简明外星语发明指南 | 电影《降临》不完全解读

《降临（Arrival）》作为一部讨论初次接触外星人的电影，非常罕见地把学习沟通的过程作为了核心。在其他科幻电影里，破译外星语的过程要么一带而过，要么一言不合扔出超科技，要么干脆让外星人自带英语技能。而在《降临》里面，它成为了头号问题：面对一种完全陌生的语言，你要如何学习理解，并与他们交流？

导演丹尼斯和写作团队为了确保影片的科学性，咨询了 Stephen Wolfram 博士（不了解这位大神的请戳  → 机智的 MMA | 改变世界不是他的梦想，他是来改变宇宙的  ）和他的儿子 Christopher 来保证片中出现的术语，图形和描述等的准确性。

下面让我们看一下 Wolfram 语言 是如何帮助这部不靠谱的电影变得稍微有那么点靠谱的——

关于代码

Stephen Wolfram 是一个程序员，他的儿子 Christopher 也是一个程序员。当导演找到 Stephen 让他为电影把把关时，Stephen 通读剧本后微微一笑，故事有点意思，但工作太忙，根本没工夫去搞，于是把这活儿塞给了儿子 Christopher。

机智的 Christopher 觉得这事儿挺简单，只需回答以下几个问题：

① 如果这些是真的，我们将会做什么分析和计算？

② 我们有一个外星人着陆点的列表，模式是什么？

③ 我们有关于航天器形状的几何数据，它的意义是什么？

④ 我们有外星人“手写”的东西，他们表示的是什么意思？

电影团队给 Christopher 输入源源不断的原始数据，而他每次都能把每个问题转化为 Wolfram 语言 可视化的代码。

Christopher 很清楚，在电影里展示的代码通常是没有意义的（很多电影中喜欢用 Linux 中 nmap.c 的代码）。但他想写点有意义的代码，并在电影中做实际的分析。

在最终的电影中，屏幕视觉效果是 Christopher 创造的一个混合体。你偶尔可以瞥见真的代码。比如有一个镜头是重新排列外星人“手写”的东西，其中能看到 Wolfram 语言笔记本 与相当优雅的 Wolfram 语言 代码：

是的，这些代码是 Wolfram 笔记本 中真实的代码，用的是真实的数据，做的是真实的计算。

星际飞船理论

Stephen 第一次读剧本时就很快意识到，为了对电影的连贯性提出有建设性的建议，必须提供一个具体的科学理论体系。

不幸的是，他只有一个晚上的时间去虚构这套星际飞船理论。于是他默默打开了 Wolfram 笔记本，严肃地为该电影建立了一套科学理论体系：

显然所有这些物理上的细节在电影中并无法直接体现，但是这些思考对剧本的科学严谨性却是相当有益的。

这套虚拟理论引发了各种各样的对话。以下是一些最终没能拍进电影（虽然如果拍进去可能会更棒）的对话节选：

① “整艘飞船通过空间的时候就像一个巨大的量子粒子”

② “外星人必须在普朗克尺度直接操纵时空网络”

③ “飞船的表面周围有时空的湍流”

④ “这就像飞船表面有无数种原子，不只是我们知道的 115 个元素”（这将是在飞船上相关的单色发光的激光，看到它回来看起来像一条彩虹）。

以上每一个对话都能导致一个冗长、严肃的物理学讨论。天知道，也许在某一个遥远的未来它会被证明是正确的。但目前为止，我们什么也不能确定。

外星人该怎么说话？

“降临”是星际旅行的一部分。但更重要的是，一旦他们出现，我们该如何与外星人沟通？

我们需要一种普适的东西，不依赖于人类语言或人类历史的细节。

那么，数学是普适的吗？任何建造宇宙飞船的人都必须知道素数，微积分或傅立叶级数吗？毫无疑问，在我们的人类技术发展中，这些是我们需要理解的东西。但是有没有其他更好的途径？

对我来说，这似乎与我们的宇宙的最普遍的抽象形式是什么有关。我们得查看可能的程序计算宇宙……

一旦可以指向离散对象，有人就可能会开始谈论数字。首先是一元，然后可能是二进制……

这是我为这部电影制作的 Wolfram 笔记本 开篇的一部分（其中的单词和代码是写给人看的）

接下来是什么？或许我们需要有一个计算系统。恰巧我有一套已经研究了几十年的计算系统：元胞自动机，我认为很适合。

它们基于简单规则，容易在视觉上展示。通过反复应用这些规则，经常会产生复杂的模式，我们现在知道可以用作各种有趣的技术的基础。

通过观察元胞自动机可以真正开始建立一个整体的世界观，关于这些东西我已经写了一本书，叫做《一种新科学》……

咳咳

读到这里

相信聪明的你已经知（beng）道（kui）

要学会外星语言

先要学会 Wolfram 语言

因为外星语就是用 Wolfram 语言 写的呢！

但是现在的什么也不会怎么办？

很简单

第一步

关注“创客大爆炸”

第二步

通读「计算思维」与 Mathematica 系列科普贴

点击以下链接即可直达：

「计算思维」第一话 | 得“计算思维”者得天下

「计算思维」第二话 |  当孩子在敲代码的时候，他在想什么？

「计算思维」第三话 | 你需要知道的关于 Wolfram 语言 的一切

「计算思维」第四话 | “计算思维”如何与现行教育接轨？

MMA 大法好 | 一场关于分类的人“猿”大战

第三步

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第四步

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好好学习

天天向上

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有毒的公开课

开光的公开课

更多 Wolfram Book 公开课将陆续推出

尽请关注！

以上内容编译自 Stephen Wolfram Blog

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Quick, How Might the Alien Spaccraft Work ?  | 原文