Проблема С Подсчетом Инопланетных Цивилизаций

Жизнь на Земле — это краткое руководство по разумной жизни в космосе.

Вы можете себе представить, что в разгар глобальной пандемии и всех ее социальных и экономических последствий наши умы будут сосредоточены на сиюминутных земных бедах. Но, по-видимому, не совсем. В качестве примера можно привести недавнее вирусоподобное распространение заголовков новостей о том, что в нашей галактике должно быть «по меньшей мере 36 инопланетных цивилизаций». Не 10, не тысяча и не миллиард, а 36. Вот оно, три дюжины других видов разумной жизни, усеивающих наши космические окрестности, так что засунь это в свою трубку и выкури.

Именно в такие моменты вы почти слышите коллективный вздох астрономов и астробиологов, которые понимают, что им нужно закатать рукава, чтобы мягко, вежливо, осторожно попытаться объяснить, почему эти заголовки, скажем так, имеют ту же природу, что и материя, которая исходит из пищеварительной системы жвачных животных.

Составление графика развития цивилизаций как простой функции возраста жизни на планете кажется положительно нелепым.

Но здесь я забегаю вперед по дуге. Прямо сейчас в науке вопрос о том, одиноки мы во Вселенной или нет, требует какого-то ответа. Возможно, больше, чем когда-либо в истории человечества. Существует множество причин для такого чувства срочности и важности. Во-первых, теперь мы знаем, что планеты фантастически многочисленны во Вселенной и потенциально являются лучшими инкубаторами сложной химии, связанной с жизнью, как мы ее понимаем. Мы также приближаемся к тому, чтобы оценить некоторые из этих других миров, эти экзопланеты, с точностью данных, которые могли бы выявить рудиментарные признаки жизни, благодаря ее химии и изменениям, которые она вносит в планетарную среду. Одновременно наблюдается возрождение интереса к поиску свидетельств не только жизни, но и технологической жизни; либо излучение структурированной информации в виде радиоволн или лазерных импульсов, либо создание окружения таким образом, чтобы оно отражало намерение и изощренность.

Следовательно, многие ученые активно ищут способы включить даже мельчайшие намеки или подсказки, полученные из новых данных или идей, чтобы понять, не можем ли мы сделать статистически значимые заявления о вероятности жизни в других местах — будь то микробы или цивилизации. В этом смысле (и я отношу себя к этой категории) мы — дети, которые трясут красиво завернутыми подарками, чтобы посмотреть, сможем ли мы сказать, что мы получаем. Проблема в том, что упаковка может не сниматься в течение длительного времени, и что все наши догадки основаны на фундаментальных предположениях — на предварительных знаниях или ожиданиях, которые сами по себе, возможно, весьма предвзяты и необычны.

Является Ли Жизнь Особенной Только Потому, Что Она Редка?

Автор: Алан Лайтман

Ракета, работающая на керосине и жидком кислороде и несущая научную обсерваторию, стартовала в космос в 10:49 вечера 6 марта 2009 года (по местным календарям и часам). Запуск был произведен с третьей планеты от звезды G-типа. ПОДРОБНЕЕ

Именно эти предположения возвращают нас к захватывающим заголовкам заявлений о 36 инопланетных цивилизациях. Эти заголовки основаны на новом исследовании двух уважаемых ученых, Тома Уэстби и Кристофера Конселайса из Ноттингемского университета в Соединенном Королевстве. На самом деле эти исследователи говорят, что, основываясь на очень специфических расчетах (к которым я скоро вернусь), можно привести доводы в пользу возможного существования где-то от полудюжины до более чем 200 цивилизаций, способных к коммуникации в нашей галактике.

Достижение этих цифр включает в себя ряд шагов. Некоторые из них связаны с подробным астрофизическим анализом для оценки вероятного количества звезд и планетных систем определенного возраста и элементного состава. Оказывается, например, что звездам в нашей галактике в среднем около 9,8 миллиарда лет, что неудивительно, что соответствует возрасту эпохи, в течение которой сформировалось большинство звезд.

Но другие шаги включают предположения, которые чрезвычайно сложно обосновать и которые весьма спорны. Это не для того, чтобы излишне критиковать исследование, потому что оно полностью открыто и честно говорит об этих предположениях и является стимулирующим вкладом в эти вопросы. Тем не менее, предположения являются слабым звеном, как и аналогичные почти в каждой статье, когда-либо написанной на эту тему.

В этом случае предлагаются два «принципа»: слабый Астробиологический принцип Коперника и Сильный Астробиологический принцип Коперника. Слабым является сценарий, в котором из-за того, что мы наблюдаем на Земле, предполагается, что планеты формируют разумную жизнь только после того, как они достигнут возраста 5 миллиардов лет. Сильный говорит, что разумная жизнь должна сформироваться между 4,5 и 5,5 миллиардами лет существования планеты, как это, по-видимому, происходит на Земле. Обоснование выбора этих цифр состоит в том, что если Земля не является особенной (как это было бы в современной форме принципа Коперника), то мы ожидаем, что другие миры, несущие жизнь, в среднем последуют этому примеру. Расчетное число инопланетных цивилизаций вытекает из этих ограничений в сочетании с вычисленной статистикой экзопланет и их свойств.

Это также именно то место, где научные перья праведно взъерошиваются. Самое прямое техническое опровержение этим предложенным предположениям и принципам заключается в том, что мы на Земле страдаем от сильного «предвзятого отношения к победителю». Если бы, например, интеллект появился намного раньше или намного позже, он посмотрел бы на свою историю и также выбрал бы время своего существования как «наиболее вероятное».

Стремление жизни к интеллекту в течение эволюционного времени — это, в лучшем случае, гипотеза.

Это сложная проблема. Но мы уже знали, что это проблема, и была проделана сложная работа по развертыванию инструментов так называемой байесовской вероятности, чтобы попытаться объяснить именно этот вид смещения. Результаты всех этих работ говорят нам о том, что мы действительно, количественно не осведомлены о наиболее вероятной траектории жизни и что наши точки данных на Земле обладают очень ограниченной дискриминационной способностью.

Другое опровержение, которое во многих отношениях гораздо интереснее, связано с нашим впечатляющим невежеством в отношении самой природы самой жизни и природы явления, которое мы беспечно называем «интеллектом». Из-за этого невежества составление графика развития цивилизаций как простой функции возраста жизни на планете кажется положительно нелепым.

Что у нас действительно есть, так это зарождающееся ощущение того, что жизнь и ее планетарная среда неразрывно вплетены. Каждый фрагмент глубокой экологической истории Земли — это сложная история взаимодействий и взаимозависимостей жизни и планеты; геохимии и биогеохимии. В результате траектория жизни здесь может быть лишь частично воспроизводима в любом другом месте космоса — даже при условии того же химического инструментария, тех же несущих информацию молекулярных структур и биохимии, а также тех же правил отбора и эволюции.

Природа интеллекта, или технологического потенциала, также имеет тенденцию сочетаться с идеей о том, что жизнь, в среднем, кажется, становится более сложной с течением времени. Было высказано предположение, что улучшение прогнозирования, которое позволяет сложность (проекционные способности нейронных сетей и мозга), является одним из элементов, лежащих в основе этой тенденции. Если организм может лучше угадывать будущее, он должен лучше выживать. Но, конечно, существуют живые формы, от бактерий до растений, которые оставались в основном неизменными на протяжении сотен миллионов, даже миллиардов лет. Если что-то работает в биологии, то, по-видимому, нет особой необходимости в том, чтобы это менялось. Стремление жизни к интеллекту в течение эволюционного времени — это, в лучшем случае, гипотеза.

Короче говоря, любые предположения о таких свойствах, как интеллект или агентство, которые мы делаем, основываясь на том, что мы в настоящее время знаем о жизни на Земле, находятся на чрезвычайно шаткой почве. В большинстве случаев использование этих допущений для количественного анализа вероятности существования цивилизаций в других местах кажется натяжкой. Хотя интеллектуальное упражнение имеет ценность как подготовка к тому моменту, когда придет время, когда у нас, возможно, будет больше данных для анализа.

И, возможно, также есть ценность во всем, что в дни и ночи предстоящих месяцев заставляет нас на мгновение остановиться и подумать о более широкой картине. Чтобы найти небольшую передышку, размышляя о бесконечно меняющихся историях обществ и цивилизаций, которые разворачиваются в космическом времени.

http://nautil.us/issue/86/energy/the-trouble-with-counting-alien-civilizations

Ссылка на основную публикацию