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

Автор книги: Стивен Уэбб

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 36 страниц)

Какую бы информацию ни содержала рукопись Войнича, мы знаем, что она была написана человеком в не слишком отдаленном прошлом. Таким образом, автор имел те же сенсорные входы, что и все мы; культурный фон, который узнаваем, если не идентичен нашему; человеческие эмоции, которые двигали им (или ею) точно так же, как они движут нами. И все же он (или она) написал книгу, которую мы не можем расшифровать. Если такая ситуация может возникнуть с представителем нашего собственного вида, каковы наши шансы понять сообщение от внеземной цивилизации?

Если инопланетяне существуют, они наверняка будут обладать другими органами чувств, другими эмоциями, другими философиями и, возможно, даже другой математикой. Я подозреваю, что если астрономы когда-нибудь обнаружат сообщение от разумных инопланетян, доминирующей эмоцией, которую испытает человечество – после первоначального периода волнения и эйфории – будет разочарование.^[228] Мы могли бы бороться тысячелетиями, так и не расшифровав смысл сообщения. Как было бы мучительно, особенно в этом мире мгновенного доступа к информации, если бы мы могли только строить догадки о содержании сообщения со звезд!

Однако, даже если бы нам не удалось расшифровать сообщение, само его обнаружение дало бы нам чрезвычайно важную информацию: мы бы знали, что мы не одиноки. Таким образом, вопрос о том, сможем ли мы понять инопланетян, совершенно не связан с вопросом об их существовании и не имеет реального отношения к парадоксу Ферми. Но есть и другой вопрос: можем ли мы быть уверены, что распознаем сигнал как искусственный? Усилия ученых SETI наверняка обречены, если они не смогут отличить искусственную передачу от естественного излучения.

Одна из проблем с распознаванием сигналов заключается в следующем: физики показали, что если сообщение отправляется электромагнитным способом и было закодировано для оптимальной эффективности, то наблюдатель, не знающий схемы кодирования, обнаружит, что сообщение неотличимо от излучения черного тела.^[229] Теперь излучение черного тела – это просто излучение, которое испускает объект, потому что он горячий. Астрономы постоянно обнаруживают излучение черного тела и, конечно же, применяют к своим наблюдениям самое простое объяснение – а именно, что они видят какой-то естественный объект, который оказывается горячим. Но они могли бы наблюдать сообщения, которые были закодированы для оптимальной эффективности! Если развитые внеземные цивилизации не заботятся о том, знают ли о них примитивные виды, и если они кодируют свои сообщения друг другу с оптимальной эффективностью, то мы могли бы перехватывать их сообщения и оставаться в неведении об их существовании.

А какое отношение это имеет к парадоксу Ферми? Что ж, один из сценариев, предложенных людьми, заключается в том, что внеземные цивилизации давно смирились с непрактичностью межзвездных путешествий, установили контакт друг с другом посредством электромагнитных сигналов и на протяжении эонов договорились общаться друг с другом сообщениями, закодированными для оптимальной эффективности. Затем они потеряли интерес к контактам с более молодыми цивилизациями, такими как наша, поэтому мы обнаруживаем Галактику, заполненную излучением черного тела. Такое могло случиться, я полагаю, – но это еще один пример истории «просто так», которая не предлагает проверяемых предсказаний.

Решение 35: Послание в бутылке

Слова улетают, написанное остается. Латинская пословица

Мы знаем, что возможно передавать информацию на межзвездные расстояния с помощью электромагнитного излучения. Кроме того, использование электромагнитного излучения для связи имеет то преимущество, что оно распространяется прямолинейно и с максимально возможной скоростью – скоростью света. Но, как мы видели, электромагнитные передачи не лишены проблем. Всенаправленная передача охватывает множество звезд, но чрезвычайно дорога; направленное сообщение дешевле, но размер потенциальной аудитории уменьшается. Затем возникает проблема необходимости того, чтобы аудитория слушала точно в нужное время. Если внеземная цивилизация гордо транслирует один из своих величайших сценариев во Вселенную, но все, что улавливает слушатель, это «Забудь, Джейк. Это Чайнатаун», то затея была в значительной степени напрасной. Конечно, если бы слушатель уловил конец длинной передачи, он мог бы сделать вывод о существовании передающей цивилизации, и это само по себе было бы чрезвычайно важно, но тот же результат можно было бы получить гораздо дешевле и надежнее с помощью маяка «Мы здесь». Если вы хотите передать большие объемы информации, поделиться с сообществом разумов своими культурными достижениями, научными знаниями и накопленной мудростью, является ли излучение лучшим способом сделать это?

Вопросы, касающиеся самого дешевого, точного и эффективного способа передачи информации, возможно, лучше всего решать теоретикам связи – в конце концов, именно эти люди разработали теории, позволяющие эффективно функционировать Интернету и Wi-Fi. Что ж, в 2004 году Кристофер Роуз (профессор электротехники в Университете Ратгерса) и Грегори Райт (астрофизик) применили теоретико-коммуникационный подход к вопросу межзвездной связи. В частности, они отказались от требования, чтобы информация передавалась с максимально возможной скоростью, а затем исследовали, сколько энергии потребуется для отправки сообщения. Их результат был поразительно ясен, но контринтуитивен^[230] (по крайней мере, для меня он был контринтуитивным): с энергетической точки зрения гораздо разумнее записать сообщение на каком-либо материале и запустить его в космос, чем транслировать сообщение. Отправка физического сообщения имеет дополнительное преимущество: если сообщение перехвачено и расшифровано, то вся информация доходит до получателя без необходимости повторения: вы можете гарантировать, что получатель сможет посмотреть весь «Чайнатаун», а не рисковать увидеть только последние несколько секунд.

Рис. 4.18 Бен-Бассат и др. (2005) показали, как гигантская африканская улитка, действующая в качестве агента передачи данных, может превзойти все известные технологии связи «последней мили» с точки зрения производительности бит в секунду. Прикрепите пару информационно насыщенных DVD к раковине, обеспечьте мотивацию в виде листа салата, и «вуаля»: головокружительные скорости передачи данных. (Фото: Герберт Бишко)

Таким образом, Роуз и Райт приводят убедительный довод в пользу того, что внеземные цивилизации с большей вероятностью отправят послание в бутылке, чем будут транслировать по радио. Отправной точкой их аргументации является следующее повседневное наблюдение: если вам нужно передать чрезвычайно большие объемы данных с одного конца города на другой, то надежный способ сделать это – загрузить грузовик дисками Blu-ray и доехать до места назначения. Кроме того, простой физический обмен часто обеспечивает более высокую скорость передачи данных, чем излучение. Рассмотрим этот пример: теоретическая максимальная скорость передачи информации по оптоволокну составляет около 100 терабит в секунду, но вы можете легко превысить эту скорость, просто передвинув коробку с жесткими дисками емкостью 5 ТБ по своему столу.

Мы, как правило, не используем «физические» методы в современных сетях связи; обычно мы хотим, чтобы информация передавалась быстро, и для большинства целей в повседневной жизни электромагнитная сигнализация по существу мгновенна. Но когда мы отправляем радиосообщение к звездам, эти электромагнитные волны будут путешествовать сотни или тысячи лет; в этом случае срочность кажется гораздо меньшим фактором, и мы могли бы разумно смириться с задержкой. Роуз и Райт применили это мышление к случаю межзвездной связи и в этом контексте спросили: когда лучше писать, а когда лучше излучать?

Ключевым моментом в их аргументации является наблюдение о том, что мы храним все большие объемы данных во все меньших объемах материала. Когда я был молод, моя музыкальная коллекция состояла из полок черного пластика; когда я перешел на компакт-диски, физический объем, занимаемый моей коллекцией, сократился, хотя количество музыки, которой я владел, увеличилось; моя жена и я в конце концов объединили наши коллекции, и теперь на флеш-накопителе, который я могу положить в карман джинсов, у меня есть доступ к большему количеству музыки, чем я когда-либо смогу прослушать (или, честно говоря, учитывая наши разные вкусы, чем я хотел бы слушать). Похоже, нет причин, по которым эта тенденция не может продолжаться еще много лет, и в конечном итоге должно стать возможным хранить все письменные и электронные библиотеки мира – скажем, 10²⁰ бит информации – в крупинке материала, весящей не более грамма. Сколько энергии требуется, чтобы записать эту информацию на подложку массой 1 г, а затем отправить ее в космос со скоростью, скажем, одной тысячной скорости света? Сколько энергии требуется для трансляции такого количества битов? Роуз и Райт подсчитали цифры и провели сравнение. Они показали, что всегда существует расстояние безубыточности, за которым лучше писать. Расстояние безубыточности зависит от нескольких факторов, но в астрономическом масштабе оно никогда не бывает особенно большим. Вот их общий вывод: с точки зрения энергии на бит, писать неизмеримо эффективнее, чем излучать. В зависимости от деталей, таких как расстояние, на которое передается сообщение, и скорость, с которой оно это делает, разница в эффективности может достигать фактора 10²⁴.

Можно было бы возразить, что любая информация, записанная на пылинке материала массой 1 г, не переживет межзвездного путешествия: космические лучи и другие воздействия повредят сообщение. Кроме того, за тысячелетия, в течение которых сообщение находится в пути, звезда назначения сместится в своем положении – так что потребуется какая-то двигательная установка, чтобы подтолкнуть сообщение обратно на курс. И потребуется тормозная система, которая будет задействована, как только «бутылка» достигнет пункта назначения. Отлично. Вы могли бы снабдить 1 г записанного материала 10 тоннами топлива и защиты, и это все равно было бы гораздо выгоднее, чем транслировать сообщение. Вы могли бы отправить целые флотилии этих богатых информацией крупинок, и это все равно имело бы больше смысла, чем транслировать информацию, по крайней мере, с точки зрения энергопотребления и сохранности сообщения.

Конечно, мы имеем лишь смутное представление о том, как работает экономика здесь, на Земле, поэтому мы не можем иметь абсолютно никакого представления о том, как экономика будет работать для внеземной цивилизации. Возможно, энергопотребление на бит не является важным фактором для технологически развитых цивилизаций, и они могут позволить себе подход «деньги – не проблема» к проблеме межзвездной связи. Возможно, они рассуждают, что нет смысла отправлять такие маленькие пакеты в необъятность Вселенной, поскольку маловероятно, что их найдут или распознают как искусственные – зачем прилагать все эти усилия, если бутылки никогда не будут открыты? Возможно. Но трудно игнорировать их цифры. Роуз и Райт опубликовали свои расчеты в письме в Nature и тем самым представили убедительную альтернативу аргументу, появившемуся более четырех десятилетий назад, также в письме в Nature – статье Коккони и Моррисона, которая положила начало радиопоиску внеземного разума.

Итак, вот ответ на парадокс Ферми: мы искали трансляцию, тогда как должны были искать послание в бутылке. (Однако мы могли бы возразить, что если внеземным цивилизациям было бы так легко отправить физическое сообщение, то почему мы еще не видели его? Поскольку было бы бессмысленно бросать маленькую бутылку в космос саму по себе, они наверняка прикрепили бы к бутылке четкий, заметный, постоянный маяк. Где эти маяки?)

Аргумент Роуза-Райта поднимает несколько интересных вопросов. Например, если предположить, что сообщение достигло Солнечной системы и к нему действительно был прикреплен какой-то маяк, где именно нам следует искать? (Это приводит к дискуссии, аналогичной приведенной в Решении 5.) Поскольку молекула РНК может хранить огромное количество информации при небольшой массе, возможно, сама жизнь является сообщением? (Это возвращает нас к концепции направленной панспермии Крика, обсуждавшейся в Решении 6.) Прежде всего, возможно, следует ли нам сместить фокус SETI с радио– и оптических телескопов на прямые поиски записанного материала? Однако, даже если бы ответ на этот вопрос был «да», было бы трудно продать его соответствующим заинтересованным сторонам. Традиционный SETI может использовать основные астрономические исследования: поиск передач от Веги, скажем, обошелся бы недорого, если бы радиотелескопы уже были направлены на эту звезду. Как получить финансирование для поиска объекта неизвестной формы, обладающего неизвестными свойствами и находящегося в неизвестном месте (точка Лагранжа Земля-Луна? Пояс астероидов? Облако Оорта?) … ни одно агентство не одобрило бы такую миссию. Итак, подобно пьянице, который ищет потерянные ключи ночью под фонарем не потому, что он их там потерял, а потому, что там он может видеть, мы можем быть обречены искать электромагнитные трансляции, потому что мы можем это делать.

Решение 36: Упс… Апокалипсис!

…мы виним в наших бедах солнце, луну и звезды;

как будто мы злодеи по необходимости, дураки по небесному принуждению. Уильям Шекспир, Король Лир, Акт I, Сцена 2

Одно очевидное, хотя и мрачное, разрешение парадокса Ферми возникает, если L – фактор в уравнении Дрейка, описывающий продолжительность фазы связи внеземной цивилизации – мал. Как мы увидим позже, существует множество способов, которыми Природа может уничтожить жизнь. Однако в следующих трех решениях я хотел бы исследовать идею о том, что разумные виды могут быть виновниками собственной гибели. Давайте рассмотрим здесь возможность того, что любопытство может убивать цивилизации так же, как и кошек.

Физика частиц – опасная дисциплина?

За последнее столетие или около того физики исследовали фундаментальную природу материи. Их интересует изучение основных строительных блоков Вселенной и способов их взаимодействия. Способ, которым они это делают, заключается в том, чтобы сталкивать частицы вместе при высоких энергиях, а затем смотреть, что произойдет. Это грубый способ изучения физического мира, но он удивительно эффективен. Однако некоторые люди считают, что высокие энергии, задействованные в таких экспериментах, могут спровоцировать какую-то глобальную катастрофу. Если эксперименты в физике частиц действительно могут привести к концу света, и если естественное любопытство разумного вида к Вселенной неумолимо ведет их к созданию таких экспериментов, возможно, у нас есть решение парадокса Ферми?

Обеспокоенность тем, что разработки физиков могут оказаться катастрофическими, не нова. В 1942 году Теллер задавался вопросом, могут ли высокие температуры при ядерном взрыве вызвать самоподдерживающийся пожар в атмосфере Земли. Расчеты других физиков, включая Ферми, успокоили умы: ядерный огненный шар остывает слишком быстро, чтобы поджечь атмосферу. Более поздний страх возник в 1995 году у Пола Диксона, психолога с весьма туманным пониманием физики, который начал пикетировать ускоритель частиц Теватрон в Фермилабе с самодельным плакатом, предупреждающим, что Фермилаб станет «домом следующей сверхновой».^[231] В то время Теватрон был самым мощным коллайдером частиц в мире, и с тех пор его превзошел только Большой адронный коллайдер (БАК) ЦЕРНа. По мере того как Теватрон увеличивал энергию столкновений частиц, росло и беспокойство Диксона. Он убедился, что столкновения на Теватроне могут вызвать коллапс квантового вакуумного состояния.^[232]

Вакуум – это просто состояние с наименьшей энергией. Согласно некоторым современным космологическим теориям, ранняя Вселенная могла ненадолго оказаться в метастабильном состоянии: «ложном» вакууме. В конце концов Вселенная претерпела фазовый переход в нынешний «истинный» вакуум, высвободив при этом колоссальное количество энергии – это похоже на то, что происходит, когда пар претерпевает фазовый переход, образуя жидкую воду. Но что, если наш нынешний вакуум не является «истинным» вакуумом? Рис и Хат опубликовали статью в 1983 году, предполагая, что это может быть так.^[233] Если существует более стабильный вакуум, то возможно, что «толчок» заставит нашу Вселенную туннелировать в новый вакуум – и в точке, где произойдет толчок, возникнет разрушительная волна энергии, распространяющаяся наружу со скоростью света. Сами законы физики изменятся вслед за волной истинного вакуума.

Диксону не стоило чрезмерно беспокоиться об этом конкретном апокалипсисе, вызванном ускорителем. Как указали сами Рис и Хат в своей оригинальной статье, Природа проводит эксперименты по физике частиц с помощью космических лучей на протяжении миллиардов лет – и при энергиях, намного превышающих те, которых могут достичь физики.^[234] Если столкновения при высоких энергиях сделали возможным туннелирование Вселенной в «истинный» вакуум – что ж, космические лучи вызвали бы туннелирование давным-давно. На случай, если вы все еще беспокоитесь, я должен отметить, что сокращение бюджета и конкуренция со стороны БАК привели к закрытию Теватрона в 2012 году; мы уже избежали этой конкретной пули.

Похожий страх попал в новости в 1999 году. Различные газеты и журналы сообщили, что эксперименты на новой установке, Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC) на Лонг-Айленде, могут спровоцировать катастрофу. Физики построили RHIC для ускорения ядер золота и других частиц до высоких энергий, а затем их столкновения; условия в точке столкновения могли воспроизвести условия, существовавшие во Вселенной всего через микросекунду после Большого взрыва. Предполагалось, что эти эксперименты могут уничтожить Землю. Эта конкретная волна беспокойства началась, когда кто-то подсчитал, что энергии, задействованные в экспериментах RHIC, будет достаточно для создания крошечной черной дыры. Опасение заключалось в том, что черная дыра пророет туннель от Лонг-Айленда к центру Земли и приступит к поглощению нашей планеты. К счастью, как быстро показали более разумные расчеты, шансов на это практически нет. Для создания самой маленькой черной дыры, которая может существовать, требуются энергии примерно в 10 миллионов миллиардов раз большие, чем может генерировать RHIC. Даже если бы RHIC смог создать черную дыру, это был бы крошечный объект с очень коротким временем существования. Такая крошечная черная дыра с трудом смогла бы поглотить протон, не говоря уже о Земле.

Маленькие черные дыры Самая маленькая возможная черная дыра имеет размер около 10^-35 м – так называемую планковскую длину. Меньшие структуры стираются квантовыми флуктуациями. Создание даже самой маленькой черной дыры потребовало бы энергий около 10¹⁹ ГэВ, что в миллиарды раз превышает энергии RHIC. И даже если бы удалось создать такой объект, черная дыра испарилась бы за время порядка 10^-42 секунды. Определенно, есть более насущные поводы для беспокойства.

Мы можем спать спокойно, зная, что RHIC не создаст черную дыру. (RHIC работает с 2000 года, так что, даже если мы не верим теоретикам, мы можем быть почти уверены, что любые катастрофы, связанные с черными дырами, уже произошли бы.) Я думаю, мы также можем быть уверены, что он не уничтожит Землю путем производства страпелек – кусков материи, содержащих так называемые странные кварки в дополнение к обычному набору кварков.^[235] До сих пор никто не видел страпелек, но физики задавались вопросом, могут ли эксперименты на RHIC их произвести. Если бы страпельки были произведены, то существует риск, что они могли бы вступить в реакцию с ядрами обычной материи и преобразовать их в странную материю – цепная реакция могла бы затем превратить всю планету в странную материю, и Земля превратилась бы в плотную сферу диаметром около 100 м. Однако, подняв возможность катастрофы, физики быстро всех успокоили. Расчеты показывают, что страпельки почти наверняка нестабильны; даже если они стабильны, RHIC не работал на энергии, при которой их создание было наиболее вероятным; и даже если бы они были созданы на RHIC, их положительный заряд заставил бы их экранироваться от взаимодействий окружающим электронным облаком.^[236] Однако, однажды возникнув, опасения, как правило, не исчезают. Когда я начал писать этот раздел, наткнулся на статью двух юристов,^[237] предполагающих, что модернизация RHIC опасна, поскольку теперь он может сталкивать ядра золота при более низких энергиях, чем раньше – энергиях, при которых производство страпелек более вероятно. На момент написания статьи RHIC занимался новаторской физикой в полной безопасности в течение 14 лет, но, похоже, некоторые люди всегда будут считать его опасным.

Рис. 4.19 БАК, возможно, самая сложная и впечатляющая машина, когда-либо построенная. Детектор ATLAS, показанный здесь, является одним из нескольких детекторов, подключенных к БАК; вы можете получить представление о его масштабе, увидев человека, стоящего перед ним. Туннель длиной 27 километров содержит кольцо сверхпроводящих магнитов, которые ускоряют заряженные частицы до невероятных энергий. Это, безусловно, удивительная машина, но она не уничтожит вселенную. Она даже не уничтожит Землю. (Источник: ЦЕРН)

БАК сталкивает частицы при энергиях, превышающих энергии Тэватрона, RHIC или любого другого коллайдерного эксперимента, когда-либо построенного. Поэтому, возможно, неудивительно, что незадолго до его запуска в 2008 году в различные суды были поданы иски, прошли протесты в Европейской комиссии и членам команды БАК поступали угрозы расправы. Все опасения, высказанные по поводу предыдущих коллайдерных экспериментов, были вновь озвучены перед началом работы БАК, наряду с еще одной возможностью: что столкновения частиц могут породить монополи – гипотетические частицы, которые, по сути, являются изолированными магнитными полюсами. Физики из ЦЕРН терпеливо отвечали на опасения,^[238] но, на мой взгляд, в этом не было необходимости. Как заметили Рис и Хат при обсуждении возможности того, что Тэватрон может вызвать коллапс вакуума, БАК не делает ничего такого, чего Природа не делает ежедневно и в гораздо больших масштабах. Частицы высоких энергий постоянно сталкиваются с ядрами в атмосфере Земли. К счастью, судебные иски и разжигание страха ни к чему не привели, и в 2012 году БАК совершил одно из величайших достижений науки XXI века, открыв бозон Хиггса.

Концепция аварии на ускорителе, вызывающей разрушение мира из-за образования черной дыры или страпелек (или разрушение всей вселенной, в случае коллапса вакуума), на самом деле несостоятельна. Физика этих событий не известна в совершенстве – в конце концов, именно поэтому физики проводят исследования, – но они достаточно хорошо известны, чтобы мы поняли, что в данном случае прорицатели гибели ошибаются. Мы должны искать разрешение парадокса в другом месте.

Макроинженерия пошла не так

Как мы обсудим на странице 174, и как, я уверен, все уже знают, большинство климатологов считают, что деятельность человека вызывает потепление планеты. Поскольку изменение климата может иметь потенциально катастрофические последствия (действительно, я представляю это как еще одно решение парадокса), существуют серьезные предложения по геоинженерному подходу к контролю над потеплением. Один из методов – изменить альбедо Земли и отражать больше солнечного света; это можно сделать с помощью отражателей в космосе или путем выброса стратосферных аэрозолей. Другой подход – сократить содержание углерода в атмосфере; одним из способов сделать это было бы удобрение океана, чтобы поверхностные водоросли увеличили поглощение углерода и, после своей гибели, унесли этот углерод на дно океана. Проблема с этими проектами заключается в том, что по определению они должны действовать в глобальном масштабе. Справедливости ради стоит сказать, что мы не до конца понимаем все побочные эффекты, которые повлекли бы за собой такие макроинженерные проекты. Могут ли такие проекты подвергнуть нашу цивилизацию риску? (Возможно, могли бы, но ситуация может стать настолько плохой, что мы будем вынуждены пойти на риск.)

Могут существовать и другие проекты, влекущие за собой экзистенциальный риск. В 2003 году, например, планетолог Дэвид Стивенсон опубликовал (в шутку) предложение по исследованию ядра Земли.^[239] Идея заключалась в том, чтобы использовать ядерное оружие для создания трещины в земной коре, а затем заполнить трещину расплавленным железом, содержащим зонд. Железо под действием силы тяжести упало бы и в конечном итоге достигло бы ядра Земли, увлекая за собой зонд. На случай, если кто-то мечтал действительно это сделать, Чиркович и Кэткарт указали, что это было бы довольно опасным занятием:^[240] могли бы высвободиться большие залежи углекислого газа, вызвав эффект глобального потепления, значительно больший, чем производит человечество. Земля могла бы в итоге стать похожей на Венеру.

Чиркович и Кэткарт не предполагали, что катастрофы макроинженерии являются решением парадокса Ферми, но они предложили это как частичное решение. Возможно, инженерия в больших масштабах создает экзистенциальные риски?

Проблема серой слизи

Развивающаяся область нанотехнологий представляется естественным результатом сближения достижений во многих различных предметных областях.^[241] Этот термин относится к инженерии, происходящей на наноуровне, масштабе, где размеры объектов обычно измеряются в нанометрах (миллиардных долях метра). Поскольку молекулы имеют такой размер, она также известна как молекулярная инженерия. Будущие нанотехнологи будут иметь возможность собирать специально созданные молекулы в большие, сложные системы; их способность создавать материалы будет почти волшебной. Поскольку эта способность кажется такой замечательной, но в настоящее время находится за пределами наших возможностей, некоторые комментаторы скептически относятся к нанотехнологиям. Поэтому стоит подчеркнуть, что, похоже, нет фундаментальных причин, по которым мы не сможем разработать эту технологию. Сама природа является «наноинженером»: ферменты, например, являются нанотехнологическими устройствами, которые используют биохимические методы для выполнения своих задач. Если Природа может это делать, то и мы сможем. (Также стоит отметить, что успех или неудача нанотехнологий определят, разработаем ли мы когда-либо зонды Брейсвелла-фон Неймана.)

Одним из элементов любой будущей нанотехнологии, вероятно, будет наноробот – сокращенно нанобот. Мы должны приветствовать приход наноботов, потому что они могут улучшить здравоохранение: они будут диагностировать медицинские проблемы на ранней стадии, отслеживать процессы в организме и целенаправленно доставлять лекарства.^[242] Они также найдут применение в других областях, включая производство энергии, контроль загрязнения и очистку воды. Это захватывающая технология. В настоящее время наноботы чрезвычайно примитивны, но, несомненно, они будут совершенствоваться. Заглядывая на пару десятилетий в будущее, теоретические исследования предполагают, что мы могли бы конструировать наноботов из нескольких типов материалов, причем углеродистые алмазоподобные материалы, возможно, являются хорошим выбором. Исследования также предполагают, что одним из наиболее полезных типов наноботов будет самовоспроизводящаяся машина.^[243]

Тревожные звоночки начинают звенеть всякий раз, когда упоминается самовоспроизведение. Опасность, присущая созданию самовоспроизводящегося нанобота в лаборатории, становится ясной при ответе на следующий вопрос. Что произойдет, когда такой нанобот вырвется во внешний мир? Чтобы воспроизводиться, наноботу, сделанному из углеродистого алмазоподобного материала, потребуется источник углерода. И лучшим источником углерода была бы поверхностная биосфера Земли: растения, животные, люди – живые существа в целом. Рои наноботов (ибо вскоре появится много копий оригинала) будут разбирать молекулы живой материи и использовать углерод для производства новых копий самих себя. Поверхностная биосфера будет преобразована из богатой, разнообразной среды, которую мы видим сегодня, в море прожорливых наноботов плюс отходная слизь. Это проблема серой слизи.^[244]

Экспоненциальный рост, как я уже несколько раз подчеркивал, является чрезвычайно мощным явлением. Фрейтас показал, что в идеальных условиях популяция наноботов, растущая экспоненциально, может преобразовать всю поверхностную биосферу Земли менее чем за три часа!^[245] Таким образом, мы можем добавить это к удручающему списку способов, которыми может быть сокращена продолжительность коммуникационной фазы внеземной цивилизации: лабораторная авария, связанная с побегом нанобота, превращает биосферу в слизь.

Это решение парадокса, которое было серьезно предложено, страдает той же проблемой, что и многие другие решения: даже если оно может произойти, оно не убедительно как «универсальное» решение. Не каждая внеземная цивилизация падет жертвой серой слизи.

Мальчик в фильме Вуди Аллена «Энни Холл» впадает в депрессию при мысли о том, что вселенная умрет, так как это будет конец всему. Я впадаю в депрессию, пока пишу этот раздел, поэтому, чтобы подбодрить себя и всех юных Вуди, которые могут это читать, – я думаю, нам нужно спросить, насколько вообще вероятно возникновение проблемы серой слизи. Как любил указывать Азимов, когда человек изобрел меч, он также изобрел гарду, чтобы пальцы не соскальзывали на лезвие при ударе противника. Инженеры, разрабатывающие нанотехнологии, наверняка разработают сложные меры предосторожности. Даже если самовоспроизводящиеся наноботы вырвутся на свободу или будут выпущены по злонамеренным причинам, можно будет предпринять шаги для их уничтожения до того, как произойдет катастрофа. Экспоненциально растущая популяция наноботов будет немедленно обнаружена по выделяемому ею теплу; меры защиты могут быть развернуты немедленно. Более реалистичный сценарий, при котором популяция наноботов росла бы медленно, чтобы избежать обнаружения, занял бы годы, чтобы преобразовать биомассу Земли в наномассу; это дало бы достаточно времени для развертывания мер предосторожности. Серая слизь, возможно, не такая уж сложная проблема для преодоления. Это просто еще один риск, с которым приходится жить развитому технологическому виду.