如果人類有一天能收到來自智能外星人的訊息，最大的挑戰可能不在於距離有多遙遠，而是如何進行有效的溝通。我們最近的恆星系統距離超過四光年，這意味著即使是一個簡單的問題與回答，亦可能需要超過十年的時間。在這種情況下，口語、手勢或文化符號都無法發揮作用，因為這些方式僅在雙方共享相同生物學和經驗的情況下才能有效，而這種情況在不同星球進化的文明之間並不存在。那么，究竟什麼能夠連結外星人和我們呢？一項新的研究提出了數學可能是答案。研究人員認為，數學可能是宇宙中智能生物唯一能夠真正共享的事物之一。他們甚至在蜜蜂身上測試了這一理論，結果令人驚訝。
在這項研究中，作者指出：「我們討論了如果人類、蜜蜂及其他非人類動物擁有或能夠獲得數量概念，數學是否可以作為一種通用語言的模型。」蜜蜂能夠理解和學習基本的數學。我們並不認識任何外星人來測試這種通用語言。因此，如何檢查數學是否真的能超越物種？這項研究的研究人員創造性地轉向了地球上最外星的智慧之一——蜜蜂。人類和蜜蜂的共同祖先在超過六億年前就分開了。它們的大腦在大小、結構和功能上有著巨大的不同。我們依賴口頭和書面語言，而蜜蜂則使用著名的搖擺舞進行溝通，這是一種編碼食物來源信息的物理動作——包括方向、距離、相對於太陽的角度，甚至質量。儘管存在這些差異，兩個物種都生活在複雜的社會中，並進行有意義的信息交換。
研究人員指出：「蜜蜂和人類之間相隔超過六億年的進化，然而我們在溝通、合作和數學能力方面卻有著相似之處。」在2016年至2024年期間，研究人員對自由飛行的蜜蜂進行了一系列實驗。在這些實驗中，蜜蜂被訓練去觀察顯示不同數量形狀的簡單視覺顯示。根據任務，某些顏色或符號作為指令。例如，一種顏色意味著加一，而另一種則意味著減一。如果蜜蜂選擇了正確的答案，則會獲得糖水；否則則不會得到獎勵。經過多次實驗，蜜蜂掌握了規則，開始將其應用於新情境中，並顯示出顯著的基本數學能力。
這些實驗顯示，蜜蜂可以進行簡單的加法和減法（具體是加一或減一），理解零的概念，排列數量，知道哪一組物品較多或較少，將數字分類為奇數或偶數，並學會將符號與數字聯繫起來，這與人類學習數字如1、2或3的方式相似。這些結果令人驚訝，因為蜜蜂的大腦神經元數量少於一百萬，而人類大腦的神經元數量約為860億。然而，即使在如此有限的硬體下，蜜蜂仍能掌握數量概念。研究人員指出，一旦有機體能夠進行加一或減一的運算，它理論上就擁有了表示所有自然數的基礎。
換句話說，蜜蜂展示了數學的第一個基本要素——不是通過語言，而是通過認知。因此，如果外星智能存在，且擁有足夠先進的認知，那麼它們也很可能具備數學能力。這也意味著，如果像人類和蜜蜂這樣截然不同的兩個物種能夠獨立發展和理解數學，那麼數學可能根本不是人類的發明，而是智能本身的自然產物，並且可以作為一種通用語言。
有趣的是，數學作為通用語言的想法並非新鮮事。著名數學家伽利略曾經形容宇宙是用數學語言書寫的。接下來的挑戰是理解數學在不同物種之間的靈活性，以及是否可以從簡單的計數概念擴展到更抽象的思想。這些見解不僅將塑造尋找外星智能的方式，也可能重新定義我們對智能本質的認識。這項研究的成果已發表在《Leonardo》期刊上。
