建立数字沟通

首次接触后,瑞兰·格雷斯和他昵称为洛基的外星人面临着建立共同语言的根本挑战。他们没有共同的语言,没有共享的文化参照,除了粗劣的比划之外,无法交流复杂的思想。突破并非来自语言,而是来自数学和物理的通用语言。通过交换实物——一个时钟、一把卷尺、一个已知成分的金属球——他们一次一个单位地搭建起连接两个文明的桥梁。

##交换时钟

格雷斯通过向洛基展示一个模拟时钟来启动数字对话。他转动调时旋钮,演示指针如何移动,洛基立刻理解了这一概念,用一只手做了一个圆形动作。格雷斯将时钟调到12:00,然后用干擦记号笔从中心画了一条长线指向12,再画一条短线从中心指向2,表示他将在两小时后返回。然而,洛基对时钟在零重力下自由漂浮并不满意。他伸出双手,抓向虚空,并将虚空拉向自己——这个动作格雷斯起初未能理解。直到格雷斯将时钟推近分隔墙,洛基的兴奋才变得明显——他需要时钟紧贴在氙聚合物屏障上,以便他基于回声定位的感官能够透过材料感知时钟的实体指针。格雷斯用胶带将时钟贴在墙上后,洛基做出了“爵士手”信号——这个手势格雷斯后来才知道表示赞同。随后洛基消失在他的飞船中,带着自己的计时装置返回——一个圆柱体,上有五个水平排列的方形窗口,每个窗口显示一个在转子上旋转的凸起符号。这些符号以重复模式循环六种独特形状——“ℓ”、“I”、“V”、“λ”、“+”和“V”。格雷斯观察到最右边的转子大约每两秒变化一次,当它到达“ℓ”时,左边的下一个转子前进一格。他推断厄立底安人使用六进制数字系统,很可能是因为洛基每只手有三根手指,只用两只手计数。符号“ℓ”代表零,这个序列显示厄立底安人从左到右读取信息——这是一个四分之一概率的巧合,格雷斯满意地注意到了这一点。

##测量时间与长度

格雷斯用秒表为洛基的时钟计时,等待第三个转子完成一整圈。总时间为511.0秒,据此他计算出1厄立底安秒等于2.366地球秒。这是一项里程碑式的成就——他们建立了一个基本时间单位。接着,格雷斯通过将一把公制卷尺带入通道来引入长度单位。他拉出卷尺并让它缩回,演示其功能。然而,洛基对卷尺的兴趣更多是把它当作玩具而非测量工具。他将卷尺拉到最长——大约一米——然后同时松开卷尺和卷尺盒,看着产生的反冲使装置在他面前疯狂旋转。格雷斯努力将洛基的注意力引向厘米刻度,反复轻敲1厘米线。洛基回应地轻敲卷尺,但位置完全不同。格雷斯停顿了一下。“你是盲人吗?”他大声问道。他意识到——洛基根本没有眼睛。他通过声音而非光线感知世界。卷尺上的墨水对他来说是看不见的。为了验证这一理论,格雷斯从储物区取来一块铝板,举在自己和洛基之间。在铝板后面,他伸出两根手指,然后一根,然后三根,然后五根。洛基完美地重复了这个序列——两根手指,一根,三根,然后另一只手再加两根,总共五根。声音能很好地穿过金属,证明洛基的主要感官是回声定位,而非视觉。

##铁球与千克

建立了时间和长度之后,下一个基本单位是质量。格雷斯提议定义千克。洛基从他的挎包里取出一个小金属球,说明它的质量在他自己的单位中是“二十六”。格雷斯起初误解了,以为这个球重二十六个厄立底安单位。他花了相当多的时间设计零重力质量测量方法——他在两个塑料样品罐之间系了一根绳子,将金属球放入一个罐中,水放入另一个罐中,然后旋转这个装置,直到它围绕一个标记的中心点完美平衡。通过测量所需水的体积——325立方厘米——他计算出球的质量为325克。格雷斯为自己的聪明才智感到自豪,回到通道报告他的发现。洛基对他握紧拳头。“你离开!坏!”他说。然后他举起一串珠子——总共二十六颗珠子。“铁,”他说。这个球是铁制的,元素26。格雷斯从一开始就拥有所需的所有信息——铁的密度和球体的体积。他用卡尺测量球的直径为4.3厘米,计算出质量为328.25克——仅比他临时实验的结果相差百分之一。“你是坏蛋,”格雷斯承认。洛基一直试图直接给他答案。

##共同语言的基础

这些交换——时钟、卷尺、铁球——不仅仅是关于单位。它们是迈向共享科学词汇的第一步系统步骤。格雷斯和洛基建立了一个基本时间单位(厄立底安秒)、一个长度单位(厘米,洛基现在可以根据自己的感官校准它)和一个质量单位(千克,以铁的密度为基准)。更重要的是,他们学会了如何相互学习。格雷斯明白了洛基通过声音而非光线感知世界,未来所有交流都需要考虑到这一差异。洛基明白了格雷斯需要视觉标记和明确解释。他们在此次交流中建立的数字沟通将成为他们后续所有科学发现的脚手架——从天体噬菌体的性质到陶莫巴的培育。这是两个相隔十六光年、经过数十亿年独立演化的文明开始说同一种语言的时刻。