Je leest:

Hoe communiceren we met buitenaards leven?

Hoe communiceren we met buitenaards leven?

Auteur: | 4 oktober 2022
Peter Konig

Stel dat we ooit intelligent buitenaards leven ontdekken, hoe kunnen we dan met hen communiceren? Wat zullen zij kunnen begrijpen? NEMO Kennislink onderzoekt het aan de hand van een toekomstscenario.

De 22e eeuw staat op het punt te beginnen en eindelijk lijken we gevonden te hebben waar we al zo lang naar op zoek zijn: intelligent buitenaards leven. Een 800 kilometer grote telescoop heeft op Gliese 625, een rode dwergster op slechts 21 lichtjaar afstand, complexe vierkante bouwwerken waargenomen, die langzaam maar zeker van vorm veranderen. Dat móét het werk van intelligent leven zijn. Daar willen we natuurlijk contact mee maken, maar hoe? Omdat we geen radiosignalen oppikken van Gliese 625, besluiten we zelf een boodschap te sturen. Maar welke dan? En in welke taal? Na jaren debatteren besluit een groep wetenschappers een wiskundige rij getallen te sturen, de Fibonacci-reeks. Dan is het wachten op een antwoord.

Peter Konig

Na een eeuw ontvangen we eindelijk een reactie: onze eigen Fibonacci-reeks. Dit is het begin van het sloomste gesprek uit de geschiedenis van de mensheid. Natuurwetten dicteren dat tussen het verzenden en het ontvangen van een bericht over deze afstand minimaal 42 jaar zit. Omdat we daar niet steeds op willen wachten, besluiten we een continue berichtenstroom te sturen. We bouwen voort op de wiskundige reeks en ontwikkelen zo, stap voor stap en in interactie met de bewoners van Gliese 625, een gedeelde taal. In een ruim driehonderd jaar durende dialoog ontstaat zo een nieuwe, intergalactische taal.

“Hartelijke groeten aan iedereen”, zullen buitenaardse wezens horen wanneer ze de grammofoonplaat afspelen die aan de Voyager 1 en 2 is bevestigd. De kans dat de vriendelijke woorden van Joan de Boer, een Nederlandse die in de jaren vijftig naar Amerika verhuisde, ooit een buitenaards luisterend oor vinden is echter minuscuul. Ten eerste is het gezien de oneindige grootte van het heelal onwaarschijnlijk dat de in 1977 gelanceerde ruimteschepen ooit een levensvorm treffen. Daarnaast zal een eventuele buitenaardse beschaving vermoedelijk niet weten wat ze met een lp aan moet. Ook is het lang niet zeker dat aliens beschikken over een gehoor, of op een andere manier geluidsignalen kunnen verwerken. En mocht dit alles wonder boven wonder toch zo uitpakken, dan zullen ze geen chocola kunnen maken van de klanken die ze horen.

Hollywood maakt buitenaards leven sexy. In veel blockbusters zitten aliens, die bijvoorbeeld een kosmische tussenstop maken om ons te vernietigen, of die simpelweg verdwaald zijn en alleen maar naar huis willen bellen. De werkelijke zoektocht naar aliens staat mijlenver af van het beeld dat films en boeken schetsen. Het is jarenlange arbeid zonder ook maar iets van buitenaardse wezens te zien of te horen. Het is echter niet onmogelijk dat we in de toekomst met betere telescopen en ruimtesondes uiteindelijk wel een teken van leven vinden binnen of buiten ons zonnestelsel. Wat zou deze ontdekking teweegbrengen op aarde? Aan de hand van een toekomstscenario waarin we daadwerkelijk buitenaards leven ontdekken, verkent NEMO Kennislink in vier delen de afloop van onze eeuwen durende zoektocht naar buitenaardse compagnons. In deel 1 stonden we stil bij hoe we hen zouden kunnen vinden.

Communicatie met intelligent buitenaards leven spreekt tot de verbeelding, maar er zitten in de praktijk nogal wat haken en ogen aan. Het grootste obstakel is misschien wel dat we die levensvorm nog niet gevonden hebben – en dus ook geen idee hebben van hoe hij eruitziet en wat hij kan begrijpen. In welke vorm moeten we onze boodschap dan gieten? En wat moet die boodschap dan eigenlijk worden? Een ander praktisch probleem is de afstand: een reactie, extra uitleg of een reparatie van een misverstand is niet snel te geven. Dat neemt niet weg dat we al heel wat hebben geprobeerd.

Universele tekens

De gouden grammofoonplaten op de Voyagers zijn niet de enige boodschappen die we de afgelopen eeuw op een eindeloze reis door de ruimte hebben gestuurd. Vijf jaar eerder, in 1972 en 1973, kregen de onbemande ruimteschepen Pioneer 10 en 11 een plaquette mee met afbeeldingen van de mens en instructies om onze planeet te lokaliseren. En in 1974 zond de Arecibo-radiotelescoop in Puerto Rico een drie minuten durende boodschap uit van 1679 bits richting M13, een grote sterrenhoop op 25.000 lichtjaar afstand van de aarde. Eventueel aanwezig intelligent leven aldaar zal – over heel wat millennia – in dat aantal ‘1679’ een semipriemgetal moeten herkennen, waarna de boodschap een afbeelding van 23 bij 73 vakjes blijkt te zijn, die vervolgens moet worden ontcijferd.

Het onderliggende idee van al deze boodschappen is dat ze zelf-interpreteerbaar zijn. Een intelligente levensvorm zou puur op basis van het signaal de betekenis moeten kunnen ontcijferen, dus de tekens moeten universeel zijn. Maar wat is nu echt universeel? De wetten van de fysica, concludeerden wetenschappers in het midden van de vorige eeuw. Deze zijn in het hele universum gelijk en elke intelligente beschaving zal een vorm van wiskunde hebben ontwikkeld om ze te beschrijven. Dat maakt wiskunde een universele taal, zo beredeneerden zij.

Wiskunde als taal

Wiskunde vormt dan ook de basis van verschillende talen die zijn ontworpen voor METI, Messaging Extra Terrestrial Intelligence. De bekendste is misschien wel Lincos uit 1960, van de Nederlandse wiskundige Hans Freudenthal. Op basis van het signaal in Lincos leren de buitenaardse wezens eerst tellen; daarna komen elementaire wiskundige stappen als optellen en aftrekken aan bod. Vervolgens wordt het steeds complexer, tot abstracte begrippen als ‘beloven’ en ‘spelen’ aan toe. Begin deze eeuw heeft de gepensioneerde hoogleraar theoretische informatica Alexander Ollongren deze taal verder ontwikkeld onder de noemer ‘astrolinguïstiek’.

Uitgelicht door de redactie

Sociale Wetenschappen
Spelend(er)wijs

Psychologie
‘Het is maar een spelletje’

Economie
De hoogte in voor nieuwe woningen

Hoewel er nooit een bericht in Lincos de ruimte in is gestuurd, twijfelt sterrenkundige Vincent Icke of zo’n wiskundige boodschap inderdaad universeel is. “Wiskunde lijkt zó sterk op menselijke taal”, licht hij toe. “Elke wiskundige formule kun je uitspreken in het Nederlands. Wiskunde is taal waarin elke onzekerheid is uitgebannen. En taal zit in onze genen ingebakken, dat is volgens mij alleen maar menselijk.”

Icke heeft in het verleden met zowel Freudenthal als Ollongren over het onderwerp gediscussieerd. “Ollongren vroeg me of ik me dan kon voorstellen dat er iets anders universeel was dan een stelling in de meetkunde. Nee, dat kan ik niet, maar dat bewijst nog niks, behalve dat mijn hersenen daarin beperkt zijn”, stelt hij.

Betekenis begrijpen

Icke denkt dat we helemaal geen complexe signalen de ruimte in hoeven te slingeren om contact te zoeken met buitenaards leven. “We moeten niet vergeten hoe luid onze planeet is. De landingsradar van Schiphol kan in principe in de hele Melkweg worden waargenomen. Als onze exoburen, zoals ik ze noem, ons eenmaal hebben gelokaliseerd, is ons radioverkeer eenvoudig af te luisteren. Met behulp van hun versie van kunstmatige intelligentie zullen ze daar patronen in herkennen.” Want ook in het heelal zal zich intelligentie bij andere levensvormen hebben ontwikkeld, stelt hij: “Intelligentie is het product van biologische evolutie. Dat is in verschillende vormen wijdverspreid op onze planeet en zal ook elders in het heelal ‘normaal’ zijn.”

Maar betekenisvol begrip tussen onze exoburen en ons wordt vervolgens lastig, vermoedt Icke. “Ontcijferen zal wel lukken, maar echt de betekenis begrijpen, dat weet ik niet. Dat is al moeilijk in een andere taal op onze planeet, zeker als het gaat om wezenlijke zaken. En dan kan een verschil in de ontwikkeling van de intelligentie hier ook nog een belangrijke rol spelen. Het is aannemelijk dat zo’n beschaving buiten ons zonnestelsel veel verder gevorderd is dan wij. Die wezens zullen dan wellicht niet begrijpen dat wij ons hier druk maken om zaken als leven en dood.”

Contact

In de film Arrival (2016) landen buitenaardse wezens op aarde en proberen mensen hun taal te ontcijferen. NEMO Kennislink onderzocht destijds hoe realistisch dit was. (klik hier)
Paramount Pictures via CC 1.0

Een dialoog wordt gezien de afstand problematisch: met de snelheid van het licht doet een boodschap er 4,2 jaar over om bij de dichtstbijzijnde ster te komen, waarna we ook weer minimaal 4,2 jaar op een antwoord moeten wachten. “De lichtsnelheid is een slakkengangetje, kosmisch gezien. Dat wordt een heel saai gesprek.” Maar mocht de afstand ooit overbrugd worden, dan weet Icke wel wat hij een buitenaardse beschaving zou vragen. “Natuurkundige vragen als waarom de ruimte drie dimensies heeft en wat donkere materie is. Niks cultureels, want dat zal daar zo anders zijn dat we elkaar niet meer begrijpen.”

Dat laatste is ook precies waar een internationale groep wetenschappers in 2015 voor waarschuwde in een uitgebracht statement: we hebben eigenlijk geen idee met wie we contact zoeken. Op onze eigen planeet heeft contact tussen twee culturen met verschillende ontwikkelingsniveaus in het verleden weinig fraais opgeleverd. Waarom zou dat hier wel goed gaan? Weten we wel waar we aan beginnen? Vraagt communicatie met intelligent buitenaards leven niet om een nieuwe vorm van diplomatieke interplanetaire betrekkingen? Meer hierover in het volgende deel van deze vierdelige reeks.

Welke taal spreekt buitenaards leven onderling?

Een intelligente buitenaardse beschaving zal zelf ook een eigen taal hebben ontwikkeld voor interactie, stelt zowel sterrenkundige Vincent Icke als Natalia Levshina, taalkundige aan het Max Planck Instituut. Hoe zo’n taal precies klinkt, zal afhangen van de mogelijkheden van de levensvorm. Maar toch zijn er wel enkele voorspellingen over de vorm te doen, zo stelt Levshina, die zich in haar onderzoek richt op hoe de structuur van taal efficiënte communicatie mogelijk maakt. “Ik ga ervan uit dat alle biologische levensvormen beperkt zijn in tijd en energie. Dat betekent dat hun taal specifieke kenmerken zal bevatten om tijd en energie te besparen”, legt ze uit.

Over het algemeen zal een taal daarom combinatorisch en leerbaar zijn, stelt ze. “Een complexe boodschap zal zijn samengesteld uit een eindig aantal onderdelen, die te leren zijn.” In menselijke gesproken taal zijn die onderdelen de klanken, die zijn te combineren tot een oneindig aantal woorden, waarmee je vervolgens weer een oneindig aantal verschillende zinnen kunt formuleren.

Ook over de volgorde van die onderdelen heeft Levshina al ideeën. “Units die grammaticaal of in betekenis bij elkaar horen, staan ook vlak bij elkaar. Waarschijnlijk vormen zij een soort zinsdelen of in ieder geval clusters van gerelateerde onderdelen. Daarnaast zullen makkelijk toegankelijke elementen eerder in een uiting voorkomen dan moeilijkere onderdelen, dat scheelt verwerkingstijd en moeite. Naar zaken die al eerder genoemd zijn, zal bijvoorbeeld zo vroeg mogelijk worden verwezen.” Ook de meeste menselijke talen volgen deze structuur.

De beperkingen in tijd en energie hebben ook gevolgen voor de vorm en betekenis van de onderdelen. “Units die vaak voorkomen, zijn doorgaans kort, terwijl laagfrequente onderdelen langer zijn. Zo kost communicatie zo min mogelijk moeite.” Dit sluit aan bij de wet van Zipf, die stelt dat er een patroon zit in hoe vaak woorden voorkomen. “Ook zullen sommige units zonder context dubbelzinnig zijn; de betekenis blijkt uit de context en de gedeelde kennis”, voorspelt Levshina. Weten wat de ander al weet – en wat je dus niet meer expliciet hoeft te benoemen – scheelt ons veel tijd en moeite in de dagelijkse interactie.

Lees ook de andere artikelen van dit vierluik:

Buitenaards leven: de ontdekking

Roel van der Heijden

Aangenaam kennis te maken, alien!

Roel van der Heijden

Een middelmatige beschaving

Roel van der Heijden

Bronnen:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 oktober 2022

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

Thema: Over taal gesproken

Thinkstock
Over taal gesproken
Taal zit in onze genen en ons brein, vormt onze gedachten en cultuur. Hoe doet taal dat? Dat onderzoekt Language in Interaction, de grootste groep samenwerkende taalwetenschappers ter wereld. Op de themapagina 'Over taal gesproken' kan je de voortgang van het taalonderzoek volgen en spannende en grappige weetjes opdoen over hoe we taal produceren, verwerken en beleven.
Bekijk het thema
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.