Шанс для позаземного розуму

Наукова спільнота палко обговорює модель взаємодії цивілізацій у Всесвіті, запропоновану українським і російським ученими.

«Є життя на Марсі, нема життя на Марсі — науці невідомо», — заявив герой фільму «Карнавальна ніч». Зараз, через півстоліття, ми знаємо: життя на Червоній планеті нема. Як  і на інших об’єктах Сонячної системи, крім Землі. У всякому разі, розумного життя. Зате питання населеності планет в інших зоряних системах поки залишається без відповіді.

Мовчання планет

Навряд чи виникнення життя на нашій планеті — явище унікальне. Про це свідчить і факт існування множинності світів, і солідний вік Всесвіту, достатній для розвитку в інших світах не тільки життя, а й цивілізацій, і відкриття все більшої кількості екзопланет, які обертаються навколо далеких зірок. Проте ознак інших розумних істот поки немає. Не було зафіксовано й штучних сигналів із космосу.

Відомий російський астроном Олександр Зайцев, ідеолог і практик відсилання радіосигналів до зірок, упевнений, що нічого дивного у «великому мовчанні» позаземних цивілізацій нема, оскільки Всесвіт занадто порожній, SETI-інструменти занадто примітивні, SETI-програми занадто фрагментарні. Головний астроном проекту SETI із пошуку радіосигналів позаземних цивілізацій Сет Шостак дивиться в майбутнє більш оптимістично. Він уважає, що пошук позаземних цивілізацій може завершитися успіхом у найближчі 25 років, покладаючись на споруджуваний для цього в Каліфорнії радіо­телескоп Allen Telescope Array. Ця унікальна система з 350 параболічних антен діаметром 6 метрів кожна зможе сканувати до мільйона зірок на добу в дуже широкому діапазоні за швидкості сканування в сто разів більшої, ніж у звичайного радіотелескопа.

Як би то не було, відсутність доказів наявності у Всесвіті інших, крім нас, носіїв розуму обґрунтовано піддає сумніву факт їхнього існування. Не дивно, що у відповідь на  аргументи своїх колег на користь величезної кількості й могутності високороз­винених цивілізацій у нашій галактиці славетний фізик, нобелівський лауреат Енріко Фермі поставив своїм співрозмовникам лише одне завальне запитання: «Ну, і де вони в такому разі?». Відтоді минуло 60 років, але «парадокс Фермі» не розв’язано.

Гра в цивілізації

Подивитися на проблему з несподіваного боку спробували доктор фізи­ко-ма­тематичних наук професор Київського політехнічного інституту Андрій Снарський і заступник директора науково-виробничого підприємства «Наука-Сервіс» москвич Ігор Безсуднов. Співавтори запропонували модель появи та взаємодії цивілізацій у Всесвіті, використовуючи узагальнення клітинного автомата — так в інформатиці називають особливі динамічні системи, такі собі віртуальні світи, які розвиваються в просторі й часі. Вони застосовуються для різних досліджень, у тому числі еволюції великих фізичних систем. Простір представлений тут рівномірною сіткою, кожна клітинка (чарунка) якої містить декілька бітів даних, а час там рухається вперед маленькими кроками. Закони еволюції цього віртуального світу виражаються певним набором параметрів і правил, які задають самі дослідники. Відповідно до них кожна клітинка на кожному часовому відрізку обчислює свій новий стан за розташуванням її близьких сусідок.

У комп’ютерній моделі клітинного автомата Безсуднова і Снарського Всесвіт є матрицею, яка складається з 108 клітинок і функціонує протягом 320 тисяч циклів відновлення всіх цих чарунок.  Учені використовували кілька параметрів Всесвіту, у тому числі ймовірність зародження цивілізації, середню тривалість її життя й додатковий час, що з’являється в разі контакту з іншими цивілізаціями.

Що ж одержали в результаті? Виявилося, що за одних значень заданих параметрів у цивілізацій немає шансів зустрітися в цьому величезному світі — вони живуть і гинуть «по­одинці», роз’єднані нездоланними перешкодами часу або простору. За інших же, більш сприятливих умов вони цей шанс одержують. І фокус не тільки в тому, що дві або три цивілізації знаходять одна одну. У цьому випадку у Всесвіті відбувається зміна фази, принциповий перехід кількості в якість. Контактуючи між собою, цивілізації активно обмінюються ідеями й технологіями, захоплюючи в цей процес усе нових і нових сусідів. У такий спосіб вони одержують бонус у вигляді подовження часу свого існування й виявляють тенденцію до поширення в усьому Всесвіті.

Ознайомившись із цією роботою, головний астроном проекту SETI Сет Шостак образно уявив цей процес у вигляді дощу на водній поверхні. Краплі-цивілізації падають там і тут, утворюючи окремі кола на воді. Відповідно до одного варіанта розвитку подій, вони опиняються занадто далеко одна від одної й здійняті ними хвилі згладжуються, не встигши перетнутися. Однак за сильного «дощу» або випадкового збігу в часі й просторі кола перетинаються. У деяких випадках, за словами Шостака, «з’являється можливість поширення цивілізацій аж до появи галактичної імперії».

Дійсно, модель дозволила Безсуднову й Снарському побудувати нерівність, за виконання якої Всесвіт рано чи пізно має бути повністю «цивілізованим». Але в якому саме Всесвіті ми живемо? Виконується в ньому ця нерівність чи ні? Що ми маємо — розрізнені краплини чи рясний дощ? Як відзначають співавтори, сьогодні відповіді на ці запитання немає — імовірні обидва варіанти розвитку подій. Як би то не було, єдиний спосіб розв’язати горезвісну головоломку Фермі — знайти прибульців. Якщо вони, звичайно, є.

Без пізнання немає життя

— Ваша наукова тематика далека від проблеми існування позаземного розуму. Що спонукало вас до створення моделі розвитку цивілізацій у Всесвіті? 

Ігор Безсуднов: Мене завжди цікавила можливість досліджувати, матеріалізувати таку, здавалося б, суто філософську й багато в чому  умоглядну проблему. На мій погляд, цивілізації у Всесвіті існують, і «братів за розумом» шукати треба, чим давно й завзято займаються вчені в рамках проекту SETI, спостерігаючи небо в радіодіапазоні.

Андрій Снарський: Ідея виникла після прочитання статті відомого астрофізика професора МДУ Володимира Липунова. Аналізуючи факт «мовчання Всесвіту», він висунув оригінальну гіпотезу: універсальна причина загибелі Розуму у Всесвіті може бути пов’язана із втратою його основної функції — пізнання. Наш світ улаштований просто, уважає астрофізик, і, пізнавши його закони, розумне життя за певний строк, за космічними мірками досить малий, вичерпує всі можливості свого застосування й зникає. 

— Чи зміняться ваші виснов­ки, якщо згодом виявиться, що якийсь із закладених парамет­рів неправильний у принципі або дуже відрізняється від дійсності?

А.С.: Так, висновки можуть змінитися. Наприклад, критичний бонус — додатковий час життя, що з’являється під час контакту цивілізацій, може бути набагато більше або набагато менше.

— Під час обговорення ймовірності контакту передбачається зустріч із цивілізаціями, які володіють «високими технологіями». Що мається на увазі? Можливість будувати міжзоряні кораблі чи переходити у віртуальну реальність? У недавньому інтерв’ю Бі-бі-сі Сет Шостак заявив: «Не виключено, що шукати позаземне життя, якщо воно дійсно існує, треба за слідами створеного ним штучного інтелекту». На його думку, шансів виявити сигнали «мислячих машин» більше, ніж знайти ознаки біологічного життя, яке їх винайшло.

А.С.: Майже всі, хто намагався прогнозувати майбутні «високі технології», сіли в калюжу. Згадаємо, як Дмитро Менделєєв, прогнозуючи розвиток транспорту, сформулював основну проблему найближчого майбутнього як збирання гною з вулиць. А в чудових письменників братів Стругацьких у романі «Жук у мурашнику» люди освоїли далекий космос, але оперативники Комкон-2 користуються стільниковим телефоном лише в екстремальних ситуаціях. У нашому випадку, мабуть, під «високими технологіями» слід розуміти  можливість робити те, що перед людством поки не постало навіть як перспектива.

— Ви вважаєте, що в результаті контакту різні позаземні цивілізації збагачують одна одну своїми технологічними й культурними досягненнями. Однак чимало фахівців припускають, що така зустріч може ініціювати процес взаємної агресії.

А.С.: Дійсно, взаємодія «молодих» цивілізацій на Землі приводила до дуже неприємних речей, наприклад розгулу іспанської інквізиції в Голландії. Однак тепер Іспанія й Голландія входять до Євросоюзу як рівноправні держави. Хочеться думати, що це все-таки універсальний процес — під час зустрічі позаземних цивілізацій вони будуть досить цивілізованими.

І.Б.: Перш ніж вийти в космос, кожна цивілізація повинна пройти інкубаційний період на своїй планеті. У цілому ідея збереження чужого розумного життя — «закон», уже описаний у фантастиці. Та чи існує він у реальності? Чекатимуть «вони», поки ми «виростемо», чи рухатимуть нас уперед? Невідомо.

— Ваша робота викликала великий інтерес. Наприклад, її активно обговорюють читачі Haffington Post, відомого американського сайта новин «впливових інтелектуалів», відвідувачі сайта Массачусетського технологічного інституту (MIT) — світового лідера в галузі науки і техніки не тільки США, а й світу.

А.С.: І що дивно, дискусія з нашої теми от уже близько місяця посідає на сайті MIT друге-третє місце з активності. Очевидно, це тільки перші відгуки, які мають, скоріше, загально­культурний характер. Фахівці добре поміркують над темою й напишуть автомати з іншими правилами. Наприклад, урахують розкид часів життя цивілізацій і можливість не тільки позитивної, а й негативної взаємодії.

Довідка «УТГ»

SETI (англ. Search for Extraterrestrial Intelligence) — проект із пошуку позаземних цивілізацій. У квітні 1960 року Франк Дрейк почав перші пошуки за програмою SETI, використовуючи для цього 26-метровий радіотелескоп Національної радіоастрономічної обсерваторії США в Західній Вірджинії. Об’єктами були обрані дві околишні зірки сонячного типу — Тау Кіта й Епсилон Ерідана.

Протягом останніх 30 років проект фінансувався досить мало. Зараз в NASA розроблені нові технології використання комп’ютерів і обробки сигналів, які дозволяють вести більш широкі пошуки.