Шанс для внеземного разума
Научное сообщество горячо обсуждает модель взаимодействия цивилизаций во Вселенной, предложенную украинским и российским учеными.
«Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе — науке неизвестно», — заявил герой фильма «Карнавальная ночь». Сейчас, спустя полвека, мы знаем: жизни на Красной планете нет. Как и на других объектах Солнечной системы, кроме Земли. Во всяком случае, разумной жизни. Зато вопрос обитаемости планет в других звездных системах пока остается без ответа.
Молчание планет
Вряд ли возникновение жизни на нашей планете — явление уникальное. Об этом говорит и факт существования множественности миров, и солидный возраст Вселенной, достаточный для развития в других мирах не только жизни, но и цивилизаций, и открытие все большего количества экзопланет, вращающихся вокруг далеких звезд. Тем не менее признаков иных разумных существ пока нет. Не было зафиксировано и искусственных сигналов из космоса.
Известный российский астроном Александр Зайцев, идеолог и практик отсылки радиосигналов к звездам, уверен, что ничего удивительного в «великом молчании» внеземных цивилизаций нет, поскольку Вселенная слишком пуста, SETI-инструменты слишком примитивны, SETI-программы слишком фрагментарны. Главный астроном проекта SETI по поиску радиосигналов внеземных цивилизаций Сет Шостак смотрит в будущее более оптимистично. Он считает, что поиск внеземных цивилизаций может закончиться успехом в ближайшие 25 лет, полагаясь на строящийся в Калифорнии для этих целей радиотелескоп Allen Telescope Array. Эта уникальная система из 350 параболических антенн диаметром 6 метров каждая сможет сканировать до миллиона звезд в сутки в очень широком диапазоне при скорости сканирования в сто раз большей, чем у обычного радиотелескопа.
Как бы то ни было, отсутствие доказательств наличия во Вселенной других, кроме нас, носителей разума обоснованно ставит под сомнение факт их существования. Неудивительно, что в ответ на доводы своих коллег в пользу множества и могущества высокоразвитых цивилизаций в нашей Галактике знаменитый физик, нобелевский лауреат Энрико Ферми задал своим собеседникам всего один обескураживающий вопрос: «Ну, и где они в таком случае?». С тех пор прошло 60 лет, но «парадокс Ферми» не разрешен.
Игра в цивилизации
Взглянуть на проблему с неожиданной стороны попытались доктор физико-математических наук профессор Киевского политехнического института Андрей Снарский и заместитель директора научно-производственного предприятия «Наука-Сервис» москвич Игорь Безсуднов. Соавторы предложили модель появления и взаимодействия цивилизаций во Вселенной, используя обобщение клеточного автомата — так в информатике называют особые динамические системы, своего рода развивающиеся в пространстве и времени виртуальные миры. Они применяются для различных исследований, в том числе эволюции больших физических систем. Пространство представлено здесь равномерной сеткой, каждая клетка (ячейка) которой содержит несколько битов данных, а время там движется вперед дробными шагами. Законы эволюции этого виртуального мира выражаются определенным набором параметров и правил, которые задают сами исследователи. В соответствии с ними каждая клетка на каждом временном отрезке вычисляет свое новое состояние по положению ее близких соседок.
В компьютерной модели клеточного автомата Безсуднова и Снарского Вселенная предстает как матрица, состоящая из 108 клеток и функционирующая на протяжении 320 тысяч циклов обновления всех этих ячеек. Ученые использовали несколько параметров Вселенной, в том числе вероятность зарождения цивилизации, среднюю продолжительность ее жизни и дополнительное время, которое появляется при контакте с другими цивилизациями.
Что же получили в результате? Оказалось, что при одних значениях заданных параметров у цивилизаций нет шансов встретиться в этом огромном мире — они живут и погибают «в одиночку», разъединенные непреодолимыми преградами времени или пространства. При других же, более благоприятных условиях, они этот шанс получают. И фокус не только в том, что две или три цивилизации находят друг друга. В этом случае во Вселенной происходит смена фазы, принципиальный переход количества в качество. Контактируя между собой, цивилизации активно обмениваются идеями и технологиями, захватывая в этот процесс все новых и новых соседей. Таким образом они получают бонус в виде продления времени своего существования и проявляют тенденцию к распространению по всей Вселенной.
Ознакомившись с этой работой, главный астроном проекта SETI Сет Шостак образно представил этот процесс в виде дождя на водной глади. Капли-цивилизации падают там и тут, образуя отдельные круги на воде. В соответствии с одним вариантом развития событий они оказываются слишком далеко друга от друга и вызванные ими волны сглаживаются, не успев пересечься. Однако при сильном «дожде» или случайном совпадении во времени и пространстве круги пересекаются. В некоторых случаях, по выражению Шостака, «появляется возможность распространения цивилизаций вплоть до появления галактической империи».
Действительно, модель позволила Безсуднову и Снарскому построить неравенство, при выполнении которого Вселенная рано или поздно должна оказаться полностью «цивилизованной». Но в какой именно Вселенной мы живем? Выполняется в ней это неравенство или нет? Что нам дано — редкие разрозненные капли или щедрый дождь? Как отмечают соавторы, сегодня ответа на эти вопросы нет — вероятны оба варианта развития событий. Как бы то ни было, единственный способ решить пресловутую головоломку Ферми — обнаружить пришельцев. Если они, конечно, есть.
Без познания нет жизни
— Ваша научная тематика далека от проблемы существования внеземного разума. Что подвигло вас на создание модели развития цивилизаций во Вселенной?
Игорь Безсуднов: Меня всегда интересовала возможность исследовать, материализовать такую, казалось бы, чисто философскую и во многом умозрительную проблему. На мой взгляд, цивилизации во Вселенной существуют, и «братьев по разуму» искать следует, чем давно и упорно занимаются ученые в рамках проекта SETI, наблюдая небо в радиодиапазоне.
Андрей Снарский: Идея возникла после прочтения статьи известного астрофизика профессора МГУ Владимира Липунова. Анализируя факт «молчания Вселенной», он выдвинул оригинальную гипотезу: универсальная причина гибели разума во Вселенной может быть связана с потерей его основной функции — познания. Наш мир устроен просто, считает астрофизик, и, познав его законы, разумная жизнь за определенный срок, по космическим меркам достаточно малый, исчерпывает все возможности своих применений и исчезает.
— Изменятся ли ваши выводы, если со временем обнаружится, что какой-то из заложенных параметров неверен в принципе или сильно отличается от действительности?
А.С.: Да, выводы могут поменяться. Например, критический бонус — добавочное время жизни, появляющееся при контакте цивилизаций, может оказаться много больше или много меньше.
— При обсуждении вероятности контакта подразумевается встреча с цивилизациями, владеющими «высокими технологиями». Что имеется в виду? Возможность строить межзвездные корабли или переходить в виртуальную реальность? В недавнем интервью Би-би-си Сет Шостак заявил: «Не исключено, что искать внеземную жизнь, если она действительно существует, нужно по следам созданного ею искусственного интеллекта». По его мнению, шансы обнаружить сигналы «думающих машин» выше, чем найти признаки биологической жизни, которая их изобрела.
А.С.: Практически все, кто пытался предсказывать будущие «высокие технологии», сели в лужу. Вспомним, как Дмитрий Менделеев, прогнозируя развитие транспорта, сформулировал основную проблему ближайшего будущего как уборку навоза с улиц. А у замечательных писателей братьев Стругацких в романе «Жук в муравейнике» люди освоили далекий космос, но оперативники Комкон-2 пользуются сотовым телефоном лишь в экстремальных ситуациях. В нашем случае, пожалуй, под «высокими технологиями» следует понимать возможность делать то, что перед человечеством пока не стоит даже как перспектива.
— Вы считаете, что в результате контакта разные внеземные цивилизации обогащают друг друга своими технологическими и культурными достижениями. Однако немало специалистов предполагают, что такого рода встреча может инициировать взаимную агрессию.
А.С.: Действительно, взаимодействие «молодых» цивилизаций на Земле приводило к очень неприятным вещам, например разгулу испанской инквизиции в Голландии. Однако теперь Испания и Голландия входят в Евросоюз как равноправные государства. Хочется думать, что это все-таки универсальный процесс — в момент встречи внеземных цивилизаций они будут достаточно цивилизованными.
И.Б.: Прежде чем выйти в космос, всякая цивилизация должна пройти инкубационный период на своей планете. В целом идея сохранения чужой разумной жизни — «закон», уже описанный в фантастике. Но существует ли он в реальности? Будут «они» ждать, пока мы «вырастем», или станут двигать нас вперед? Неизвестно.
— Ваша работа вызвала большой интерес. Например, ее активно обсуждают читатели Haffington Post, известного американского новостного сайта «влиятельных интеллектуалов», посетители сайта Массачусетсского технологического института (MIT) — мирового лидера в области науки и техники не только США, но и мира.
А.С.: И что удивительно, дискуссия по нашей теме вот уже около месяца занимает на сайте MIT второе-третье место по активности. По-видимому, это только первые отклики, носящие, скорее, общекультурный характер. Специалисты подумают над темой неспеша и напишут автоматы с другими правилами. Например, учтут разброс времен жизни цивилизаций и возможность не только положительного, но и отрицательного взаимодействия.
Справка «УТГ»
SETI (англ. Search for Extraterrestrial Intelligence) — проект по поиску внеземных цивилизаций. В апреле 1960 года Франк Дрейк начал первые поиски по программе SETI, используя для этого 26-метровый радиотелескоп Национальной радиоастрономической обсерватории США в Западной Вирджинии. В качестве объектов были выбраны две окрестные звезды солнечного типа — Тау Кита и Эпсилон Эридана.
В течение последних 30 лет проект финансировался весьма скудно. Сейчас в NASA разработаны новые технологии использования компьютеров и обработки сигналов, позволяющие вести более широкие поиски.
