Aufbau einer Sprache zur Kommunikation mit Außerirdischen

Wenn SETI-Forscher jemals intelligentes Leben auf anderen Planeten finden, woher sollen sie dann wissen, was sie sagen sollen?

Das Allan Telescope Array, ein Radioteleskop für kombinierte Radioastronomie und die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI)( Colby Gutierrez-Kraybill / Wikimedia )

Im vergangenen Juli startete der russische Milliardär Yuri Milner eine Kampagne namens Breakthrough Initiatives, eine 100-Millionen-Dollar-Spende für Wissenschaftler, die an der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) arbeiten. Diese Spende verlieh einem Bereich, der seit seiner Gründung oft Mühe hatte, ernst genommen zu werden, nicht nur die dringend benötigte Legitimität. Es half auch, eines der größten Probleme von SETI zu lindern, das nach dem Auffinden von Außerirdischen an zweiter Stelle steht: die Finanzierung für die Fortsetzung der Suche zu finden. Den Kosmos nach intelligentem Leben zu durchsuchen ist nicht billig, und es gibt viel zu tun, um den ersten Kontakt vorzubereiten – den einige Wissenschaftler wie Seth Shostak, der Direktor des gemeinnützigen SETI-Instituts in Kalifornien, erwarten zu unseren Lebzeiten .



Milners Spende wird einen großen Beitrag zur Begleichung der Rechnung leisten, da SETI-Wissenschaftler daran arbeiten, diesen Kontakt zu verwirklichen, dennoch gibt es einige SETI-Probleme, die Geld allein nicht lösen kann. In diesem Sinne besteht das vielleicht dringendste Problem für SETI-Forscher darin, nicht nur herauszufinden, was wir sagen würden, wenn ET anruft, sondern grundsätzlicher, wie wir es sagen würden.

Astronomen und SETI-Wissenschaftler haben über dieses spezielle Kommunikationsproblem seit einiger Zeit nachgedacht und sind auf einige Ideen gekommen, einige ausgefallener als andere. Eine der frühesten Lösungen wurde im frühen 19. Senden Sie flammende Botschaften an unsere planetarischen Nachbarn.

Vittrows Plan wurde nie verwirklicht, aber ungefähr 150 Jahre lang war es die beste Idee überhaupt. Erst 1960 kam ein weiterer Vorschlag für die ET-Kommunikation auf den Markt, der das von ihr begründete exlinguistische Feld weiterhin prägt. Der Vorschlag hatte die Form eines Buches mit dem Titel Lincos : Entwurf einer Sprache für den kosmischen Verkehr, und seine Veröffentlichung war die erste künstliche Sprache, die ausschließlich für die Kommunikation mit außerirdischem Leben konstruiert wurde.

Lincos , ein Koffer von kosmische Sprache , war die Idee des deutschen Mathematikers Hans Freudenthal. Geboren 1905, begann Freudenthal 1930 seine akademische Laufbahn als Dozent an der Universität Amsterdam, eine Position, die er bis zum Einmarsch der Nazis in die Niederlande 1940 innehatte . 1944 kam er ins Arbeitslager Havelte, konnte aber wenige Monate später nach Amsterdam fliehen, wo er im Mai 1945 die alliierte Befreiung beobachtete. Kurz darauf erhielt Freudenthal eine ordentliche Professur für Geometrie an der Universität Utrecht .

Freudenthals Buch ist das langweiligste, das ich je gelesen habe. Logarithmustabellen sind im Vergleich dazu cool.

Als vehementer Befürworter der Bildungsreform in den Nachkriegsjahren wandte sich Freudenthal vehement gegen die Einführung von New Math, einer streng auf Logik basierenden Lehrmethode, in den niederländischen Lehrplan. Freudenthal favorisierte pädagogische Methoden, die mathematische Prinzipien mit dem täglichen Leben verbanden, woran New Math kläglich scheiterte. Es war die Kombination dieser beiden Interessen – Logik und angewandte Mathematik –, die Freudenthal schließlich mit dem notwendigen intellektuellen Futter versorgen sollte, um zu schaffen Lincos , eine Sprache, die Mathematik verwendet, um sowohl universelle Wahrheiten als auch die Einzelheiten des täglichen Lebens auf der Erde zu kommunizieren.

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Trotz seines Status als Meilenstein für die SETI-Community, Lincos hat in der Öffentlichkeit nie wirklich viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Text hauptsächlich aus dichtem, technischem Jargon und mathematischen Formeln besteht, die für den Laien fast unverständlich sind.

Es ist ein bahnbrechendes Werk, sagte Yvan Dutil, Astrophysiker an der Télé-Universität der Universität Québec, aber Freudenthals Buch ist das langweiligste, das ich je gelesen habe. Logarithmustabellen sind im Vergleich dazu cool.

In der Einführung zu Lincos , verkündete Freudenthal, dass sein Hauptzweck darin besteht, eine Sprache zu entwerfen, die von einer Person verstanden werden kann, die mit keiner unserer natürlichen Sprachen oder sogar ihren syntaktischen Strukturen vertraut ist … im Prinzip den ganzen Großteil unseres Wissens.

Zu diesem Zweck hat Freudenthal Lincos als gesprochene und nicht als geschriebene Sprache entwickelt – sie besteht aus Phonemen, nicht aus Buchstaben und wird von Phonetik, nicht von Rechtschreibung, bestimmt. Die Sprache selbst besteht aus unmodulierten Radiowellen unterschiedlicher Länge und Dauer, die mit einem Sammelsurium von Symbolen kodiert sind, die aus der Mathematik, den Naturwissenschaften, der symbolischen Logik und dem Lateinischen stammen. In ihren verschiedenen Kombinationen können diese Wellen verwendet werden, um alles von grundlegenden mathematischen Gleichungen bis hin zu Erklärungen für abstrakte Konzepte wie Tod und Liebe zu kommunizieren.

Die allererste Nachricht in Lincos, schrieb Freudenthal, sollte Zahlen enthalten, die den Empfänger in die Mathematik einführen. Dies würde aus kurzen, regelmäßigen Impulsen oder Piepsen bestehen, wobei die Anzahl der Impulse einer bestimmten Zahl entspricht - ein Piep für 1, zwei Pieps für 2 und so weiter. Der nächste Schritt, schrieb er, bestünde darin, grundlegende Formeln mit Symbolen wie =, + oder > zu übermitteln, um Eigenschaften der menschlichen Notation und mathematischen Wissens zu demonstrieren (zum Beispiel: . . . . > . . . um das zu zeigen 5 ist größer als 4). Jede nachfolgende Nachricht würde an Komplexität zunehmen und sich von Zahlen und Grundformeln zu komplexen Themen wie menschlichem Verhalten bewegen.

Trotz seiner rigorosen Methodik und logischen Kohärenz ist einer der Hauptkritikpunkte an Lincos war, dass Freudenthal nicht bedacht hatte, dass Außerirdische vielleicht überhaupt nicht wie wir denken könnten, und in diesem Fall würde unsere Logik für sie verloren gehen. Freudenthal erkennt diese Einschränkung an und schreibt, dass er davon ausgehen muss, dass die Person, die meine Nachrichten erhalten soll, menschlich oder zumindest in Bezug auf ihren Geisteszustand menschlich ist … [weil] ich nicht wissen sollte, wie man mit einer Person kommuniziert, die diese Anforderungen nicht erfüllt .

Wenn es intelligentes Leben im Universum gibt, haben einige argumentiert, stehen die Chancen gut Wille tatsächlich denken wie wir.

Dies scheint laut Dutil auch der allgemeine Konsens anderer SETI-Wissenschaftler zu sein. Wenn es intelligentes Leben im Universum gibt, haben einige argumentiert, stehen die Chancen gut Wille tatsächlich denken wir wie wir – oder werden zumindest mit unserer Mathematik vertraut sein. Wenn die Zivilisation in der Lage ist, einen Empfänger für unsere Botschaft zu bauen, bedeutet dies nach diesem Gedankengang, dass sie in der Lage ist, die Mathematik und Wissenschaft zu verstehen, die zum Bau einer solchen Maschine erforderlich sind. Ein weiteres Argument für gleichgesinnte Außerirdische wurde von dem renommierten Kognitionswissenschaftler Marvin Minsky angeführt, der in ein Aufsatz Freudenthals Erinnerung gewidmet, dass Außerirdische denselben ultimativen Zwängen unterliegen – Beschränkungen in Bezug auf Raum, Zeit und Material.

Am 13. Oktober 1990 wurde Freudenthal von Schulkindern auf einer Bank in Utrecht gefunden, nachdem er bei seinem täglichen Spaziergang der Zeitknappheit der Menschheit erlegen war. Er war gestorben, ohne seine zu beenden Sprache kosmisch —die 1960 Lincos text sollte der erste von zwei Bänden sein, wobei letzterer Mittel zum Senden von Botschaften zu den Themen Materie, Leben und Erde enthalten sollte.

Es gibt keinen Beweis dafür, dass Freudenthal jemals mit der Arbeit an diesem zweiten Band begonnen hat, aber die Tatsache, dass Lincos ist technisch gesehen ein unvollendetes Werk, das es versäumt hat, sein bleibendes Erbe innerhalb der SETI-Gemeinschaft zu mildern. 1999 wurde seiner mathematischen Sprache von Dutil und seinem Kollegen Stéphane Dumas neues Leben eingehaucht, als die beiden Astrophysiker Lincos als Ausgangspunkt für eine Reihe von Botschaften nutzten, die sie von einem Radioteleskop in der Ukraine in den Kosmos schickten. Bekannt als die Evaptoria-Botschaften, waren diese Übertragungen die dritten, die jemals an potenzielle außerirdische Zivilisationen versandt wurden, und die ersten, die aus Freudenthals Lincos Protokolle.

Lincos war der Ausgangspunkt unserer Sprache und meines Wissens gibt es nicht viele Nachrichten, die mit diesem Ansatz gesendet wurden, sagte Dumas. Die meisten Nachrichten, die an die Stars gesendet werden, sind Bilderserien, die einfache Ideen beschreiben, ähnlich der Arecibo-Botschaft von 1974.

Im Gegensatz zur Arecibo-Botschaft, die die erste Botschaft war, die absichtlich zu Kommunikationszwecken in den Kosmos geschickt wurde, war es das Ziel von Dutil und Dumas, eine enzyklopädische Botschaft zu senden, die so viele Informationen über das Leben auf der Erde wie möglich enthält. Das Duo entwarf ein einfaches Buchstabenalphabet, das es ermöglicht, während der begrenzten Nutzung des ukrainischen Radarsenders die maximale Menge an Informationen zu übertragen. In Übereinstimmung mit Freudenthals Diktum, dass interstellare Botschaften mit Themen beginnen sollten, die möglicherweise jeder Intelligenz im Universum bekannt wären, begann die Botschaft von 1999 damit, dem Empfänger das Zählen beizubringen, bevor sie zu komplexeren Themen wie Physik und Biologie überging. Die endgültige Nachricht bestand aus 23 Seiten (eine Seite war 127 x 127 Pixel groß) und wurde jeweils dreimal an ihre Ziele gesendet, um eine ausreichende Redundanz zu gewährleisten.

Wichtig ist, dass die Nachricht auch eine formelle Bitte um Antwort enthielt.

Die Ziele für die Botschaft Diese Botschaften wurden aus SETIs langer Liste potenzieller Solarsysteme ausgewählt, die intelligentes Leben beherbergen könnten. Die Kandidaten, die alle zwischen 50 und 70 Lichtjahre entfernt liegen, wurden nach einer Reihe von Kriterien ausgewählt, etwa nach dem Alter des Sterns und seiner Position in der Galaxie. Die erste Nachricht wird voraussichtlich um 2035 an ihrer kosmischen Adresse (Hip4872 in Cassiopeia) eintreffen.

Seite 1 der Evaptoria-Botschaft von 1999 (Yvan Dutil und Stéphane Dumas)

In den letzten Jahren hat die SETI-Community Lincos verfeinert, um fortschrittlichere Optionen für die interstellare Kommunikation zu entwickeln. Zum Beispiel wurde die Sprache CosmicOS von Paul Fitz vom MIT als Computerprogramm entworfen, das von Außerirdischen ausgeführt werden konnte, sobald sie die Nachricht erhalten hatten. Dann gibt es eine zweite Generation kosmische Sprache Entworfen vom niederländischen Mathematiker Alexander Ollongren (von Dutil als der einzige Mensch beschrieben, der Freudenthal beherrscht), der weitgehend auf konstruktiver Logik beruht, um die Botschaft zu verfassen.

Während es innerhalb der SETI-Community noch keine Standardsprache für die interstellare Kommunikation gibt, kapseln CosmicOS und die zweite Generation von Lincos die beiden Enden des Spektrums sauber ein: An einem Ende befindet sich CosmicOS, das in der Lage ist, mehr Informationen zu übertragen, aber auch hat infolgedessen mehr logistische Probleme; zum anderen die neue Version von Lincos, mit einem kleineren Datenpaket und einer begrenzteren Menge an Informationen, die gesendet werden können.

Doch nach Duntil und Dumas müssen sich diese beiden unterschiedlichen Ansätze zur kosmischen Kommunikation nicht gegenseitig ausschließen. Tatsächlich sehen sie sie als zwei potenzielle Schritte in einem viel größeren Programm, bei dem die interstellare Kommunikation mit einer einfacheren Begrüßungsbotschaft in einer Sprache beginnt und dann immer komplexere Botschaften in einer anderen Sprache sendet. Unabhängig vom Paket stimmt das Duo jedoch zu, dass alle Nachrichten, die von außerirdischen Zivilisationen gesendet oder empfangen werden, stark in der Mathematik verwurzelt sind.

Die Schaffung einer Sprache, um mit einer außerirdischen Zivilisation zu kommunizieren, ist sehr schwierig, weil man eine sogenannte Metasprache braucht, um die Brücke zwischen der künstlichen Sprache und der Sprache des Außerirdischen zu schlagen, sagte Dumas. Die Metasprache in perfekter Vollendung ist Mathematik, weil sie die Grundlage der Wissenschaft ist, und jede Zivilisation, die ein Gerät zum Abhören von Radiowellen gebaut hat, kennt die Wissenschaft.

Laut Dutil und Dumas haben einige neuere Sprachen, die für die interstellare Kommunikation entwickelt wurden, künstlerischere Elemente wie Musik in die Botschaft integriert – aber im Kern verwenden die meisten immer noch Lincos als Ausgangspunkt, zumindest teilweise.

Auf viele Arten, Lincos wurde mehr für Erdlinge als für ET geschrieben.

Egal ob Lincos in Zukunft völlig aufgegeben wird oder weiterhin eine Quelle der Inspiration für unsere kosmischen Botschaften ist, wird Freudenthals Wälzer den SETI-Wissenschaftlern immer als Handbuch zur Vereinigung von Arten in Erinnerung bleiben, die Lichtjahre voneinander entfernt sind, Arten, die aller Wahrscheinlichkeit nach nur Mathematik haben werden gemeinsam. Es war der Versuch eines niederländischen Mathematikers, das Außerirdische bekannt zu machen, indem er die tiefsten menschlichen Emotionen in mathematische Gleichungen übersetzte.

Wie Dumas in vielerlei Hinsicht schnell betonte, Lincos wurde mehr für Erdlinge als für ET geschrieben.

Die Schaffung einer interstellaren Sprache zur Kommunikation mit einer außerirdischen Zivilisation sei interessant, aber letztendlich nicht sehr praktisch, da die Kommunikation über Jahrzehnte hinweg erfolgen würde, sagte Dumas. Die Übung, eine Botschaft zu erstellen, ist für uns mehr von Vorteil als für das Außerirdische, weil sie zeigt, wie wir uns selbst darstellen möchten. Was wollen wir ET geben – die Wahrheit oder ein schönes Bild? Wird die Botschaft unsere Geschichte von Kriegen, Hungersnöten und ökologischen Katastrophen enthalten oder nur die schönen Dinge? Letztendlich ist eine interstellare Botschaft ein Spiegelbild der Menschheit für sich selbst.