抹香鲸拥有自己独特的文化、口音，甚至可能拥有一个音素字母表。麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）和鲸类翻译倡议项目（Project CETI）的一个团队可能已经破译了这种音素字母表，揭示了抹香鲸交流中存在复杂的结构，可能与人类的音韵学和其他动物的语言系统相似。
“原则上，抹香鲸的叫声能够表达比我们之前想象的更广泛的含义空间！”麻省理工学院计算机科学研究生Pratyusha Sharma告诉PopSci。Sharma是5月7日发表在《自然·通讯》杂志上的这项新研究的合著者，该研究描述了这些发现。
抹香鲸的ABC
抹香鲸拥有地球上最大的大脑之一，并具有复杂的社会行为。它们成群结队地迁徙，并拥有各种文化群体，共同潜水捕食，甚至轮流照看年幼的鲸鱼。它们在几乎完全黑暗的环境中完成这一切，因此需要强大的交流能力来协调它们在海洋最深处的生命。
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抹香鲸使用复杂的信号系统——短促的咔哒声——来进行交流。在这项研究中，研究小组收集了东加勒比地区抹香鲸家族的9000个信号，这些抹香鲸由多米尼克抹香鲸项目观察。他们使用了声学生物记录标签，称为D-tags，这些标签被部署在鲸鱼身上。D-tags捕捉了鲸鱼发声模式的细节。
研究小组发现，这些短促的咔哒声的结构会根据对话的语境而变化。有了这些数据，他们使用了一系列模式识别和分类算法，以及体表记录设备。这揭示了它们的交流不是随机或简单的，而是更加结构化和复杂。
抹香鲸基本上拥有自己的音素字母表。研究小组称为节奏、速度、自由节奏和装饰音的各种听觉元素共同作用，形成大量可区分的信号。根据对话的语境，鲸鱼可以系统地调整其信号的某些方面。它们可以平滑地改变叫声的持续时间——自由节奏——或者添加一些额外的装饰性的咔哒声。研究小组还发现，这些信号的构成单元可以以各种方式组合。然后，鲸鱼可以从这些组合中构建出许多独特的发声。
Sharma说：“抹香鲸的交流系统是一个组合编码系统。通过观察更广泛的交流语境，我们得以发现抹香鲸叫声的结构存在细微的变化，这些变化在它们的交流过程中既被感知也被模仿。”
使用AI
该团队开发了新的可视化和数据分析技术，发现在长时间的交流中，个体抹香鲸可以发出各种信号模式。使用机器学习对于精确了解它们的交流细节和预测它们接下来可能说的话至关重要。
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科学家们有兴趣确定这些信号是否会因它们发出的生态语境而异，以及这些信号在多大程度上遵循任何潜在的、类似语法并被听者识别的规则。
宾夕法尼亚大学心理学名誉教授Robert Seyfarth在一份声明中表示：“这个问题在海洋哺乳动物的案例中尤其具有挑战性，因为科学家们通常无法看到他们的研究对象，也无法完全详细地确定交流的语境。尽管如此，这篇论文提供了关于抹香鲸叫声组合及其潜在规则的新颖、引人入胜的细节。”Seyfarth没有参与这项研究。
地球上的外星交流
在未来的研究中，CETI希望弄清楚节奏、速度、装饰音和自由节奏等元素在交流时是否带有特定的意图。这可能有助于我们理解一种特定的语言现象，即简单的元素组合起来可以表达复杂的含义。这种“双重模式”此前被认为仅限于人类语言。
这类研究也与人类与外星物种接触并需要进行交流的假设情景相呼应。
Sharma说：“这是关于理解一个拥有完全不同环境和交流协议的物种，它们的互动方式与人类规范截然不同。本质上，我们的工作可以为破译‘外星文明’如何交流奠定基础，从而为创建理解完全不熟悉交流形式的算法或系统提供见解。”
