Текст книги "Российская Академия Наук"

Автор книги: Алексей Турчин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 36 страниц)

• «Серая слизь, питающаяся биомассой» – как самый неприятный вариант. При этом самый выгодный для ускоренного размножения, так как биомасса содержит и материалы для постройки, и источник энергии.

Прямое попадание ядерной бомбы в колбу с таким репликатором могло бы уничтожить их, но даже близкое попадание – только рассеять. Бактерия в своём росте ограничена наличием питательной среды. Если универсальный репликатор будет знать, как заменять одни атомы другими, он может потреблять почти любое вещество, кроме чистых сред из одного материала. Они могут быть также очень всеядны в выборе источника энергии, если будут обладать информацией о том, как использовать разные источники. Всё же обеспечение энергией будет для серой слизи более сложной проблемой, чем доступ к материалам.

Вероятность возникновения нанороботов и возможное время для этого события

Возникновение микророботов весы в граммы и доли грамма выглядит практически неизбежным, и все технологии для этого есть. Однако они не будут репликаторами. (Прогресс в области миниатюризации описывается, по некоторым данным, коэффициентом в 8 % в год.)

Однако настоящие нанороботы, меньше бактерии размером, находятся ещё в далёкой перспективе. Если они будут созданы силами ИИ, то весь возможные вред от них можно списывать на сам ИИ. (Но всё же есть вариант, когда ИИ оказался достаточно умным, чтобы создать нанороботов, и всё же настолько глупым, чтобы не смочь их контролировать). И даже без ИИ всё более мощные компьютеры будут давать возможность всё точнее и всё быстрее вычислять детали будущих микро– и нанороботов. Поэтому мы можем ожидать, что прогресс в создании нанороботов будет ускоряться.

Однако состояние дел в отрасли таково, что создание нанороботов-репликаторов в ближайшие годы маловероятно. Поэтому можно предположить, что если нанороботы и будут созданы без помощи реального ИИ, это произойдёт в промежуток 2020-2040 годы. Если сравнивать нанотехнологии с биотехнологиями и ИИ, мы увидим, что эти технологии гораздо менее зрелы, и отстают лет 20-30 от свои собратьев. Поэтому шансы на то, что сильные нанотехнологии (то есть нанорепликаторы) будут созданы до ИИ, и до биопринтера не очень велики.

Выводы: мы можем столкнуться с проблемами угроз существованию от микророботов ещё до того, как реальные нанороботы будут сделаны. Чем мельче, дешевле и способнее к самовоспроизведению микророботы, тем больший ущерб они способны нанести. И тем больше субъектов может ими обладать.

2.8. Технологические способы провоцирования естественных природных катастроф

Для многих природных катастроф, связанных с длительным накоплением и внезапным высвобождением энергии, есть теоретическая возможность спровоцировать их определёнными техническими воздействиями. При этом для спуска запуска процесса требуется гораздо меньше энергии, чем затем в нём выделяется. (Были даже проекты вызвать взрыв Солнца с помощью атаки водородными бомбами – см. Болонкин . Но это не реально, так как процесс не может стать самоподдерживающимся, поскольку в верхних слоях Солнца плотность вещества очень мала (всё же стоит посчитать точнее, так как предположения без вычислений не гарантируют безопасность). Скорее, проще было бы взорвать Юпитер, где много не сгоревшего дейтерия и гелия-3 и проще добраться до плотного ядра, но и это, скорее всего, нереально исходя из сегодняшних знаний. Технически по многим причинам гораздо проще доставить водородную бомбу на Юпитер, чем на Солнце. Это вопрос обсуждался в связи с затоплением в Юпитере зонда Галилео, содержавшего плутониевые батареи, которые могли бы, по прозвучавшим предположениям, сжаться, взорваться и запустить цепную реакцию горения водорода . Этого не произошло, хотя вскоре на поверхности Юпитера возникло странное пятно, и прозвучали предположения, что ядерный взрыв всё же произошёл. Отметим, что мы не можем использовать этот факт как доказательство невозможности запустить цепную реакцию горения в Юпитере из-за возможного эффекта наблюдательной селекции – а именно, если бы взрыв случился, то наша дискуссия стала бы невозможна.) Другой способ провоцирования природных катастроф – разрушение естественных природных защит (мы уже обсуждали намеренное разрушение озонового слоя). Естественно, мы можем создавать катастрофы только на Земле или в ближайшем космосе.

Отклонение астероидов

Будущие космические технологии позволят направлять астероиды как от Земли, так и к неё. Отклонение астероида позволяет организовать анонимную атаку на выбранную страну. Однако в этом случае речь не идёт о глобальной катастрофе, ведущей к человеческому вымиранию. На близких к Земле орбитах нет астероидов, которые могли бы привести к гарантированному вымиранию людей (то есть, по крайней мере, более 10 км в диаметре, а то и значительно больше – см. далее главу о силе взрыва астероидов) и которых можно было бы легко отклонить. (Однако отклонить небольшой, 10-300 м в диаметре, камушек и поразить им выбранную страну возможно.) Чтобы отклонить астероид с неудобной орбиты (например, в главном поясе астероидов), потребовалось бы огромное количество энергии, что сделало бы всю затею бессмысленной и легко обнаружимой. Впрочем, есть шанс, что сверхкомпьютеры позволят устроить высокоточный космический бильярд, где бесконечно малое воздействие на один небольшой «камушек», который попадает в другой, и так далее, создаёт нужный эффект. Однако это потребует десятков лет на реализацию. Легче отклонить комету (перевести с круговой орбиты на высокоэллиптическую), находящуюся в облаке Оорта (и там есть тела подходящих размеров), однако пройдёт десятки или, скорее, сотни лет, пока она достигнет орбиты Земли. Таким образом, полное вымирание человечества в результате искусственного отклонения астероида в XXI веке крайне маловероятно.

Создание искусственного сверхвулкана

Чем глубже мы проникаем в земную кору разными способами – сверлим её, проплавляем или взрываем – тем больше наши возможности вызвать всё более сильное искусственное вулканическое извержение. Для того чтобы спровоцировать извержение сверхвулкана масштабом в Йеллоустоун, вероятно, достаточно пробить 5 км коры, что составляет толщину крышки его магматической камеры – а современные скважины гораздо глубже. При этом природа загазованной магмы такова, что она будет пробиваться сквозь маленькую щель, как вода сквозь дамбу, всё более её размывая. То есть воздействие, которое может вызвать сверхизвержение, может быть минимальным, так сказать, информационным. Пример: недавно в Индонезии случайно попали в водоносный слой и создали грязевой вулкан, который затопил 25 кв. км. территории .

Однако следует помнить, что примерно в 3000 км под нами, под мантией, находится резервуар сжатой и перегретой жидкости с огромным количеством растворённого в ней газа – жидкое земное ядро. Если дать выход даже малой части его энергии и газов на поверхность, то это гарантировано уничтожит всю земную жизнь эффективнее всех других способов.

Далее, неизвестно, насколько само ядро готово в таком масштабе извергнуться на поверхность. Крупные площадные извержения, вызванные, вероятно, подъёмом плюмов из глубин мании были много миллионов лет назад на плато Декан в Индии и у нас в Сибири (район Норильска – оттуда и никель) и связываются со значительными вымираниями живых организмов. Магма поднимается по каналам-плюмам, например, на Гавайях. Однако это не каналы для вещества ядра; считается, что вверх поднимаются горячие, твёрдые (очень вязкие) куски мантии за счёт более высокой плавучести, которые становятся жидкими только около поверхности за счёт падения давления. И хотя жидкое железо в ядре слишком тяжёлое, чтобы подниматься на поверхность, его могло выбрасывать давление растворённых в нём газов, если бы подходящий сквозной канал образовался – как при открывании шампанского.

Земная цивилизация будет всё глубже вгрызаться в землю с целью добычи полезных ископаемых, энергии и для экспериментов. Это ведёт к тому, что риск катастрофических извержений будет постоянно расти. Уже предлагался проект проплавления земной коры с помощью огромной капли (сотни тысяч тонн) расплавленного железа – зонд Стивенсона . Стоимость проекта оценивается 10 миллиардов долларов, и он выглядит теоретически реализуемым. Югославский астроном и исследователь глобальных рисков Милан Чироквич написал статью «Геоинженерия, пошедшая насмарку» , где подверг проект резкой критике, как опасный для земной цивилизации, так как он может, по мнению Чироковича, привести к высвобождению огромного количества парниковых газов и вызвать необратимое глобальное потепление, как на Венере.

Высокотемпературные роботы-горнорабочие также могут стать таким опасным инструментом. Японцы планирую просверлить дно океана вплоть до мантии. Уже предлагался проект бомбы против бункеров, которая, упав, вгрызается в поверхность, как самоходный проходческий щит и продвигается вглубь. Таким же образом могли бы действовать и взрыватели вулканов. Такое устройство может быть дешевле ядерной бомбы и его можно доставить на место малозаметным образом.

Любое оружие, которое пригодно для борьбы с бункерами глубокого залегания, может применяться и для пробуждения вулканов. Одним из вариантов такого оружия (и стоящий на вооружении сейчас в США) является последовательная атака ядерными зарядами, создающая всё более глубокий кратер. Возможно, что недостаточно пробудить один сверхвулкан или просто крупный вулкан для глобальных последствий, но если пробудить их все сразу, то вымирание становится вероятным. На Земле известно сейчас 20 сверхвулканов и 500 обычных вулканов.

Возможно, что возникнет практическая необходимость пробудить вулкан, чтобы охладить атмосферу его выбросами, если проблема глобального потепления станет очень остро. В настоящий момент вероятность искусственного пробуждения сверхвулкана крайне мала, так как помимо вулканов есть масса привлекательных объектов для диверсий, даже если бы достаточно опасное оружие попало в руки террористов. (Однако в обзоре о шести способах наиболее опасного применения водородной бомбы террористами , именно атака на сверхвулкан выделяется как главная). Но в случае мировой войны взрыв супервулкана мог бы стать последним оружием для проигрывающей стороны. Технологические возможности для взрыва вулкана медленно растут с развитием технологий бурения и ядерного оружия. Молекулярное производство и нанотехнологии могли бы дать шанс для дешёвого создания мощных машин, необходимых для вскрытия вулканов. Но овладение нанотехнологиями даст более простые пути к тем целям, которые можно было бы реализовать с помощью супервулкана.

Намеренное разрушение озонового слоя

Есть предположение, что можно создать озонное оружие, которое приведёт к очень эффективному каталитическому истреблению озонового слоя. Тем не менее, даже если поток солнечного ультрафиолета будет очень силён и опасен для людей, они смогут от него защититься с помощью зонтиков, плёнок, бункеров, скафандров и т. д. Однако на всю биосферу зонтиков не хватит. Озоновый слой может быть разрушен и гамма-всплеском. «Троекратное ослабление озоновой защиты на несколько лет, предсказываемое расчётами, способно привести к истреблению большей части приповерхностного планктона в океанах, являющегося основой всей огромной пищевой цепи обитателей моря» . Особенно опасно, если ослабление озонового слоя совпадёт с ослаблением магнитного поля и сильной вспышкой на Солнце. Истощение озонового слоя принадлежит к числу процессов, которые цивилизация может запустить сейчас, а «вкусить плоды», возможно, придётся через десятки и сотни лет уже на менее способной к самозащите постапокалиптической стадии.

2.9. Технологические риски, связанные с принципиально новыми открытиями

Неудачный физический эксперимент

Наиболее опасным является тот вариант, при котором значительное открытие совершится совершенно внезапно в ходе совершенно обычного эксперимента, как уже неоднократно бывало в истории науки, и проявляется в виде непредвиденных последствий.

Высказывались опасения, что опыты по созданию микроскопических чёрных дыр на ускорителях, конденсации нейтронов и другие высокоэнергетичные эксперименты могут привести или к коллапсу земного вещества или к колоссальному взрыву, который мгновенно истребит жизнь на Земле. Основной парадокс здесь в том, что безопасность любых экспериментов обосновывается тем, что мы знаем, что получится в результате, а цель эксперимента – в том, чтобы узнать что-то новое. Иначе говоря, если мы ничего нового не узнаем, то какой смысл ставить физические эксперименты, а если мы можем узнать что-то новое, то это может быть опасно. Может быть, молчание вселенной объясняется тем, что все цивилизации рано или поздно осуществляют некий эксперимент по «извлечению энергии из вакуума», а в результате их планеты разрушаются. Другая точка зрения состоит в том, что раз похожие явления бывают в природе, например, при бомбардировке космическими лучами атмосферы, то безопасно их повторять. Однако можно сказать, что, повышая уровень энергий, мы рано или поздно можем дойти до некой опасной черты, если она есть.

Опасность экспериментов прямо связана с возможностью наличия неизвестных нам фундаментальных физических законов. Вопрос этот трудно решить вероятностным образом. В XX веке уже было несколько открытий фундаментальных законов, и некоторые привели к созданию новых опасных видов оружия – хотя к концу XIX века картина мира казалась завершённой. Назову только открытия радиоактивности, квантовой механики, теории относительности, а в последнее время – тёмной материи и тёмной энергии.

Кроме того, есть ряд экспериментальных данных и непроверенных теорий, которые имеют разную степень достоверности – но многие из них предполагают физические эффекты, которые могут быть опасны. Например, иногда мелькают сообщения о трансмутации химических элементов без радиоактивности – но разве это не способ наработать плутоний для атомной бомбы? Или, если такая трансмутация возможна, то не приведёт ли она к цепной реакции трансмутации по всей Земле?

Считается, что современные эксперименты на ускорителях не дотягивают на многие порядки до энергий, которые возникают в результате естественных столкновений космических лучей, происходящих в атмосфере Земли. Однако в книге Джона Лесли приводится оценка, что если энергия ускорителей будет расти с нынешней скоростью, то опасные уровни энергии будут достигнуты к 2100 году. Он показывает, что в течение всего ХХ века каждые 10 лет энергия, достигаемая на ускорителях, возрастала в 10 раз. И хотя сейчас обычные ускорители подошли к своему физическому пределу по размерам, есть принципиально другой способ достигать тех же энергий на установках размером с рабочий стол – речь идёт о разгоне частиц в ударной волне импульсного лазера. В тоже время программа СОИ предполагала создание импульсных лазеров колоссальной силы, запитывавшихся от ядерных взрывов.

Риски, связанные с физическими экспериментами, вполне осознаются научным сообществом, и ЦЕРН недавно опубликовал доклад с обоснованием безопасности нового коллайдера , в котором отвергаются риски, связанные с возникновением на новом ускорителе «Большой Адронный Коллайдер» (LHC – вступит в строй в 2008 году) микроскопических чёрных дыр, магнитных монополей и страйнджлетов. Тем не менее, есть ряд учёных и общественных деятелей, которые активно борются с LHC, критикуя предлагаемые меры безопасности и их теоретические основания . Например, активно используемая аналогия с природными процессами (столкновение космических лучей с земной атмосферой) не точно соответствует тому, что будет происходить в LHC, например, потому что скорость частиц, образующихся при столкновении в атмосфере, по закону сохранения импульса, остаётся близкой к скорости света, а импульс при столкновении встречных пучков в LHC нейтрализуется, и скорость может быть нулевой, что имело бы решающее значение для дальнейшего поведения микроскопических чёрных дыр, так как в первом случае они пролетели бы Землю насквозь за доли секунды, а во втором – задержались бы в её веществе на большее время, смогли бы увеличить массу и задержаться ещё больше.

Даже если принять те границы безопасности (вероятность катастрофы P < 2*10 ), которые предлагают сторонники продолжения экспериментов, и применить к ним стандартную при анализе рисков процедуру оценки ценности, то, как показывает Адриан Кент в своей статье «Критический обзор оценок рисков глобальных катастроф» , получатся неприемлемые по стандартам других отраслей результаты – а именно, этот риск будет эквивалентен гибели от 120 до 60 000 человек.

Дж. Лесли, будучи профессиональным астрофизиком, даёт подробный анализ различных теоретически возможных опасных экспериментов. Это:

1) Переход вакуума в новое метастабильное состояние . Есть гипотеза о том, что вакуум, будучи нулевым энергетическим уровнем всех физических полей, не является окончательным возможным таким уровнем. Точно так же уровень воды горного озера не является настоящим уровнем моря, хотя вода в озере может быть широкой и гладкой. И достаточно сильный всплеск волн в таком озере может привести к разрушению окружающих озеро барьеров, что приведёт к излиянию вод озера на уровень моря. Точно также, возможно, что достаточно высокоэнергетичный физический эксперимент может создать область вакуума с новыми свойствами, которая начнёт неограниченно расширяться. (Существование тёмной энергии, которая ускоряет расширение вселенной, косвенно подтверждает то, что наш вакуум – не истинный.) Возникновение нашей вселенной, собственно, и было переходом вакуума из одного состояния в другое .

2) Образование объектов, состоящих из гипотетической кварковой материи, способной присоединять к себе атомы обычного вещества. Поскольку в её образовании играют важную роль так называемые «странные кварки», то могущая получиться в результате устойчивая материя называется «странной материи», а её частицы – стрейнджлетами (от англ. stranglets). Разработана идея установки, которая способна порождать и накапливать кусочки этой материи, а также использовать падение обычной материи на неё для получения энергии. К сожалению, авторы идеи ничего не говорят о том, что будет, если сгусток странной материи покинет ловушку и начнёт неограниченно поглощать вещество Земли.

3) Опасные геофизические эксперименты с глубоким бурением или проникновением сквозь кору, чреватые образованием сверхвулкана и дегазацией глубинных слоёв Земли.

4) Научное сообщество детально обсуждает риски образования микроскопических чёрных дыр, которые должны возникать при столкновении частиц на последних моделях ускорителей в ближайшем будущем . Образование микроскопической чёрной дыры, даже если она будет устойчива (а большинство учёных считают, что она распадётся за малые доли секунды благодаря излучению Хокинга, хотя есть и несогласные ), не должно привести к немедленному засасыванию в неё всего вещества Земли, так как размеры её будут около размеров атома, а вокруг неё будет микроскопический аккреционный диск, который будет дозировать поступление вещества. Но такая микро-чёрная дыра неизбежно упадёт в сторону центра Земли, проскочит его и начнёт совершать колебательные движения.

5) Возникновение магнитного монополя на LHC в Церне. Магнитный монополь может ускорять распад протонов, приводя к огромному выделению энергии, однако в отчёте ЦЕРН по безопасности предполагается, что даже если такой монополь возникнет, он быстро покинет Землю.

Приведённый список наверняка неполон, так как он описывает только то, что мы знаем, тогда как в экспериментах мы сталкиваемся с тем, чего не знаем. Погодовая вероятность опасного физического эксперимента растёт с течением времени, так как всё более высокоэнергетичные установки вводятся в строй и изобретаются новые способы достижения высоких энергий, а также применения их к объектам, к которым они обычно не применяются в природе. Кроме того, растёт разнообразие возможных физических экспериментов, которые могут привести к глобальной катастрофе.

Интересный вариант нового глобального риска предложен в статье «Поведение распада фальшивого вакуума в поздние промежутки времени: возможные последствия для космологии и метастабильных инфляционных состояний» , в русскоязычной прессе пересказанной под броскими заголовками вроде: «Астрономы разрушат Вселенную» . В ней говорится, что скорость распада квантовых систем зависит оттого, наблюдаются они или нет (проверенный факт), а затем это обобщается на проблему наблюдения устойчивости Вселенной как целого в связи с проблемой так называемой тёмной энергии. «Измерив плотность тёмной энергии, мы вернули её в начальное состояние, по сути, сбросив отсчёт времени. А в этом начальном состоянии вакуум распадается в соответствии с «быстрым» законом, и до критического перехода к «медленному» распаду ещё очень далеко. Короче говоря, мы, возможно, лишили Вселенную шансов на выживание, сделав более вероятным её скорый распад». Хотя вряд ли этот риск реален, сама идея такого риска иллюстрирует возможность того, что новый глобальный риск, связанный с физическими экспериментами, может придти с самой неожиданной стороны.

Выводы: поскольку всегда в экспериментах имеет место доля риска, имело бы смысл отложить их до того момента создания развитого ИИ. Часть экспериментов имеет смысл делать не на Земле, а далеко в космосе.

Новые виды оружия, новые источники энергии, новые среды распространения и дальнодействия.

Хотя сами новые принципы неизвестны, можно очертить наиболее опасные черты любого абсолютного оружия.

А) выделение огромного количества энергии

Б) способность к саморепликации

В) способность быстро действовать на всю территорию Земли

Г) дешевизна и лёгкость производства в кустарных условиях

Д) возможность достижения интеллектуального превосходства над людьми

Е) способ управлять людьми

Любой физический эффект, способный породить технологию, соответствующую хотя бы одному из приведённых выше критериев, является потенциальным кандидатом в абсолютное оружие.