你說我猜——如何打破跨物種溝通的壁壘

花小/文

也許很多人都好奇過，當你家的狗狗甩著尾巴朝其他狗狗叫喚的時候，它們是不是在討論什么牌子的狗糧好吃？當兩只貓咪突然就抓撓著滾成一團時，是不是它們中間有貓罵了臟話？枝繁葉茂的樹林里，鳥兒們嘰嘰喳喳鬧個不停，它們是不是在討論樹林政治的議題？動物園里慵懶的老虎一臉不屑地沖你齜牙嘶吼的時候，它是不是在嘲笑躲在玻璃墻后面的人類？

(相關資料圖)

身為人類，面對動物們發出的聲音，你是不是有很多問號？

人類，是靈長目，人科，人屬下的唯一物種，和形形色色的動物們一樣都是動物界的組成部分，但是人類卻像是班級里被孤立的小孩，與動物界的其它同學們之間無法實現有效的交流與溝通。要是人類能夠聽懂動物們的語言，這個世界一定會更豐富更精彩，那么如何與動物進行有效的溝通呢？在試圖掌握動物語言之前，我們需要知道，動物們是如何進行信息交換與傳遞的。

正如人類世界有超過五千六百種語言一樣，動物界中也存在著千奇百怪的交流方式，主要分為視覺、聲音、觸覺和化學四種信息交換方式。視覺方式是哺乳動物最常見的交流方式，光感、色感、視覺形象及行為動作等均可作為視覺信號媒介完成通訊交流，比如特定身體部位的展示以及特別的身體動作。視覺交流通常會伴隨著聲音和觸覺的交流。當一只大猩猩站起來沖你揮舞強壯有力的雙臂，齜牙咧嘴地捶打自己的胸口并發出貫徹力非常強的吼聲時，趕緊跑吧，它肯定不是在向你表示友好；而當一只獵豹當著你的面在地上打滾，低聲嗚咽的時候，也許可以試試上前輕輕撫摸它的頭，向它傳遞觸覺信息。當然，一般情況下并不建議這么做，哪怕它真的在打滾。

化學信息則是動物間最為廣泛的信息交流方式。此處的化學信息主要指生物化學信息，是同種或異種動物間利用向環境排放信息素(化學物質、氣味)或借助于嗅覺器官從環境中接收信息進行交流的交流方式。這是由于絕大部分動物，尤其是哺乳動物的主嗅覺系統是犁鼻器系統，嗅覺器官非常發達，遠超人類，能夠接收到環境中豐富的氣味信號，根據這些信號辨別物種、個體、性別和生殖社會等級等信息，判斷獵物的位置信息及新鮮程度。比如狗狗在每一個角落灑幾滴尿，或者動物們互相嗅聞對方的信息素分泌器官等，都屬于化學信息交流。

那么人類是否可以通過與動物進行生物化學信息的交換，進而實現符合人類定義的交流呢？理論上是可行的。在印度、日本、美國等地都曾發現過“狼孩”的實證，這些“狼孩”大多能夠與收養他們的動物群體進行溝通，甚至配合捕獵，這便是因為這些孩子從小與動物廝混在一起，雙方都沾染了對方的生物化學信息，熟稔對方的行為方式，進而能夠實現交流。

在奇幻電影《多力特的奇幻冒險》中，小羅伯特·唐尼飾演的多力特是一位每天和動物們生活在一起的動物醫生，具有說各種動物語言的天賦，不愿與人類溝通。影片中不少設定過于“開腦洞”，比如多力特醫生通過與竹節蟲的溝通揭發反派的罪惡行徑。要知道昆蟲綱動物主要以信息素為媒介進行溝通、交流，方式遠異于哺乳綱動物，截至目前科學界對于昆蟲綱動物之間的交流方式尚無明確的認知，更不用說實現人與昆蟲的交流了。如果說人類與哺乳綱動物之間是隔著不同的星球，那人類與昆蟲綱之間就是隔著不同的次元。

不過作為一部兒童向奇幻電影，苛求設定的嚴謹純屬吹毛求疵。有意思的是，多力特醫生與動物進行交流的方式和“狼孩”們殊途同歸，都是與動物們同吃同住，生活在一起，沾染上動物氣味的人類才擁有了與動物溝通的“門票”，但代價就是是會略顯怪異的體味。同類型的文學作品還有大名鼎鼎的《叢林之書》和《人猿泰山》。

通過生物化學信息與動物們進行交流的方式雖然存在一定可行性，但還是太難為人了，畢竟我們與動物溝通的目的不是成為動物。那么能不能讓動物掌握人類的語言，成為人類呢？

讓動物掌握人類語言的最著名例子是訓練鸚鵡說話。雖然很多鸚鵡都能生動標準的復述人類說的話，但是這種程度的說話只是對人類行為的模仿，并不是它們理解了人類語言的邏輯。那么是否可以訓練動物的語言能力，讓它們理解語言的邏輯進而掌握人類語言呢？

在上世紀五十年代有一個針對“黑猩猩是否具備語言能力”的著名實驗。心理學家溫思羅普·凱洛格曾經嘗試領養幼年黑猩猩，將它與自己剛出生的嬰兒一起撫養，給予他們同樣的關愛和學習語言的機會。這頭名字叫“維基”的黑猩猩自小和孩子們一起長大并接受了系統的語言訓練，但進步非常緩慢。四年之后，仍然只會說“爸爸”、“媽媽”、“杯子”和“起來”。研究者們非常失望，但同時也證實了這點：盡管黑猩猩外貌與人類如此相似，但它不具備語言產生的生理條件（大腦語言功能區以及喉嚨的構造與人類不盡相同）。

順帶一提，在這場實驗中，由于黑猩猩比人類發育得更快，沒多久它就開始調皮搗蛋，給海斯的孩子做了一個壞榜樣。黑猩猩沒有培養成人，人類嬰兒卻在行為上變成了黑猩猩。

看來，讓動物學會人類的語言也是一件非常困難的事情，那我們可以翻譯動物們的信息交流，“聽”懂它們的語言嗎？

2022年3月7日，一篇名為《根據豬的情感效價和生產背景對從出生到屠宰產生的豬叫聲進行分類》的論文為人類研究動物語言探索出了一條新的方向。在這篇發表于《科學報告》上的論文中，研究人員設計了一種機器學習算法，對四百多頭豬、超過七千條的音頻進行分析，找尋這些聲音當中是否存在一種與情緒有關的模式，以及是否能從消極的場景和情緒中識別出積極的信息。

根據此前的研究表明，在不同情緒的情況下，豬的叫聲是有明顯區別的。在積極情況下，它們的叫聲要短得多，聲波振幅很小。具體而言，呼嚕聲的起始頻率很高，然后逐漸降低。家豬的發聲可以分為高頻和低頻，高頻叫聲與負面情緒相關，低頻叫聲則與積極或中性情緒相關聯。研究人員還發現，在理解豬的情緒上，兩個特定的聲學特性與頻率同樣很重要，那就是持續的時間與叫聲的振幅。根據豬對各種外部積極和消極刺激的自然反應，豬負面情緒的典型表現是站著不動，發出許多聲音，并試圖逃跑。而積極的情緒表現包括探索周圍環境，耳朵向前探的姿勢。積極情景包括與同伴擠在一起等。研究人員使用神經網絡開發了一種算法，訓練的算法可以識別豬的叫聲，從而翻譯豬聲音中的情感特征。這種算法的初始迭代，有92%的準確率，可以正確地將豬的情緒信息從它們的叫聲中轉換出來。

研究人員表示，“經過這項研究，我們證明動物的聲音可以被用來很好地洞察其情緒。我們還證明了一種算法可以用來解碼和理解豬的情緒，這是在提高動物福利方面邁出的重要一步。”這也意味著，人們可以使用這種分析方法開發一種通用翻譯器，應用于其他種類的哺乳動物，通過動物發出的聲音來獲得它們的信息表達。

也許，隨著科技的不斷迭代更新，我們真的能夠有機會聽懂動物們的語言，明白它們想表達的意思，到那時，自詡為“地球大家長”的人類才是真正的名副其實。

本文來自： 中國數字科技館

標簽： 研究人員 生物化學 哺乳動物 信息交換 嗅覺器官