数学就像音乐和艺术一样，是人类文明重要的组成部分。一些研究人员认为，外星文明也不例外，他们可能也会读懂甚至熟识数学。如此看来， 地球人与外星人沟通应该很有可能是基于数学形式的共享语言 。

图森亚利桑那大学数学系的荣誉教授卡尔·德维托（Carl DeVito）由此提出了一种基于普遍科学概念的语言。并在2014年撰写《科学，SETI（探索地外文明的机构）与数学》一书。

图 | 《科学，SETI与数学》

复杂的工程

DeVito重点研究了著名的德国数学家卡尔·高斯（Karl Gauss）的成果，高斯在1820年建议 用毕达哥拉斯定理的图形化示范方法显示广袤的西伯利亚森林 ，作为发射向太空的人类文明信号。

大约20年后，奥地利天文学家约瑟夫·冯·莱特罗（Joseph von Littrow）提出 用充满石油的沟壑纵横的撒哈拉沙漠的图像 作为文明信号。

二人都认为，代表地球的生存环境的图片信号肯定会引起外星智慧生命的关注。但遗憾的是，这两个想法都没有付诸实践。

重要的共识

DeVito说：“首先要引起对方的注意，然后展示信号意义，可能是最好的解决方式。也许地外文明会有类似的想法。”

DeVito认为，两个星球开展精确的交流取决于科学的信息交流，为此两者必须首先学习对方的测量单位。

为此，DeVito与语言学家R. T. Oehrle共同合作发明了一种语言， 认为大气中化学成分或者星球能量输出的差异，可能使得不同星系的文明彼此交流。

DeVito提出，这基于以下假设：

· 两个星球都会一些数学方法和计算；

· 两个星球都认可化学元素和周期表；

· 两者都对物质状态进行了定量的研究；

· 两者都知道应用足够的化学物质进行计算。

DeVito表示，在19世纪人类就知道了这些假设可以通过克、卡路里、温度（开尔文）和压力单位来表示。

潜在的困难

尽管如此，要成功联系到外星文明还有几个潜在的困难。

DeVito举例： 外星人可能从不同的几何研究中总结其运动定律。因此可能与我们熟悉的规律大不相同。 “运动的数学基础是差分和微积分，差分微积分是许多科学领域的基础，重要性不言而喻（这可能是我个人的偏见）。然而外星人会与我们人类分享吗？” DeVito表示怀疑。

DeVito同样质疑外星人是否具有欧几里德几何的特征 。 他表示说：“我们当然不知道这些，但是我们应该意识到，即使像力学这样的基础领域，外星人的物理学可能与我们的存在差异。”

同样，在宇宙科学发展中，一个外星文明是否会承认哥白尼提出的太阳系的宇宙学说？这也值得思考。

图丨我们地球人当然希望把自己视为高度智能种族，并把我们最好的一面呈现给外星人（NASA）

最好的一面