Текст книги "Если Вселенная изобилует инопланетянами… Где все?"

Автор книги: Стивен Уэбб

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 36 страниц)

В-пятых, это вывод, сделанный из нашего собственного опыта (предполагая, что мы можем с пользой применить какие-либо уроки человеческой истории к проблеме внеземного разума): колониальная экспансия не была правилом для человеческих обществ. Успешные цивилизации, основанные на парадигме города-государства, появились в долине Инда, Вавилонии, Древней Греции, Майяской Мексике, средневековой Италии, Германии… люди не движимы стремлением к империи. И точно так же, как цивилизации городов-государств на Земле занимаются торговлей, общаются с соседями и интересуются внешним миром, мы можем ожидать, что ВЦ будут открытыми, любознательными и жаждущими знаний. Они могут захотеть поделиться знаниями со своими соседями, а не покорять их.

Мы не видели никаких признаков межзвездной империи. Это может быть по одной или нескольким причинам, которые мы обсуждали в предыдущих Решениях. Но, возможно, это потому, что – по одной или нескольким из упомянутых выше причин – ВЦ не строят империи. Может ли парадокс Ферми говорить нам, что цивилизации вместо этого строят «города-государства»?

Решение 22: Зонды Брейсвелла – фон Неймана

…Я смотрел на эти самые небеса,

И исследовал их необъятность… Роберт Браунинг, Рождественский вечер

Из многих вкладов фон Неймана в науку (частичный список можно найти в Решении 1), возможно, наиболее важными были в теории вычислений. Он заинтересовался вычислениями в Лос-Аламосе, где отвечал за расчеты, необходимые для проектирования бомбы. Для помощи команде фон Неймана в ее задачах были разработаны примитивные вычислительные машины; после войны фон Нейман обратил свой взор на то, что требовалось от более универсальных вычислительных машин. Его размышления привели ко многим фундаментальным принципам практических вычислений, и большинство современных компьютеров, основанных на общей логической схеме и режиме работы, которые он отстаивал, известны как машины фон Неймана.

Рис. 4.9 Джон фон Нейман (справа) в беседе со Станиславом Уламом (слева) и Ричардом Фейнманом. Все трое сыграли важную роль в разработке компьютеров, использовавшихся в Лос-Аламосе. (Источник: Американский институт физики, Визуальные архивы Эмилио Сегре)

Вопросы, связанные с проектированием универсальной вычислительной машины, привели фон Неймана к еще большему вопросу: что такое жизнь? В качестве шага к ответу на него он разработал идею самовоспроизводящегося автомата, устройства, которое могло бы (а) функционировать в мире и (б) создавать свои копии. (Такое устройство также иногда называют «машиной фон Неймана», но это приводит к путанице с машиной фон Неймана – архитектурой в основе современных компьютеров. Я буду использовать термин «самовоспроизводящийся автомат», когда буду ссылаться на это гипотетическое устройство.) В схеме фон Неймана автомат имеет две логически различные части. Во-первых, у него есть конструктор, который манипулирует материей в своей среде для выполнения задач. Универсальный конструктор способен создавать все что угодно, включая создание единиц, которые он затем может использовать для сборки своей копии, при наличии соответствующих инструкций. Во-вторых, у него есть программа, хранящаяся в своего рода банке памяти, которая содержит инструкции, необходимые конструктору.

Автомат может воспроизвести себя следующим образом. Программа сначала приказывает конструктору сделать копию инструкций программы и поместить копию в держатель. Затем она приказывает конструктору сделать свою копию с чистым банком памяти. Наконец, она приказывает конструктору переместить копию программы из держателя в банк памяти. Результатом является воспроизведение исходного устройства. Воспроизведенное устройство может функционировать в той же среде, что и оригинал, и само способно к самовоспроизведению.

Конечно, фон Нейман не мог дать явных деталей того, как построить самовоспроизводящийся автомат. (Даже сегодня мы далеки от возможности построить такое устройство, хотя кажущееся сближение нескольких технологий предполагает, что мы сможем сделать это через несколько десятилетий. Когда я писал первое издание этой книги, понятие «3D-принтер» было фантастическим. Чуть более десяти лет спустя магазины 3D-печати появились на главных улицах. Другие релевантные технологии развиваются так же быстро.) Но фон Нейман не интересовался точными инженерными деталями конкретных механизмов; скорее, его интересовали логические основы самовоспроизводящихся систем. В лекции, впервые прочитанной в 1948 году, он обсудил актуальность самовоспроизводящихся автоматов для вопроса о жизни. Он утверждал, что живая клетка, когда она воспроизводится, должна следовать тем же основным операциям, что и самовоспроизводящийся автомат. В живых клетках должен быть конструктор и должна быть программа. Он был прав. Теперь мы знаем, что нуклеиновые кислоты играют роль программы, а белки – роль конструктора. Все мы – самовоспроизводящиеся автоматы. (Мы обсудим функцию нуклеиновых кислот и белков позже; см. Решение 64.) Однако здесь нас беспокоит не то, что самовоспроизводящиеся автоматы фон Неймана могут рассказать нам о жизни. Скорее, вопрос в том, могут ли ВЦ использовать такие автоматы для распространения по Галактике.

Еще в 1980 году Роберт Фрейтас^[156] набросал контуры самовоспроизводящегося межзвездного зонда, а Фрэнк Типлер обсудил актуальность самовоспроизводящихся автоматов для галактических исследований. Основная идея заключается в том, что ВЦ может распространиться по всей Галактике, запустив самовоспроизводящиеся зонды Брейсвелла–фон Неймана. (Эти устройства обычно называют просто зондами фон Неймана в литературе. Однако, насколько мне известно, фон Нейман никогда не рассматривал зонды в контексте межзвездных путешествий. Первым человеком, предложившим,^[157] что зонды могут быть полезны для межзвездной связи, был Рональд Брейсвелл. Хотя зонд Брейсвелла не обязательно должен быть самовоспроизводящимся автоматом, добавление возможности самовоспроизведения к такому зонду значительно повышает его эффективность. Кажется разумным называть эти устройства зондами Брейсвелла-фон Неймана.)

Зонд не обязательно должен быть единым устройством (действительно, лучше рассматривать его как совокупность различных устройств, которые вместе обладают общей способностью к воспроизводству), но он не обязательно должен быть огромной машиной. В сценарии, набросанном Типлером, зонд Брейсвелла-фон Неймана может быть небольшим: полезная нагрузка может быть не чем иным, как самовоспроизводящимся автоматом – с универсальным конструктором и интеллектуальной программой – и базовой двигательной установкой для использования в целевой системе. После прибытия к целевой звезде программа инструктирует зонд найти подходящий материал, с помощью которого он сможет воспроизвести себя и сделать копии двигательной установки. Если бы планетная система напоминала нашу собственную, то для конструктора было бы много сырья: астероиды, кометы, планеты и пыль можно было бы раздробить и использовать. При необходимости радиосигналы с родной планеты могли бы отправлять исправления в программу, так что программное обеспечение зонда никогда не устареет. Вскоре после прибытия появится множество зондов, каждый из которых будет выполнять некоторую заранее запрограммированную задачу. Некоторые могли бы исследовать планетную систему, отправляя научные данные на родной мир. Некоторые могли бы построить подходящую среду обитания для последующей колонизации родным видом. Некоторые могли бы даже вырастить представителей исходного вида из замороженных эмбрионов, хранящихся в качестве части полезной нагрузки (или они могли бы восстановить целую биосистему из программ, передаваемых с родного мира). А некоторые двинулись бы к другой звезде, где процесс повторялся бы до тех пор, пока каждая звезда в Галактике не была бы посещена.

Типлер утверждал, что если зонды будут перемещаться между звездами с довольно солидной скоростью c/40, и если распространение зондов будет направленным, а не случайным, то волна колонизации может прокатиться по Галактике примерно за 4 миллиона лет – период, который соответствует всего 2 часам 33 минутам Вселенского Года. Как и следовало ожидать, это время намного короче времени колонизации в моделях Ньюмана-Сагана, Фогга, Бьорка и Котты-Моралеса. Зондам не нужно оставаться в планетной системе и ждать инструкций от колонистов о том, как действовать: у них уже есть свои инструкции. Время галактической колонизации коротко, потому что процесс планируется как эффективный. Первоначальный анализ Типлера был, возможно, чрезмерно оптимистичным, но ряд более поздних исследований,^[158] кажется, подтверждают основной результат: самовоспроизводящиеся зонды, путешествующие с довольно малой долей скорости света, могут колонизировать Галактику за 5–10 миллионов лет.

Колонизация с помощью зондов не только быстра, но и дешева. Большинство рассмотренных ранее моделей неявно предполагали, что планетные системы будут исследоваться и колонизироваться живыми существами – дорогостоящее занятие, поскольку полезная нагрузка должна содержать пищу, воду, системы жизнеобеспечения и так далее. У зондов этой проблемы нет. Внеземной цивилизации необходимо сконструировать первые несколько зондов и отправить их, но после этого Природа берет на себя расходы по предоставлению сырья для продолжения процесса.

Можно ли когда-нибудь построить такой зонд? В принципе, это возможно. Космический корабль, содержащий достаточное количество человеческих пар, соответствующие системы жизнеобеспечения, сохраненные знания в виде больших баз данных и сложную бортовую фабрику, представлял бы собой зонд Брейсвелла-фон Неймана. Это было бы непрактично, конечно: упомянутые выше экономические выгоды исчезли бы из-за необходимости кормить, укрывать и развлекать пассажиров-людей. Однако в принципе это сработало бы: система могла бы воспроизводить себя и продолжать процесс исследования. Хитрость в создании более практичного зонда Брейсвелла-фон Неймана заключалась бы в замене людей какой-либо формой искусственного интеллекта. Безусловно, существуют значительные технические и инженерные препятствия, которые необходимо преодолеть, но это тот тип технологии, который человечеству придется разработать, если мы хотим исследовать и осваивать, например, Пояс астероидов или Облако Оорта. И если в ближайшие несколько столетий мы сможем использовать зонды для межпланетных исследований и освоения,^[159] то, несомненно, технологическая цивилизация, опережающая нас на тысячи или миллионы лет, могла бы разработать межзвездные зонды. Кажется, нет никаких фундаментальных причин, почему они не могли бы.

Колонизация Галактики с помощью зондов технологически возможна; она быстра; и она дешева. Даже если целью является контакт, а не колонизация, Брейсвелл показал, что существуют обстоятельства, при которых зонды более эффективны, чем радиосигналы. Так что, как спросил бы Ферми: где зонды?

Мы затронули этот вопрос в главе 3, когда обсуждали возможное использование зондов в направленной панспермии и когда рассматривали места, где мог бы спрятаться зонд-наблюдатель. Но такие зонды не относятся к типу Брейсвелла-фон Неймана, то есть к зондам, способным разбирать планеты, осуществлять проекты астроинженерии и колонизировать Галактику за космологическое мгновение ока. Хотя мы не можем исключить существование зондов-наблюдателей в Солнечной системе прямо сейчас, мы бы наверняка заметили, если бы самовоспроизводящийся зонд, нацеленный на колонизацию, посетил Солнечную систему. Нет никаких свидетельств такой деятельности и в других местах Галактики.

Даже если бы у ВЦ была возможность создавать зонды Брейсвелла-фон Неймана, обязательно ли она решила бы использовать эту технологию? В конце концов, это не совсем безрисковая технология.^[160] Зонды размножаются, как живые существа, а не копируются, как кристаллы, поэтому неизбежно будут ошибки воспроизведения. Будут мутации. Зонды будут эволюционировать, так же, как эволюционируют биологические существа. Галактика вскоре могла бы стать домом для разных «видов» зондов, каждый со своим пониманием своих целей. Существовал бы риск, например, возвращения зонда в родную систему и неузнавания ее – плохая новость для ВЦ, если приказ зонда – разбирать планеты и использовать материал для постройки чего-то другого. Но является ли это риском, от которого отказывается каждая ВЦ, проблемой, которую не может решить каждая ВЦ? Мое чутье подсказывает, что любая цивилизация, достаточно развитая, чтобы создать эффективный зонд Брейсвелла-фон Неймана, обладала бы технологической смекалкой, чтобы ввести необходимые меры безопасности.

Поскольку колонизация Галактики с помощью зондов кажется простой, по крайней мере, на бумаге, некоторые авторы утверждают, что существует неизбежная мотивация для ВЦ заниматься колонизацией: если мы этого не сделаем, это сделает какой-то другой вид. Другими словами, застолбите свои права пораньше. (Такого рода аргумент мог бы понравиться фон Нейману, который был ярым сторонником превентивного ядерного удара. В интервью репортеру журнала Time фон Нейман сказал: «Если вы говорите, почему бы не разбомбить их завтра, я говорю, почему бы не сегодня? Если вы говорите в пять часов, я говорю в час». Мы должны быть благодарны, что в 1950-х и 1960-х годах возобладали более мудрые советы, чем у фон Неймана.) Возможно, Чиркович прав, и мы можем надеяться, что разумные виды разовьются до стадии, когда у них не будет стремления владеть каждой звездой, населять каждую планету и заселять свою галактику существами, точно такими же, как они сами. Тем не менее, достаточно одной ВЦ, чтобы рассудить, что не стоит рисковать потерей всей этой недвижимости… Действительно, технология зондов кажется настолько простой, по крайней мере, на бумаге, что нам не нужно думать о целых цивилизациях, занимающихся колонизацией. Возможно, подгруппы действительно продвинутой ВЦ имели бы возможность колонизировать галактику. Почему одна из этих подгрупп не попыталась колонизировать нашу Галактику, или распространить свою конкретную религию, или просто распространиться, чтобы минимизировать экзистенциальные риски?

Обсуждение зондов Брейсвелла-фон Неймана имеет отношение к любому обсуждению парадокса Ферми, но вы можете спросить, почему я представляю его в части книги, посвященной решениям парадокса. Что ж, удивительное количество людей, похоже, верит, что технология зондов действительно разрешает парадокс. Они утверждают, что мы не видим инопланетян, потому что они скорее отправят зонды, чем сами будут путешествовать на межзвездные расстояния. Конечно, это совершенно упускает суть. Вопрос Ферми относится либо к инопланетянам, либо к продукту инопланетных технологий. В конце концов, если бы мы обнаружили в космосе объект, который был явно искусственным, но не сделанным нами, то мы могли бы сделать вывод о существовании цивилизации, которая сконструировала этот объект. Мы не видим никаких свидетельств ни инопланетян, ни их зондов. Возможность существования зондов Брейсвелла-фон Неймана далеко не разрешает парадокс, а делает вопрос Ферми еще более интригующим. Действительно, недавние работы значительно обострили парадокс:^[161] Стюарт Армстронг и Андерс Сандберг, исследователи из Оксфордского университета, показали, что ВЦ, способная колонизировать галактику, используя зонды Брейсвелла-фон Неймана, обладает способностью колонизировать доступную вселенную! Если разумные, технологически развитые цивилизации возникли миллиард лет назад, и если они развили способность отправлять зонды, путешествующие со скоростью 0,8c, то представители более чем миллиона галактик могли бы достичь нас к настоящему времени. Рассматривая вопрос Ферми, мы должны учитывать не только галактику Млечный Путь, но и всех наших соседей. Зонды Брейсвелла-фон Неймана придают парадоксу настоящую остроту.

Решение 23: Информационная панспермия

Нет чужих земель.

Только путешественник чужой. Роберт Льюис Стивенсон, Скваттеры Сильверадо

Армянский математический физик Ваге Гурзадян выдвинул интересную гипотезу:^[162] мы можем населять Галактику, «полную путешествующих потоков жизни» – строк битов, транслируемых по всему пространству. Аргументация следующая.

Мы знаем, что строки символов могут содержать информацию. Рассмотрим две строки, каждая из которых содержит триллион символов. Первая строка начинается «101010…» и продолжается таким образом до триллионного символа; вторая строка начинается «x9Y$m&…» и продолжается, казалось бы, случайным образом. Колмогоровская сложность^[163] таких строк определяется как минимальная длина в битах двоично-кодированной программы, описывающей строку. Колмогоровская сложность первой строки мала, потому что для ее описания требуется лишь короткая программа: словами, программа могла бы быть примерно такой: «Напечатать чередующуюся последовательность 1 и 0, начиная с 1 и заканчивая после триллионной цифры». Колмогоровская сложность второй строки велика, потому что нет очевидного способа сжать содержащуюся в ней информацию; любая программа, описывающая строку, вероятно, будет такой же длины, как и сама строка. Гурзадян утверждал, что колмогоровская сложность человеческого генома – да и всей совокупности земной жизни – относительно низка. В миллионах видов на Земле содержится огромное количество генетической информации, но программа, описывающая эту информацию, может быть намного меньше.

Секвенирование генома: мышей и людей Геном человека был секвенирован и опубликован в черновом варианте в 2001 году, а в полной форме – в 2006 году. Геномы многих других животных также были секвенированы. Например, в 2013 году, выбрав несколько существ наугад, были секвенированы геномы африканского льва, большого ложного вампира и сапсана. То же самое было сделано и для наших вымерших родственников, неандертальцев.^[164] Полное секвенирование генома стало рутиной.

По мере секвенирования все большего числа видов становится ясно, что между геномами существует большое сходство. Например, геном мыши был подробно изучен, и поэтому мы знаем, что мыши и люди имеют практически один и тот же набор генов. Это неудивительно: у человека и мыши был общий предок, живший около 80 миллионов лет назад. Действительно, все млекопитающие имеют общего предка и поэтому будут проявлять сходство в своих геномах; если пойти дальше назад, вся жизнь имеет общего предка. Так что, как только мы узнаем сложность генома человека, дополнительная сложность земных видов будет небольшой.

Предположим, мы хотели бы передать всю геномную информацию, содержащуюся в земной жизни. Связь требует энергии: чем больше битов нам нужно передать, тем выше энергетические потребности. Если бы мы хотели отправить файл, содержащий все генетические данные Земли, то стоимость энергии была бы непомерно высокой; если бы вместо этого мы отправили программу, которая могла бы восстановить эту информацию, то стоимость энергии была бы небольшой. Это тот же аргумент, который говорит, что передача триллиона цифр гораздо дороже, чем передача строки «Напечатать триллион чередующихся единиц и нулей». Гурзадян показал, что с помощью антенны типа Аресибо можно было бы передать геномы земных организмов по всей галактике Млечный Путь.

Таким образом, Гурзадян представляет себе тип того, что можно было бы назвать «информационной панспермией». Он описывает возможность Галактики, в которой ВЦ создают сеть самовоспроизводящихся зондов Брейсвелла-фон Неймана, и жизнь распространяется не путем отправки самих геномов, а путем отправки программ, которые могут восстановить геномную информацию. Другими словами, зонды, которые могли бы находиться на расстоянии многих световых лет от своей родной планеты, получали бы закодированные строки и из этих строк восстанавливали бы всю панораму жизни этой планеты. Даже сейчас жизнь может обрушиваться на нас. Но это была бы странно иссушенная форма жизни: не живые существа, а скорее призрачные строки информации, обладающие потенциалом стать живыми.

Гурзадян говорит, что эта идея может в конечном итоге приблизить решение парадокса Ферми. Однако я не совсем уверен, как это так. Гипотеза, безусловно, имеет значение для SETI: возможно, нам следует анализировать излучение на предмет наличия битовых строк? Однако, если ВЦ действительно распространяют свою форму жизни через галактическую сеть зондов Брейсвелла-фон Неймана, то почему, как мы уже утверждали, их здесь еще нет? У них было достаточно времени, чтобы добраться до нас, но, если вы не верите, что земная жизнь является результатом распаковки переданной битовой строки, мы не видим никаких их признаков. На мой взгляд, гипотеза Гурзадяна, вместо того чтобы быть решением парадокса Ферми, является частным примером того, как может работать направленная панспермия. (Что, возможно, могло бы разрешить парадокс, так это если бы ВЦ либо не захотели, либо не смогли бы создать самовоспроизводящиеся зонды. В таком случае, могли бы они все равно рассылать потоки жизни, как одуванчиковые «часики» на ветру, надеясь, что иногда кто-то где-то поймает один и восстановит содержащуюся в нем жизнь?)

Решение 24: Берсерки

В долгосрочной перспективе мы все мертвы. Дж. М. Кейнс

В 1950-х годах стратеги холодной войны заигрывали с идеей «оружия Судного дня». Такое оружие было ужасным, неконтролируемым, способным уничтожить всю человеческую жизнь на Земле, включая владельцев оружия. Если бы ваш враг знал, что вы готовы применить устройство Судного дня, то, согласно логике холодной войны, он бы не осмелился напасть на вас. Я подозреваю, что Фред Саберхаген имел в виду оружие Судного дня, когда писал свои знаменитые рассказы о берсерках.^[165]

Берсерки – это разумные, самовоспроизводящиеся машины, которые дико враждебны органической жизни. Представьте их как параноидальные зонды Брейсвелла-фон Неймана со злым умыслом. Связь с парадоксом Ферми очевидна: создатели берсерков либо мертвы, либо скрываются; все остальные ВЦ либо были предотвращены берсерками, либо уничтожены берсерками, либо молчат из страха привлечь берсерков. Это элегантное решение парадокса Ферми. Но могут ли берсерки существовать за пределами страниц научной фантастики?

Если бы ВЦ могли создавать зонды, способные колонизировать Галактику, то, к сожалению, создание берсерков, предположительно, не было бы для них технически невозможным. Трудно представить, чтобы какой-либо разумный вид действительно захотел разрабатывать берсерков, поскольку эта технология так же опасна для создателей, как и для всей остальной жизни. Кроме того, какова была бы их мотивация для создания берсерков? Если их целью была колонизация Галактики для себя, то, если зонды Брейсвелла-фон Неймана действительно можно построить, они могли бы достичь своей цели, просто будучи первыми, кто колонизирует: помните, что время колонизации Галактики намного меньше возраста Галактики. (Если зонды невозможно построить, то и берсерков тоже.) Однако, возможно, нам не следует быть излишне оптимистичными относительно перспективы берсерков. Предположим, программирование «хорошо настроенного» зонда мутирует; возможно, столкновение с заблудившимся космическим лучом меняет строку кода в его основном модуле с «искать новую жизнь и новые цивилизации» на «искать новую жизнь и новые цивилизации и убивать их». Самовоспроизводящиеся зонды неизбежно будут эволюционировать, и поэтому могут развиться устройства типа берсерков.

Решение с берсерками подвергалось критике по нескольким причинам. Даже если берсерки существуют, были бы они неизбежной Немезидой? Не могли бы ВЦ «привить» себе иммунитет, так же как они прививали бы себе иммунитет от вирулентной болезни? Самое важное, сценарий с берсерками страдает от собственного парадокса Ферми: если берсерки существуют, то как получилось, что мы здесь? Берсерки уже должны были бы стерилизовать нашу планету. Вместо этого, как мы увидим в последующих разделах, геологические данные показывают, что жизнь присутствует на Земле миллиарды лет. Конечно, Земля пережила несколько массовых вымираний, но для этих событий есть естественные объяснения – вселенная достаточно опасна и без берсерков. Так почему же берсерки заставили замолчать все другие цивилизации, но оставили нас в покое? Мы могли бы утверждать, что берсерки уничтожают только технологические формы жизни и нуждаются в «спусковом крючке» – предположительно, обнаружении радиоволн – прежде чем они начнут действовать. Но этот дополнительный шаг в аргументации портит потенциально элегантное разрешение парадокса Ферми. Кроме того, мы используем радио уже столетие и вскоре можем стать радиомолчащими, несмотря на наш растущий уровень технологий. Если берсерки действительно так хороши, как о них говорят, то где же они?

Решение 25: Они подают сигналы, но мы не знаем, как слушать

Мир должен слушать тогда – как слушаю я сейчас! Перси Биши Шелли, «К жаворонку»

Возможно, крупномасштабные межзвездные путешествия недостижимы, ни для пилотируемых звездолетов, ни для зондов. Это объяснило бы, почему нас не посетили, но не обязательно, почему мы не слышали от них. Я никогда не был в Австралии, потому что это слишком долго и дорого, но я поддерживаю связь с антиподами с помощью различных телекоммуникационных средств. Ферми спросил «Где все?» в контексте обсуждения космических кораблей, но, несомненно, его вопрос должен относиться не только к простому отсутствию посетителей. Он, несомненно, должен относиться также и к отсутствию каких-либо доказательств существования технологически развитых внеземных цивилизаций.

Цивилизация, по-видимому, быстро выяснит, достижимы ли межзвездные путешествия. Если она придет к выводу, что звездные путешествия невозможны, то зачем ей скрываться? В конце концов, ей не нужно бояться вторжения агрессивного соседа, поскольку любые соседи были бы слишком далеки, чтобы представлять угрозу. Учитывая это, можно придумать ряд причин, по которым она могла бы решить сигнализировать о своем присутствии. Она могла бы звать на помощь – возможно, она сталкивается с долгосрочной экзистенциальной угрозой, которую, как она надеется, преодолели другие цивилизации и могли бы дать совет, – или, по крайней мере, объявить о своем существовании, если знает, что ее конец близок. Она могла бы захотеть похвастаться своими культурными достижениями и высшими точками. Она могла бы захотеть обратить других в свою религию, или продать информацию, или просто кричать, пытаясь покончить с чувством одиночества. Существует множество возможностей. У такой ВЦ нет ничего, что можно было бы потерять, сигнализируя, а потенциальная награда огромна: взаимовыгодные диалоги с одинаково развитыми цивилизациями. Но если развитые цивилизации существуют, обучают друг друга, сплетничают, ведут разговоры, которые являются межзвездным эквивалентом Алгонкинского круглого стола, то почему нас не спросили нашего мнения? По крайней мере, почему мы не слышали гомон обсуждений?

Один правдоподобный ответ заключается в том, что мы не знаем, как ВЦ решит отправить сигнал. Поэтому мы не знаем, как слушать.

Безусловно, верно, что мы не можем знать, какими коммуникационными технологиями могут обладать ВЦ. Как однажды заметил мой редактор, если бы радиоинженер из 1939 года каким-то образом перенесся в современный Нью-Йорк, он мог бы построить радиоприемник и прийти к выводу, что полезных радиопередач почти не ведется: он бы не знал об FM. Точно так же он был бы в блаженном неведении относительно устройств связи, использующих лазеры, оптоволокно или геосинхронные спутники. Так что самонадеянно с нашей стороны предполагать, что мы могли бы понять, какие каналы связи могут быть доступны техническим культурам, опережающим нашу на миллионы лет. Если бы они хотели общаться друг с другом тайно (возможно, они не хотят влиять на развитие молодых видов, таких как наш?), то, предположительно, они могли бы сохранять секретность без труда. Но ситуация иная, если они хотят быть услышанными, и услышанными широко. Мы можем предположить, что каждая цивилизация должна подчиняться законам физики; более того, любая ВЦ будет знать, что другие ВЦ должны подчиняться тем же законам. Поскольку всем нам приходится оплачивать счета за энергию, количество и типы сигналов, которые можно разумно отправить, довольно ограничены. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки четырех методов связи: сигналы с использованием электромагнитных волн, пучков частиц, гравитационных волн и гипотетических пучков тахионов.

Электромагнитные сигналы

Наиболее очевидный способ передачи информации – это электромагнитное (ЭМ) излучение. Электромагнитное излучение не только распространяется со скоростью c, максимально возможной скоростью, но и способно распространяться на межзвездные и межгалактические расстояния. Мы знаем, что ЭМ-сигналы могут действовать на таких расстояниях, потому что многие природные объекты указывают на свое присутствие таким образом на огромных просторах космоса. В конце концов, астрономия – это, по сути, наука о регистрации и интерпретации ЭМ-сигналов. Мы используем видимый свет, когда смотрим на звезды глазами или фотографируем их оптическими телескопами; мы используем радиоволны, когда изучаем небо с помощью радиотелескопов; все чаще, особенно в спутниковых экспериментах, мы используем инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучевые длины волн. Если мы можем изучать природные объекты на межзвездных расстояниях с помощью испускаемого ими ЭМ-излучения, то в принципе мы можем делать то же самое и с искусственными объектами.

В течение многих лет рабочим предположением исследователей, ищущих ВЦ, было то, что технологические цивилизации построят мощные ЭМ-передатчики, будут транслировать сигнал и модулировать его, чтобы передать полезную информацию – возможно, если нам повезет, они будут транслировать свою «Галактическую энциклопедию». В Решении 26 я подробно обсуждаю, как мы могли бы обнаружить целенаправленные ЭМ-сигналы. Здесь я хочу доказать, что может быть даже возможно обнаружить ЭМ-излучение, которое приведет к открытию непреднамеренных маркеров или маяков цивилизаций типа II по Кардашеву (КII). (Обнаружение непреднамеренных маркеров цивилизации КIII может быть еще проще.) Даже непреднамеренный маяк передал бы огромное количество информации: что жизнь существует на другом мире, что такая жизнь на этом мире технологически развита, местоположение мира и так далее.