Парадо́кс Фе́рми - отсутствие видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций , которые должны были бы расселиться по всей Вселенной за миллиарды лет своего развития. Парадокс был предложен физиком Энрико Ферми , который подверг сомнению возможность обнаружения внеземных цивилизаций, и связан с попыткой ответить на один из важнейших вопросов современности: «Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?». Попыткой ответа на этот вопрос служит уравнение Дрейка , которое оценивает количество возможных для контакта внеземных цивилизаций. Оно может давать при некоторых значениях неизвестных параметров довольно высокую оценку шансам на такую встречу. На подобные выводы Ферми ответил, что если в нашей галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, то надо ответить на вопрос: «Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?». Допущения, которые легли в основу парадокса Ферми, часто называют Принципом Ферми.

Парадокс можно сформулировать так: С одной стороны, выдвигаются многочисленные аргументы за то, что во Вселенной должно существовать значительное количество технологически развитых цивилизаций. С другой стороны, отсутствуют какие-либо наблюдения, которые бы это подтверждали. Ситуация является парадоксальной и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны. Как сказал Энрико Ферми, «Ну, и где они в таком случае?»

Различными авторами предложено большое число теоретических разрешений или объяснений парадокса Ферми. Спектр этих гипотез весьма широк: от утверждения единственности Земли как обитаемой планеты или невозможности отличить искусственные сигналы от естественных до «гипотезы зоопарка ».

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Парадокс Ферми (рассказывает астрофизик Владимир Липунов)

✪ Парадокс Ферми | Уравнение Дрейка

✪ «Черный аттрактор» как новое решение парадокса Ферми

✪ Парадокс Ферми - Где все пришельцы?(1/2) (Kurzgesagt)

✪ Время и его парадоксы (рассказывает профессор Рувин Фербер)

Субтитры

История

Обсуждение вопроса Циолковским

В известной вселенной можно насчитать миллион миллиардов солнц. Стало быть, мы имеем столько же планет, сходных с Землей. Невероятно отрицать на них жизнь. Если она зародилась на Земле, то почему же не появится при тех же условиях на сходных с Землей планетах? Их может быть меньше числа солнц, но все же они должны быть. Можно отрицать жизнь на 50, 70, 90 процентах всех этих планет, но на всех - это совершенно невозможно. <…>

На чем основано отрицание разумных планетных существ вселенной? <…> Нам говорят: если бы они были, то посетили бы Землю. Мой ответ: может быть, и посетят, но не настало еще для того время. <…> Должно прийти время, когда средняя степень развития человечества окажется достаточной для посещения нас небесными жителями. <…> Не пойдем же мы в гости к волкам, ядовитым змеям или гориллам. Мы их только убиваем. Совершенные же животные небес не хотят то же делать с нами.

К. Э. Циолковский. «Планеты заселены живыми существами»

Дискуссия летом 1950 года

Знаменитый вопрос: «Являемся ли мы единственной разумной и технологически продвинутой цивилизацией во Вселенной?» Ферми задал летом 1950 года в кафетерии Лос-Аламосской лаборатории в ходе неформальной беседы с тремя своими коллегами. Точное содержание беседы по-разному описывается в воспоминаниях её свидетелей. Беседа между Ферми и тремя его коллегами - Эдвардом Теллером , Эмилем Конопинским и Гербертом Йорком - совершенно не предназначалась для записи. Согласно Карлу Сагану , сам факт этого разговора был выдуман , однако расследование Эрика М. Джонса, опубликованное в 1985 году , свидетельствует о том, что подобная беседа действительно имела место. Свидетельства троих участвовавших в ней учёных, а также тех, кто был рядом, представляют собой единственный источник информации об этой беседе. Сам Ферми, по-видимому, впоследствии не высказывался по этому вопросу. Джонс восстановил обстоятельства той встречи, связавшись по почте с коллегами Ферми, а также со всеми, кто мог присутствовать в тот момент в «Ложе Фуллера» (англ. Fuller Lodge ) - столовой персонала лаборатории, где происходила беседа. Наиболее надёжными свидетельствами считаются показания Ханса Марка, хотя тот и не принимал непосредственного участия в разговоре . Герберт Йорк отметил, что беседа состоялась летом 1950 года, во всяком случае, после публикации карикатуры Алана Данна (англ. Alan Dunn ), датированной 20 мая 1950 года .

Эмиль Конопинский в переписке с Джонсом смог очень ясно вспомнить разговор, который в общем был посвящён инопланетянам. Итальянский физик в то время говорил о карикатуре, опубликованной в журнале The New Yorker 20 мая 1950 года. Её автор Алан Данн, чтобы объяснить произошедшие незадолго до этого в Нью-Йорке таинственные исчезновения уличных урн, изобразил инопланетян, выгружающих на своей планете из летающей тарелки земные мусорные урны. Это стало толчком к увлечённой беседе между сидящими за столом мужчинами о возможности существования внеземной жизни и доказательствах такой возможности . Конопинский добавил, что с этого рисунка разговор перешёл на более серьёзную тему : факт того, что мы не наблюдаем никаких следов, ни визуальных, ни радио. Ферми спросил: «Если инопланетяне существуют, где же они?». Конопинский вспоминал, что вопрос Ферми прозвучал, скорее, так: «Вы не задумывались над тем, где все?» . Согласно Ферми, могли бы быть три вида доказательств: наличие зондов, кораблей или радиопередач. Однако ничто из этого человечество не обнаружило. Согласно Мишелю Мишо, в тот момент Ферми предложил раннюю неформальную версию знаменитого уравнения , сформулированного более ясно Фрэнком Дональдом Дрейком несколько лет спустя .

Гипотеза уникальной Земли

Одна из современных гипотез, названная гипотезой уникальной Земли, утверждает, что многоклеточная жизнь может быть чрезвычайно редкой из-за возможной исключительности и редкости планет земного типа. В ней утверждается, что целый ряд невероятных совпадений сделали возможным возникновение сложных форм жизни на Земле. Несколько примеров таких совпадений приведены ниже.

Спиральные витки галактики содержат много сверхновых звёзд, радиация которых, как считается, делает высшие формы жизни невозможными. Наша Солнечная система находится на особенной орбите внутри Млечного Пути : она является почти идеальной окружностью такого радиуса, что она движется с той же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные рукава. Земля пребывала между спиральными рукавами Галактики на протяжении сотен миллионов лет, или три полных галактических оборота, то есть практически всё время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.

Другой необходимый элемент - Луна. Популярная гипотеза гигантского столкновения утверждает, что она сформировалась вследствие редкого столкновения молодой Земли с планетой размером с Марс примерно 4,45 миллиарда лет назад. Столкновение с образованием Луны должно было произойти лишь под определённым углом: прямой угол уничтожил бы Землю, более пологий угол привёл бы к тому, что другая планета просто отрикошетила бы от Земли. Приливы, вызванные Луной, стабилизировали земную ось: без влияния Луны колебания оси (прецессия) были бы намного больше и привели бы к громадным изменениям климата, которые могли регулярно уничтожать развивающуюся жизнь и откатывать её назад к простым формам. Лунные приливы, вероятно, разогрели земное ядро [ ] , которое должно быть расплавленным, чтобы генерировать магнитное поле , существенно ослабляющее влияние солнечного ветра .

Сторонники противоположной точки зрения настаивают, что требование наличия земных условий для существования жизни свидетельствуют об узком видении природы, поскольку исключает из рассмотрения формы жизни, принципиально отличные от земных (См. углеродный шовинизм).

Уравнение Дрейка

Сторонники предложенных Карлом Саганом более оптимистических оценок параметров уравнения Дрейка утверждают, что разумная жизнь является распространённым явлением во Вселенной. Некоторые из них считают, что приняв обоснованные, по их мнению, параметры уравнения Дрейка, мы приходим к выводу, что наличие большого количества внеземных цивилизаций не только возможно, но «практически гарантировано». Тем не менее сторонники принципа Ферми считают, что в связи с отсутствием доказательств в пользу обратного, человечество - единственная технологически развитая цивилизация как минимум в нашей части Млечного Пути.

Другим объяснением отсутствия сигналов служит предположение, что цивилизация становится технологически развитой одновременно с возможностью самоуничтожения - например, ядерная война или экологическая катастрофа. Таким образом, у цивилизации или очень мало времени, чтобы её заметили, или его нет вовсе.

Существующие данные

Оппоненты, однако, говорят об отсутствии инструментов для обработки всех сигналов как о возможной причине отсутствия разумных сигналов. Например, главный астроном из Сет Шостак ?! утверждает, что в галактике может существовать большое количество радиопередатчиков от сотен миллиардов звёзд, но чтобы уловить и обработать все сигналы, понадобятся большие вычислительные мощности, на данный момент недоступные человеку . Кроме того, по их мнению, внеземные цивилизации могут просто использовать способы связи, отличные от радиоволн, или по каким-либо причинам скрывать сам факт радиопередач. Их оппоненты в то же время указывают, что это может действительно быть так, но только в случае, если существует/существовало очень малое количество цивилизаций, и если бы их было столько, сколько прогнозировали Саган и Дрейк, то даже при условии, что только часть из них использовала радио во время своего развития, этого было бы достаточно, чтобы заметно повлиять на радиоспектр части звёзд.

Заявление об отсутствии инструментов для обработки всех сигналов как о возможной причине отсутствия разумных сигналов также применимо для восприятия человека, как биологического существа. Поскольку в основе аппарата восприятия лежит интерпретация сигналов от рецепторов посредством нейронной сети, известна её особенность: невозможно распознавание образа без обучения. То есть для распознавания следов инопланетных цивилизаций, нужно чтобы на них указали и объявили их следами инопланетных цивилизаций. Однако, данное действие противоречит принципу Поппера и отвергается наукой, в особенности, если образ уже имеет устойчивое сопоставление с традиционной культурой. Поэтому, определенный интерес представляют находки, технологические свойства которых не соответствуют официальной истории.

Антропный принцип

Подобно гипотезе уникальной Земли, антропный принцип утверждает, что Вселенная «тонко настроена» на известную нам форму жизни. Он утверждает, что поскольку жизнь на Земле была бы невозможна, если какой-либо из многих параметров физической Вселенной был даже в незначительной мере изменён, то похоже, что люди имеют преимущество над любой другой формой разумной жизни, делая допущение о том, что люди - единственный разумный вид, вероятным. Ещё более убедительным является ряд работ Стивена Хокинга , опубликованных в 2004 году, в которых утверждается, что вероятность того, что вследствие Большого взрыва возникнет вселенная того же типа, что мы наблюдаем сегодня, составляет 98 %.

Критики возражают, объявляя это утверждение тавтологией : в изменённой Вселенной жизнь в известной нам форме, возможно, не существовала бы, но могла бы существовать в другой форме.

Вклад Фримена Дайсона

Доктор Фримен Дайсон популяризировал концепцию Сферы Дайсона - оболочки вокруг звезды, которая может быть создана развитой цивилизацией, стремящейся максимально полно использовать энергию её излучения. Подробное строение оболочки не описывалось, были предложены разные варианты её конструкции. Такая сфера поглотила бы большую часть видимого диапазона звезды и излучала бы чётко определяемый спектр чёрного тела с вероятным максимумом в инфракрасном диапазоне и отсутствующими сильными спектральными линиями , свойственными раскалённой плазме . Он предложил астрономам искать необычно окрашенные звёзды, наличие которых, как он предположил, может быть объяснено только существованием высокоразвитой цивилизации. На сегодняшний день не удалось выявить ни одной звезды с указанными характеристиками.

Некоторые сторонники принципа Ферми также утверждают, что высокоразвитая цивилизация должна стремиться максимально полно использовать энергию собственной звезды, изменяя её электромагнитную сигнатуру.

Доктор Дайсон также предложил тип прибора, который, как он считал, с большой вероятностью должен появиться на протяжении жизни каждой высокоразвитой цивилизации, и отсутствие которого, похоже, подтверждает принцип Ферми. Он сказал, что по его мнению, в ближайшее время будет возможно построить космический аппарат для поиска внеземной жизни, источником питания для которого стала бы окружающая среда, и который был бы способен по прибытии в другую систему построить значительное количество своих копий для расширения области поиска. Количество таких поисковых аппаратов вырастало бы в геометрической прогрессии, поскольку каждый из новопостроенных аппаратов по прибытии на место назначения строил бы снова свои копии, что позволило бы охватить поиском значительную часть галактики, даже с учётом ограничения на скорость полёта. Даже за ограниченое время до миллиарда лет, копии такого аппарата были бы уже на всех планетах Галактики, чего не наблюдается.

Инопланетная колонизация

Сторонники принципа Ферми также отмечают, что из того, что нам известно о способности жизни на нашей планете распространяться даже в области с экстремальными условиями и ограниченностью ресурсов, следует надеяться, что развитая внеземная цивилизация почти наверняка ищет новые ресурсы и начнёт колонизацию космоса. Несколько авторов дали свои оценки того, сколько времени заняло бы у такой цивилизации колонизировать всю Галактику, их оценки колеблются между 5 и 50 миллионами лет - относительно малый промежуток времени в космологических масштабах.

Однако здесь перед нами снова встаёт вопрос: «Ну и где они в таком случае?»

Подсчитано, что поперечник нашей Галактики составляет около 100 тыс. световых лет. И если в Галактике существует хотя бы одна цивилизация, способная передвигаться между звёздами со скоростью в 1000 раз меньше скорости света, за 100 млн лет она распространилась бы по всей Галактике. Так почему же мы не видим её представителей на Земле?

Считается (см. Массовое вымирание), что за последние 500 млн лет существования жизни на нашей планете, она, как минимум, пять раз была почти полностью уничтожена в результате космических катастроф.

Объяснением этому может стать ошеломительная теория, которую ученые окрестили «Большим фильтром»:

«Может статься, что все цивилизации на свете просто обречены на исчезновение», — рассказал профессор Джемс Миллер (James D. Miller) газете Aftonbladet.

Вселенная просто кишит звездами и планетами.

Точно осознать, насколько их много, практически невозможно: последние подсчеты указывают на то, что количество звезд выражается непостижимой цифрой в 700 000 триллионов (700 000 000 000 000 000 000 000).

Вокруг большинства звезд вращаются планеты, и предполагается, что на многих из них теоретически может быть жизнь. Поэтому с точки зрения статистики вселенная должна кишмя кишеть продвинутыми цивилизациями, которым к настоящему моменту уже следовало разгадать загадку межзвездных космических путешествий. Но до сих пор пока так и нет никаких ясных доказательств, что они вообще существуют.

Это поражает многих ученых. Если, например, жизнь есть на всего 0,1% экзопланет в нашей галактике, что считаются потенциально пригодными для возникновения жизни, то это означает примерно миллион планет с жизнью.

Так где же инопланетяне? Почему у нас нет с ними контакта?

Ответ можно найти в теории, настолько же захватывающей, насколько и пугающей:

«В нашей вселенной — множество планет, но мы не наблюдаем жизни ни на одной из них. Вероятно, есть нечто, что практически на всех планетах препятствует возникновению разумной жизни, которая может как-то себя проявить. „Большой фильтр", вот как называется теория, которая пытается найти объяснение этому», — рассказывает Джеймс Миллер, профессор экономики в Колледже Смита в Массачусетсе, США.

Большой фильтр

Понятие «Большой фильтр» впервые возникло в 1996 году в статье американского экономиста Робина Хэнсона (Robin Hanson). Выражаясь просто, идея заключается в том, что есть некий «порог», переступив за который, любая жизнь в нашей вселенной неумолимо прекращается, — некий барьер, который останавливает технически продвинутую цивилизацию, способную колонизировать вселенную, не давая ей в этом преуспеть:

«Все может быть очень просто: жизнь вовсе не возникает на других планетах, либо возникает, но не развивается до достаточно разумного состояния. Либо — и это самый страшный сценарий — бесчисленное количество продвинутых, технологически развитых цивилизаций уже возникало за эти годы на разных планетах. Цивилизаций, которые научились проводить вычисления, которые высаживались на своих лунах, но затем с ними происходило что-то, что не давало им пойти дальше», — говорит Джеймс Миллер.

«Мы тоже обречены»

«Если бы цивилизации вроде нашей собственной были обычным делом, мы бы уже получили какие-то свидетельства этого. Единственное объяснение: нечто привело к тому, что они все исчезли. Так что если бы мы нашли какие-то доказательства существования вымерших внеземных цивилизаций, это было бы чудовищной новостью для нас, землян. Это значило бы, что мы тоже обречены на гибель».

Контекст

Бушующее Солнце и водные ресурсы инопланетян

Новое время страны 11.09.2017

Привет, инопланетяне (пожалуйста, не убивайте нас)!

The New York Times 29.08.2017

Хокинг ошибается

The Guardian 30.09.2016

Как выглядят инопланетяне?

The Conversation 21.08.2016

Что произойдет, если нам позвонят инопланетяне

BBC 20.03.2016 Но что это за неизбежное препятствие? Уничтожение природы, ядерная война или что-то еще, от чего страдают одна цивилизация за другой? И предстоит ли это нам в будущем — а значит, мы скоро, вероятно, перестанем существовать — или же мы стали исключением и уже сумели пройти через «Большой фильтр», сохранив жизнь?

Атомная бомба уничтожила бы атмосферу

«Если мы его уже миновали, это значит, что мы очень необычные. Если же „фильтр" еще у нас впереди, то, вероятно, эта судьба постигнет и нас. По моему мнению, мы должны усилить наши попытки найти доказательства существования внеземных цивилизаций, пусть даже и вымерших. Возможно, мы сможем ответить на вопрос, что с ними случилось. Они, возможно, посылали сигналы незадолго до того, как вымерли, с помощью которых, скажем, рассказывали, что собираются провести высокотехнологичный физический эксперимент», — говорит Джемс Миллер.

«Согласно моей теории, это некое скрытое препятствие. Если бы мы заранее знали, что может уничтожить цивилизацию, мы бы могли избежать этого. Когда разрабатывалась атомная бомба в Лос-Аламосе, некоторые ученые беспокоились, что бомбы уничтожат атмосферу. Этого не случилось, но остается риск, что подобный эксперимент в будущем может запустить цепную реакцию, которая нас уничтожит. Возможно, что-то подобное случалось с другими цивилизациями до нас», — продолжает он.

Жизнь — лишь гигантский компьютерный симулятор

Далеко не все, однако, считают, что концепция «Большого фильтра» хорошо объясняет, почему мы до сих пор не вступили в контакт с инопланетянами.

«Есть те, кто утверждает, что процесс появления жизни просто-напросто намного сложнее, чем многие думают», — говорит Джеймс Миллер.

Мультимедиа

Секреты космической программы СССР

FTD Facts 03.07.2017 Возможно самая странная из всех теорий, связанных с «Большим фильтром», заключается в том, что мы вообще не существуем, а лишь являемся частью гигантского компьютерного симулятора. Это объяснило бы, почему мы не вступаем в контакт с инопланетянами: их просто-напросто нет в симуляторе.

«Если „Большой фильтр" уже остался позади, это было бы в каком-то смысле весьма странно. Это значило бы, что мы просто невероятно уникальны, и тогда можно допустить теорию симулятора. Может, мы — часть симулятора, принадлежащего кому-то, кто хочет посмотреть, как мы будем действовать в дальнейшем?» — говорит Джемс Миллер.

Наша цивилизация возникла поздно

Идея о том, что есть некий «фильтр», который мешает разумной жизни развиваться дальше определенной стадии, может показаться мрачной. Но, по мнению Джеймса Миллера, у нас на Земле есть маленькое преимущество — оно касается возраста нашей планеты. По оценкам, возраст нашей вселенной — 13,8 миллиардов лет, но наше собственное солнце появилось «всего лишь» 4,6 миллиардов лет назад.

«Если „Большой фильтр" действительно уничтожил большинство остальных цивилизаций, которые существовали до нас, у нас в любой случае есть преимущество. Если бы мы возникли на очень раннем этапе развития вселенной, было бы не так удивительно, что мы одни. Но наша цивилизация возникла относительно поздно, поэтому весьма странно, что мы не находим никаких доказательств существования внеземной жизни», — полагает Джеймс Миллер.

«Поэтому у нас есть значительный повод больше средств инвестировать в астрономию и в поиски вымерших цивилизаций. Если окажется, что к настоящему времени до нас существовали и вымерли тысячи цивилизаций, у нас есть серьезные причины выяснить, почему это произошло, чтобы нас не постигла та же участь», — продолжает он.

Существует ли «Большой фильтр»? Или это лишь теория без всяких реальных оснований?

Ответ, как говорится, знает лишь небо.

Парадокс Ферми

Теория «Большого фильтра» возникла в ходе попыток объяснить так называемый парадокс Ферми.

Он сводится к описанию противоречия между высокой вероятностью существования внеземной жизни во Вселенной и тем фактом, что мы до сих пор не нашли никаких доказательств этого.

Парадокс Ферми получил свое название по имени итальяно-американского нобелевского лауреата Энрико Ферми (Enrico Fermi), который в 1950 году воскликнул «Ну и где они?» в связи с тем, что люди не нашли никаких свидетельств существования внеземных цивилизаций.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

В чудную звёздную ночь каждый ощущает нечто особенное, когда обращает свой взор в небо и видит подобную картину:

Как правило, многие люди поражены эпической красотой или даже обескуражены грандиозными масштабами Вселенной. Лично мною овладевает «экзистенциальная опустошённость» - удручающее состояние, не покидающее меня, по крайней мере, последующие полчаса. Каждый чувствует нечто .

Вот это самое нечто ощутил и физик Энрико Ферми, задавшийся резонным вопросом: "А где все? ".
________________

Что и говорить, картина ночного звездного неба - зрелище впечатляющее. Но мы ведь наблюдаем только ближайшие окрестности. В самую ясную ночь мы видим до 2500 звезд (то бишь, одну стомиллионную часть от общего количества звёзд Нашей Галактики). Практически все из них находятся ближе, чем в 1000 световых лет от нас (что составляет всего лишь 1% от диаметра Млечного Пути). И видим мы, на самом деле, всего лишь вот это:

Когда люди размышляют о звёздах и галактиках, они часто задаются вопросом: «Есть ли где-то там разумная жизнь?». Ну что ж, чтобы прикинуть возможный ответ на этот вопрос, приведём несколько цифр.

Подобно количеству звёзд в Нашей Галактике (100-400 миллиардов), примерно в такое же число оценивается количество галактик в видимой Вселенной. Другими словами, каждой звезде в Млечном Пути сопоставлено колоссальное количество звёзд в остальном космосе. Если исходить из общего количества звёзд (обычно речь о числе между 10 22 и 10 24), то получается, что на каждую песчинку на всех пляжах Земли приходится порядка 10 тысяч звезд.

В научном сообществе придерживаются разных мнений о том, каков процент звезд, похожих на наше Солнце (т.е. сопоставимых по размеру, температуре и светимости) - по разным оценкам обычно составляет от 5% до 20% от общего числа звёзд. Если даже ограничиться самым скромным предположением (5%), а также взять нижнюю оценку по общему количеству звезд (10 22), то это даёт нам 500 квинтиллионов или 500 миллиардов миллиардов солнцеподобных звезд.

Также продолжаются дискуссии, каков процент из солнцеподобных звезд, вокруг которых вращаются землеподобные планеты (имеющие похожие температурные условия, позволяющие воде находиться в жидком состоянии, и, возможно, поддерживающие жизнь, подобную той, что есть на Земле). Некоторые оптимисты считают, что процент таких систем достаточно высок, 50%. Однако давайте примем более осторожную оценку в 22%, полученную в ходе недавнего исследования Национальной Академии наук США. Из этого следует, что потенциально обитаемые землеподобные планеты, вращаются по крайней мере вокруг 1% от общего количества звезд во Вселенной. В общей сложности это 100 миллиардов миллиардов планет земного типа.

Таким образом, на каждую песчинку на Земле приходится 100 землеподобных планет. Поразмышляйте об этом в следующем походе на пляж.

Продвигаясь вперёд, нам не остаётся ничего другого, как немного поспекулировать. Тем не менее, давайте рассуждать дальше. Представим, что через миллиарды лет своего существования, на 1% планет земного типа развилась жизнь (если это правда, каждая земная песчинка будет соотноситься с одной такой обитаемой планетой). И вот, допустим, на 1% из таких планет, жизнь выходит на разумный уровень, как это произошло здесь, на Земле. Это означает существование 10 квадриллионов или 10 миллионов миллиардов разумных цивилизаций в наблюдаемой Вселенной.

Вернёмся в родную галактику и произведём те же арифметические выкладки, исходя из нижней оценки для количества звезд в Млечном Пути (100 миллиардов). Мы насчитаем 1 миллиард землеподобных планет и 100 тысяч разумных цивилизаций в Нашей Галактике. Кстати, уравнение Дрейка как раз предоставляет формальный метод для получения схожих результатов.

Есть такой международный проект - SETI (от Search for Extraterrestrial Intelligence т.е. Поиск внеземного разума ). В его рамках осуществляется поиск возможных радиосообщений от внеземной разумной жизни. Если мы посчитали всё верно, и действительно существует 100 тысяч разумных цивилизаций только в Нашей Галактике, и если даже лишь небольшая часть из них пытается связаться с другими посредством радиоволн, лазерных лучей или чего-то ещё - не должны ли SETI в свои астрономические сети поймать все разновидности этих сигналов?

Увы и ах. Сигналов нет. От слова «вообще».

И где же все?

Странно получается. Наше Солнце достаточно молодо по сравнению с возрастом Вселенной. Есть гораздо более старые звезды, вокруг которых обращаются древние землеподобные планеты. Теоретически, уже давным-давно существуют цивилизации, гораздо более продвинутые чем мы. В качестве примера, давайте сравним наш 4540000000-летнюю Землю и гипотетическую 8-миллиарднолетнюю планету «Икс».

Если планета «Икс» развивалась аналогично Земле, поглядим, на каком уровне развития их цивилизация окажется сегодня. Оранжевый отрезок проиллюстрирует, насколько велик зеленый временной параметр:

Технологии и знания цивилизации, которая всего-то на тысячу лет старше чем мы, повергнут нас в шок, как наш мир оказался бы шокирующим для жителя Средневековья. Цивилизация, старшая на миллион лет, может оказаться вообще недостижимой нашему пониманию, как понимание человеческой культуры недостижимо для шимпанзе. А что говорить о планете «Икс», старшей нас на 3,4 миллиарда лет…

Цивилизация III типа имеет доступ к энергии, которую можно получить со всей галактики.

Если Вам в такой уровень сложно поверить, вспомните про планету «Икс», опередившую нас на 3,4 миллиарда лет. Если цивилизация на планете «Икс» была схожа с нашей (на раннем этапе развития), ей удалось выжить и она преодолела тернистый путь до уровня III, то вполне логично предположить, что они, наверное, освоили межзвездные путешествия и в настоящее время, очень даже может быть, колонизировали всю галактику.

Одна из гипотез о том, как могла бы происходить галактическая колонизация подразумевает создание специального космического корабля , самостоятельно посещающего другие планеты, на которых в течении 500 лет или около того из местного сырья строятся самовоспроизводящиеся реплики этого корабля, которые отправляются к следующим планетам делать то же самое. Даже не путешествуя с околосветовой скоростью, таким образом можно колонизировать всю галактику за 3,75 миллиона лет. Это мгновение, когда речь о масштабах в миллиарды лет.

Продолжаем рассуждать. Если всего 1% разумной жизни удастся прожить достаточно долго, чтобы стать колонизатором галактики, т.е. цивилизацией III типа, то наши расчеты показывают, что в Нашей Галактике уже должно быть не менее тысячи таких сверхцивилизаций. Учитывая их возможности, их присутствие, вероятно, было бы довольно заметно. И все же мы не видим ничего такого, не слышим, и вообще никто к нам пока не прилетел.

________________

Добро пожаловать в парадокс Ферми.

У нас нет ответа на этот парадокс. Лучшее, что мы можем предпринять - это придумывать возможные объяснения. И если спросите десять ученых, о том, что же на самом деле происходит, получите десять разных ответов. Вы ведь наслышаны о научных дискуссиях прошлого, когда учёные спорили, является ли Земля круглой, вращается ли Солнце вокруг Земли или вообще, о том, что молнии возникают, потому что их извергает Зевс. Что? То были тёмные времена, примитивные представления об окружающем мире? С парадоксом Ферми мы примерно на таком же уровне.

Разберём подробнее наиболее известные объяснения парадокса Ферми. Разделим их на две большие группы. В первой группе рассмотрим те гипотезы, которые предполагают, что мы не видим цивилизаций II и III типа, прежде всего потому, что таких цивилизаций нет. Во второй группе - те объяснения, которые предполагают, что сверхцивилизации есть, однако мы не видим следов их присутствия в силу тех или иных причин.

Группа объяснений 1: Мы не наблюдаем никаких признаков более развитых цивилизаций (II и III типа), поскольку таких цивилизаций не существует

Те, кто придерживаются объяснений из первой группы налегают на так называемую проблему неэксклюзивности (non-exclusivity problem ). Они отвергают любую теорию, которая утверждает примерно следующее: «Да, высшие цивилизации есть, но они не входят с нами в контакт, потому что все эти высшие расы ________». Адепты группы 1 ссылаются на беспристрастную математику, которая нам говорит, что должны быть тысячи (а то и миллионы) высших цивилизаций и по крайней мере одна из них будет исключением из правила. Даже если некое правило (почему они не вступают в контакт с человечеством) выполняется для 99,99% сверхразвитых инопланетных рас, оставшиеся 0.01% это правило нарушат и мы достоверно узнали бы, что не одиноки во Вселенной.

Поэтому, утверждают представители группы 1, суперпродвинутых цивилизаций попросту нет и по-другому молчание космоса объяснить нельзя. Математика показывает, что разумные расы должны существовать тысячами только в нашей собственной галактике. Значит есть ещё что-то, некий фактор, мешающий их переходу на высший уровень.

И это что-то называется Великим Фильтром.

Теория Великого Фильтра утверждает, что любая цивилизации в процессе своего развития натыкается на некий барьер, препятствующий её переходу на III уровень. Во время длительного эволюционного процесса разумная жизнь приходит к некоему этапу, преодолеть который крайне маловероятно или вообще невозможно. Этот этап и есть пресловутый Великий Фильтр.

Если эта теория верна, то важно узнать, когда же и при каких обстоятельствах цивилизации сталкиваются с Великим Фильтром?

Этот вопрос отнюдь не праздный, особенно если речь о судьбе человечества. В зависимости от того, каким образом случается Великий Фильтр, мы сталкиваемся с тремя возможными сценариями: мы особенные , мы первые или мы обречённые .

Мы особенные. Великий Фильтр уже позади нас

Некоторая надежда есть на то, что Великий Фильтр уже позади, нам удалось его преодолеть. Сие означает, что жизнь крайне редко достигает того уровня развития, которого уже достигли мы. На диаграмме ниже показано только два разумных вида, оставивших в прошлом Великий Фильтр и мы - один из них.

Этот сценарий объясняет, почему нет цивилизаций III типа и показывает, что мы могли бы быть одним из немногих исключений, сумевших преодолеть критический рубеж. Стало быть, есть надежда. На первый взгляд, мы недалеко уходим от людей, живших 500 лет назад, считавших Землю центром мироздания, а человека - венцом творения Божьего. Тем не менее, мы сталкиваемся с феноменом, который ученые называют «эффект выборочного наблюдателя» (observation selection effect ). Если представители вида размышляют о собственной исключительности в контексте разумной жизни, то это прежде всего потому что на их планете с возникновением разумной жизни произошла «история успеха». А так ли это на самом деле, эволюционирует ли жизнь до разумного состояния на самом деле очень редко или достаточно часто, на мысли и выводы рассуждающих это не влияет. Но возможность того, что мы всё-таки особенные, по крайней мере есть. (Прим. переводчика - "Антропный принцип ", "Систематическая ошибка выжившего " - из той же темы)

И если мы особенные, то когда именно это проявилось? Какой решительный шаг нам удалось совершить, на котором спотыкаются остальные?

Как вариант: Великий Фильтр мог быть в самом начале. Не исключено, что само зарождение жизни является экстраординарным событием. Жизнь появилась только через миллиард лет после рождения Земли. Люди пытались воспроизвести это событие в лабораториях и у них ничего не вышло. Если это действительно был Великий Фильтр, это означает, что в глубинах космоса практически нет не только разумной жизни - там и просто жизнь днём с огнём не сыщешь.

Ещё вариант: Великим Фильтром мог быть переход от прокариотов к эукариотам. Когда прокариоты появилась на свет, они не развивались в течение почти двух миллиардов лет. И лишь по прошествии такого времени совершили эволюционный скачок, в результате которого они усложнились и приобрели клеточное ядро. Если это Великий Фильтр, то тогда Вселенная кишит примитивными клетками-прокариотами - и только.

Есть ряд других вариантов. К примеру, кто-то считает, что последний скачок мы сделали, обретя интеллект. По мнению большинства учёных переход от полуразумной жизни (шимпанзе), к разумной (человек) не является чем-то невозможным. Но, к примеру, Стивен Пинкер отвергает идею о неизбежности движения вверх по эволюционной лестнице. «Эволюция не стремится к некой цели. Если необходимо, она адаптирует вид, приспосабливая его с достаточной пользой в рамках экологической ниши. И тот факт, что на Земле, это привело к технологическому уровню вида лишь однажды, позволяет предположить, что подобный результат естественного отбора - редкость и, следовательно, ни в коем случае однозначно не определяет эволюционное развитие дерева жизни».

Большинство эволюционных скачков не квалифицируются как вероятные кандидаты в Фильтр. Потенциальный Великий Фильтр, это редкое событие а-ля «один-на-миллиард». И если событие произошло несколько раз, этого достаточно, чтобы исключить его из списка кандидатов. Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным не подходит потому, что это происходило достаточно часто, не менее 46 раз в разных частях Земли . Из тех же соображений, если будут найдены окаменелые эукариоты на Марсе, переход от прокариотов к эукаритоам можно будет не рассматривать в качестве возможного Великого Фильтра (а также всё то, то случается до этого момента в эволюционной цепочке). Потому что, если это произошло и на Земле и на Марсе, это определенно не является исключением из разряда «один-на-миллиард».

Если мы действительно особенные, это необязательно может быть следствием неопределенного биологического события. Есть так называемая «Гипотеза уникальной Земли», предполагающая, что хотя в Галактике немало землеподобных планет, для зарождения жизни необходимы специфические условия, связанных с этой солнечной системой. Такой спутник как Луна достаточно необычен (если брать в расчёт такой крупный спутник для такой небольшой планеты, что обеспечивает нам определённые погодные условия и влияет на состояние океана). Или что-то ещё, что делает условия на планете благоприятными для жизни.

Мы первые

Некоторые из тех, кто предпочитает парадигму группы 1, считают что хотя мы не преодолевали Великий Фильтр, есть некоторая вероятность того, что во Вселенной только сейчас, впервые с момента Большого Взрыва, появились условия, способствующие появлению разумной жизни и её последующему развитию. В этом случае, мы и многие другие виды, пока ещё на пути к суперинтеллекту, и качественный скачок просто ещё нигде не произошёл. Мы появились в нужное время и у нас все шансы на то, чтобы стать одной из первых сверхразумных цивилизаций.

Одним из явлений, способствующих такому положению дел, могла бы быть достаточная распространённость гамма-всплесков. Это взрывы чудовищной силы, наблюдаемые в далеких галактиках. Точно также, на ранней Земле только спустя сотни миллионов лет прекратилась астероидная бомбардировка и поутихли древние супервулканы, благодаря чему жизнь наконец-то стала возможной. Быть может, это произошло впервые с начала существования Вселенной, которая насыщена катастрофическими событиями (те же гамма-всплески сжигают время от времени галактические окрестности и не допускали в прошлом развитие жизни до определенной стадии). Теперь, возможно, мы находимся в разгаре фазового перехода Вселенной к астробиологическому состоянию и только относительно недавно настали времена, когда жизнь имеет возможность развиваться в течении необходимого времени.

Мы обречены. Великий Фильтр ещё впереди

Если мы ни особенные, ни первые, то последователи из группы 1 предполагают, что Великий Фильтр ожидает нас в будущем. Жизнь возникает и развивается регулярно, но неизбежно происходит некое событие, мешающее жизни зайти достаточно далеко в своём развитии и достичь сверхинтеллекта. Это происходит практически во всех случаях, и мы вряд ли станем исключением.

На роль Великого Фильтра претендуют вышеупомянутые гамма-всплески - регулярно встречающееся катастрофическое событие. И это вопрос времени, когда всё живое на Земле будет внезапно уничтожено. Другим кандидатом, является гипотетическое неизбежное самоуничтожение, которое происходит с любой цивилизацией, как только она достигает определенного уровня развития своих технологий.

Именно поэтому профессор Оксфордского университета Ник Бостром утверждает , что «отсутствие новостей - наилучшая новость». Открытие даже примитивной жизни на Марсе фактически будет означать, что потенциальные Великие Фильтры не пройдены в прошлом. И если мы обнаружим окаменелости сложной формы жизни на Марсе, по мнению Бострома «это будет наихудшей новостью, которую когда-либо печатали на первых полосах газет». Ибо это означает, что для нас Великий Фильтр впереди и мы, в конечном счете, в будущем обречены на погибель. По поводу парадокса Ферми Бостром придерживается мнения, что «молчание неба - воистину золото».

Группа объяснений 2: Цивилизации II и III типа существуют, однако есть объективные причины, почему мы не наблюдаем их

В группе объяснений №2 предлагается избавиться от каких-либо предположений, что мы редкие и уникальные, самые первые и т.п. Напротив, за основу берётся принцип посредственности . Отправной точкой является то, что Наша Галактика, Солнечная система, планета Земля, уровень интеллекта человеческой расы и пр. - не являются чем-то уникальным и даже наоборот. Также утверждается, что отсутствие признаков деятельности высших существ вовсе не говорит об их несуществовании. В конце концов, диапазон нашего поиска охватывает всего-то около 100 световых лет (0,1% от всей галактики). Возможных объяснений предлагается множество. Приведём с десяток из них.

Объяснение 1. Представители сверхразумной цивилизации уже посещали Землю в далёком прошлом

Наша цивилизация как таковая развивается только последние 50 тысяч лет, небольшой всплеск в океане времени. Если контакт произошёл раньше, то в результате его, разве что напуганые утки по воде крыльями похлопали. Письменность изобретена вообще 5,5 тысяч лет назад. Может, древние охотники-собиратели и столкнулись с НЁХ (crazy alien shit ), но вряд ли у них была возможность оставить для потомков адекватное описание произошедшего.

Объяснение 2. Галактика давным-давно колонизирована, просто мы обитаем в захолустье

О том что Америка колонизирована европейцами, племена инуитов на севере Канады узнали спустя много десятилетий. Возможно, имеет место своеобразная «урбанизация», и родные пенаты множества иных цивилизаций соседствуют в определённых местах галактики, где наблюдается повышенная плотность звёздно-планетных систем. И никому нет дела до отдалённой части спирального рукава, где проживаем мы.

Объяснение 3. Концепция колонизации Галактики неинтересна сверхразвитым расам

Помните сферу Дайсона, которую соорудила вокруг своей звезды цивилизация II типа? При таком доступе к энергии, они, возможно, создали идеальную среду для себя, удовлетворяющую абсолютно все их потребности. Ультрапередовыми способами они могли бы снизить потребности в ресурсах и счастливо жить в своей утопии. Вряд ли такая раса захочет выходить из своей зоны комфорта, отправляясь на исследование холодных и враждебных просторов неосвоенной Вселенной.

Более продвинутая цивилизация может вообще рассматривать физический мир, как ужасно примитивное место, имея соответствующие разработки в биологии, позволяющие загружать сознание в виртуальную реальность, где цветёт вечный рай. Жизнь в материальном мире, с его неизбежностью биологической смерти, желаниями и потребностями, может показаться им сродни жизни простейших организмов, прозябающих в тёмных глубинах холодного океана. Скажу по секрету, когда я размышляю о других формах жизни, сумевших победить смерть, душа моя наполняется завистью, оставляя меня в крайне расстроенных чувствах.

Объяснение 4. Во избежание встреч с ужасными цивилизациями-хищниками, разумные расы предпочитают вести себя тихо, не выдавая своё расположение

Это вполне поясняет неприятное для исследователей SETI отсутствие каких-либо сигналов. А также означает, что мы наивные новички, поступающие весьма глупо и рискованно, посылая вовне сообщения. До настоящего времени ведутся споры, следует ли участвовать в проекте METI (от Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence т.е. Послания внеземным цивилизациям - SETI «наоборот») или нет. Большинство учёных склонны считать, что всё-таки не стоит этого делать. Стивен Хокинг предупреждает: «Если инопланетяне посетят нас, результат будет подобен тому, когда Колумб высадился в Америке, что, как мы знаем, оказалось не совсем хорошо для коренных американцев». Даже Карл Саган (который, в общем-то верил, что любая цивилизация, освоившая межзвездные перелёты, будет настроена скорее дружелюбно, чем враждебно) называл METI «глубоко неразумной и незрелой» практикой и рекомендовал следующее: «Новые дети в чужом и неизведанном космосе должны спокойно слушать в течение длительного времени, терпеливо изучать Вселенную и как следует удостовериться, прежде, чем кричать в неизвестных джунглях, которые пока не понимают». Как страшно жить.

(Прим. автора - Размышляя об этом, я думаю, что мы всё-таки должны проигнорировать предостережения пессимистов, если получим повторяющиеся сигналы извне. Если мы обратим на себя внимание сверхразвитых существ, то да, они могут нас уничтожить. Но это не сильно разнится от нашей нынешней судьбы - ведь каждый из нас и так умрёт в течение текущего столетия. А может статься, они приглашают нас, чтобы загрузить наше сознание в свою вечную виртуальную утопию, которая позволяет решить проблему смерти. Кроме того, я наконец-то смогу осуществить свою детскую мечту - прогуляться по облакам. Лично мне это всё представляется чертовски привлекательным. )

Объяснение 5. В Нашей Галактике есть разумная форма жизни, эдакий местный «суперхищник» (как люди на Земле), которая гораздо более развита чем остальные и заблаговременно истребляет цивилизации, в своём развитии достигающие определённого уровня

Это будет ещё тот облом (This would suck ). Пожалуй, нет надобности уничтожать все возникающие формы разумной жизни. Вполне вероятно, большинство из них вымрут самостоятельно. Но когда молодая динамично развивающаяся цивилизация достигает определённого уровня, сверхраса делает свой ход, ибо для неё другой разумный вид - всё равно что вирус, который будет размножаться и заполонять собою всё вокруг. Эта теория предполагает, что тот, кто первым в галактике достиг сверхинтеллектуального состояния, тот и получает всё, а все остальные потенциальные конкуренты теперь не имеют шансов на выживание. Это объясняет отсутствие активности в Нашей Галактике - количество супер-разумных цивилизаций теперь всегда будет равно одному.

Объяснение 6. В космосе много сигналов от других цивилизаций, но наши технологии слишком примитивны, чтобы распознать и верно интерпретировать их

Вы же не ходите в современном офисном здании с включённой рацией, и на основании того, что не пеленгуете активности (ничего вы, конечно, не услышите, потому что всё друг с другом общаются обычным способом, не используя передатчиков) - не приходите же к выводу, что в здании никого нет? Да и, как заметил Карл Саган, наше сознание может работать экспоненциально быстрее или медленнее, чем другая форма интеллекта. Может, у них 12 лет проходит, пока мы произнесём слово «Привет». В этом случае, когда мы слышим их послания, для нас это просто звучит как белый шум.

Объяснение 7. Контакт с инопланетной разумной жизнью уже налажен, но власть имущие скрывает это от нас

Вы знаете, чем больше я слышу доводов в пользу этой конспирологической теории, тем более идиотской она мне представляется. Но, так как об этом судачат достаточно часто, приходится упомянуть и эту версию.

Объяснение 8. Высшие цивилизации в курсе о нашем существовании и наблюдает за нами («Гипотеза зоопарка»).

Насколько можно судить, если сверхразумные цивилизации существуют, то жизнь в Галактике будет регулироваться. В этом случае наша Земля может рассматриваться как часть общего контролируемого пространства и представлять из себя своего рода охраняемый заповедник. При этом в отношении планет, подобных нашей, будет действовать строгий принцип «Смотри, но не трогай ». Мы не замечаем их, потому что, более развитые инопланетные наблюдатели присматривают за нами, без особого труда маскируя от нас своё присутствие. Быть может, есть некое правило, как в сериале «Звездный путь», такая себе «директива наиболее приоритетного уровня», запрещающая сверхразумным существам вступать в открытый контакт с низшими видами. Раскрытие карт происходит, когда молодые расы выходят на должный уровень развития.

Объяснение 9. Высшие цивилизации здесь, вокруг нас. Но мы слишком примитивны, чтобы воспринимать их

Мичио Каку резюмирует : «Допустим, у нас есть муравейник посреди леса. И прямо рядом с муравейником строятся десять ультрасовременных шоссе. И вопрос в том, поймут ли муравьи что рядом с ними пролагают дорогу, да и не одну? Осознают ли муравьи технологии и намерения существ, возводящих свои автобаны рядом с ними?

Речь не о том, что мы не сможем получить сигналы от планеты «Икс» с помощью наших технологий. Имеется в виду, что мы не сможем даже понять, что существа с планеты «Икс» хотят нам сказать. При этом даже если бы инопланетяне захотели, они всё равно не смогли бы просветить нас, это было бы все равно, что пытаться научить муравьев пользоваться Интернетом.

В русле этих рассуждений можно ответить на вопрос: «Ну хорошо, раз уж такая масса предположений про цивилизации III типа, почему же они так и не пообщались с нами?» Чтобы пояснить это, давайте спросим себя: когда Писарро пролагал свой путь в Перу, он останавливался рядом с каким-нибудь муравейником, чтобы пообщаться с его обитателями? Был ли он исполнен благородного великодушия, неся свет просвещения неразумным мурашкам? Или напротив, отнёсся враждебно и приостановил первоначальную миссию, дабы гневно растоптать обиталище презренных насекомых? Или же копошащиеся мелкие твари не представляли для Писарро ни малейшей ценности, ни даже мимолётного интереса? Возможно, сверхцивилизации по тем же причинам и игнорируют нас.

Объяснение 10. У нас совершенно превратные представления о реальности

Есть вероятность, что действительность вообще окажется совсем на такой, какой она нами воспринимается. Вселенная может оказаться чем-то совершенно иным, например голограммой . Или, может быть, мы сами инопланетяне, и нас заселили здесь в экспериментальных целях? А то и вовсе разводят для дальнейшего использования в качестве компоста? А может даже, мы все - часть компьютерного моделирования, которую изучает исследователь из другого мира, и другие формы жизни просто не запрограммированы в симуляции?

________________

И пока мы продолжаем наши (вполне может оказаться - тщетные) поиски внеземного разума, я не уверен до конца, хочу или не хочу, чтобы они увенчались успехом? Действительно, осознание того что мы всё-таки одиноки во Вселенной или же мы лишь одни из многих - может оказаться кошмаром, ибо данная тема предполагает множество сюрреалистических сценариев дальнейшего развития. В любом случае, то что в итоге окажется истиной - будет ошеломительным.

Помимо стресса от научно-фантастической составляющей, парадокс Ферми также учит глубочайшему смирению. Речь не только о том, что Вселенная навевает мысли, наподобие «О, да, я ничтожен и мое существование длится жалкое мгновение», что несколько унизительно. Парадокс Ферми наносит и более болезненный удар. Обидно, когда спустя много бесплодных часов исследований, внимая наиболее авторитетным ученым (предлагающих теории одну бредовее другой), снова и снова приходится менять свое мнение, принимая версии, дико противоречащие друг другу. И будущие поколения будут смотреть на нас так же, как мы смотрим сейчас на людей далёкого прошлого, которые были уверены, что звезды - это дырочки в куполе небосвода. И наши потомки поймут про нас: «Да уж, эти действительно понятия не имели, что происходит на самом деле!»

И все наши разговоры про цивилизации II-III типа только усугубляют удар по самооценке нашего вида. Тут, на Земле, мы выступаем в роли царьков в своих маленьких замках. Надменные правители и толпы безумцев все вместе делят друг с другом планету. В нашем мирке у нас нет конкурентов, за наши деяния некому судить нас, мы изредка задумываемся, насколько мы можем оказаться ничтожными по сравнению с кем-то. Будем надеяться, что проведя изрядное количестве времени в обсуждении цивилизаций II и III типа на ушедшей неделе, девидо-брентовской властной гордыни в нас поубавится.

Да, я придерживаюсь мнения, что человечество лишь одинокая сирота, приютившаяся на куске камня посреди пустынной Вселенной. И приходится смириться с тем фактом, что мы не так умны как мы думаем, да и вообще, многое из того, в чём мы свято уверены - на самом деле ломаного гроша не стоит. И тем не менее, это прекрасно! Хотя это не распахивает дверь, а лишь приоткрывает узенькую щёлочку - возможно, это начало истории, которая гораздо увлекательнее, чем мы можем представить.

Парадокс Ферми против уравнения Дрейка. Мы одни во Вселенной?

Прошло почти 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва, и некоторые из чужеродных цивилизаций должны были стать технологически развитыми и межпланетными, поэтому их обнаружение не составило бы труда.

Like Love Haha Wow Sad Angry

1 1

«Где они?», задавался вопросом физик Энрико Ферми, размышляя о жизни в космосе. Он рассуждал, что, если генезис жизни не сложный, то Вселенная должна изобиловать зелеными существами на триллионах планет. Прошло почти 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва, и некоторые из чужеродных цивилизаций должны были стать технологически развитыми и межпланетными, поэтому их обнаружение не составило бы труда. Так почему же мы до сих пор «одиноки»? Есть ответ: отсутствие доказательств внеземной жизни известно как парадокс Ферми.

Энрико Ферми. Итальянский физик, наиболее известный благодаря созданию первого в мире ядерного реактора, внесший большой вклад в развитие ядерной физики, физики элементарных частиц, квантовой и статистической механики. Считается одним из «отцов атомной бомбы».

Парадокс подверг сомнению возможность обнаружения внеземных цивилизаций и связан с попыткой ответить на один из важнейших вопросов современности: «Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?». Попыткой ответа на этот вопрос служит уравнение Дрейка, которое оценивает количество возможных для контакта внеземных цивилизаций. Оно может давать при некоторых значениях неизвестных параметров довольно высокую оценку шансам на такую встречу. На подобные выводы Ферми ответил, что, если в нашей Галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, то надо ответить на вопрос: «Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?». Допущения, которые легли в основу парадокса Ферми, часто называют Принципом Ферми.

Уравнение Дрейка: N = R · f p · n e · f l · f i · f c · L , где:

N – количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;

R – количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;

f p – доля звезд, обладающих планетами;

n e – среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

f l – вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

f i – вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

f c – отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;

L – время жизни такой цивилизации (то есть время, в течение которого цивилизация существует, способна вступить в контакт и хочет вступить в контакт).

Фрэнк Дональд Дрейк сформулировал уравнение в 1960 году во время подготовки к телеконференции, на которой собрались ведущие астрономы, физики, биологи, социологи и промышленники, чтобы обсудить возможность обнаружения разумной жизни на других планетах.

Фрэнк Дональд Дрейк. Родился в Чикаго, учился на факультете электроники Корнеллского университета. Прослушав курс лекций прославленного астронома Отто Струве о формировании планетных систем, на всю жизнь загорелся интересом к вопросам внеземной жизни и цивилизаций.

Когда Дрейк выступал со своей формулой, он не предполагал, что она послужит аргументом для сторонников SETI, обеспечившим проекту финансирование на десятилетия вперед.

Парадокс Ферми имеет много других предполагаемых решений, например, что мы действительно одиноки в космосе, или, что Земля изолирована от межзвездного сообщества до тех пор, пока люди не станут «ответственными гражданами галактики». Самое страшное из всех – идея Великого фильтра – некий неизбежный вектор развития, при котором у всех цивилизаций есть относительно короткий срок существования, возможно потому что они развиваются и становятся жертвами саморазрушительных технологий. При таком сценарии шансы на существование двух цивилизаций в непосредственной близости ничтожно малы, и они всегда будут ощущать себя одинокими.

Парадокс Ферми? Нет, не слышали!

Американский астроном Джейсон Райт, профессор астрономии из Университета штата Пенсильвания, 24 апреля 2017 года опубликовал статью, в которой он перефразировал Ферми так: «Где они были?». Он задается вопросом, возникали ли в прошлом в Солнечной системе и ее окрестностях «коренные» технически развитые цивилизации и какое наследие они могли оставить нам, жителям Земли.

До того, как люди начали бродить по Земле

Исходя из работы Джейсона Райта, Вселенная может быть заполнена остатками мертвых цивилизаций. Ученый не опирается на шансы «созерцать» жизнь где-то за десятки и сотни световых лет, где ее невероятно сложно обнаружить, а рассматривает возможность существования цивилизаций в ранней Солнечной системе, которые пали жертвой Великого Фильтра сотни миллионов, если не миллиардов, лет до того, как люди сделали первые шаги по Земле.

Инопланетная жизнь в представлении Карла Сагана.

Если бы разумная жизнь существовала здесь или на других планетах и лунах, какие следы и где мы должны искать? В разрушительной среде Венеры и агрессивной тектонике Земли любые «рукотворные» сооружения были бы разрушены за столь долгое время. Но на медленно меняющихся Марсе, Луне и, возможно, покрытых вечной мерзлотой спутниках газовых гигантов, города древних цивилизаций могли бы сохраниться под толщей льда и каменных пород. Кроме этого, технически развитые предшественники могли бы оставить после себя радиоизотопные источники энергии, выдающие себя на протяжении миллиардов лет.

Если в такой уровень развития сложно поверить, не забывайте, что планета X обладает уровнем развития, на 3,4 миллиарда лет превышающим наш. Если цивилизация на планете X была похожа на нашу и смогла развиться до цивилизации III типа, логично предположить, что к нынешнему моменту они точно дошли до межзвездных путешествий, а может, и колонизировали всю галактику.

Одна из гипотез о том, как может происходить колонизация галактики, заключается в создании машины, которая может лететь на другие планеты, проводить 500 лет или около того, занимаясь самовоспроизводством, используя сырые материалы планеты, а затем отправлять две реплики делать то же самое. Даже без того, чтобы путешествовать со скоростью света, этот процесс колонизировал бы целую галактику всего за 3,75 миллиона лет, мгновение по меркам миллиардов лет существования планет.

Продолжаем размышлять. Если 1% разумной жизни выживает достаточно долго, чтобы стать потенциальной колонизирующей галактику цивилизацией III типа, наши расчеты выше наводят на мысли, что только в нашей галактике должно быть не меньше 1000 цивилизацией III типа - и, учитывая мощь таких цивилизаций, их присутствие едва ли осталось бы незамеченным. Но ничего нет, мы ничего не видим, не слышим, никто нас не посещает.

Где же все?

Доброе пожаловать в парадокс Ферми.

У нас нет ответа на парадокс Ферми - лучшее, что мы можем сделать, это «возможные объяснения». И если вы спросите десять разных ученых, вы получите десять разных ответов. Что бы вы подумали о людях прошлого, которые обсуждают, круглая или плоская Земля, вращается вокруг нее Солнце или она вокруг него, дарит ли молнии всемогущий Зевс? Они кажутся такими примитивными и дремучими. То же самое можно сказать о нас, рассуждающих на тему парадокса Ферми.

Глядя на наиболее обсуждаемые возможные объяснения парадокса Ферми, стоит разделить их на две большие категории - те объяснения, которые предполагают, что никаких признаков цивилизаций типа II и III нет, потому что их просто нет, и те, которые предполагают, что мы не видим и не слышим их по некоторым причинам:

I группа объяснений: никаких признаков высших цивилизаций (II и III типа) нет, потому что никаких высших цивилизаций не существует

Те, кто придерживается объяснений I группы, указывают на то, что называется проблемой неисключительности. Она отвергает любую теорию, которая утверждает: «Существуют высшие цивилизации, но ни одна из них не пыталась связаться с нами, потому что все они… ». Люди группы I смотрят на математику, которая говорит, что должны быть тысячи или миллионы высших цивилизаций, поэтому хотя бы одна должна быть исключением из правил. Даже если теория поддерживает существование 99,9% высших цивилизаций, остальной 0,01% будет отличаться, и мы о нем точно узнаем.

Таким образом, говорят приверженцы объяснений первой группы, сверхразвитых цивилизаций не существует. И поскольку расчеты говорят о тысячах таких только в нашей галактике, должно быть что-то еще. И это что-то еще называется .

Теория Великого фильтра гласит, что в определенной точке от самого зарождения жизни до цивилизации III типа есть некая стена, об которую ударяются практически все жизненные попытки. Это некая ступень в длинном эволюционном процессе, сквозь которую жизнь практически не может пройти. И она называется Великий фильтр.

Если эта теория верна, остается большой вопрос: на каком отрезке времени возникает Великий фильтр?

Оказывается, когда речь заходит о судьбах человечества, этот вопрос становится очень важным. В зависимости от того, где возникает Великий фильтр, мы остаемся с тремя возможными реалиями: мы редкие, мы первые или нам крышка.

1. Мы - редкость (Великий фильтр позади)

Есть надежда, что Великий фильтр остался позади нас - нам удалось его пройти, и это будет означать, что жизни крайне сложно развиться до интеллекта нашего уровня, и происходит это крайне редко. Диаграмма ниже показывает, что только два вида проделали это в прошлом, и мы - один из них.

Этот сценарий мог бы объяснить, почему цивилизаций III типа нет… но он также означал бы, что мы можем быть одним из нескольких исключений. То есть у нас есть надежда. На первый взгляд, это выглядит так же, как люди считали, что Земля находится в центре вселенной 500 лет назад - думали, что они особенные, и мы сегодня тоже можем так подумать. Но так называемый «эффект выборочности наблюдения» говорит, что вне зависимости от того, будет ли наше положение редким или довольно распространенным, мы будем стремиться видеть первое. Это и приводит к тому, что мы допускаем возможность того, что мы особенные.

И если мы особенные, когда именно мы стали особенными - то есть какой шаг мы прошли там, где застревают остальные?

Одна из возможностей: Великий фильтр мог быть в самом начале - таким образом, само начало жизни было крайне необычным событием. Этот вариант хорош, потому что понадобились миллиарды лет, чтобы жизнь наконец появилась, и мы пытались повторить это событие в лаборатории, но у нас ничего не получилось. Если виной всему Великий фильтр, это будет означать не только, что во Вселенной может и не быть разумной жизни, это будет говорить о том, что жизни вообще может и не быть за пределами нашей планеты.

Другая возможность: Великий фильтр мог быть переходом от простых прокариотических клеток к сложным эукариотическим клеткам. После того как прокариоты появляются на свет, им нужно по меньшей мере два миллиарда лет, прежде чем они смогут осуществить эволюционный скачок, стать сложными и заполучить ядро. Если в этом весь Великий фильтр, это может говорить о том, что Вселенная кишит простыми эукариотическими клетками и все.

Есть и ряд других возможностей - некоторые даже считают, что даже наш последний скачок до нынешнего интеллекта может быть признаком Великого фильтра. Хотя скачок от полуразумной жизни (шимпанзе) к разумной жизни (люди) не кажется чудесным шагом, Стивен Пинкер отвергает идею неизбежного «подъема» в процессе эволюции: «Поскольку эволюция не ставит цель, а просто происходит, она использует адаптацию, которая будет полезна для конкретной экологической ниши, и факт того, что она на Земле привела к технологическому разуму, уже сам по себе может говорить о том, что такой результат естественного отбора весьма редок и не является привычным следствием эволюции древа жизни».

Большинство скачков не расценивают как кандидатов на Великий фильтр. Любой возможный Великий фильтр должен быть вещью из разряда один на миллиард, когда должно произойти что-то невероятно странное, чтобы обеспечить сумасшедшее исключение - по этой причине переход от одноклеточной к многоклеточной жизни не берется во внимание, потому что только на нашей планете он произошел 46 раз в виде изолированных событий. По той же причине, если мы найдем окаменевшие эукариотические клетки на Марсе, они не будут признаком Великого фильтра (как и ничто другое, случившееся до этого момента в эволюционной цепочке), - потому что если на Земле и Марсе это произошло, значит, произойдет где-то еще.

Если мы действительно редкость, это может быть из-за странного биологического события, а также связано с тем, что называют гипотезой «редкой Земли», которая говорит, что может быть множество планет земного типа с похожими на земные условия, но отдельные условия на Земле - специфика Солнечной системы, связь с Луной (большая Луна редкость для таких маленьких планет) или что-то в самой планете может сделать ее чрезвычайно дружелюбной для жизни.

2. Мы первые

Приверженцы I группы считают, что если Великий фильтр не позади нас, есть надежда, что условия во Вселенной совсем недавно, впервые с момента Большого Взрыва, стали такими, что позволили развиться разумной жизни. В этом случае мы и многие другие виды могут быть на пути к сверхинтеллекту, и просто до этого никто не дошел. Мы оказались в нужном месте в нужное время, чтобы стать одной из первых сверхразумных цивилизаций.

Один из примеров явления, которое могло бы сделать это объяснение возможным, является распространенность гамма-вспышек, гигантских взрывов, которые мы наблюдаем в далеких галактиках. Точно так же, как юной Земле понадобилось несколько сотен миллионов лет до того, как астероиды и вулканы утихли, открыв дорогу жизни, Вселенная могла быть наполнена катаклизмами вроде гамма-вспышек, которые выжигали все, что время от времени могло стать жизнью, до определенного момента. Теперь, возможно, мы находимся в середине третьей астробиологической стадии перехода, когда жизнь способна развиваться такое долгое время и ей ничто не мешает.

3. Нам крышка (Великий фильтр впереди)

Если мы не редкость и не первые, среди возможных объяснений I группы есть и то, что Великий фильтр нас еще ждет. Возможно, жизнь регулярно развивается до порога, на котором мы стоим, но что-то мешает ей развиваться дальше и дорастать до высшего интеллекта практически во всех случаях - и мы вряд ли станем исключением.

Один из возможных Великих фильтров - регулярно встречающееся катастрофическое природное событие вроде вышеупомянутых гамма-вспышек. Возможно, они еще не завершились, и остается лишь вопрос времени, прежде чем вся жизнь на Земле внезапно поделится на ноль. Другой кандидат - возможная неизбежность самоуничтожения всех развитых цивилизаций после достижения определенного уровня технологий.

Вот почему философ Оксфордского университета Ник Бостром говорит, что «отсутствие новостей - хорошие новости». Открытие даже простейшей жизни на Марсе будет иметь разрушительные последствия, потому что урежет ряд возможных Великих фильтров позади нас. И если мы найдем окаменелости сложной жизни на Марсе, по мнению Бострома, «это будет худшая новость в истории человечества, напечатанная в газете», потому что будет означать, что Великий фильтр почти наверняка будет впереди. Бостром считает, что когда речь заходит о парадоксе Ферми, «тишина ночного неба - золото».

II группа объяснений: цивилизации II и III типа существуют, но есть логические причины того, что мы их не слышим

II группа объяснений избавляется от какого-либо упоминания нашей редкости или единственности - наоборот, ее последователи верят в принцип посредственности, отправная точка которого - нет ничего редкого в нашей галактике, солнечной системе, планете, уровне интеллекта, пока доказательства не засвидетельствуют обратное. Также они не спешат говорить о том, что отсутствие свидетельств высшего интеллекта говорит об их отсутствии как таковых - и подчеркивают факт, что наш поиск сигналов растянулся всего на 100 световых лет от нас (0,1% галактики). Вот десять возможных объяснений парадокса Ферми с точки зрения II группы.

1. Сверхразумная жизнь уже посещала Землю , задолго до того, как мы появились. В такой схеме вещей живые люди существуют порядка 50 000 лет, что относительно немного. Если контакт произошел до этого, наши гости просто одиноко окунулись в воду, и на этом все. Кроме того, записанная история насчитывает всего 5500 лет - возможно, группа древних племен охотников-собирателей столкнулась с неведомой внеземной фигней, но не нашла способа запомнить или запечатлеть это событие для будущих потомков.

2. Галактика колонизирована , но мы просто живем в какой-то пустынной сельской местности. Американцы могли быть колонизированы европейцами задолго до того, как небольшое племя инуитов в северной Канаде поняло, что это произошло. Может быть и урбанистический момент в колонизации галактики, когда виды собираются по соседству для удобства, и было бы непрактично и бессмысленно пытаться связаться с кем-то в той части спиральной галактики, в которой мы находимся.

3. Вся концепция физической колонизации - забавная идея древности для более продвинутых видов. Помните изображение цивилизации II типа в сфере вокруг своей звезды? Со всей этой энергией они могли бы создать идеальное место для себя, которое удовлетворяло бы всем потребностям. Они могли бы невероятно снизить потребность в ресурсах и жить в своей счастливой утопии, вместо того чтобы исследовать холодную, пустую и неразвитую Вселенную.

Еще более развитая цивилизация могла бы видеть весь физический мир как ужасно примитивное место, давным-давно покорив собственную биологию и загрузив свои мозги в виртуальную реальность, рай для вечной жизни. Жизнь в физическом мире биологии, смертности, желаний и потребностей могла бы показаться примитивной для таких существ, как нам кажется примитивной жизнь в холодном темном океане.

4. Где-то там существуют хищные страшные цивилизации, и самая разумная жизнь знает, что транслировать любой исходящий сигнал , тем самым выдавая свое расположение, крайне неразумно . Этот неприятный момент мог бы объяснить отсутствие любого сигнала, принимаемого спутниками SETI. Это так же могло бы означать, что мы просто наивные новички, которые по глупости своей рискованно выдаем свое местоположение. Есть спор на тему того, стоит ли нам пытаться связаться с внеземной цивилизацией, и большинство людей приходит к выводу, что нет, не стоит. предупреждает: «Если пришельцы посетят нас, последствия будут хуже, чем когда Колумб высадился в Америке, что для коренных американцев было явно не очень хорошо». Даже Карли Саган (который свято верил, что любая развитая цивилизация, освоившая межзвездные путешествия, будет альтруистичной, а не враждебной) назвал практику METI «крайне неразумной и незрелой» и порекомендовал «новорожденным в странном и непонятном космосе сидеть и тихо слушать долгое время, терпеливо обучаясь и впитывая, прежде чем кричать в неизвестность, которую мы не понимаем».

5. Есть только один представитель высшей интеллектуальной жизни - цивилизация «хищников» (вроде людей здесь на Земле) - которая является гораздо более продвинутой, чем все остальные, и удерживается на плаву за счет уничтожения любой разумной цивилизации, как только та достигает определенного уровня развития. Это было бы крайне плохо. Было бы крайне неразумно уничтожать цивилизации, тратя на это ресурсы, потому что большая их часть сама собой вымерла бы. Но после определенного момента разумные виды могут начать размножаться как вирус и вскоре заселить всю галактику. Эта теория подразумевает, что кто бы ни заселил галактику первым, он победит, и ни у кого другого шансов больше нет. Это могло бы объяснить отсутствие активности, потому что свело бы число сверхразумных цивилизаций к одной.

6. Где-то там есть и активность, и шум , но наши технологии слишком примитивны и мы пытаемся услышать не то. Вы заходите в современное здание, включаете рацию и пытаетесь что-то услышать, но все отправляют эсэмэски, и вы решаете, что здание пусто. Или же, как говорил Карл Саган, наши умы могут работать в разы медленнее или быстрее, чем умы других разумных форм: им нужно 12 лет, чтобы сказать «Привет», но когда мы это слышим, для нас это белый шум.

7. Мы контактируем с разумной жизнью, но власти это скрывают . Эта теория совершенно идиотическая, но мы обязаны ее упомянуть.

8. Высшие цивилизации знают о нас и наблюдают за нами («гипотеза зоопарка»). Насколько нам известно, сверхразумные цивилизации существуют в плотно регулируемой галактике, и наша Земля считается чем-то вроде национального заповедника, защищенного и большого, с табличкой «смотреть, но не трогать». Мы не замечаем их, потому что если бы разумный вид хотел бы за нами понаблюдать, он знал бы, как спрятаться от нас с легкостью. Возможно, действительно существует некая «первая директива» из «Звездного пути», которая запрещает сверхразумным существам вступать в какой-либо контакт с младшими видами, пока те не достигнут определенного уровня интеллекта.

9. Высшие цивилизации здесь, вокруг нас. Но мы слишком примитивны, чтобы их воспринимать . Мичио Каку объясняет это так:

«Допустим, у нас есть муравейник в центре леса. Рядом с муравейником построено скоростное шоссе из десяти полос. Вопрос следующий: «Поймут ли муравьи, что такое десятиполосное скоростное шоссе? Смогут ли муравьи понять технологии и намерения существ, которые строят шоссе рядом с ними?».

Таким образом, мы не только не можем уловить сигналы с планеты X, используя наши технологии, мы даже не в силах понять, что делают существа с планеты X. С их стороны, попытка просветить нас была бы похожа на попытку обучить муравьев пользоваться Интернетом.

Это также могло бы ответить на вопрос: «Что ж, если так много невероятных цивилизаций III типа, почему они до сих пор с нами не связались?». Чтобы ответить на этот вопрос, давайте спросим себя: когда Писарро направлялся в Перу, останавливался ли он перед муравейниками, чтобы пообщаться? Был ли он великодушным, пытаясь помочь муравьям в их нелегких делах? Был он враждебным и останавливался время от времени, чтобы сжечь ненавистные муравейники? Или ему было глубоко по барабану? То-то же.

10. Мы совершенно заблуждаемся в своих представлениях о реальности. Есть масса вариантов, которые могли бы полностью поделить на ноль наши представления. Вселенная может быть чем-то вроде голограммы. Или же мы и есть пришельцы, и нас поместили сюда как эксперимент или удобрение. Есть даже шанс, что мы все являемся каких-то ученых из другого мира, а другие формы жизни просто не были запрограммированы на появление.

Поскольку наш путь продолжается, мы продолжаем искать внеземной разум, не совсем понятно, чего ждать. Если мы узнаем, что мы одиноки во Вселенной, или официально войдем в галактическое сообщество, оба варианта одинаково жуткие и одинаково взрывают сознание.

Помимо своего шокирующего фантастического компонента, парадокс Ферми оставляет людей с чувством глубокого смирения. Это не обычное «я микроб и живу три секунды», которое возникает при мысли о Вселенной. Парадокс Ферми оставляет более четкое, персональное смирение, которое может появиться только спустя часы, проведенные за изучением самых невероятных теорий, представленных лучшими учеными, которые постоянно переворачивают сознание и противоречат одна другой. Он напоминает нам, что будущие поколения будут точно так же смотреть на нас, как мы смотрим на людей древности, которые думали, что звезды прикручены к деревянному небосводу, и удивляться: «Ух ты, они реально понятия не имели, что происходит».

Все это бьет по нашей самооценке вместе с беседами о цивилизациях II и III типа. Здесь, на Земле, мы короли своего маленького замка, гордо правящие горсткой глупцов, разделяющих планету вместе с нами. И в этом пузыре нет конкуренции и никто нас не осудит, нам вообще не с кем обсудить проблему бытия, кроме нас самих.

Все это наводит на мысли, что мы, люди, наверное, не так умны, сидим себе на крошечной скале в середине пустынной Вселенной и даже понятия не имеем, что можем ошибаться. Но мы, может, и ошибаемся, давайте не будем об этом забывать в попытках оправдать собственное величие. Мы даже понятия не имеем, что где-то там есть история, в которой мы даже и буквы не представляем - точка, запятая, номер страницы, закладка.

По материалам WaitButWhy.com