数学语言是星际交流的理想工具

　　当代科学家及未来学家周海中曾经指出：数学语言具有明确性、单义性、紧凑性、普适性、直观性、抽象性、逻辑性等优点，是星际交流的理想工具。那么，数学语言是什么？它能否成为星际交流的理想工具呢？
　　数学语言（英文mathematicallanguage）是一种表达科学思想的通用语言和数学思维的载体工具；它包括抽象性数学语言和直观性数学语言，含有数学概念、术语、符号、式子、图形等。数学语言又可归结为文字语言、符号语言、图形语言三种；各种形态的数学语言各有其优越性，如概念定义严密，揭示事物本质属性。
　　文字使我们能够完善教育体系，提高自己的智慧，发展科学技术，进入文明社会；其中术语引入科学、自然，体系完整、规范。符号指意简明，书写方便，且集中表达数学内容；其中式子将关系溶于形式之中，有助运算，便于思考。图形表现直观，有助记忆，有助思维，有益于问题解决。
　　数学语言作为数学理论的基本构成成分，具有“高度的抽象性、严密的逻辑性、应用的广泛性”。简单地讲，数学语言科学、简洁、通用。数学语言是数学思维的载体，数学学习实质上是数学思维活动，交流是思维活动中重要的环节；所以，联合国教科文组织（UNESCO）将有效的数学交流作为学习数学的目标之一，实现有效交流的前提是学习和掌握数学语言。
　　数学语言是整个宇宙的共同语言。近代科学之父伽利略伽利雷曾经说过：世界是一本以数学语言写成的书。科学家及科普作家卡尔萨根也深信：宇宙中有一种共同的语言数学语言。上世纪60年代，科学家汉斯弗罗登塞尔就设计了一种以数学语言为基础的宇宙语（Lincos）。2021世纪之交，当代科学家伊万达蒂尔和史蒂芬杜马斯将载有他们自行设计的数学语言信息通过射电望远镜发送到特定太空区域。
　　值得一提的是，2009年澳大利亚“国家科学周”推出了一项名为“来自地球问候”的活动，向地外智慧生命（俗称“外星人”）发送短信息；这些短信息经过数学语言转化后，从堪培拉太空信息中心发送到行星Gliese581d，预计信息将在2029年才能到达那里。2013年，美国国家地理频道与阿雷西博天文台合作，将推特上收集到的网友对外星人的留言编成数学语言信息，向35年前可能发来信号“哇！”（Wow！）的太空方向发射回复信息。
　　古希腊的毕达哥拉斯学派曾经认为：现实世界基本上是由数学构成的。2000多年后，哲学家、数学家和物理学家们开始认真对待这一观点。其实，每一项重大科学发现几乎都以某种形式使用了数学语言，这仅仅是因为它比任何其他人类语言都强大得多。前不久，当代科学家山姆巴伦在一篇论文中表示：数学是自然界的一个重要组成部分，它赋予了物理世界基本的结构。因此可以说，在整个宇宙，唯一通用的语言只有数学语言，而数学语言是星际交流的理想工具。
　　文孟良浩（作者单位：中国人民大学哲学院）