Археологи десятилетиями находят в пещерах костяные и каменные артефакты с регулярными насечками, точками и крестами. Долгое время в науке шли споры: являются ли эти отметины простым декором, случайными следами от разделки туш или осознанным способом записи данных? Из-за отсутствия точных инструментов анализа ученые не могли измерить информационную плотность этих знаков и корректно сравнить их с признанными системами письма.
Авторы исследования, опубликованного в журнале PNAS, проанализировали базу данных SignBase, содержащую сведения о 260 артефактах ориньякской культуры из пещер Швабского Альба. Ученые каталогизировали более 3000 отдельных символов — линий, точек, крестов и зигзагов, — присвоив каждому уникальный цифровой код. С помощью методов количественной лингвистики ученые рассчитали показатели энтропии, то есть то, насколько случайно или неслучайно одни знаки следуют за другими, а также частоту повторов для каждой последовательности знаков.
Чтобы определить природу этих знаков, применили алгоритмы классификации. Машину обучили различать три типа «текстов»: палеолитические символы, шумерскую протоклинопись периода Урук (3500 лет до нашей эры) и современные языки. Ученые проверяли, насколько структура знаков каменного века совпадает с первыми административными записями древних цивилизаций и современным алфавитным письмом.
Анализ показал, что знаки ориньякской культуры имеют уникальный статистический профиль: для них характерны низкая энтропия и высокая частота повторов. По этим параметрам они оказались практически идентичны древнейшей протописьменности Месопотамии периода Урук V.
В обеих системах часто встречаются длинные ряды одинаковых символов — это удобно для счета или календарей, но совершенно нехарактерно для записи живой речи. При этом и палеолитические знаки, и протописьменность четко отделяются от современных алфавитов, структура которых гораздо сложнее и привязана к фонетике.
Исследователи обнаружили, что древние авторы наносили знаки избирательно: на фигурках людей и животных из бивня мамонта информационная плотность оказалась на 15% выше, чем на орудиях труда. Ученые выявили культурные правила: например, точки почти всегда украшали антропоморфные образы и фигурки пещерных львов, тогда как кресты наносили на изображения мамонтов, лошадей и инструменты. Эта знаковая система оставалась стабильной в течение 10 тысяч лет, что свидетельствует о существовании конвенции — общепринятого набора правил, который передавался из поколения в поколение.
Научная работа подтверждает, что первые люди в Европе использовали внешние носители информации для координации жизни больших групп. Хотя эти знаки еще не были письменностью в строгом смысле, они выполняли схожую функцию — хранили знания вне человеческого мозга. Подобные системы внешней памяти стали ключевым инструментом когнитивной эволюции, позволившим людям сохранять и распространять жизненно важные сведения на огромных временных отрезках.