当地球的上空突然出现了十二架贝壳状的不明飞行物，悬浮在不同的国家的上空，外星人向人类发出了讯号，但人类却并不能够解读。美国军方找到了语言学家路易斯和物理学家伊恩，希望两人能够合作破解外星人的语言之谜。
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其实《降临》这部影片说穿了，无非是外星人的宇宙飞船在地球上违章停车，地球人想要开罚单劝阻之时、却发现无法和外星人进行语言上的沟通。然而抛开这些片外因素，这部以语言学切入到外星世界的科幻片可能也是2017年初最好的科幻电影。
理解外星语言是本片的重头戏，但这并非易事，它的难度甚至要比密码破译和地球语言的研究更难。
密码破译实际上是逻辑性和统计学的问题。二战期间，盟军为了破译德国的“英格玛”密码系统，召集了一批数学家和逻辑学家来完成。本质上来说它也依旧是人类大脑想出来的加密算法，用人类的思维角度和计算机的分析能力就可能逐步破解出来。
而对外星语言的研究，既无基础，也没有思维突破点。空白的研究毫无用处，影片中女主在听到外星人语言录音后依然拒绝了这种远程、二手的研究方式大概就是基于这样的认识。
让观众松一口气的是，影片中主角可以与外星生物直接交流。这种情况类似于古代地球文明之间的相遇，可以通过形象的演绎来构建沟通。
当发现无法沟通时，女主通过形象的演绎转而进行书面化的沟通。不过这依旧比地球不同文明的沟通难，地球上常规的语言都是线性表达的，还有文字支撑，而外星人的语言是非线性的，更像是一种图形符号。
女主通过形象演绎并通过计算机拆分这些符号来理解外星符号中所蕴含的意义。不过这种方法工工程量庞大，而且从分析外星语言的基本单位，到理解其中的组合规律，要经历非常复杂的过程。
影片还提到了另一种理解外星语的方式——游戏化和对立面表达。可能是为了加一些中国元素，《降临》中的中国人与外星人沟通的方式就是用麻将来进行的。游戏规则的认识门槛应该是更低的，而外星人能通过游戏反映出对立面意思，这也是为什么影片中的中国能更早的了解到外星人的“意图”（尽管是错误的，根据某个单词来认识整句话的意思显然是错误的方式）。
事实上，真实世界中是有关于破译语言的技术的，比如说自然语言处理，它研究的是实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。这种方法通过机器学习的方式，采集整理大量的语言资料和规则，帮助计算机理解人类语言。对于计算机而言，是把对人类语言的认识转换成了一种算法和模型。
这样的技术也可以运用到对外星语言的研究上，不过问题在于自然语言处理在当前阶段无法理解多样化语境中的语义，更不用说毫无基础的，未知的外星语言。影片中，这种技术的逻辑正是女主使用破译外星语言方式的延伸。
贯穿《降临》全片的还有一个非常有意思的语言学假设——萨丕尔－沃尔夫假说，假说认为，人类的思维模式受到所用语言的影响。这也是影片设定能够成立的要素。
科学研究是基于人类自己对人、对外界的认识而形成的，所以即便存在宇宙语言学这门学科，它也只是在对科幻文学和假设情况下，人类对自己语言的延伸研究。
