Меню

Еще одно решение парадокса Ферми

24 июня 2018, воскресенье

Парадокс Ферми становится камнем преткновения, когда дело доходит до поиска внеземного разума (SETI). Названный в честь знаменитого физика Энрико Ферми, который впервые предложил его, этот парадокс обращается к очевидному несоответствию ожидаемой вероятности того, что разумная жизнь изобилует во Вселенной, и очевидного отсутствия доказательств внеземного разума.


В течение десятилетий с тех пор, как Энрико Ферми впервые задал вопрос, который выражает этот парадокс («где все?»), ученые пытались, так или иначе, объяснить это несоответствие. Но в новом исследовании, проведенном тремя известными учеными из Института будущего человечества в Оксфордском университете, парадокс переосмысливается таким образом, что кажется, человечество остается единственным проявлением разумной жизни в наблюдаемой Вселенной.


Исследование, озаглавленное «Аннулирование парадокса Ферми», недавно появилось в Интернете. Исследование было проведено совместно Андерсом Сандбергом, научным сотрудником Института будущего и старшим научным сотрудником в Оксфордском университете, Эриком Дрекслером, знаменитым инженером, который популяризировал концепцию нанотехнологий и Тодом Ордом, известным австралийским философом из Оксфордского университета.


В основу исследования командой было взято знаменитое уравнение Дрейка, уравнение, предложенное астрономом Ф. Дрейком в 1960-х годах. Основываясь на гипотетических значениях для ряда факторов, это уравнение традиционно использовалось для демонстрации того, что даже если количество жизни, развивающейся на любом данном участке нашей галактики невелико, то огромное количество всех возможных участков должно давать большое количество потенциально наблюдаемых цивилизаций.


Уравнение утверждает, что число цивилизаций (N) в нашей галактике, которое мы могли бы наблюдать, может быть определено путем умножения средней скорости звездообразования в нашей галактике (R *), доли тех звезд, у которых есть планеты (fp) , количество планет, которые могут реально поддерживать жизнь (ne), число планет, которые будут развивать жизнь (fl), количество планет, которые будут развивать разумную жизнь (fi), число цивилизаций, которые будут развивать технологии передачи (fc) , и продолжительность времени, в течение которого эти цивилизации должны были бы передавать свои сигналы в космос (L). Математически это выражается как:


N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L


В исследовании, проведенном еще в 2013 году, Сандберг и Стюарт Армстронг (также научный сотрудник Института будущего человечества и один из соавторов этого исследования) расширили парадокс Ферми, чтобы взглянуть за пределы нашей собственной галактики, рассмотрев возможность того, что более продвинутые цивилизации будут способны с легкостью осуществлять проекты колонизации (и даже без труда путешествовать между галактиками).


"Можно ответить [Парадокс Ферми], говоря, что разум очень редок, но тогда он должен быть чрезвычайно редок. Другая возможность заключается в том, что интеллект не существует очень долго, но достаточно, чтобы одна цивилизация прожила столько, чтобы он стал заметным. Попытки объяснить это тем, что все цивилизации действуют одинаково (молчат, избегают контакта с нами, превосходят нас настолько, что мы им не интересны) терпят неудачу, поскольку они требуют, чтобы каждый человек, принадлежащий каждому обществу в каждой цивилизации, вел себя одинаково. Каким бы ни был ответ, он должен быть более или менее странным" — говорит Андерс Сандберг.


В этом же последнем исследовании Сандберг, Дрекслер и Орд пересматривают параметры уравнения Дрейка путем включения моделей химических и генетических переходных периодов на пути к происхождению жизни. И демонстрируют, что существует значительная научная неопределенность, которая охватывает несколько порядков. Или, как объяснил доктор Сандберг:


«Многие параметры очень неопределенны с учетом существующих знаний. Хотя мы узнали гораздо больше об астрофизике со времен Дрейка и Сагана в 1960-х годах, мы все еще не уверены в вероятности существования инопланетной жизни и интеллекта. Когда люди обсуждают это уравнение, нередко можно слышать, как они говорят что-то вроде: «этот параметр неопределен, но давайте предположим и будем помнить, что это догадка», наконец, достигнув результата, который они допускают, и который основывается на догадках. Это часто приводит к самоуверенности, и, что еще хуже, уравнение Дрейка очень чувствительно к предвзятости, например, если вы надеетесь, как пессимист, получить низкий результат, то вы сможете очень легко получить этот низкий результат".


Таким образом, Сандберг, Дрекслер и Орд рассматривали параметры уравнения как диапазоны неопределенности. Вместо того, чтобы сосредоточиться на том, какую ценность они могут иметь, они смотрели на то, что самые большие и наименьшие значения, которые они могли бы иметь, основывались на текущих знаниях. В то время как некоторые значения стали достаточно ограниченными — например, количество планет в нашей галактике на основе исследований экзопланет и число планет, существующих в обитаемой зоне — другие остаются гораздо более неопределенными.


Когда они объединили все эти неопределенности, а не догадки, которые часто попадают в парадокс Ферми, в результате команда получила результат. Как объяснил доктор Сандберг, это дало им оценку вероятности того, что человечество (с учетом того, что мы знаем) является единственным в галактике:
"Мы обнаружили, что, даже используя гипотезы упоминающиеся в литературе, и допуская, что среднее число цивилизаций в галактике может быть довольно высоким — скажем, сто — то, тем не менее, вероятность того, что мы одни в галактике составляет 30%!"


"Это связано с тем, что вероятность возникновения жизни и интеллекта на планете имеет чрезвычайную неопределенность. Это приводит к еще большей неопределенности в отношении количества цивилизаций, заставляя нас заключить, что существует довольно высокая вероятность того, что мы одни. Однако мы также делаем вывод, что мы не должны быть слишком удивлены, если все-таки отыщем внеземной интеллект!"


В конце концов, выводы команды не означают, что человечество является единственным во Вселенной или, что шансы найти доказательства внеземных цивилизаций (как прошлого, так и настоящего) маловероятны. Это означает только то, что мы можем с большей уверенностью сказать, что мы знаем, что человечество, скорее всего, является единственным разумным видом в галактике Млечный Путь в настоящее время.


И, конечно же, все это сводится к неопределенности, с которой мы в настоящее время сталкиваемся, когда речь идет о SETI и уравнении Дрейка. В этом отношении исследование, проведенное Сандбергом, Дрекслером и Ордом, является показателем того, что многое еще предстоит изучить, прежде чем мы сможем попытаться определить, насколько вероятен инопланетный разум.


"То, что мы точно не утверждаем, так это то, что SETI бессмысленна — совершенно наоборот", — сказал Сандберг. "В документе показано, что астробиология и SETI могут сыграть большую роль в уменьшении неопределенности в отношении некоторых параметров. Даже земная биология может дать нам важную информацию о вероятности зарождения жизни и условиях, ведущих к возникновению интеллекта. Наконец, один важный вывод, который мы делаем, заключается в том, что отсутствие наблюдаемого нами внеземного интеллекта не позволяет нам сделать вывод о том, что интеллект, как явление, длится недолго — звезды не предсказывают нашу гибель!"


Так что не волнуйтесь энтузиасты SETI! И помните, что нам все еще необходимо найти разумную жизнь, чтобы парадокс Ферми был наконец-то разрешен!