Os seres humanos sempre foram fascinados pelo espaço. Frequentemente nos questionamos se estamos sozinhos no Universo. Se não estivermos, como seria a vida inteligente? E como os alienígenas se comunicariam?
A possibilidade de vida extraterrestre é baseada em evidências científicas. Mas as distâncias envolvidas na viagem entre as estrelas são enormes. Se entrarmos em contato com alienígenas, provavelmente será por meio de comunicação de longa distância, já que nossa estrela vizinha mais próxima fica a 4,4 anos-luz de distância. Mesmo sendo otimistas, provavelmente levaria mais de dez anos para qualquer comunicação de ida e volta.
Como isso poderia funcionar se não temos uma língua em comum? Bem, talvez possamos considerar como podemos interagir com criaturas aqui na Terra com mentes bastante diferentes das nossas: as abelhas.
Apesar das enormes diferenças entre os cérebros humanos e os das abelhas, ambos temos habilidades matemáticas. Como argumentamos em um novo artigo, publicado no periódico científico Leonardo, nosso experimento mental dá peso à ideia de que a matemática pode formar a base para uma "linguagem universal", que um dia poderá ser usada para nos comunicarmos entre as estrelas.
A matemática como linguagem da ciência
A ideia da matemática como linguagem universal não é nova. Escrevendo no século XVII, Galileu Galilei descreveu o Universo como um grande livro "escrito na linguagem da matemática".
A ficção científica também explora há muito tempo a ideia da matemática como linguagem universal. No romance de 1985, e filme em 1997, Contato, extraterrestres fazem contato com os seres humanos usando uma sequência repetitiva de números primos enviados por sinal de rádio.
Em "O Problema dos Três Corpos" (The Three-Body Problem), um romance de Liu Cixin adaptado para uma série da Netflix, a comunicação entre alienígenas e humanos para resolver um problema matemático ocorre por meio de um videogame.
A matemática também aparece em uma novela de 1998 de Ted Chiang chamada Story of Your Life, que foi adaptada para o filme A Chegada, de 2016. Ela descreve alienígenas com uma experiência não linear do tempo e uma formulação matemática correspondentemente diferente.
Esforços científicos reais para a comunicação universal também envolveram matemática e números. As capas dos Golden Records, os discos dourados a bordo das sondas espaciais Voyager 1 e 2, lançadas em 1977, estão gravadas com quantidades matemáticas e físicas para "comunicar uma história do nosso mundo aos extraterrestres".
Já a mensagem de rádio transmitida para o espaço em 1974 pelo radiotelescópio de Arecibo consistia em 1.679 zeros e uns, ordenados para comunicar os números de um a dez e os números atômicos dos elementos que compõem o DNA. Em 2022, pesquisadores desenvolveram uma linguagem binária projetada para apresentar aos extraterrestres a matemática, a química e a biologia humanas.
Esta capa de ouro e alumínio foi projetada para proteger os discos banhados a ouro 'Sounds of Earth' (Sons da Terra) das Voyager 1 e 2 do bombardeio de micrometeoritos, mas também serviu a um segundo propósito: fornecer a quem a encontrar uma chave para reproduzir o disco usando aritmética binária e números, bem como esquemas para explicar o processo.NASA/JPLTestando uma linguagem universal sem alienígenas
Uma criatura com duas antenas, seis pernas e cinco olhos pode parecer um alienígena, mas também descreve uma abelha. (A ficção científica, é claro, imaginou alienígenas "insetoides".)
Os ancestrais das abelhas e dos seres humanos se separaram há mais de 600 milhões de anos, mas ambos possuímos comunicação, sociabilidade e alguma habilidade matemática. Desde que nos separamos, tanto as abelhas quanto os seres humanos desenvolveram, de forma independente, meios eficazes, mas diferentes, de comunicação e cooperação dentro de sociedades complexas.
Os seres humanos desenvolveram a linguagem. As abelhas desenvolveram sua "dança das abelhas" - que comunica a localização das fontes de alimento, incluindo distância, direção, ângulo em relação ao Sol e qualidade do recurso.
Devido à nossa vasta separação evolutiva das abelhas, bem como às diferenças entre os tamanhos e estruturas dos nossos cérebros, as abelhas podem ser consideradas um modelo alienígena insetoide que existe aqui mesmo na Terra. Pelo menos para os fins do nosso experimento mental.
Abelhas e matemática
Em uma série de experimentos entre 2016 e 2024, exploramos a capacidade das abelhas de aprender matemática. Trabalhamos com abelhas que voavam livremente e que optaram por visitar regularmente e participar de nossos testes de matemática ao ar livre para receber água com açúcar.
Durante os testes, as abelhas mostraram evidências da capacidade de resolver somas e subtrações simples, de categorizar quantidades como ímpares ou pares e de ordenar quantidades de itens, incluindo a compreensão do "zero". As abelhas até demonstraram a capacidade de associar símbolos a números, numa versão simplificada da forma como os humanos aprendem os algarismos arábicos e romanos.
As abelhas demonstraram a capacidade de aprender aritmética simples e podem realizar outras proezas numéricas.Scarlett HowardApesar de seus cérebros minúsculos, as abelhas demonstraram uma capacidade rudimentar de realizar cálculos matemáticos e aprender a resolver problemas com quantidades. Sua habilidade matemática envolveu aprender a somar e subtrair um, o que fornece uma base para matemáticas mais abstratas. A capacidade de somar ou subtrair um, teoricamente, permite que as abelhas representem todos os números naturais.
Se duas espécies consideradas estranhas uma à outra - humanos e abelhas - podem realizar cálculos matemáticos, juntamente com muitos outros animais, então talvez a matemática possa formar a base de uma linguagem universal.
Se existem seres extraterrestres e eles têm cérebros suficientemente sofisticados, então nosso trabalho sugere que eles podem ter a capacidade de fazer matemática. Uma outra questão a ser respondida é se espécies diferentes desenvolverão abordagens diferentes para a matemática, semelhantes aos dialetos na linguagem.
Tais descobertas também ajudariam a responder à questão de se a matemática é uma construção inteiramente humana ou se é uma consequência da inteligência e, portanto, universal.
Scarlett Howard recebe financiamento do Australian Research Council e da Hermon Slade Foundation.
Adrian Dyer recebe financiamento do Australian Research Council, da Alexander von Humboldt Foundation e do United States Air Force AOARD.
Andrew Greentree recebe financiamento do Australian Research Council, do United States Air Force Office of Scientific Research and Asian Office of Aerospace Research and Development, do Advanced Strategic Capabilities Accelerator, da Australian Defence Science and Universities Network (ADSUN), do Australian Army, e do Australian Department of Industry Science and Resources..
