Астрономия и современная картина мира

Итак, в дополнение к возможным объяснениям (1) - (5), которые были приведены в предыдущем разделе, мы можем добавить еще четыре: 6) ограниченная мощность передатчика (или недостаточная чувствительность приемной аппаратуры); 7) мы не знаем критериев искусственности и потому не можем распознавать сигнал, не можем отличить его от естественного излучения; 8) ВЦ используют неэлектромагнитные (в том числе неизвестные нам) каналы связи; 9) ВЦ не посылают никаких сигналов.

В силу такой неоднозначности в интерпретации „основного факта” (даже если бы он был твердо установленным!), проблема парадокса, по существу, снимается. Никакого парадокса здесь нет. Ведутся поиски, которые пока не увенчались успехом, что вполне объяснимо и не позволяет сделать никаких однозначных заключений в отношении ВЦ.

35. Расширительная трактовка АСП. Проблема „космического чуда”

В расширительной трактовке АС-парадокс формулируется обычно следующим образом. Уже сейчас сфера деятельности человечества не ограничивается масштабами земного шара и все в большей степени становится фактором космического значения. Если допустить существование цивилизаций, более развитых чем наша, то, казалось бы, правомерно поставить такой вопрос: не наблюдаются ли во Вселенной следы деятельности таких более развитых цивилизаций? Не наблюдаются ли какие-то „чудесные”, „сверхъестественные” явления в космосе, которые могут свидетельствовать о сознательной деятельности разумных существ? Это и есть проблема „космического чуда”, выдвинутая И.С. Шкловским [15]. В практическом плане, она сводится к поискам следов астроинженерной деятельности ВЦ.

При анализе ее, прежде всего, возникает вопрос о масштабах технологической деятельности ВЦ (применительно к слабой форме АСП, это уже упоминавшаяся нами проблема мощности передатчика, но здесь она ставится более широко). Проблема тесно связана с представлениями о характере и уровнях развития ВЦ. Один из путей ее решения (практически он пока остается единственным) состоит в изучении и прогнозировании наиболее общих тенденций развития нашей земной цивилизации. Здесь проблема ВЦ тесно смыкается с глобалистикой и футурологией. Важная особенность приложения последней к проблеме ВЦ состоит в необходимости глобально-космической точки зрения, для которой многие важные детали развития человеческого общества (применительно к проблеме ВЦ) не имеют существенного значения. Например, при изучении энергетического потенциала цивилизаций можно не интересоваться изменением энергетического баланса или деталями размещения энергетических ресурсов на Земле. Важно лишь общее количество энергии, которое может использовать технически развитая цивилизация, не входя в противоречие с законами физики и не нарушая экологического равновесия. Аналогичный подход в последнее время применяется и в глобалистике. Надо отметить, что исследования в области SETI, в этом отношении, опередили глобалистику примерно на десятилетие, но, конечно, они никогда не доводились до столь подробных моделей.

Хорошо известно, что развитие земной цивилизации в современную эпоху по всем важнейшим характеристикам (рост народонаселения, рост энергопотребления, накопление продуктов промышленного производства, накопление научной информации) происходит экспоненциально или даже быстрее чем экспоненциально. В какой мере такое развитие можно считать универсальным? Экспоненциальная стадия встречается во многих процессах природы. Как правило, она является переходным этапом в развитии и не может длиться сколь угодно долго. По мере исчерпания ресурсов, экспоненциальный рост замедляется, и процесс переходит в стадию насыщения (или спада). Совершенно очевидно, что для цивилизаций, развивающихся на своих планетах, экспоненциальная стадия также не может длиться очень долго: неизбежно ограниченные ресурсы площади, вещества и энергии должны быстро исчерпаться при таком развитии.

Очень часто надежда на возможность длительного экспоненциального развития связывается с выходом цивилизаций в Космос. Однако эта надежда неосновательна. Действительно, выход в Космос позволяет удлинить экспоненциальную стадию, но не очень сильно. Простые расчеты показывают, что экспоненциальный рост, даже при весьма умеренных темпах, достаточно быстро приведет к исчерпанию ресурсов Метагалактики. Отсюда можно сделать вывод, что существуют определенные ограничения, препятствующие беспредельному экспоненциальному росту цивилизаций. Причем эти ограничения должны сказываться очень скоро после вступления цивилизации в технологическую фазу развития.

Разумеется, это не означает, что должен наступить конец развития. Просто экспоненциальная стадия - явление временное, она сама ограничена определенными естественными причинами. Проблема перехода от экспоненциального к какому-то иному закону развития очень важная проблема футурологии и „теории цивилизаций”. Нет никаких оснований считать, что „послевзрывная” стадия непременно является стадией упадка. Напротив, можно думать, что, начиная с некоторого момента, цивилизация неизбежно переходит от экстенсивного пути развития к интенсивному.

Проблема „космического чуда” (в той форме, как она была сформулирована), по существу, базируется на предположении, что развитие цивилизаций идет в направлении ничем неограниченного количественного рост (пусть не столь бурного, как при экспоненте, но все же роста): увеличивается пространственная сфера деятельности, энергия, масса и другие параметры. С. Лем называет это предположение ортоэволюционной гипотезой: будущее понимается лишь как увеличенное настоящее [3]. Между тем, такое развитие не является, конечно, обязательным; более того, оно представляется маловероятным. Можно думать, что по прошествии определенного времени (время роста) цивилизация переходит в характерное для сложных систем состояние гомеостатического равновесия с тонкой регуляцией основных процессов и поддержанием жизненно важных параметров в заданных пределах. Подобная гармония с окружающей средой означает не прекращение развития, а переход на новый, качественно более высокий уровень. Следуя терминологии Лема, этот путь можно было бы назвать неортоэволюционным.

Различные модели развития космических цивилизаций (КЦ), в рамках единого системного подхода, были рассмотрены Л.В. Лесковым [16-18]. Он исходит из двух фундаментальных принципов: принцип гомеостатичности и принципа дифференциации. Последний означает, что эволюция КЦ неизбежно сопровождается последовательной дифференциацией и усложнением ее внутренней структуры. Показано, что даже на технологической стадии „главным, определяющим направлением процесса должно быть интенсивное развитие, которое характеризуется, в первую очередь, качественными изменениями.., а не количественным ростом таких показателей развития, как потребление энергии и материальных ресурсов” [18]. Это происходит за счет перехода к новым, более прогрессивным технологиям, обеспечивающим поддержание равновесия с окружающей средой [17]. Что касается „посттехнологической” стадии, то, хотя трудно представить конкретные черты цивилизации этого типа, можно думать, что гармонизация продолжает совершенствоваться, а на смену процессам дифференциации все в большей мере приходят интеграционные процессы. Эти процессы могут привести к возникновению Метацивилизаций (МЦ) и еще более высоких Иерархических структур* . Вероятно, термин „цивилизация” для подобных Иерархий становится мало подходящим, неадекватным.

Важно отметить, что в рассмотренных моделях процесс техноэволюции и при интенсивном развитии оказывается очень кратковременным, порядка 104 - 105 лет; т.е. по космическим масштабам он заканчивается практически мгновенно [18]. При этом достигнутый (в процессе техноэволюции) энергетический уровень может быть невелик. Ограничения могут сознательно накладываться ВЦ из экологических соображений, а могут быть естественным следствием интенсивного развития, при котором гигантские количества энергии просто не нужны. Поэтому астроинженерная деятельность ВЦ (если она существует) может не достигать обнаружимого, при современных средствах, уровня.

Особо следует подчеркнуть необходимость учета экологических факторов. Реализация далеко идущих планов переустройства планетной системы (сферы Дайсона), не говоря уже об экспериментировании со звездами (“звездные маркеры”), может привести к серьезным экологическим последствиям. В то время, когда были выдвинуты первые астроинженерные проекты, экологическое сознание человечества было еще недостаточно развитым. Негативный опыт, накопленный за эти годы, убедительно показал пагубность пренебрежения экологическими проблемами. Такое пренебрежение, наряду с (отступающей, кажется) угрозой ядерной войны, поставило жизнь на Земле на грань катастрофы. Не следует допускать ту же ошибку по отношению к космической среде обитания. Учет экологических факторов, по всей видимости, должен привести к ограничению астроинженерной деятельности ВЦ или к изменению характера этой деятельности. По-видимому, высокоразвитые ВЦ организуют свою творческую деятельность таким образом и в таких формах, чтобы не нарушать гармонию Вселенной.

Далее, при анализе „космического чуда” мы вновь сталкиваемся с проблемой критериев искусственности. Какова бы не была технология ВЦ, в основе ее лежит использование естественных законов природы. Если речь идет об объектах дальнего космоса (а именно они рассматриваются в проблеме ВЦ), то единственным доступным нам на сегодня источником информации о них является электромагнитное излучение. Применяя методы, принятые в астрофизике, мы можем по наблюдаемому излучению воссоздать физические характеристики процесса, но не можем установить, был ли этот процесс запущен искусственно.

Проблема осложняется еще тем, что естествоиспытатели стихийно стоят на позициях презумпции естественности (в явном виде этот принцип был выдвинут и сформулирован И.С. Шкловским). Практическое применение его при отсутствии однозначных критериев искусственности приводит к тому, что любое наблюдаемое явление (в том числе и искусственное) будет истолковано как естественный физический процесс.

Презумпция естественности, в рамках естественно-научного изучения, выступает как выражение известного принципа Оккама. Но, как справедливо подчеркивают В.В. Рубцов и А.Д. Урсул, в этих рамках, мы не нуждаемся в подходе со стороны искусственности, поэтому принцип презумпции оказывается неконструктивным. В рамках же астросоциологического исследования, мы заранее должны допустить возможность искусственности изучаемого объекта [13, c. 154]. В согласии с этим, ряд авторов предлагает руководствоваться принципом равноправия, при котором обе гипотезы - о естественном и искусственном происхождении наблюдаемых явлений - принимаются в равной мере допустимыми [19, 20, 21].

Провозглашение равноправия принципиально важно, но практически не снимает трудности интерпретации, так как при наличии удовлетворительного „естественного” объяснения (а это, как правило, в конце концов, всегда удается) приоритет остается все-таки за ним. В.М. Цуриков попытался преодолеть эту трудность, предложив остроумную идею иммитации „антиприродного” явления путем посылки пары сигналов, каждый из которых в отдельности вполне может существовать в природе, но вместе они, в данных условиях, существовать не могут [22, 23]. В качестве примера он рассмотрел наличие одновременно в одном источнике красного и синего допплеровского смещения спектральных линий. Но природа оказалась изобретательнее и сразу же после выдвижения этого критерия преподнесла астрономам источник SS-433, обладающий указанным свойством, для которого теоретики довольно скоро нашли удовлетворительное естественное объяснение.

В последние годы Н.С. Кардашев развивает идею обнаружения твердотельных астроинженерных конструкций с помощью космических рациоинтерферометров. Высокая разрешающая способность интерферометров позволяет изучать внутреннюю структуру объектов, что может дать основание для суждения об их искусственной природе, например, ввиду необычной для естественных объектов геометрии и т.д. Это направление, несомненно, может быть весьма плодотворным, но и здесь нас ожидают не меньшие трудности. Некоторые из них носят скорее „психологический характер”, но, тем не менее, они достаточно серьезны.

“Психологические” трудности были остроумно проиллюстрированы И.С. Лисевичем в его выступлении на симпозиуме „Таллин: SETI-81”. Обычно считают, что искусственное явление (в частности сигнал) должно заключать в себе какие-то математические закономерности, указывающие на его разумную природу. (Известно, что еще Гаусс предлагал вырубить в Сибирской тайге гигантский участок леса в виде треугольника, иллюстрирующего теорему Пифагора, чтобы марсиане могли догадаться о существовании разумных обитателей на Земле). Сходные принципы заложены и в современные языки для межзвездной связи - „Линкос” и др. Возникает вопрос: достаточно ли этих закономерностей, чтобы сделать заключение об искусственной природе сигнала? В этой связи полезно посмотреть, каким образом реагируем мы сами, когда сталкиваемся с подобными необычными закономерностями. В натуральном ряду чисел теорема Пифагора иллюстрируется известным соотношением: 32 + 42 = 52. Лисевич обращает внимание, что существует не менее замечательное соотношение: 102 + 112 + 122 = 132 + 142. Причем сумма квадратов в обеих частях этого равенства равна 365, то есть целому числу дней в году. Готовы ли мы сделать из этого далеко идущие выводы, думаем ли мы, что кто-то сознательно расположил нашу планету на таком расстоянии от Солнца, чтобы период ее обращения был точно в 365 раз больше периода вращения вокруг собственной оси? Нет, конечно, наш „здравый смысл” подсказывает нам, что это „случайное совпадение”. Другой пример связан со знаменитым „марсианским сфинксом”. Известно, что на некоторых фотографиях поверхности Марса, полученных из Космоса (с борта космического аппарата), видны детали рельефа, напоминающие Египетские пирамиды и даже фигуру Сфинкса. Готовы ли мы принять эти изображения за плоды деятельности каких-то древних марсианских цивилизаций? Опять-таки, нет; наш здравый смысл подсказывает нам, что это просто случайная игра выветривания, с которой мы сталкиваемся и на Земле. С другой стороны, некоторые старые пирамиды, действительно построенные людьми, напротив, издалека похожи на обычные холмы. Поэтому, если бы на Марсе или каком-нибудь другом небесном теле (не говоря уже о центре Галактики, где Кардашев ожидает обнаружить следы внеземных цивилизаций) и в правду существовали искусственные сооружения, мы, следуя нашей привычной логике, могли бы принять их за обычные естественные образования. Значит, интерпретация закономерностей при анализе „космического чуда” может быть весьма неоднозначной. С другой стороны, эти примеры показывают, что не следует переоценивать значение „здравого смысла”. Пытаясь обнаружить космическое чудо, мы должны быть психологически готовы к самым неожиданным интерпретациям. Скорее всего, объяснения, которые мы ищем, будут очень просты, но они могут идти вразрез с установившимися шаблонами мышления.

Неопределенность, связанная с критериями искусственности, приводит к предположению, что возможно, мы видим следы деятельности ВЦ, но, не понимая этого, приписываем наблюдаемым явлениям искусственное происхождение.

Вероятность подобной ситуации значительно увеличится, если мы примем во внимание, что жизнь и разум, являясь важными атрибутами материи, могут быть существенным фактором эволюции Космоса. Как известно, подобных взглядов придерживался К.Э. Циолковский. Он считал, что высокоразвитые внеземные цивилизации давно освоили наблюдаемую нами область Вселенной и в широких масштабах воздействуют на ход природных естественных процессов. Они могут „сознательно и по новому организовывать материю, регулировать ход естественных событий” [24]. Аналогичных взглядов придерживался и Отто Струве. По его мнению, наука достигла такого уровня, когда при изучении Вселенной „наряду с классическими законами физики, необходимо принимать во внимание деятельность разумных существ” [25]. Различные варианты космокреатики (космогоническое конструирование, создание миров и т.д.) обсуждаются С. Лемом в „Сумме технологии”. Л.В. Лесков рассматривает космокреатику как одну из возможных моделей деятельности внеземного разума, „направленную на фундаментальную перестройку структуры материального мира” [17, c. 39]. Другим направлением (тесно связанным с космокреатикой) может быть самоперестройка - автоэволюция разумной жизни [17, c. 40].

Эти идеи (см. также [26]) показывают, что в настоящее время в научном мышлении происходит важный поворот „от наибольшего достижения классического естествознания - „чисто объективного мира” - к миру, в котором учитывается и соответствующим образом отражается роль социального субъективного фактора” [13, c. 58]. Роль этого фактора может быть достаточно велика, и, тем не менее, мы будем „не замечать” его проявлений, так как давно включили его в свою естественнонаучную картину мира.

В полемике со Шкловским Лем отметил целый ряд трудностей, с которыми мы сталкиваемся в попытках обнаружить „космическое чудо” [27]. В частности, он обратил внимание на то, что у каждой цивилизации, видимо, существует определенный познавательный горизонт. В черте этого горизонта находится все, что цивилизация знает и умеет делать. А за горизонтом - то, чего она не знает и о чем даже не может еще помыслить. Если „космическое чудо” относится к этой категории, то оно будет воспринято как естественная загадка.

Итак, мы вновь (как и в случае слабой формы АСП) приходим к выводу, что у нас нет никаких оснований для принятия „основного факта” об отсутствии видимых проявлений ВЦ. Более того, мы, возможно, видим ВЦ, но не осознаем этого. Можно считать это отрицанием основного факта, а можно рассматривать как одно из объяснений, снимающих парадокс.

Таким образом, к перечисленным в предыдущих разделах гипотезам (1) - (5) и (6) - (9), можно добавить еще две, объясняющие отсутствие „космического чуда”. 10) Цивилизации развиваются по интенсивному пути, их энергетический уровень не столь велик, и астроинженерная деятельность (если она существует) не достигает обнаружимых при современных средствах пределов; это, по существу, то же самое, что и упомянутый ранее „неортоэволюционный” путь Лема. 11) Мы их наблюдаем, но не осознаем этого, потому что а) мы пока не владеем сами астроинженерной технологией и поэтому не можем распознать ее продукты (С. Лем); б) у нас нет строгих критериев искусственности; в) астрофизики стихийно стоят на позициях презумпции естественности; г) мы не знаем толком что надо искать (Лем); д) „космическое чудо” находится за пределами нашего познавательного горизонта, поэтому мы воспринимаем его как естественную загадку; мы давно включили проявления деятельности ВЦ в свою естественнонаучную картину мира.

Отсюда следует, что отсутствие „чудес” вполне согласуется с разумными представлениями о характере деятельности ВЦ и не приводит ни к какому парадоксу. Лишь при некоторых специальных предположениях - например, ортоэволюционная модель развития (которые еще надо обосновать!), „основной факт” (если он существует!) может приводить к кажущемуся парадоксу.

36. Сильная форма АСП. Парадокс Ферми

Говорят, что вопрос „где Они?”, имея в виду посещение Земли Инопланетянами, был задан Энрико Ферми во время завтрака с коллегами по Лос Аламосской лаборатории, летом 1950 года. Вероятно, сотни людей, до и после, задавались тем же вопросом, но, поскольку Ферми был великим физиком, парадокс назвали его именем; правда, произошло это значительно позднее, спустя почти три десятилетия. В 1975 г. М. Харт опубликовал статью „Объяснение отсутствия инопланетян на Земле” [28], в которой пришел к выводу об уникальности нашей цивилизации. Этот вывод (исходя из более широкой аргументации) был поддержан И.С. Шкловским [7]. М. Папаяннис вспоминает [29], что, когда летом 1984 г. он посетил Москву, Шкловский в беседе с ним предложил назвать этот парадокс именем Харта.

Поскольку речь идет о следах посещения Земли, „парадокс Ферми” тесно связан с проблемой межзвездных перелетов. Схема рассуждений, приводящая к парадоксу, строится примерно таким образом. Предположим, что некая цивилизация в процессе развития достигает такого уровня, при котором становятся возможны перелеты к ближайшим звездам. Для простоты можно рассматривать перелеты с нерелятивистскими скоростями (скажем, 0.1 с), ибо такие полеты не сопряжены ни с какими принципиальными ограничениями. Пусть в некий момент цивилизация снаряжает экспедиции на соседние звезды, расположенные в радиусе 10 световых лет, в которых обнаружены планеты с пригодным для жизни условиям (в сфере такого радиуса можно ожидать несколько подобных звезд). Прибыв на место назначения, экипаж каждого корабля высаживается на соответствующей планете и приступает к ее колонизации. По истечении определенного времени, скажем 1000 лет (учитывая современные темпы развития человечества, этот срок можно считать приемлемым), каждая колония разовьет мощные производительные силы и будет способна сама послать экспедиции на соседние звезды. Объектом новых экспедиций будут планетные системы, расположенные в сфере радиусом 20 св. лет (точнее, внутри шарового слоя с радиусом от10 до 20 св. лет). Спустя 1000 лет их потомки оснастят экспедиции к новым мирам и т.д. Получается, что от исходной точки очаги цивилизации распространяются, подобно сферической волне, со скоростью около 10 св. лет за 1000 лет времени (скорость „диффузии” цивилизаций примерно 0,01 с). Таким образом за несколько миллионов лет вся Галактика будет освоена разумными существами. Модели диффузии цивилизаций могут быть различны, но обычно они приводят к тому же порядку величины: 106 - 108 лет на освоение Галактики. По космогоническим масштабам это время очень мало. Можно думать, что дисперсия возраста ВЦ значительно больше.

Почему же тогда мы не видим следов экспансии высокоразвитых внеземных цивилизаций? Рассмотренная схема, конечно, страдает „антропоморфизмом”. Но, если цивилизации обладают более совершенными средствами, „парадокс” только усиливается.

Можно ли утверждать, что отсутствие следов посещения ВЦ является установленным фактом? Применительно к прошлому - это проблема палеовизита; применительно к настоящему, она связывается с НЛО и другими необычными явлениями, которые могут рассматриваться как определенные манифестации Внеземного Разума. Ни в том, ни в другом случае, пока не получены убедительные свидетельства присутствия ВЦ. Однако это не может служить основанием для парадокса, ибо, как уже отмечалось выше, отсутствие доказательств не есть доказательство отсутствия. По поводу свидетельств имеются разные точки зрения, идет полемика, ведутся исследования; по-видимому, здесь еще рано ставить точку. Трудность состоит в том, что мы не знаем, каково может быть воздействие ВЦ, какие свидетельства нам искать. Обычно имеются в виду памятники материальной и духовной культуры. Большой интерес в этом плане представляет проблема существования сверхнаучного знания.

Многочисленные примеры существования сверхнаучных, неправомерно высоких знаний (в области математики, астрономии, медицины) приведены А.А. Горбовским [30]. Большой интерес вызывают астрономические знания догонов, сохранившиеся в их мифологии. Критиками были отмечены две трудности: адекватность перевода с мифологического языка древних догонов на современный научный язык и возможность заимствования из современных источников. Что касается последнего, надо отметить, что аргументы, связанные с заимствованиями и мистификациями используются весьма часто, когда мы сталкиваемся с какими-то малопонятными явлениями. С методологической точки зрения, это вряд ли можно считать оправданием, ибо всякое новое знание связано с появлением непонятных фактов.

Было бы полезно попытаться сформулировать критерий сверхнаучного знания. Прежде всего, это касается самого источника: достоверность его (подлинность) не должна вызывать никакого сомнения. Только в том случае, когда это условие выполнено, можно обратиться к его содержанию. Далее, поскольку речь идет о подлинном документе, относящемся к определенной эпохе, это должно найти отражение в языке источника: используемые в нем термины должны соответствовать „научному” языку той эпохи, к которой он относится. (Нелепо, например, ожидать применения дифференциальных уравнений, тем более с использованием современных символов, в источнике, относящемся к эпохе Древнего Египта). Что касается содержания, то можно думать, что содержащееся в источнике знание частично будет перекрываться со знанием своей эпохи (иначе документ останется полностью бесполезным), а частично выходит за его пределы. Именно это „выходящее за пределы” знание и представляет наибольший интерес. В какой-то части оно может даже противоречить знаниям своей эпохи. Последнее обстоятельство наиболее ценно, ибо позволяет нам, с современных позиций, оценить, насколько источник приближается к истинному знанию (не в смысле абсолютной, а в смысле относительной истины). Собственно в этом и состоит критерий сверхнаучного знания. Следующий вопрос - как далеко может источник опережать свою эпоху? Если он заглядывает слишком далеко вперед, он может пройти полностью мимо сознания современников. Чтобы этого не произошло, составители документа должны держаться в пределах тех знаний, которые доступны пониманию для того времени. Наконец, чтобы мы могли воспользоваться критерием сверхнаучного знания, мы должны хорошо знать эпоху источника, состояние науки того времени, понимать, что для нее доступно, а что лежит за ее пределами. Желательно поэтому, чтобы источник был не слишком древним. Например, если имеется источник, изданный в XIX веке, который содержит положения, противоречащие науке того времени, но подтвердившиеся в наше время, - мы можем отнести его (после надлежащего изучения) к категории источников сверхнаучного знания. При этом следует иметь в виду (следует считаться с тем), что такой источник может содержать также знания, противоречащие современным, которые, предположительно, могут подтвердиться в будущем. В этом свете представляют интерес данные о природе зеленой линии в спектре солнечной короны, содержащиеся в „Письмах Махатм” А. Синнетту, которые были опубликованы в 80-х годах прошлого века [31].

Более слабый критерий не требует, чтобы сверхнаучное знание противоречило знанию своей эпохи, оно просто может не вписываться в него и получает оправдание лишь в позднейшей науке. Примером может служить представление древне-индийской математики о существовании наименьшей линейной меры длины (не бесконечное деление отрезка, а наименьшая линейная мера!), равной 1,37 х 7-10 дюйма [32, c. 119], что с очень высокой точностью совпадает с диаметром первой боровской орбиты атома водорода (атомная единица длины).

Итак, „основной факт”, лежащий в основании АСП (даже в его наиболее сильной радикальной форме), строго говоря, остается недоказанным. Если однако принять, в соответствии с установившейся научной точкой зрения, что никаких проявлений ВЦ на Земле нет и не было за весь период ее развития (более 4 миллиардов лет), то в этом случае появляется почва для того, чтобы говорить о парадоксе.

Парадокс Ферми был предметом специального обсуждения на симпозиуме Комиссии 51 МАС (“Биоастрономия”) по поиску внеземной жизни, Бостон, июнь 1984 [33]. При этом было выявлено большое разнообразие мнений в объяснении Ферми-парадокса. Ф. Дрейк [34] склоняется в пользу „экономического” объяснения. По его мнению, развитые цивилизации ограничиваются своей планетной системой (эту точку зрения ранее высказывал В.С. Троицкий), а дорогостоящие межзвездные перелеты предпринимаются только в исключительных случаях для научных целей (преимущественно с помощью беспилотных зондов). Эта гипотеза хорошо согласуется с концепцией интенсивного развития цивилизаций. При этом колонизация всей планетной системы также может оказаться излишней. Дж. Волф [35] в дополнение к экономическому фактору, привлекает фактор риска: опасность столкновения с твердыми частицами межпланетной среды. Он проанализировал возможные основания для межзвездных перелетов (колонизация, спасение от космических катастроф, исследовательские задачи) и пришел к выводу, что ВЦ не втягиваются в эту деятельность. Он считает, что цивилизации могут выжить, если они достигают социальной стабильности и равновесия с окружающей средой; но в этом случае они не нуждаются в колонизации. Б. Финней, антрополог из Гавайского университета, обратил внимание на то, что хотя человечество является видом, склонным к экспансии, в истории земных цивилизаций были случаи, когда начавшаяся экспансия по различным причинам приостанавливалась [36].

Э. Тернер [37] предложил два возможных объяснения парадокса Ферми. 1) Если время между последовательными возникновениями новых цивилизаций в Галактике много меньше, чем время колонизации Галактики (которое он принимает равным 107 - 108 лет), тогда галактический диск будет разделен на области, занятые различными взаимодействующими цивилизациями. На границах областей, между ними, могут находиться полосы, преднамеренно оставленные не колонизованными. Возможно, наша Солнечная система находится в одном из таких районов. 2) Возраст звезд галактического диска может быть значительно меньшим (5-6 млрд. лет), чем обычно принимаемое значение (10 млрд. лет). Если это так, то, учитывая время, которое требуется для развития технических цивилизаций, передовые ВЦ, может быть, еще только возникают в Галактике (гипотеза (2) раздела 1).

Ж. Валле [38] выдвигает два постулата. 1. Существует единственная галактическая цивилизация (это может быть Метацивилизация), которая совершает кратковременные визиты на каждую планету, где возникает разумная жизнь, чтобы обучить ее обитателей основным законам Галактического Разума. Великое Молчание накладывается внеземной цивилизацией на период обучения. 2. Последователи Галактической цивилизации на Земле должны способствовать развитию творчества, как „экспортируемой ценности разума”. Валле формулирует четыре теста для проверки этих постулатов и анализирует, в какой мере главнейшие мировые религии удовлетворяют этим тестам. Таким образом, здесь при анализе АСП, наряду с научными, вводится в рассмотрение религиозный фактор.

Этот фактор учитывает и Дж. Болл [39]. Он проанализировал 10 возможных ситуаций. Часть из них совпадает или является вариантами ранее рассмотренных гипотез (1) и (2). Часть является различными вариантами зоогипотезы. Воспроизведем 10 возможных ситуаций Болла: а) внеземные цивилизации не существуют; это объясняется либо тем, что Земля - единственная биосистема во Вселенной, либо тем, что человечество является первым возникшим разумным видом; б) ВЦ существуют, но они очень примитивны; они не знают о нашем существовании, хотя, быть может, и хотят узнать; в) ВЦ существуют, они находятся примерно на нашем уровне развития, они подозревают, что мы можем существовать и возможно хотят (но еще не могут) поговорить с нами; г) ВЦ знают о нашем существовании и хотели бы поговорить с нами, но не могут привлечь нашего внимания; д) ВЦ знают о нас, но не интересуются нами, они нас игнорируют, так как мы, с одной стороны, не представляем для них никакой угрозы, а с другой - у нас нет ничего, что мы могли бы дать им; е) мы представляем некоторый интерес для ВЦ, и они нас изучают довольно детально, но незаметно; з) ВЦ не только изучают нас, но иногда даже принимают участие в наших делах; и) мы являемся подопытными в их лаборатории; к) существует Сверхъестественный Бог - Всемогущий и Всезнающий.

Первые 7 ситуаций (а) - (ж) Болл относит к сфере науки; из них четыре (а) - (г) представляют популярную точку зрения, а гипотезы (в) и (г) лежат в основании официальной стратегии поиска, принятой НАСА; Ситуация (д) мало популярна, так как она принижает достоинство человека. Три последние ситуации (з) - (к) выходят за пределы науки, но это, отмечает Болл, вовсе не означает, что они ошибочны. Последняя ситуация (к) также представляет собой весьма популярную точку зрения. Возможны различные комбинации ситуаций. Так ситуация (к) может комбинироваться с любой другой. Далее могут одновременно существовать примитивные цивилизации (б) и достаточно развитые (ж).

К перечисленным гипотезам надо добавить еще одну, о которой упоминает М. Папаяннис [40]: волна колонизации не дошла до Земли, так как либо мала скорость распространения (скорость диффузии) цивилизаций, либо процесс колонизации начался совсем недавно (меньше 107 - 108 лет тому назад).

Принимая во внимание результаты этой дискуссии, мы можем пополнить список гипотез (1) - (11), приведенный в предыдущих разделах, еще несколькими, относящимися к парадоксу Ферми. 12) Межзвездные перелеты с целью колонизации Галактики не ведутся, т.к. нет никаких побудительных причин к этому (Волф), т.к. они очень дороги (Дрейк) и сопряжены с большим риском (Волф). 13) Межзвездные перелеты реализуются, но волна колонизации не достигла Земли, т.к. скорость диффузии мала, либо процесс начался недавно (Папаяннис). 14) Вся Галактика давно колонизована высокоразвитыми цивилизациями и разделена на зоны влияния, между которыми оставлены неколонизованные области; Солнечная система находится в одной из таких областей (Тернер). 15) Вся Галактика, включая Солнечную систему давно колонизована ВЦ, но ОНИ не проявляют свое присутствие (Валле, Болл), так как галактическая этика требует предоставить развивающимся цивилизациям возможность самостоятельно решать свои проблемы.

Таким образом, ситуация с „Ферми-парадоксом”, с точки зрения интерпретации „основного факта”, ничем не отличается от рассмотренной выше для других форм АСП. По-прежнему, имеется широкий спектр объяснений, среди которых нелегко сделать выбор. Конечно, не все эти объяснения можно считать в равной мере удовлетворительными, некоторые из них можно оспаривать, но мы, по-прежнему, приходим к ситуации выбора между гипотезами. Подчеркнем, что в основе Ферми-парадокса лежит модель ничем неограниченной пространственной экспансии цивилизаций. Учитывая необходимость перехода на определенном этапе развития цивилизаций от экстенсивной эволюции к интенсивной, такая модель представляется маловероятной.

37. Выбор гипотез. Логическое осмысление ситуации

Итак, ни в одном из рассмотренных случаев, относящихся к различным формам АСП, основной факт нельзя считать строго установленным. Если же признать этот факт, то мы сталкиваемся с тем, что объяснение его неоднозначно. Список предложенных гипотез приводится в таблице 1. Из них первые две гипотезы противоречат принципу Коперника-Бруно, остальные согласуются с ним. Вероятно, список не является полным (исчерпывающим). Достоверность рассматриваемых гипотез не поддается надежной оценке. Можно ли в этих условиях говорить о парадоксе?

Пусть Н1, Н2, Н3... - совокупность возможных объяснений (гипотез); индекс при Н соответствует номеру гипотезы в таблице 1.

1 2 3 1 ВЦ не существуют, наша циви- Применимы лизация - единственная. ко всем формам АСП. 2 ВЦ находятся на более низком уровне развития; наша циви- лизация - самая передовая, самая развития во Вселенной. 3 Цивилизаций много, но они недолговечны (короткая шкала жизни). 4 „Зоогипотеза” Болла. 5 Космический разум ведет себя не так, как мы ожидаем. 6 Ограниченная мощность передат- Слабая форма чика (недостаточная чувстви- АСП. тельность приемной аппаратуры). Отсутствие 7 Использование неэлектромагнит- радиосигналов ных (в том числе неизвестных) каналов связи. 8 Мы не можем распознать сигнал, не можем отличить его от естес- твенного излучения. 9 ВЦ не посылают сигналы, ввиду нашей недостаточной зрелости (или по др. причинам). 10 Цивилизации развиваются по ин- В рамках рас- тенсивному пути, их энергети- ширительной ческий уровень не столь велик, трактовки АСП:

1 2 3 и астроинженерная деятель- отсутствие ность (если она существует) „космического не достигает обнаружимых при чуда”. современных средствах преде лов.

Мы Их наблюдаем, но не осознаем этого, потому что: а) мы пока не владеем астроинженерной техноло- гией, б) у нас нет строгих крите- риев искусственности, в) астрофи- зики стихийно стоят на позиции презумпции естественности, г) мы не знаем толком, что искать, д) „космическое чудо” находится за пределами нашего познавательного горизонта, е) мы давно включили проявления деятельности ВЦ в свою естественнонаучную картину мира. 12 Межзвездные перелеты с целью коло- Сильная низации Галактики не ведутся, т.к. форма АСП: нет никаких побудительных причин отсутствие для этого, т.к. они очень дороги следов и сопряжены с большим риском. экспансии ВЦ

Межзвездные перелеты реализуются, на Земле но волна иколонизации не достигла (парадокс Земли, т.к. скорость „диффузии” Ферми). цивилизаций мала, либо процесс начался недавно. 14 Вся Галактика давно колонизована высокоразвитыми ВЦ и разделена на зоны влияния, между которыми ос- тавлены неколонизованные области; Солнечная система находится в од- ной из таких областей. 15 Вся Галактика, включая Солнечную систему, давно колонизована ВЦ, но ОНИ не проявляют свое присутствие, т.к. галактическая этика требует предоставить развивающимся цивили- зациям возможность самостоятельно решать свои проблемы.

И пусть Н'1, H'2, H'3 ... - представляют собой противоположные утверждения: H'1 означает множественность ВЦ, H'2 - ординарность нашей цивилизации (она не самая развитая). H'3 - длинную шкалу жизни и т.д. Каждое из этих утверждений (каждая из гипотез H'i) противоречит „основному факту”, но не сама по себе, а при условии справедливости других гипотез H'j (j ( i). Так множественность ВЦ противоречит „основному факту” при условии, что наша цивилизация обычная (не передовая), что время жизни цивилизаций достаточно велико (длинная шкала жизни), что высокоразвитые ВЦ не стремятся скрыть от нас свое существование и т.д. (и т.д. соответствует многоточию в перечне гипотез). Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, то противоречия нет, ибо мы приходим к одной из гипотез Нi (i (1), которая дает объяснение „основному факту” при наличии множества ВЦ. Аналогично, ординарность нашей цивилизации вступает в противоречие с „основным фактом” при условии, что цивилизаций много, что они развиваются неопределенно долго, что они не пытаются скрыть свое существование и т.д.

Следовательно, „противоречащие конструкции” должны выглядеть следующим образом: „утверждение H'1 противоречит основному факту при условии справедливости утверждений H'2, H'3 ... и т.д., или сокращенно:

H'1 / H'2, H'3, H'4, ... (1')

H'2 / H'1, H'3, H'4, ... (2')

H'3 / H'1, H'2, H'4, ... (3')

H'4 / H'1, H'2, H'3, ... (4')

Конструкция (1') означает противоречие основного факта с множественностью обитаемых миров, (2') - с ординарностью нашей цивилизации, (3') - с длинной шкалой жизни и т.д. Знак „/” означает: при условии.

Таким образом, наличие спектра объяснений приводит к появлению соответствующего спектра противоречий. Следовательно, формулировка АСП нуждается в обобщении: мы теперь должны говорить о противоречии основного факта не только с множественностью ВЦ, но и с альтернативными гипотезами (либо с одной, либо с другой, либо с третьей, ...). Далее, для того, чтобы было правомерно говорить о парадоксе, надо выяснить вопрос о фундаментальности этих противоречий. А для этого надо детально проанализировать каждую конструкцию (1'), (2'), (3'), ..., что обычно не делается. Заметим, что для корректного анализа требуется заполнить многоточия в каждой конструкции, а это довольно неопределенная задача, т.к. она требует предварительного выделения полного набора гипотез. Очевидно, чем больше условий мы выделяем, тем менее фундаментальным становится противоречие.

Рассмотрим теперь вопрос о „решениях” парадокса. При каких условиях каждая из гипотез Н1, Н2, Н3, ... может быть решением парадокса? Возьмем, например, гипотезу Н2 (о передовом характере нашей цивилизации); она может быть решением парадокса, если цивилизаций много, если они развиваются неограниченно долго, если они не стремятся скрыть свое существование и т.д. В случае, если хотя бы одно из этих условий не выполняется, возникает возможность альтернативного объяснения, а значит, отпадает необходимость (неизбежность) привлечения гипотезы Н2. Например, если наша цивилизация единственная, это уже дает решение парадокса, и нет надобности прибегать к дополнительному предположению, что она самая передовая. То же самое касается короткой шкалы жизни и т.д. Значит решения парадокса будут иметь вид:

H1 / H'2, H'3, H'4, ... (1)

H2 / H'1, H'3, H'4, ... (2)

H3 / H'1, H'2, H'4, ... (3)

H4 / H'1, H'2, H'3, ... (4)

Эти выражения следует читать так: „гипотеза Н1 является решением парадокса при условии справедливости утверждений Н'2, H'3. H'4. ...” и т.д. Обычно при анализе АС-парадокса каждая гипотеза рассматривается сама по себе, без соответствующих условий, что, конечно, нельзя признать корректным.

Отметим, что мы получили набор решений. Возникает вопрос: какому из них следует отдать предпочтение? Если бы мы могли оценить вероятности каждой гипотезы Р (Н1), Р(Н2),..., тогда можно было бы определить вероятности Р1, Р2, Р3, ... каждого из решений (1), (2), (3), .... Если при этом все вероятности получатся сравнимыми, сделать выбор будет невозможно, это значит, что парадокс не имеет единственного решения. Только в том случае, если окажется, что одна из вероятностей много больше всех остальных, то тогда соответствующее решение (с соответствующей достоверностью) можно принять в качестве решения парадокса.

Процедура задания исходных вероятностей Р(Н1), Р(Н2), ... может быть выполнена на основе экспертных оценок, но она остается, конечно, в большей степени произвольной. Далее, для того, чтобы на основе этих оценок определить вероятности Р1, Р2, ..., надо, опять-таки, заполнить многоточия в выражениях (1), (2), ..., а это, как уже отмечалось, требует выделения полного набора гипотез. Ничего подобного обычно не делается. Поэтому все рассуждения вокруг АСП, попытки вывести из него какие-то следствия о ВЦ лишены необходимой строгости.

Проведенный анализ показывает, что проблема АС-парадокса поставлена некорректно. Строго говоря, никакого парадокса нет. Но проблема, связанная с проявлениями деятельности ВЦ, конечно, существует. Поэтому совершенно прав Л. Зиегер [41], когда он утверждает, что следует говорить не о парадоксе Ферми, а о „проблеме Ферме”. Думается это относится и к АС-парадоксу в целом: надо говорить не о парадоксе, а о проблеме. Возможно, идея парадокса была полезна в том плане, что она стимулировала многочисленные обсуждения, активные поиски ответа. В результате, как подчеркивает М. Папаяннис [40], выявилось большое разнообразие мнений, которое помогает избежать догматического подхода. Нам полезно осознать степень собственного незнания и умерить свою самоуверенность - это уже шаг на пути к мудрости.

Ряд ценных идей, высказанных в процессе обсуждения астросоциологической проблемы (АС-проблемы), нуждается в дальнейшей разработке. Это, прежде всего, модели развития КЦ, логика их поведения в отношении контакта, проблемы космической этики и космической педагогики. Применительно к практической деятельности SETI, результаты обсуждения АС-проблемы помогают избежать односторонних решений и это уже не мало.

38. Внеземные цивилизации и опыт

За последние десятилетия проблема существования и распространенности разумной жизни вне Земли во Вселенной интенсивно разрабатывается теоретически и экспериментально. В настоящее время развиты основы теории внеземных цивилизаций и проведены специальные радио и оптические наблюдения. Теория внеземных цивилизаций включает проблему возникновения и закономерностей развития цивилизаций, вопрос о населенности Галактики и ее колонизации, теорию межзвездной связи и стратегии поиска внеземных цивилизаций и т.п.

Теоретические исследования условий возникновения и закономерностей развития внеземных цивилизаций приводит к ряду выводов, которые теперь впервые в истории изучения проблемы могут быть проверены с помощью имеющегося наблюдательного материала. Уже сейчас обнаружились довольно резкие противоречия ряда теоретических выводов с наблюдениями. Становится очевидным, что с одной стороны теория нуждается в ревизии, а с другой - наблюдения еще не соответствуют сложности проблемы.

Такая ситуация дала мощный толчок для дальнейшей разработки теории внеземных цивилизаций и более совершенной стратегии и методов поиска разумной жизни во Вселенной и нашей Галактике.

1. Закономерности развития цивилизаций и населенность Галактики

Общепризнанной является теория населенности, предложенная Ф. Дрейком [1] и разрабатывавшаяся в ряде последующих работ [2]. Широко используется также теоретическая концепция стадий развития внеземных цивилизаций, сформулированная И.С. Кардашевым [3]. Высказан принцип пространственной экспансии цивилизаций, выдвинутый И.С. Шкловским и К. Саганом [4]. Этот принцип положен в основу теории развивающейся цивилизации (Харт, [5] и др.). Разработаны вопросы методов обнаружения внеземных цивилизаций путем поиска радиосигналов искусственного происхождения из космоса, определены ожидаемые частоты и характер возможных сигналов. Предложены критерии выбора направлений на небо, откуда наиболее вероятен приход сигналов и может быть известно время их прихода на Землю [6, 7, 8]. Наконец, к настоящему времени проведены довольно обширные поиски радиосигналов искусственного происхождения от различных звезд нашей Галактики и со всего небосвода (см., напр. [9]).

Рассмотрим сначала теорию населенности Галактики, ее принципиальные положения и выводы.

Основное исходное положение теории Дрейка о населенности Галактики состоит в утверждении, что жизнь во Вселенной возникает непрерывно по мере формирования планет с подходящими физико-химическими условиями. Это положение принимается как само собой разумеющееся и, поэтому явно нигде не упоминается.

Такое представление о возникновении жизни является в науке в настоящее время единственным и общепринятым. Оно приводит к ряду определенных выводов о населенности Галактики и времени начала возникновения цивилизаций во Вселенной.

Вполне естественно, что теория населенности должна быть тесно связана с данными современной космологии. Согласно общепринятой теории, Вселенная начала свое развитие от момента „большого взрыва”, около 15 миллиардов лет тому назад, в результате которого образовалось около 80% водорода и 20% гелия. Однако для образования планет и живых белковых существ должно быть в наличии достаточное количество тяжелых элементов таких, как кислород, углерод, азот, кальций, сера, железо и др.

Данные об эволюции Вселенной говорят о том, что тяжелые элементы возникли в недрах первичного поколения звезд, образовавшихся непосредственно после „большого взрыва” из водорода и гелия.

Тяжелые элементы, как считают, „варились” в недрах первичных звезд, где проходили известные теперь ядерные реакции. После выгорания водорода, которое привело к образованию тяжелых элементов, часть этих звезд взрывалась, как сверхновые или новые, давая начало газово-пылевой составляющей Галактики, содержащей тяжелые элементы. Конденсация газово-пылевого вещества дала второе поколение звезд с планетами, где в основном сосредоточивались тяжелые элементы. Таким образом, Вселенная должна была пройти через фазу химической, лучше сказать ядерной, эволюции прежде, чем могла начаться химическая, а затем биологическая эволюция на планетах.

Химическая эволюция на планетах приводит к образованию сначала простых, затем сложных органических соединений, составляющих основу жизни. В какой-то момент происходит качественный скачок - образуется клетка с генетическим кодом, способная к самовоспроизведению. Это возникает жизнь, которая еще через несколько миллиардов лет развивается до цивилизации.

Полагают, что ядерная эволюция и образование второго поколения звезд с планетами на основе тяжелых элементов могли занять 4-5 миллиардов лет. Следовательно, согласно принципу непрерывного возникновения жизни, клетка с генетическим кодом начала возникать примерно на пятом миллиарде лет возраста Вселенной, т.е. где-то 10 миллиардов лет назад и непрерывно возникает в течение этого времени на образующихся новых звездно-планетных системах.

Современная астрофизика дает довольно обоснованную оценку средней скорости возникновения звезд и планет в Галактике, равную около 10 звезд с планетами в год. Также непрерывно на некоторой части этих звездно-планетных систем будут возникать эволюционным путем технологические цивилизации. Начало возникновения технологической цивилизации определяется сроком биологической эволюции жизни от клетки до цивилизации. Для земной жизни этот период оценивается в 4 миллиарда лет. Если его принять за среднюю величину для всех цивилизаций, то, следовательно, технологические цивилизации начали возникать во Вселенной и Галактике на десятом миллиарде лет от „большого взрыва” или около 5 миллиардов лет назад.

Концепция непрерывного самотворения жизни и изложенные данные космологии приводят к ряду вполне очевидных выводов о населенности Галактики:

1. Цивилизации начинают возникать после завершения периодов ядерной, химической и биологической эволюции, т.е. примерно через 10 миллиардов лет после „большого взрыва” или пять миллиардов лет назад.

2. Цивилизации непрерывно возникают в течение последних 5 миллиардов лет на планетах с подходящими для жизни физико-химическими условиями.

3. При „неограниченном” сроке жизни цивилизации число возникающих” и, следовательно, живущих цивилизаций за последние пять миллиардов лет непрерывно растет. При этом в настоящее время одновременно существуют очень молодые и очень старые цивилизации, имеющие миллиарды лет технологической эры за плечами.

4. При конечном времени жизни цивилизаций число существующих в данное время цивилизаций пропорционально сроку их жизни и равно Nc = RcL, где Rc - скорость возникновения цивилизаций, измеряемая числом цивилизаций в год, а L - срок жизни в годах. Разность в возрасте у всех живущих цивилизаций будет не больше срока жизни L.

В области теории развития внеземных цивилизаций в настоящее время имеются отдельные, довольно отрывочные, положения. Наиболее радикальной является классификация цивилизаций по уровню развития, предложенная Н.С. Кардашевым. Он считает, что уровень технического развития цивилизаций определяется их общим энергопотреблением. Цивилизация первого типа та, которая распоряжается энергией планетарного масштаба. Это, например, наша цивилизация, вырабатывающая 1013 ватт при ресурсе энергии, поступающем на планету от Солнца в 1017 ватт. Цивилизация второго типа использует энергию порядка энергии электромагнитного излучения своей звезды, т.е. около 1026 ватт, а цивилизация третьего типа - сверхцивилизация, использует энергию, равную энергии Галактики, т.е. около 1036 ватт.