七肢桶:记得未来的外星访客

访客的语言会改变思维方式吗?这一页讲费马原理、最小作用量、语言与思维等真实科学。

如果外星访客的语言没有先后,它们的时间感会不一样吗?游戏里的“七肢桶”通道借用特德·姜 1998 年的小说《你一生的故事》的设想:学会一门完全陌生的语言,会不会改变你感知时间的方式?

这一页讲这个设想背后的真实科学:飞船怎么被发现、怎么和陌生语言沟通、费马原理和最小作用量为什么“像有目的”、语言与思维的几项真实实验,以及“时间之箭”。游戏里“记得未来”是虚构,下面会标明。

一艘减速的飞船怎么被看见

1995 年祖布林计算过:一艘用反物质火箭减速的大型飞船,在 20 光年外就能被帕洛玛 5 米望远镜拍到;它的光里没有氢的谱线,和恒星不一样。这正是游戏里“减速之光”的真实起点。

怎么和陌生语言沟通

面对一种完全陌生的语言,田野语言学家的第一步通常是指着东西问“这叫什么”,一个词一个词地记。另一个线索来自文字的分类:语言学家桑普森 1985 年把文字分成两类,记录口语的文字,和不经过口语、直接表达意义的文字,比如数学式和乐谱。

至于“七条腿”,现实里有个对应:海星和海胆是辐射对称的,没有前后之分,只有口面和反口面。

光为什么“选了最快的路”

  • 费马原理:1662 年费马指出,光从一点到另一点,总走用时最少的那条路。折射既可以说成“光碰到水面就拐弯”,也可以说成“光选了最快的路线”。两种说法算出来的结果完全一样。
  • 最小作用量:从 18 世纪的莫佩尔蒂、欧拉和拉格朗日,到 1834 年的哈密顿,整个力学被改写成了“作用量取极值”:不问下一刻会怎样,只看整条路径。费曼的物理讲义专门有一章讲它。

小说因此把它当作“用目的而不是因果看世界”的例子:费马最短时间原理确实可以用“目的”而不是“因果”来描述光的路径,但语言能否改变时间感知是虚构。

语言真的会影响思维吗

  • 颜色:2007 年的一项实验发现,俄语把浅蓝和深蓝分成两个基本颜色词,俄语使用者区分这两种蓝也确实更快;一边做口头任务干扰,这个优势就消失了。
  • 背后的未来:南美的艾马拉语把过去说成“在前面”、未来说成“在后面”。2006 年的研究发现,艾马拉老人说起过去时会朝前比划,说起未来时朝身后指。
  • 东方的时间:澳大利亚的库克萨约雷人用东南西北,而不是左右来描述位置。2010 年的实验里,他们把表示先后的图片从东往西排,不管自己面朝哪个方向。

我们为什么只记得过去

微观的物理定律几乎都是时间对称的,可我们只记得过去、不记得未来。这支“时间之箭”通常被归结为宇宙早期极低的熵。游戏里的“记得未来”,正是把这个现实里的不对称反过来设想。

游戏里的设想

下面是游戏设定。通道的发现条件是超越之树点亮“宇宙语”,并在星际文明时代建成“火星基地”。设想里,几年前深空望远镜看见了一道没有氢谱线的亮光,一艘飞船正在减速;它来得正是时候,人类刚刚学会用数学和逻辑从零教起一门语言。按它的速度倒推,它出发的时候,地球上的人还没有发明文字。

机制是非线性时间:你可以“预知”一个还没解锁的节点,花两倍的代价先点亮它;它前面没点亮的节点都会变成“注定”,之后半价点亮;注定的路没走完之前,因果的张力会让产出降到 60%;终章要等所有注定的路都走完。

设想里,访客没有降落,轨道上悬着半透明的“窥镜”;七条肢体围成一圈,眼睛也长成一圈,往哪个方向走都一样;它们的口语是人的嘴发不出的颤音,文字则是一整句话一个图形,一笔下去整句话都得先想好。学会这种文字的人会像它们一样,同时意识到一件事的开头和结尾,开始记得还没发生的事。通道的两个结局是“仍然选择”和“不去看”。这些都是虚构。

相关的小说

  • 《你一生的故事》(特德·姜,1998 年):一位语言学家学习外星人七肢桶的文字,渐渐用他们的方式思考:时间不是一条单向流动的线。

相关的真实研究

下面这些研究和语言、相对论有关,是相关的真实科学,并不是“语言能改变时间感”的依据。

  • 与语言相关的 FOXP2 基因在人类谱系中发生过特殊变化(Enard 等,《Nature》2002)。
  • 农业人口的扩张,把他们的语言也带到了各地,塑造了今天的语系分布(Diamond 与 Bellwood,《Science》2003)。
  • 时间和空间不是绝对的,这个观点出自一位专利局小职员一年里发表的四篇论文之一(Einstein,《Annalen der Physik》1905)。

真实依据

  • 减速之光:1995 年祖布林计算过:一艘用反物质火箭减速的大型飞船,在 20 光年外就能被帕洛玛 5 米望远镜拍到;它的光里没有氢的谱线,和恒星不一样。

  • 七条腿:海星和海胆是辐射对称的,没有前后之分,只有口面和反口面。

  • 七肢桶 A:面对一种完全陌生的语言,田野语言学家的第一步通常是指着东西问「这叫什么」,一个词一个词地记。

  • 七肢桶 B:语言学家桑普森 1985 年把文字分成两类:记录口语的文字,和不经过口语、直接表达意义的文字,比如数学式和乐谱。

  • 费马原理:1662 年费马指出:光从一点到另一点,总走用时最少的那条路。折射既可以说成「光碰到水面就拐弯」,也可以说成「光选了最快的路线」。两种说法算出来的结果完全一样。

  • 最小作用量:从 18 世纪的莫佩尔蒂、欧拉和拉格朗日,到 1834 年的哈密顿,整个力学被改写成了「作用量取极值」:不问下一刻会怎样,只看整条路径。费曼的物理讲义专门有一章讲它。

  • 语言与思维:2007 年的一项实验发现:俄语把浅蓝和深蓝分成两个基本颜色词,俄语使用者区分这两种蓝也确实更快;一边做口头任务干扰,这个优势就消失了。

  • 背后的未来:南美的艾马拉语把过去说成「在前面」、未来说成「在后面」。2006 年的研究发现,艾马拉老人说起过去时会朝前比划,说起未来时朝身后指。

  • 东方的时间:澳大利亚的库克萨约雷人用东南西北,而不是左右来描述位置。2010 年的实验里,他们把表示先后的图片从东往西排,不管自己面朝哪个方向。

  • 记得未来:微观的物理定律几乎都是时间对称的,可我们只记得过去、不记得未来。这支「时间之箭」通常被归结为宇宙早期极低的熵。

  • 《你一生的故事》(特德·姜,1998 年)的科学背景:费马最短时间原理确实可以用「目的」而不是「因果」来描述光的路径;语言能否改变时间感知是虚构。

相关研究

这些研究和本页主题相关,但不是本页内容的直接证明。

  • 语言基因:与语言相关的 FOXP2 基因在人类谱系中发生过特殊变化。

    出处:Enard et al., Nature 2002, "Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language"

  • 农民与语言:农业人口的扩张,把他们的语言也带到了各地,塑造了今天的语系分布。

    出处:Diamond & Bellwood, Science 2003, "Farmers and their languages: the first expansions"

  • 狭义相对论:时间和空间不是绝对的。专利局的小职员在一年里发表了四篇改变物理学的论文。

    出处:Einstein, Annalen der Physik 1905, "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"

游戏设定(虚构)

  • 节点「减速之光」:它们的减速之光,几年前就被看见了。
  • 节点「窥镜」:它们没有降落。轨道上悬着一面面半透明的「窥镜」,人站在镜前,就能看见另一边的七肢桶。
  • 节点「七条腿」:七肢桶也没有前后:七条肢体围成一圈,眼睛也长成一圈,往哪个方向走都一样。
  • 节点「七肢桶 A」:它们的口语像一阵阵湿漉漉的颤音,人的嘴发不出来。
  • 节点「七肢桶 B」:它们的文字属于后一类。一整句话是一个图形,一笔下去,整句话都得先想好。
  • 节点「同时性」:学会七肢桶 B 的人,会像它们一样,同时意识到一件事的开头和结尾。
  • 节点「记得未来」:你开始记得一些还没发生的事。
  • 节点「礼物」:它们留下了一样东西。主文明花了很久才明白那是什么。
  • 节点「它们走了」:窥镜一面接一面地暗了下去。没有告别:它们早就知道今天会走。
  • 通道结局「仍然选择」:你知道了结局,仍然一步一步走了过去。七肢桶的语言里没有「本来可以」这个词。它们说,知道终点,并不妨碍人认真地走路。
  • 通道结局「不去看」:你没有问。窥镜暗下去的那天,你是少数还不知道明天的人之一。你觉得这样也很好。
  • 小说《你一生的故事》概述:一位语言学家学习外星人七肢桶的文字,渐渐用他们的方式思考:时间不是一条单向流动的线。