Con người có thể giao tiếp với người ngoài hành tinh bằng ngôn ngữ toán học?

Nếu một ngày nào đó con người thực sự nhận được thông điệp từ một nền văn minh ngoài Trái Đất có trí tuệ, thách thức lớn nhất có thể không nằm ở khoảng cách không gian, mà ở câu hỏi căn bản hơn: làm thế nào để giao tiếp với họ? Hệ sao gần Trái Đất nhất cũng cách chúng ta hơn 4 năm ánh sáng, đồng nghĩa với việc chỉ một câu hỏi và câu trả lời đơn giản cũng có thể mất hơn một thập kỷ.

Trong kịch bản như vậy, lời nói, cử chỉ hay các biểu tượng văn hóa gần như vô dụng, bởi những hình thức giao tiếp này chỉ hoạt động khi hai bên có chung sinh học và trải nghiệm – điều không thể tồn tại giữa các nền văn minh tiến hóa trên những hành tinh khác nhau.

Vậy điều gì có thể kết nối con người và người ngoài hành tinh? Một nghiên cứu mới cho rằng câu trả lời là toán học. Các nhà nghiên cứu lập luận rằng toán học có thể là một trong số rất ít những thứ mà các thực thể có trí tuệ trong vũ trụ thực sự có thể chia sẻ. Để kiểm chứng giả thuyết này, họ thậm chí đã thử nghiệm trên… ong, và kết quả thu được khiến nhiều người bất ngờ.

“Trong nghiên cứu này, chúng tôi thảo luận khả năng rằng nếu con người, ong và các loài động vật không phải con người khác sở hữu hoặc có thể tiếp thu các khái niệm số học, thì liệu toán học có thể trở thành mô hình cho một ngôn ngữ phổ quát hay không”, nhóm tác giả viết.

Ong có thể hiểu và học toán cơ bản

Không có người ngoài hành tinh nào để thử nghiệm một “ngôn ngữ phổ quát”, vậy làm sao để kiểm tra liệu toán học có thực sự vượt qua ranh giới loài hay không? Nhóm nghiên cứu đã chọn một lối đi sáng tạo: nghiên cứu một trong những dạng trí tuệ “xa lạ” nhất ngay trên Trái Đất – ong mật.

Con người và ong đã tách khỏi tổ tiên chung cách đây hơn 600 triệu năm. Bộ não của hai loài khác biệt hoàn toàn về kích thước, cấu trúc và chức năng. Con người dựa vào ngôn ngữ nói và viết, trong khi ong giao tiếp bằng “điệu nhảy lắc lư” nổi tiếng – một chuỗi chuyển động cơ thể mã hóa thông tin về nguồn thức ăn, bao gồm hướng, khoảng cách, góc so với Mặt Trời và thậm chí cả chất lượng.

Dù khác biệt sâu sắc, cả hai loài đều sống trong các xã hội phức tạp và trao đổi thông tin có ý nghĩa. “Ong và con người bị ngăn cách bởi hơn 600 triệu năm tiến hóa, nhưng chúng tôi vẫn chia sẻ những điểm tương đồng về giao tiếp, hợp tác và năng lực toán học”, các tác giả nhận định.

Từ năm 2016 đến 2024, các nhà khoa học đã tiến hành hàng loạt thí nghiệm với ong mật bay tự do. Trong các thí nghiệm này, ong được huấn luyện để quan sát những hình ảnh trực quan đơn giản thể hiện các nhóm hình với số lượng khác nhau. Tùy theo nhiệm vụ, một số màu sắc hoặc ký hiệu đóng vai trò như “chỉ dẫn”.

Chẳng hạn, một màu có nghĩa là cộng thêm một, trong khi màu khác yêu cầu trừ đi một. Nếu ong chọn đúng đáp án, chúng sẽ được thưởng nước đường; nếu sai, sẽ không nhận được gì. Sau nhiều lần thử, ong học được các quy tắc, biết áp dụng chúng vào những tình huống mới chưa từng gặp trước đó và thể hiện năng lực toán học cơ bản đáng kinh ngạc.

Kết quả cho thấy ong có thể thực hiện phép cộng và trừ đơn giản (cụ thể là cộng hoặc trừ một), hiểu khái niệm số không, sắp xếp thứ tự số lượng, phân biệt nhóm nhiều hơn hay ít hơn, phân loại số chẵn và lẻ, cũng như học cách gắn các ký hiệu với con số – tương tự cách con người học các chữ số như 1, 2 hay 3.

Toán học và khả năng giao tiếp với người ngoài hành tinh

Những phát hiện này đặc biệt gây ngạc nhiên nếu xét đến việc bộ não của ong chỉ có chưa tới 1 triệu nơ-ron, trong khi não người có khoảng 86 tỷ nơ-ron. Thế nhưng, với “phần cứng” cực kỳ hạn chế như vậy, ong vẫn có thể nắm bắt các khái niệm số học.

Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng, một khi một sinh vật có thể cộng hoặc trừ một, về mặt lý thuyết, nó đã có nền tảng để biểu diễn toàn bộ các số tự nhiên. Nói cách khác, ong đã thể hiện những viên gạch đầu tiên của toán học – không thông qua ngôn ngữ, mà thông qua nhận thức.

Vì vậy, nếu trí tuệ ngoài Trái Đất thực sự tồn tại và có năng lực nhận thức đủ cao, thì rất có thể họ cũng có khả năng hiểu và sử dụng toán học.

Điều này cũng hàm ý rằng, nếu hai loài khác biệt sâu sắc như con người và ong có thể độc lập phát triển và hiểu toán học, thì toán học có thể không phải là một phát minh thuần túy của loài người. Thay vào đó, nó có thể là hệ quả tự nhiên của trí tuệ và có khả năng đóng vai trò như một ngôn ngữ phổ quát.

Thực tế, ý tưởng coi toán học là ngôn ngữ chung của vũ trụ không phải mới. Nhà toán học lừng danh Galileo Galilei từng mô tả vũ trụ được “viết bằng ngôn ngữ của toán học”.

Thách thức tiếp theo là hiểu mức độ linh hoạt của toán học giữa các loài khác nhau và liệu những khái niệm chung này có thể được mở rộng từ việc đếm đơn giản sang các ý tưởng trừu tượng hơn hay không. Những hiểu biết này không chỉ định hình việc tìm kiếm trí tuệ ngoài Trái Đất, mà còn có thể làm thay đổi cách chúng ta nhìn nhận chính bản chất của trí tuệ.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Leonardo.

Theo IE

Huyền Chi