Универсальный переводчик: фантастика и реальность

21 января 2017 г.

73041

15 минут на чтение

Когда астронавты обнаруживают на чужой планете разумную жизнь, они тут же извлекают из кармана скафандра электронный переводчик. Пожужжав и пощёлкав, он начинает переводить речь жукоглазых марсиан на английский и обратно. Так обстоит дело в фантастических романах и фильмах. А можно ли создать такие устройства в реальности — хотя бы теоретически?

Перевод в фантастике

Универсальный переводчик в книге или фильме обычно говорит о том, что авторам хочется устранить проблему общения с представителями чужих рас при помощи чисто технического приёма. Порой, правда, инопланетяне болтают по-английски, а в фэнтези есть какой-нибудь «всеобщий язык», на котором говорит весь мир, да и для эпохи развитых межпланетных контактов часто придумывают что-нибудь в этом роде. Традиции этой не менее восемнадцати веков — в «Правдивой истории» Лукиана Самосского жители Луны говорят на греческом или, на худой конец, «индийском» (видимо, имеется в виду санскрит).

Один из примеров «всемирного инглиша» показан в сериале «Звёздные врата: SG-1»: там большинство рас говорит по-английски. Создатели честно признают, что хотели сэкономить экранное время и не показывать в каждом эпизоде, как герои сражаются с лингвистическими сложностями. В конце восьмого сезона была предпринята слабая попытка объяснить такую распространённость английского — дескать, герои попали в 3000 год до нашей эры и обучили родному языку тамошних жителей. Почему он не изменился, как в своё время латынь? Да как-то так исторически сложилось...

В «Стражах галактики» в космосе даже пишут на английском и понимают земные жесты

Впервые универсальный переводчик в литературе появился в 1945 году, в рассказе Мюррея Лейнстера «Первый контакт». Автор озаботился приблизительным описанием принципа его работы:

«Мы собрали механический преобразователь. Кроме того, мы установили экраны и коротковолновый направленный излучатель. Они используют частотную модуляцию и несколько меняют форму сигнала — это похоже на принцип употребления в нашей речи гласных и согласных. Мы никогда не встречались ни с чем подобным, и наши индукционные катушки здесь не годятся.
Но мы разработали что-то вроде языка-посредника. Они излучают коротковолновый частотно-модулированный сигнал, а мы принимаем его как звук. Когда же мы в свою очередь передаём звук, он снова преобразуется в частотно-модулированный сигнал».

Однако после Мюррея Лейнстера авторы в основном полагались на более простое объяснение — «это магия». Точнее, «это технология».

Принцип действия вавилонской рыбки

Пожалуй, самый известный переводчик обитает в серии книг Дугласа Адамса «Автостопом по галактике». Это маленькая, жёлтая, похожая на пиявку рыбка, которую нужно засунуть в ухо, чтобы она осуществляла перевод телепатическими методами.

Чтобы прокормиться, рыба впитывает все непонятные своему носителю частоты внешних биотоков, а затем испражняет в мозг хозяина телепатическую матрицу, составленную из частот сознательных мыслей и нервных сигналов речевого центра мозга. Практическое применение заключается в том, что, вставив вавилонскую рыбу в свое ухо, можно верно понять всё сказанное на любом языке. Звуки, воспринимаемые хозяином, расшифровывают мозговолновую матрицу, выделенную в мозг рыбой.
Дуглас Адамс «Автостопом по галактике»

Зовётся эта чудо-рыбка вавилонской. Назвать её совсем уж универсальным переводчиком нельзя — так, язык первобытных людей ей не поддался. Видимо, из-за примитивности. Невзирая на внешнюю безобидность, рыбка оказалась весьма опасным существом: она напрочь разрушила барьеры в общении между различными расами и культурами, а это вызвало больше ожесточённых и кровавых войн, чем что бы то ни было.

Универсальный переводчик из «Звёздного пути». Устройство расшифровывает языки других рас и переводит их на родной язык пользователя

В сериале «Звёздный путь» упоминалось, что универсальный переводчик был изобретён на Земле в середине XXII века. Он с небольшой задержкой переводил языки других рас и не был полностью автономным. Для его использования был необходим квалифицированный лингвист — такой как Хоси Сато, офицер «Энтерпрайза» по связи. Перевод с нового неизвестного языка становился возможен, как только переводчик набирал достаточно данных для анализа (звучит логично). Со временем этот переводчик усовершенствовался, но иногда всё же путался в грамматике или оказывался не в силах перевести заковыристую метафору.

Ещё один из лучших универсальных переводчиков — ТАРДИС, живая машина времени и звездолёт из сериала «Доктор Кто». Способность ТАРДИС переводить любые языки объясняется тем, что в «будку» встроены телепатические схемы. Это позволяет пассажирам не только понимать чужие языки, но и свободно говорить на них, в том числе и находясь далеко от корабля.

Неудивительно, что при его познаниях C-3PO кое-где считался божеством!

В далёкой галактике «Звёздных войн» проблема перевода решена протокольными андроидами. Знаменитый C-3PO благодаря модулю TranLang III Communicator переводил с шести миллионов языков. Исходя из количества языков, существующих на Земле (примерно шесть-восемь тысяч), можно прикинуть, что шесть миллионов — эти все языки, известные в галактике. Так что, видимо, модуль позволял общаться с любыми разумными существами.

Наконец, в сериале «Футурама» большая часть галактики говорит на английском, чему нет никакого объяснения. Но и здесь существует универсальный переводчик, изобретённый доктором Фарнсвортом. Переводит он с любого языка — но только на французский, который к 3000 году стал мёртвым языком и никому не известен.

Полезная штука, что ни говори

Итак, в фантастике универсальный переводчик — способ решения проблемы «почему все говорят по-английски», повод порезвиться, а порой и то, и другое. Одно из немногих исключений составляют рассказ Теда Чана «История твоей жизни» и снятый по его мотивам фильм «Прибытие». В них проблема языка при первом контакте исследована очень подробно, показаны различия в логике общения и даже мышления, которые влияют на язык — и могут повлиять на сознание человека, этот язык выучившего.

Что же в реальности? Реальность пошла сразу по двум путям. Во-первых, разрабатывались системы машинного перевода. Во-вторых, был создан язык, которому теоретически способен научиться любой разумный индивидуум (вспомните язык-посредник у Лейнстера). Возможно, на нём-то мы и будем разговаривать с пришельцами. И с эльфами заодно.

В рассказе, по которому снято «Прибытие», всё было немного иначе: земляне даже не пытались учить пришельцев английскому

«Прибытие» глазами научного консультанта

Александр Гагинский

22.11.2016

26828

Стивен Вольфрам рассказывает, как летают корабли пришельцев и как общаться с внеземным разумом.

Универсальный язык

«С чего начнём? С математики, конечно…» Это цитата из книги профессора Ханса Фройденталя «Линкос: создание языка для космического общения». Язык появился в 1960 году, когда были начаты работы по проекту Оzma, первому в мире настоящему научному эксперименту по поиску разумных существ во Вселенной.

Книга о линкосе

Создатель линкоса (от лат. lingua cosmica — «космический язык») утверждал, что это язык в теории понятен каждому разумному существу. Линкос рассчитан на возможность выражения всех знаний, которыми обладает человечество. Правда, этого языка не хватит для перевода художественных произведений, но с его помощью можно описать человека, планету, животных, растения, физические константы и объяснить законы функционирования человеческой цивилизации.

«Лексемы» линкоса — это радиосигналы различной частоты и продолжительности, транслируемые в космос. В них возможно закодировать и графическую информацию — например, в двоичной системе. Для записи сигналов в письменном виде (для земных учёных) используется смесь математических, биологических и лингвистических символов. Вопрос фонетики Фройденталь не затрагивает, вопросов синтаксиса касается минимально.

В начале обучения инопланетянам передаются основные понятия — «словарь». В первую очередь это натуральные числа и основные действия арифметики, а также понятия равенства, сравнения, переменных и констант. Дальше объясняются математическая логика, теория множеств и логика первого порядка. Потом затрагиваются вопросы времени, общения между людьми, а также пространства, движения и массы.

Табличка зонда «Пионер», составленная Карлом Саганом

Линкос представляет собой интересный (к сожалению, пока воображаемый) эксперимент в области лингвистического образования. В норме изучение языка происходит либо посредством языка, известного обучаемому, или с использованием нелингвистического инструментария - жестов и реальных предметов (так обучаются языку антропологи, сталкивающиеся с неизвестными народностями, и дети). Здесь же мы имеем линкос и только линкос, язык изучается посредством самого языка — без показывания на коз и ружья, лишь с помощью передаваемых сигналов.

Научный консультант «Прибытия» Стивен Вольфрам предлагал начать контакт с двоичных последовательностей

Строго говоря, линкос не совсем язык, а скорее система, с помощью которой можно создать язык для общения с внеземными цивилизациями. Чтобы понять эту систему, инопланетные собеседники должны соответствовать следующим требованиям. Во-первых, владеть технологией приёма радиосигналов и измерения их частоты и продолжительности — иначе мы до них просто не достучимся. Во-вторых, иметь собственный язык и понимать, что такое потребность в нём (это может быть связано с уровнем развития, а может и не связано — вселенная гораздо шире наших представлений о ней). В-третьих — и это самое сложное — инопланетяне должны обладать ментальностью, достаточно схожей с нашей, чтобы понять передаваемую информацию. То есть у нас должны быть схожи базовые арифметические понятия — например, натуральные числа.

Линкос базируется на тезисе, что математика универсальна. Впрочем, в 1990-х годах был разработан новый линкос, основанный не на математических понятиях, а на логических. Осталось только решить, на самом ли деле дедукция и индукция понятнее разумному существу, чем натуральные числа. Ну и дождаться ответа из космоса. А чтобы скоротать ожидание, человечество разрабатывает электронные переводчики.

Послание Аресибо

В 1974 году в рамках проекта Оzma в космос было отправлено «послание Аресибо», адресованное в созвездие Геркулеса, населению звёздного скопления М13. Для этого потребовался самый большой на Земле радиолокатор диаметром 305 метров. Впрочем, доставка сообщения займёт двадцать пять тысяч лет и столько же времени придётся ждать ответа.

Послание составили Карл Саган и Фрэнк Дрейк. В графическом виде оно выглядит так. Сверху вниз:

числа от 10 до 1;
атомные номера фосфора, кислорода, азота, углерода и водорода;
формулы сахаров и оснований нуклеотидов ДНК;
количество нуклеотидов в ДНК;
двойная спираль ДНК;
форма, размер и численность человеческого вида;
схема Солнечной системы;
тарелка телескопа Аресибо и её диаметр.

Компьютерная дешифровка

Мысль использовать компьютеры для перевода была впервые высказана ещё в середине 1940-х. В 1954 году состоялся Джорджтаунский эксперимент, в ходе которого был продемонстрирован автоматический перевод более шестидесяти предложений с русского на английский.

Несмотря на примитивность системы (250 записей в словаре, шесть грамматических правил), эксперимент послужил толчком к исследованиям в разных странах. Организаторы Джорджтаунского эксперимента утверждали, что в течение трёх-пяти лет проблема машинного перевода будет решена. Не получилось. К середине 1960-х эти исследования в США были признаны нерентабельными.

IBM 701. На таких машинах проводился Джорджтаунский эксперимент

Появление персональных компьютеров привело ко второму всплеску интереса к теме в 1980-х. Первые карманные переводчики появились в середине 1990-х, когда портативные компьютеры приобрели достаточный объём памяти. Пальма первенства принадлежит американской фирме Ectaco: в 1999 году её Partner ER586HT завоевал приз CES Innovation Award.

После этого специалисты Ectaco заявили, что приступают к разработке универсального голосового переводчика. В 2001 году первая модель UT-103, переводящая английскую речь на немецкий, французский и испанский, была представлена публике, но не оправдала надежд. По сути это был обычный разговорник, содержавший несколько тысяч «употребляемых в поездках фраз». С распознаванием речи дело у него обстояло очень плохо, и затея не увенчалась успехом. Правда, ею заинтересовался Пентагон.

В начале ХХI века американское Агентство передовых оборонных исследований DARPA (благодаря ему мы сейчас пользуемся интернетом) профинансировало создание голосового переводчика Phraselator. Теоретически он должен был переводить не отдельные слова, а целые фразы с учётом контекста. Его технология была названа «большим шагом на пути к созданию искусственного интеллекта».

В 2002 году оборонное ведомство США получило первые экспериментальные образцы и тут же опробовало их в Афганистане, но опять ничего не получилось. Переводчик отлично понимал слова хозяина и даже переводил их на сорок языков — но обратный перевод осуществлял скверно.

Phraselator: призван помогать в распространении демократии

В это время в Японии дела продвигались куда лучше. В 2004 году корпорация NEC выпустила «персонального цифрового ассистента» — мини-компьютер e-Navi, способный переводить с японского на английский и обратно в режиме реального времени. Перевод озвучивался синтезатором с задержкой в несколько секунд, и утверждалось, что точность перевода приближается к ста процентам. Но стоил он столько, что выпустить его в широкую продажу было невозможно. Недавно корпорация представила публике очередного «ассистента» по имени PaPeRo, умеющего разбирать рукописные тексты. Компания обещает, что лет через десять он станет доступен каждой японской семье.

Милаха-робот PaPeRo: попытка создать реального C3PO

В рекламе NEC не сказано, как в этом переводчике (японо-английском, не универсальном) решены типичные проблемы машинного перевода. Главная из них — распознавание «надмозгом» контекста. Google Translate, к примеру, имеет милое обыкновение путать рис и Кондолизу Райс, Джорджа Буша и куст. Дежурное приветствие «How do you do?» — «All right!» может оказаться переведённым «Как ты делаешь это?» — «Всегда правой!», и эту конструкцию нельзя будет показать детям. Которые, как гласит другой перл «надмозга», — хорошая покупка.

Принципиально эта проблема может быть решена только после создания искусственного интеллекта. Все существующие переводчики работают по одному принципу: на основе базы текстов устанавливается ассоциативная связь между отдельными словами. Если исходный текст формален и близок к исходной базе, перевод выйдет точным. А если в нём употреблены жаргонные слова, сложные или неправильные грамматические конструкции? Перебором вариантов тут не обойтись. Для полноценного перевода необходимо понимание синтаксиса, морфологии, а зачастую — культуры и истории. Обучить этому компьютер пока что малореально.

— Чем будете промывать свистки?
Я был почти уверен, что он спрашивает о выпивке, но в то же время не мог взять в толк, какие свистки нам предстоит промывать.
…Парень схватил бутыль, заполненную какой-то оранжевой жидкостью, до краев наполнил наши стаканы и толчком послал их к краю стойки на нашей стороне.
— Размещайте ваши задницы, а я тем временем навалю вам корневищ покруче.
Мне захотелось шарахнуть кулоном-переводчиком по стойке бара, чтобы заставить его работать как следует.
Роберт Асприн «МИФфия невыполнима»

Надмозг. Надмозг никогда не меняется

И это ещё не всё. Чтобы создать качественный машинный переводчик, нужно решить проблемы ограниченного объёма памяти, распознавания речи (в том числе и нечётко артикулированной, с ошибками и так далее), перевода юмора и культурных маркеров…

Первая проблема более-менее решаема: объём памяти компьютеров и телефонов растёт с каждым годом. Системы распознавания речи тоже становятся всё совершеннее, но трудностей хватает. Так, в нашем языке правильно произносятся только ударные слоги, окончания глотаются, с «ться», «тся» и «ца» бьются многие поколения школьников — и как прикажете машине это распознавать? Приходится создавать огромные лингвистические базы. По сути, к их разработке (точнее, наполнению) и сводится сейчас усовершенствование машинного перевода — ждём перехода количества в качество.

Google Translate

Google занимается разработкой программного обеспечения для своего синхронного переводчика уже давно, но сейчас утверждает, что рабочий прототип, чья точность близка к стопроцентной, будет выпущен совсем скоро. В частности, софт для английского и португальского языков почти готов к выходу на рынок.

Google Translate для iPhone/iPad распознаёт фразу, произнесённую по-русски, записывает в виде текста и переводит на выбранный язык (их пара десятков). В некоторых случаях результат озвучивается голосом носителя. Правда, это отчасти сводит переводчик к электронному разговорнику, выдающему несколько сотен фраз.

Одна из главных задач, стоящих перед синхронным переводчиком Google, — различение синтаксиса, то есть смена грамматических конструкций и порядка слов, при переводе с языка на язык. Кроме того, программа должна понимать акценты, что ещё сильнее её усложняет. Полная версия переводчика от Google может появиться на рынке через пару лет.

Пока машинные переводчики способны разве что дать общее представление о смысле текста, причём достаточно длинного. Перевод, например, художественной литературы компьютеры вряд ли когда-нибудь осилят. И даже самый совершенный из нынешних автопереводчиков поможет только с переводом уже хорошо изученных языков — но никак не с инопланетных. Впрочем, совсем недавно специалисты по биоантропологии подарили нам надежду.

Универсальный язык

Профессор Дикон

Профессор биоантропологии и лингвистики Теренс Дикон из Калифорнийского университета, занимающийся вопросами эволюции мозга и языка, разработал теорию универсального перевода. По его мнению, все языки, включая возможные инопланетные, имеют универсальную структуру.

Это противоречит классической лингвистике, которая считает, что язык рождён эволюцией, и виды, развивавшиеся в принципиально других условиях, будут общаться принципиально другими, недоступными нам способами. Но Дикон утверждает: хотя способов коммуникации может быть сколько угодно, целей у неё сравнительно мало. А значит, у любых двух языков есть много общего.

Некоторые формы жизни могут общаться с помощью запахов, но в основе языка должны лежать понятия, которые описывают реальные объекты и события в реальном мире. А раз так, должны существовать и правила, управляющие коммуникацией. Например, один из способов обозначить объект — показать на него и издать какой-нибудь звук. Какая разница, используется для этого палец или щупальце?

Чтобы теория Теренса Дикона не выглядела голословной, напомним о почтенной теории универсальной грамматики, восходящей к Роджеру Бэкону и Рене Декарту. В современном виде она разработана американским лингвистом Ноамом Хомским и гласит, в том числе, что во всех человеческих языках действует один и тот же набор правил и принципов. Они не определяют язык полностью, но ограничивают вариативность.

Можно предположить, что универсальная грамматика распространяется и на нечеловеческие языки. Если это верно, такие правила и универсальные символы делают возможной расшифровку любого языка. При условии, что у нас есть, во-первых, вычислительные мощности (это вроде бы не проблема) и, во-вторых, большой объём сведений о языке и его носителях.

В статье, опубликованной в журнале New Scientist, Теренс Дикон говорит, что проверить теорию на инопланетянах ему пока не удалось. Во-первых, у него не было инопланетян. В принципе, на этом можно остановиться, но он приводит и другие аргументы. Инопланетяне подходят не любые, а только развитые, обладающие абстрактным мышлением. Кроме того, их придётся научить понятным нам лингвистическим символам. В процессе можно выучить язык друг друга с помощью жестов и предметов, чтобы вопрос перевода отпал сам собой.

В качестве примера Дикон ссылается на роман Карла Сагана «Контакт», где инопланетяне общаются с людьми посредством простых чисел, лежащих в основе математики так же, как «определённые структуры» лежат в основе языка. Роман, конечно, хорош, но всё-таки с трудом может сойти за научный источник.

В «Контакте» первый контакт начался с конфуза: инопланетяне отправили нам видео... с Гитлером. Откуда им было знать?

Одна из коллег Дикона, Денис Херцинг из университета Атлантик во Флориде, испытала теорию на дельфинах — положив в основу эксперимента гипотезу, что дельфины общаются с помощью символов. Выделить отдельные «слова» в речи дельфинов пока не удалось, но исследователи утверждают, что попытка была успешна, и мы вот-вот будем свободно болтать с дельфинами. Правда, аргументов они не приводят, и невольно возникают некрасивые мысли, что учёным просто приходится отчитываться за гранты.

А ещё нельзя снова не вспомнить «Автостопом по галактике». Там людям так и не удалось расшифровать язык дельфинов, а те хотели сообщить людям одну-единственную вещь: «Пока, и спасибо за рыбу». На этом они покинули обречённую Землю. Люди же восприняли эти слова как сложное двойное сальто назад во время прыжка через обруч, сопровождавшееся высвистыванием гимна США.

Кликни,

чтобы посмотреть видео

Почему-то с IP адресов других стран ничего не тормозит

***

Если эксперименты американских антропологов не увенчаются успехом, нам придётся общаться с инопланетянами на языке жестов — и молиться, чтобы какой-нибудь обычный для человеческой цивилизации жест не оказался для них страшным оскорблением. Мы будем учить языки друг друга, и только потом вбивать их в машинный переводчик. В любом случае ближайшие пару сотен лет без лингвистов нам не обойтись.

Даже если вы знаете инопланетный язык, это ещё не гарантирует взаимопонимания. Проверено в «Прометее»

Если вы нашли опечатку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ирина Нечаева

Переводчик книг и локализатор игр, читатель и писатель, а в свободное время — матрос на больших парусниках. Знает миллион фактов, что очень помогает во всём вышеперечисленном.