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(dāng)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(dāng)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(guān)資料圖)

身為人類，面對動物們發(fā)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(xué)們之間無法實現(xiàn)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(xué)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(dāng)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(fā)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(dāng)一只獵豹當(dāng)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(dāng)然，一般情況下并不建議這么做，哪怕它真的在打滾。

化學(xué)信息則是動物間最為廣泛的信息交流方式。此處的化學(xué)信息主要指生物化學(xué)信息，是同種或異種動物間利用向環(huán)境排放信息素(化學(xué)物質(zhì)、氣味)或借助于嗅覺器官從環(huán)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(tǒng)是犁鼻器系統(tǒng)，嗅覺器官非常發(fā)達，遠超人類，能夠接收到環(huán)境中豐富的氣味信號，根據(jù)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(xué)信息交流。

那么人類是否可以通過與動物進行生物化學(xué)信息的交換，進而實現(xiàn)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(fā)現(xiàn)過“狼孩”的實證，這些“狼孩”大多能夠與收養(yǎng)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(xué)信息，熟稔對方的行為方式，進而能夠?qū)崿F(xiàn)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(yī)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(shè)定過于“開腦洞”，比如多力特醫(yī)生通過與竹節(jié)蟲的溝通揭發(fā)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(xué)界對于昆蟲綱動物之間的交流方式尚無明確的認(rèn)知，更不用說實現(xiàn)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(shè)定的嚴(yán)謹(jǐn)純屬吹毛求疵。有意思的是，多力特醫(yī)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(xué)作品還有大名鼎鼎的《叢林之書》和《人猿泰山》。

通過生物化學(xué)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(xùn)練鸚鵡說話。雖然很多鸚鵡都能生動標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)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(xùn)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(jì)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(xué)家溫思羅普·凱洛格曾經(jīng)嘗試領(lǐng)養(yǎng)幼年黑猩猩，將它與自己剛出生的嬰兒一起撫養(yǎng)，給予他們同樣的關(guān)愛和學(xué)習(xí)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(tǒng)的語言訓(xùn)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(chǎn)生的生理條件（大腦語言功能區(qū)以及喉嚨的構(gòu)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(fā)育得更快，沒多久它就開始調(diào)皮搗蛋，給海斯的孩子做了一個壞榜樣。黑猩猩沒有培養(yǎng)成人，人類嬰兒卻在行為上變成了黑猩猩。

看來，讓動物學(xué)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(jù)豬的情感效價和生產(chǎn)背景對從出生到屠宰產(chǎn)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(fā)表于《科學(xué)報告》上的論文中，研究人員設(shè)計了一種機器學(xué)習(xí)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(dāng)中是否存在一種與情緒有關(guān)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(jù)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(qū)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(fā)聲可以分為高頻和低頻，高頻叫聲與負面情緒相關(guān)，低頻叫聲則與積極或中性情緒相關(guān)聯(lián)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在理解豬的情緒上，兩個特定的聲學(xué)特性與頻率同樣很重要，那就是持續(xù)的時間與叫聲的振幅。根據(jù)豬對各種外部積極和消極刺激的自然反應(yīng)，豬負面情緒的典型表現(xiàn)是站著不動，發(fā)出許多聲音，并試圖逃跑。而積極的情緒表現(xiàn)包括探索周圍環(huán)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)了一種算法，訓(xùn)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(zhǔn)確率，可以正確地將豬的情緒信息從它們的叫聲中轉(zhuǎn)換出來。

研究人員表示，“經(jīng)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?！边@也意味著，人們可以使用這種分析方法開發(fā)一種通用翻譯器，應(yīng)用于其他種類的哺乳動物，通過動物發(fā)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(shù)字科技館

標(biāo)簽： 研究人員 生物化學(xué) 哺乳動物 信息交換 嗅覺器官