文／李盈、李小敏

海洋中最神祕的生物之一，鯨魚是許多傳說與文學故事中的重要角色。生物學家認為，鯨魚堪稱「海洋中的音樂家」，牠最迷人的地方，莫過於牠的歌聲。生物學家也證實：鯨魚之歌的旋律與人類的音樂相似，有主歌有副歌，更媲美古典音樂或爵士樂……



多年來，在科學家不斷的觀察與研究下，發現雄性鯨魚特別會唱歌，而且還是鐵肺型歌手，每天能唱歌達數個小時，其中最靈活的座頭鯨，還能複製和學習來自不同鯨豚族群的歌聲，將之吟唱傳誦至五湖四海。換言之，鯨魚群的歌聲極可能隨著時間演變益形複雜，再被其他的鯨魚學習吟唱，彷彿流行音樂般散播開來。

訓練AI成生物聲學家

為了確保鯨魚群的安全及確認鯨群移動方向，同時保存鯨魚歌聲、解碼其內容，暸解鯨魚是否藉歌聲傳遞訊息及對談，Google與美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）合作運用AI工具，將已能清楚辨識人聲和各國語言的AI大語言模型（LLM），進一步訓練成為生物聲學專家，快速解析鯨魚歌聲中的鯨言鯨語及歡唱內容。

為了讓AI能讀懂鯨魚歌聲，訓練AI的過程中曾透過各國科學家、音樂家及教育家的協助，才終於讓AI學會解析鯨魚的歌聲，並將得之不易的成果陸續上傳「Pattern Radio：鯨魚之歌」（Pattern Radio：Whale Songs）網站上，免費提供全球各地的鯨魚迷欣賞及科學家免費使用。

19年工作量快速解讀

過去一段時日中，生物學家讓AI過濾了專家們從2005年以來，在13個不同地區，收集長達17萬小時的海底聲音，整理出超過8000小時的鯨魚之歌。

這項創新技術，對美國NOAA的海洋學家來說，是一個飛躍性的突破。過去，如此巨大的資訊量，光是靠人工解碼拼湊，識別出鯨豚物種及歌聲，整個團隊一次也只能處理幾小時的錄音，若以一個人夜以繼日24小時工作，也得耗費19年才能完成任務。

但在AI的幫助下，如今已能在極短的時間，運用這套智慧強化鯨魚語言系統，快速完成巨量的資料解讀，識別出鯨豚物種及歌聲，解析鯨魚在海底自在悠游時，常會用歌聲與遠方的同伴溝通。

即興作曲結構富變化

這些極為聰明的大型哺乳類動物甚至能即興作曲，按心情與場合創造出由單一音節構成的短旋律，就像副歌一樣，牠們會不斷重複吟唱，形成一首有著特定主題的歌曲。

研究團隊還設計一款智能模型，能準確識別8種不同的鯨魚種類，如座頭鯨、虎鯨、藍鯨、長鬚鯨、小鬚鯨、布氏鯨、北大西洋露脊鯨和北太平洋露脊鯨，甚至能透過歌聲推測座頭鯨是否會出現在特定的區域。

事實上，座頭鯨也確實是鯨魚中最厲害的音樂家。座頭鯨體長可達15公尺，重達30噸，常在遷徙、交配期前後頻頻唱歌。牠吟唱的每首歌長約20分鐘，由多種音樂元素組成，被科學家品評為最複雜的動物溝通方式之一。

早就發現鯨魚會唱歌

早在1967年，美國的生物和保育學家Roger Payne（被認為是第一位發現「鯨魚會唱歌」的研究人員）便常年追隨座頭鯨與藍鯨的身影，研究牠們的遷徙、文化、唱歌，特別是發聲方式，還曾將收集來的鯨魚歌聲製作成一張專輯，名為《座頭鯨之歌》（Songs of The Humpback Whale），於1970年發行，成為迄今仍高居「自然聲音排行榜」的暢銷專輯，也為「拯救鯨魚運動」打響了知名度。

科學家坦言，在多年不斷觀察與研究中，發現辨別鯨魚的聲音與歌聲並不容易。全球已知的鯨豚種類超過94種，聲學涉及範圍極廣，能從藍鯨最低的10赫茲，到齒鯨高達120千赫的頻率。更特別的是，有時候即便是同一種類的鯨魚，歌聲也會隨著時間與地點的不同而有著顯著的差異。

圖示化聲譜解構音律

如今在「Pattern Radio：鯨魚之歌」網站平台上，能聽到來自海洋世界的眾多聲音，如海面移動的船舶聲、魚兒們的呢喃，甚至人類未知的海洋之聲……透過線上AI輔助工具，使用者能在眾多音頻中，快速找到鯨魚之歌，圖示化的聲譜更有助於識別每首歌的旋律結構，從開始、副歌到結束，就像認識蕭邦和貝多芬的音樂作品一樣。

聆聽曲目時，使用者還能從聲譜上橫條圖的明亮程度，看出鯨魚高歌的心情，顏色越亮代表鯨魚越有自信。科學家指出，在冬季12月到隔年4月間，較易看到頻繁而明亮的橫條圖，那時節鯨魚大多在溫暖的水域繁殖，顯然心情及狀態極佳。

專家導賞鯨豚歡唱曲

網站還體貼地提供了專家的導聆，讓使用者了解更多。如美國NOAA漁業海洋學家Ann Allen、生物聲學家Christopher Clark及康乃爾大學音樂教授Annie Lewandowski，他們會特別指出鯨魚之歌中值得關注的段落，提供含金量十足的有趣內容。

鯨魚之歌目前雖然還無法百分之百解讀，但透過跨界合作和資源共享，科學家及各國的鯨豚保育單位，已經能更快地掌握全球鯨魚的語言基礎。