Краткая История SETI

Шел 1999 год, и люди выходили в Интернет. AOL, Compuserve, mp3.com, и AltaVista загружалась постепенно после чириканья коммутируемого соединения на экранах по всему миру. Наблюдая за расширением охвата Интернета, небольшая группа ученых решила, что необходим более масштабный цифровой скачок, охватывающий саму галактику. И вот так получилось, что еще до наступления нового тысячелетия исследователи из Калифорнийского университета выпустили гражданскую научную программу под названием SETI@Home.

Идея заключалась в следующем: когда интернет-пользователи оставляли свои компьютеры на достаточно долгое время, чтобы появилась заставка, эта заставка не была бы скачущим WordArt, трехмерными неоново-металлическими трубами, устанавливающимися дюйм за дюймом, или самодовольным летающим логотипом Windows. Нет. Их экраны будут сохранены дисплеями анализа данных, показывающими, какие и сколько данных из других источников обрабатывались их процессорами во время простоя. Данные будут получены в результате наблюдений за далекими звездами, проведенных астрономами в поисках доказательств существования внеземного разума. Каждый участвующий компьютер будет копаться в данных SETI в поисках подозрительных сигналов, возможно, содержащих «Привет, мир» или два от инопланетян. Любой человек с 28 кбит/с может стать тем человеком, который откроет для себя другую цивилизацию.

Когда исследователи запустили SETI@Home в мае 99-го, они подумали, что, возможно, 1000 человек могут зарегистрироваться. Это число — и более мрачный взгляд со стороны посторонних, которые сказали, что, возможно, никто не присоединится к команде, — послужили причиной неудачного решения: создать единый рабочий стол для обработки данных и повторного анализа.

Но проблема была в том, что людям действительно нравилась идея позволить своим компьютерам находить инопланетян, в то время как они ничего не делали, кроме как не прикасались к мыши. А на запуск SETI@Home подписался миллион человек. Конечно, одинокий рабочий стол, обслуживающий данные, пошатнулся. SETI@Home упал, как только начал ходить. К счастью, ныне несуществующая Sun Microsystems пожертвовала компьютеры, чтобы помочь программе встать на ноги. За прошедшие с тех пор годы более 4 миллионов человек попробовали SETI@Home. Вместе они составляют коллективную вычислительную мощность, которая превышает мощность главного суперкомпьютера 2008 года.

Но им еще предстоит найти каких-либо инопланетян.

SETI — наука среднего возраста, за ее провисшим поясом 57 лет. Это началось в 1960 году, когда астроном по имени Фрэнк Дрейк использовал 85-футовый радиотелескоп в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, для сканирования двух солнцеподобных звезд на наличие признаков разумной жизни — радиоизлучения, которые системы не могли производить самостоятельно, например, передачи на тонких частотах наших радиостанций или вспышки, которые повторялись целенаправленно. С тех пор ученые и инженеры использовали радио— и оптические телескопы для поиска гораздо большей части неба — для этих «узкополосных» передач, для быстрых пингов, для длинных беспилотных летательных аппаратов, для моделей, отличающихся от хаотического фонового статического и естественного сигналов от звезд и сверхновых.

Но самое сложное в SETI заключается в том, что ученые не знают, где могут жить инопланетяне или как цивилизация инопланетян может выбрать способ общения. И поэтому им приходится искать радугу возможных посланий из других солнечных систем, все из которых движутся и вращаются со своими особыми скоростями снежинки во Вселенной. Есть только один способ сделать это, говорит Дэн Вертимер, главный ученый SETI в Беркли и соучредитель SETI@Home: «Нам нужно много вычислительной мощности».

В 1970-х годах, когда коллеги Вертимера из Беркли запустили проект SETI под названием SERENDIP, они потребляли энергию от всех компьютеров в своем здании, а затем в соседнем здании. В некотором смысле это был прототип SETI@Home. В последующие десятилетия они обратились к суперкомпьютерам. А потом они пришли за вашими процессорами.

Идея SETI@Home возникла на коктейльной вечеринке в Сиэтле, когда ученый-компьютерщик Дэвид Геди спросил друга, что может потребоваться, чтобы привлечь внимание общественности к науке. Могли ли компьютеры каким-то образом сделать что-то похожее на то, что сделала программа «Аполлон»? Гедье придумал идею «добровольных вычислений», в которой люди отказывались от своих жестких дисков ради большего блага, когда эти диски простаивали, подобно тому, как люди на некоторое время отказывались от своих простаивающих автомобилей в пользу Туро (если Туро не зарабатывал деньги, а также служил большему благу). В чем люди могут добровольно помочь? Его мысли блуждали по Секретным материалам, НЛО, заголовкам в «Нэшнл инкуайрер». Люди были так заинтересованы во всем этом. «Это немного ошибочный интерес, но все же», — говорит Дэвид Андерсон, советник аспирантуры Гедье в Беркли. Интерес есть интерес есть интерес, введенный в заблуждение или направленный идеально.

Но Гедье не был парнем из SETI — он был компьютерщиком, — поэтому он не знал, будет ли работать проект гражданских вычислений и как он будет работать. Он связался с астрономом Вуди Салливаном, который работал в Университете Вашингтона в Сиэтле. Салливан передал его Вертимеру. И Гедай зациклился на Андерсоне. У них был своего рода кворум.

Андерсон, работавший в то время в промышленности, посвящал вечера написанию программного обеспечения, которое могло бы собирать данные с радиотелескопа Аресибо, преобразовывать их в удобоваримые биты, отправлять их на ваш рабочий стол, командовать охотой на инопланетян, а затем отправлять результаты обратно на базу в Беркли. Непростая задача.

Они собрали немного денег — в частности, 50 000 долларов от Планетарного общества и 10 000 долларов от компании, поддерживаемой Полом Алленом. Но большинство рабочих часов, таких как компьютерные часы, которые они запрашивали, были добровольным трудом. По необходимости они наняли несколько человек, разбирающихся в операционных системах, чтобы разобраться с ненадежным поведением заставок как в Windows, так и в Macintosh. «Трудно пытаться разработать программу, предназначенную для запуска на каждом компьютере в мире», — говорит Андерсон.

И все же к 17 мая 1999 года они поднялись, и вскоре после этого они побежали. И эти миллионы людей в этом мире искали не-людей в других мирах.

Однажды утром, в начале нового тысячелетия, команда вошла в офис и просмотрела отчет о том, что эти миллионы сделали до сих пор. За предыдущие 24 часа добровольцы сделали то, на что одному рабочему столу потребовалась бы тысяча лет. «Предположим, вы ученый, и у вас есть какая-то идея, и на это уйдет 1000 лет», — говорит Андерсон. «Ты собираешься его выбросить. Но мы сделали это».

После того, как они с самого начала уткнулись носом в свои клавиатуры, это было их первое чувство триумфа. «Это была настоящая битва за выживание», — говорит Андерсон. «У нас действительно не было времени поднять глаза и осознать, какую удивительную вещь мы делали».

Затем, когда они снова посмотрели на форумы SETI@Home, они увидели кое-что еще: «Вероятно, менее чем через год после того, как мы начали, мы начали получать уведомления о свадьбах людей, которые познакомились через SETI@ Home», — говорит Эрик Корпела, ученый и астроном проекта SETI@ Home в Беркли.

Астрономы SETI начали собирать все больше и больше различных типов данных, таких как радиотелескоп Аресибо. Развивались операционные системы. Для поиска требовались новые типы сигналов, такие как импульсы, настолько быстрые, что для предыдущих процессоров они показались бы нотами, записанными на пианиссимо. Со всеми этими изменениями им требовалось часто обновлять программное обеспечение. Но они не могли выпускать новую версию каждые несколько месяцев и ожидать, что люди будут ее скачивать.

Андерсон хотел создать самообновляющуюся инфраструктуру, которая решила бы эту проблему — и была бы достаточно гибкой, чтобы другие проекты, не связанные с SETI, могли выполнять свою работу и извлекать выгоду из распределенных вычислений. Так родился BOINC — Открытая инфраструктура Беркли для сетевых вычислений.

Сегодня вы можете использовать BOINC, чтобы использовать свободное время вашего компьютера для разработки лекарств от малярии, рака, ВИЧ. Вы можете складывать белки или помогать предсказывать климат. Вы можете искать гравитационные волны или запускать моделирование электрической активности сердца, или любой из 30 проектов. И теперь вы можете запускать BOINC на графических процессорах — графических процессорах, предоставленных вам геймерами, — и на смартфонах Android Сейчас почти полмиллиона человек используют инфраструктуру, что делает систему суперкомпьютером на 19 петафлопсов, третьим по величине мегакалькулятором на планете.

Домашние компьютеры стали примерно в 100 раз быстрее с 1999 года, слава Богу, а что касается распространения данных, то Беркли стал примерно в 10 раз быстрее. Они добавляют BOINC в качестве опции, увеличивающей пропускную способность, в Техасский центр передовых вычислений и наноХАБ, а также позволяют людям записываться на добровольные вычисления, сообщать системе, какие, по их мнению, наиболее важные научные цели, а затем автоматически сопоставлять их компьютеры с проектами, поскольку этим проектам требуется время. Это похоже на свидания OkCupid, для научных исследований. BOINC и SETI@Home могут выполнять больше работы, чем когда-либо.

Однако дело в том, что они уже проделали большую работу — так много работы, что не могут справиться сами с собой. В базе данных содержится 7 миллиардов возможных инопланетных сигналов, которые уже обнаружили гражданские ученые и их бездействующие компьютеры.

Большинство из них, вероятно, являются помехами, созданными человеком: короткое замыкание электрических ограждений, радар аэропорта, спутниковое радио XM или микроволновая печь, открытая на секунду раньше. Другие, скорее всего, являются случайным шумом, который привел к маскараду значимости. Как говорит Андерсон, «Случайный шум обладает тем свойством, что все, что вы ищете, в конечном итоге происходит. Если вы генерируете случайные буквы. В конце концов вы получите полное собрание сочинений Шекспира». Или выбросы — это просто неправильно классифицированные естественные сигналы.

Андерсон работает над программой под названием «Туманность», которая будет сканировать эту базу данных, насчитывающую миллиарды и миллиарды, отклонять помехи и выдвигать лучших кандидатов, которые могут — просто могут — быть настоящими инопланетными сигналами. Четыре тысячи компьютеров в Институте гравитационной физики Макса Планка в Германии помогают ему сузить цифровое местоположение этого самого святого из граалей. Как только появляется что—то инопланетное по внешнему виду — скажем, со стороны звезды Вега — программное обеспечение автоматически выполняет поиск остальных данных. Он обнаруживает, что все остальные случаи за 18 лет истории SETI@ Home, когда Аресибо или недавно добавленные телескопы из инициативы стоимостью 100 миллионов долларов под названием Breakthrough Listen смотрели на Вегу. Был ли сигнал там и тогда? «Мы вроде как надеемся, что инопланетяне посылают постоянный маяк, — говорит Корпела, — и что каждый раз, когда телескоп проходит над точкой в небе, мы ее видим».

Если старых данных не существует — или если старые данные особенно многообещающи — исследователи запрашивают новое время телескопа и просят коллег SETI проверить сигнал с помощью своих собственных телескопов, чтобы посмотреть, смогут ли они перехватить этот маяк, эту сирену, это недвусмысленное утверждение о том, что ученые SETI и участники SETI @ Home надеются, что это правда: что мы не одиноки.

Пока что это не выход. «У нас никогда не было кандидата, настолько захватывающего, чтобы мы позвонили директору и сказали: «Сбросьте всех с телескопа», — говорит Вертимер. «У нас никогда не было ничего похожего на инопланетян».

И отчасти по этой причине разработчики SETI@Homers сейчас работают над обнаружением «широкополосных» сигналов — тех, которые поступают в широком спектре частот, например, при падении луча с DIRECTV. Люди (и, следовательно, инопланетяне) могут более эффективно встраивать больше информации в эти излучения с расширенным спектром. Если цель состоит в том, чтобы распространять информацию, а не просто рисовать надписи «Мы здесь!» на ткани пространства-времени, широкополосный — это путь. И мышление ученых SETI таково: мы искали в основном целенаправленные, очевидные передачи, аккуратно завернутые для нас. Но мы не нашли ни одного — что может означать, что их просто там нет. Внеземные коммуникации могут быть нацелены на представителей их собственных цивилизаций, и в этом случае они с большей вероятностью пойдут по маршруту DIRECTV, и мы, скорее всего, обнаружим только «утечку» этих линий связи.

«Если бы действительно существовали эти развитые цивилизации, было бы тривиально связаться с нами», — говорит Вертимер. «Они приземлились бы на Белый дом — ну, может быть, не на этот Белый дом. Но они бы направили лазер в глаза Фрэнку Дрейку. Я не понимаю, почему они сделали бы это настолько сложным, что нам пришлось бы делать все эти сложные вещи «.

И поэтому людям и нашим спящим компьютерам, возможно, придется подслушивать сообщения, адресованные не нам — те, которые инопланетяне отправляют своим (за неимением лучшего слова) людям, а затем вставлять себя в болтовню. «Я не хотел прерывать, — могли бы мы когда-нибудь сказать, — но я не мог не подслушать. «И из-за SETI@Home и BOINC этот неловкий разговор может начаться с вашего ноутбука.

https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/05/aliens-on-your-packard-bell/527445/

Ссылка на основную публикацию