Алло, Аэлита!
Алло, Аэлита!
Успехи современной радиоэлектроники делают реальным прием сигналов с огромных расстояний. Поиск внеземных цивилизаций из чисто умозрительной проблемы становится научной и дате технической задачей. Ученые пытаются строго оценить вероятность зарождения жизни и появления цивилизации в далеких звездных мирах, глубоко задумываясь при этом о путях развития жизни на Земле.
Небольшого формата тоненькая брошюрка — программа научного симпозиума. На титульном листе, как всегда, названы его организаторы, сроки, место работы и в середине сравнительно крупным шрифтом наименование темы. И вот здесь вместо привычных словосочетаний, спокойных и важных, таких, скажем, как «Совещание по электронным явлениям на поверхности полупроводника» или, скажем, «Конференция по применению математических методов обработки результатов спортивных соревнований», на вас неожиданно обрушивается:
Академия наук СССР
Национальная Академия США
Академия наук Армянской ССР
Симпозиум Связь с внеземными цивилизациями
Именно так — без всяких оговорок, без каких-либо смягчающих «к вопросу о…», четко и определенно. Тема, еще вчера считавшаяся монополией фантастических романов, стала поводом для серьезного международного собрания ученых. Причем ученых, как сейчас принято говорить, экстракласса — физиков, математиков, астрономов, биологов, историков, социологов, химиков с мировыми именами Ученых, представляющих науку в самом высоком и чистом смысле этого слова.
Что же изменилось? Что произошло? Может быть, появились какие-либо новые факты? Зарегистрированы обнадеживающие сигналы? В космосе обнаружены признаки жизнедеятельности?
Нет, ничего этого не было. Фактором совсем иного рода объясняется всплеск оптимизма, наблюдаемый в последнее время в отношении к проблеме контактов с внеземными цивилизациями, или, как ее часто называют, к проблеме CETI (предложенное несколько лет назад чехословацким ученым Р. Пишеком название проблемы на английском языке «Communication with Extra Terrestrial lntelligens» и его сокращение «СЕТI» — русское звучание «сэти» — пользуется популярностью, в частности, потому, что «СЕТI» — это родительный падеж от латинского «CETUS» — «КИТ», а сравнительно близкую к нам звезду — ?-Кита специалисты считают одним из возможных центров внеземной цивилизации). Всплеск оптимизма, переход от фантазирования и благих пожеланий к реальной постановке проблемы объясняется успехами на широком фронте науки, успехами, которые привели к глубокому пониманию основных аспектов проблемы CETI.
Для большинства людей, по-видимому, вопрос о самой связи с другими разумными мирами, вопрос о контактах с ними уходит на второй план, потому что для большинства людей открытым остается главный вопрос: а есть ли вообще эти «другие миры», есть ли с кем устанавливать связь? Уже сама мысль о том, что не только в воображении литераторов, но и на самом деле, в металле и камне, существуют на далеких планетах огромные города с высотными домами и шумными заводами, что живут в этих городах настоящие, из плоти и крови разумные существа со своими радостями и проблемами, со своими гениями и неудачниками, сама мысль об этом, подобно диссонирующему аккорду, вызывает внутренний протест, требует доказательств, доказательств и только доказательств.
От сомнений, по-видимому, не застрахованы даже оптимисты. Не случайно же анкета, розданная участникам симпозиума (он проходил в Армении, во всемирно известной Бюраканской обсерватории), прежде всего интересовалась: «Допускаете ли Вы, что наша цивилизация единственная: а) в наблюдаемой области Вселенной, б) в нашей Галактике?» И хотя в большинстве анкет не только в пункте а), но и в пункте б) было достаточно твердо заявлено: «Не единственная…», это не может быть принято как достоверное доказательство. Вопросы не из тех, которые решаются голосованием.
И все-таки…
В нашей Галактике около 1011 (сто миллиардов) звезд. В наблюдаемой области Вселенной около 1010 (десять миллиардов) галактик. Всего в видимой нами Вселенной должно быть приблизительно 1021, т. е. 1 000 000 000 000 000 000 000 звезд.
Огромность этого числа представить себе довольно трудно.
Чтобы собрать столько — 1021 — песчинок, нужен сосуд в 1000 км3, а это по объему несколько Эльбрусов. Для размещения библиотеки, в книгах которой содержится 1021 букв (не страниц, не строчек, а именно букв!), понадобится книжный стеллаж из 10 млн. полок, каждая длиной от Земли до Луны. Чтобы просто пересчитать такое количество — 1021 — предметов, затрачивая на каждый лишь 1 с и работая без отдыха круглые сутки, человеку понадобилось бы чуть ли не миллион миллиардов лет.
Вот что такое число 1021, показывающее, сколько во Вселенной звезд, ближайших родственников нашего Солнца. Оно, если вдуматься, должно производить ошеломляющее впечатление даже на самых осторожных скептиков. Пусть одна внеземная цивилизация приходится на миллион звезд. Пусть одна на миллиард. Пусть, наконец, одна на тысячу миллиардов… Даже в этом последнем случае во Вселенной должен быть миллиард внеземных цивилизаций.
Число звезд во Вселенной — 1021 — очень большое число. А в мире больших чисел надежно работает теория вероятностей. (Подброшенная 10 раз монета может случайно все 10 раз упасть на «орла», но уже после нескольких тысяч подбрасываний число «орлов» и «решек» практически окажется одинаковым.) А это значит, что, если появление внеземных цивилизаций — сокращенно ВЦ — процесс достаточно вероятный, то интуитивное «не единственная…» превращается в достоверную, научно обоснованную истину.
Какова же его вероятность, этого самого процесса? Насколько типичен путь, который в известном участке Вселенной прошел разреженный межзвездный газ, превратившись в итоге в планету с 500 тыс. видов растений, 2 млн. видов насекомых, с 100 тыс. видов позвоночных животных и с этой удивительной «большой системой» — человеческим обществом?
Работа симпозиума «Связь с внеземными цивилизациями» в основном проходила в форме тематических дискуссий. Все его участники сидели за большим П-образным столом и после выступления основных докладчиков («инициаторы дискуссии») свободно обсуждали ту или иную проблему. И именно оценке вероятности возникновения ВЦ было, по сути дела, посвящено пять из семи таких дискуссий. Вот их темы:
«Проблема планетной астрономии. Космогония. Перспективы обнаружения других планетных систем».
«Планетная биология. Происхождение жизни. Возможность существования жизни на других планетах».
«Эволюция разума и технического общества на Земле».
«Закономерности развития космических цивилизаций».
«Возможность существования цивилизаций на известных астрофизических объектах. Астроинженерия. Возможность использования неизвестных законов природы».
Самым вероятным объектом для возникновения жизни считаются планеты, т. е. сравнительно небольшие небесные тела, вращающиеся вокруг источника энергии — звезды. Правда, на симпозиуме были названы и другие удобные для развития жизни объекты, в их числе старые, остывшие звезды, кометы и даже межзвездная среда. И все же наибольшее внимание уделялось планетам. Это вполне объяснимо: о том, что планета — удачное место для возникновения жизни, говорит не только теоретический анализ, но и достоверный, пусть пока и единственный «экспериментальный» факт.
По мнению некоторых теоретиков, образование планет путем конденсации диффузной разреженной материи — процесс типичный. О высокой вероятности существования планетных систем говорит, в частности, анализ собственного вращения звезд разного возраста. Резкое уменьшение момента вращения многих звезд на определенной стадии можно объяснить только тем, что у них появились планетные системы. Кстати, на долю нашей звезды — Солнца — сейчас приходится лишь 2 % вращательного момента Солнечной системы.
К сожалению, прямое наблюдение планет, даже у ближайших звезд, встречает непреодолимые пока технические трудности. Это связано, в частности, с очень малой яркостью планет, из-за чего они просто теряются на фоне пылающих звезд. Пока экспериментально удалось обнаружить признаки планет лишь у двух-трех далеких звезд. Причем все это пока косвенные данные, достоверно никто не может назвать звезду, кроме нашего Солнца, у которой есть планеты.
И все же можно считать, что с вероятностью существования планетных систем дело обстоит более менее благополучно. Вероятность эта оценивается довольно высоко, серьезных возражений против такой оценки нет.
Достаточно высоко оценивается также вероятность существования на планетах благоприятных для возникновения жизни физических условий. Во всяком случае, один из обсуждавшихся аспектов проблемы, вопрос о «строительном материале», о богатстве химического состава не дает оснований для пессимистических оценок. Результаты многочисленных спектрометрических наблюдений говорят о том, что практически во всех уголках Вселенной ассортимент химических элементов достаточно богат и наше земное изобилие — около 100 устойчивых элементов — не является исключением.
Значительно хуже дело с оценкой вероятности зарождения жизни на планетах, даже при благоприятных с нашей, земной точки зрения физических условиях. Диапазон оценок здесь огромен, и пока нет достаточных оснований отбрасывать ни те оценки, в которых вероятность зарождения жизни близка к 100 %, ни даже те, в которых эта вероятность близка к нулю. Пока мы еще очень мало знаем о том, как возникла жизнь у нас на Земле, и совсем ничего не знаем о некоторых этапах ее зарождения.
Во многих лабораториях мира давно проведены эксперименты, в которых основные биохимические «блоки» — аминокислоты, нуклеотиды — были получены искусственным путем при определенных физических условиях в атмосфере определенного состава. Такие условия и такой состав атмосферы вполне вероятны, если не сказать типичны, для планет, а значит, вероятность того, что природа должна сделать первый шаг от неживого к живому, достаточно велика.
А что дальше? Каким путем простейшие биохимические «блоки» могут объединяться в сложные молекулы — белки и нуклеиновые кислоты, с которых, собственно говоря, и начинается все живое? Насколько вероятно такое объединение?
На этом участке сложной комплексной проблемы CETI как раз возникает самая, пожалуй, неприятная для нее гипотеза. Согласно этой гипотезе первые жизнеподобные системы возникли на Земле случайно. Просто перетряхивались, перетасовывались молекулы под действием внешних энергетических факторов, и в какой-то момент они совершенно случайно оказались собранными в сложную биологическую структуру. Дальше все уже пошло быстро и целенаправленно: биологические структуры начали размножаться, объединяться во все более сложные системы, совершенствоваться путем естественного отбора. Но самый первый шаг на пути «от бульона до естественного отбора» — появление самой первой, способной к размножению структуры — это дело случая.
Что же неприятного в этой гипотезе? А то, что вероятность случайного зарождения жизни ничтожно мала. Примерно с такой же вероятностью бессистемно перемещаемые, перетряхиваемые на огромном конвейере миллиарды разнообразных радиодеталей могут на каком-то участке случайно собраться в схему сложного цветного телевизора. Если исходить из этой вероятности, то придется признать, что жизнь на нашей планете просто уникальное явление и практически нет никаких шансов встретить подобное явление еще где-нибудь во Вселенной.
Гипотеза случайного зарождения жизни встретила на симпозиуме серьезную критику, и в частности со стороны известного английского биохимика, лауреата Нобелевской премии, профессора Ф. Крика (Кембриджский университет). Подводя итоги второй тематической дискуссии, ученый отметил, что сейчас нет достоверных данных для определения вероятности возникновения жизни, но отсюда совсем не следует, что нужно заранее считать эту вероятность низкой и прибегать к таким понятиям, как «случай» и «чудо».
Действительно, может быть, по крайней мере при определенных физических условиях, появляются какие-то силы, которые способствуют образованию больших и сложных молекулярных структур типа белков. Подобно тому, скажем, как существуют силы, образующие из хаоса «перепутанных» атомов упорядоченные кристаллические решетки и архитектурные шедевры органических соединений. Эти силы можно сравнить с различными направляющими приспособлениями на конвейере, где происходит автоматическая сборка сложной электронной аппаратуры.
Пока экспериментально такие «приспособления» для сборки живых молекул в природе не обнаружены. Не представляют их себе пока и теоретики. А тем временем у пессимистов, сторонников случайного возникновения жизни, а значит, очень малой вероятности этого события появились новые аргументы — американские космические лаборатории «Викинг» не обнаружили никаких признаков жизни на Марсе, природные условия которого вполне пригодны для некоторых наших микроорганизмов. Вопрос о механизмах зарождения жизни пока остается открытым, а с ним остается без ответа вопрос о том, насколько вероятно встретить во Вселенной наших братьев по разуму.
Третья тематическая встреча Бюраканского симпозиума, по сути дела, должна была обсудить вероятность прохождения пути от простейших живых организмов до технически развитой цивилизации. А это обсуждение в свою очередь привело к острым дискуссиям о самой сущности цивилизаций, о закономерности их возникновения и развития. И так же как на предыдущей тематической встрече, здесь были свои сторонники высокой и малой вероятности. Высказывалось, в частности, мнение, что разумное животное может появиться при редком сочетании большого числа различных внешних и внутренних факторов, что пока нет обоснованных данных, позволяющих определить время, необходимое для преодоления пути от животного к мыслящему существу.
И все же большинство участников дискуссии привели серьезные аргументы в пользу высокой вероятности появления разума, интеллекта, цивилизованного общества, считая эти процессы естественным продолжением биологической эволюции.
Путям развития цивилизации за той отметкой, которой достигли мы, земляне, была посвящена четвертая тематическая дискуссия. Примечательно, что выступавшие на этой дискуссии, так же, впрочем, как и на предыдущей, часто отходили от проблемы CETI и говорили не столько о далеких обитаемых мирах, сколько о наших земных проблемах.
Другой сложный вопрос, затронутый на дискуссиях, — время жизни цивилизаций, т. е. время от ее зарождения до гибели. Сама постановка этого вопроса при первом с ней столкновении наверняка кажется непривычной и неприятной. Мы, земляне, приучены к мысли, что цивилизация должна жить неопределенно долго.
Но вот в одном из выступлений приводится список факторов, каждый из которых, если не принимать мер, может представить для земной цивилизации смертельную угрозу уже в ближайшие 50 лет. Это термоядерная война, загрязнение среды, экономический хаос, нехватка ресурсов для растущего населения, истощение природных источников сырья.
Упоминается и опасность другого рода — уменьшение интереса к технике, пренебрежение к прогрессу, исчезновение творческого начала, уход к «полинезийскому образу жизни» — к слиянию с природой вместо стремления к власти над ней. Такой, подход к «смыслу жизни» имел и имеет своих поклонников (буддисты, некоторые современные течения в США) и с первого взгляда может даже казаться привлекательным. Но когда думаешь, о перспективах такой «слитой с природой» цивилизации, беззащитной в столкновениях с коварными стихиями, со страшными климатическими и биологическими неожиданностями, то на ум невольно приходит известная «тематическая дискуссия» Муравья со Стрекозой.
Вопрос о долголетии цивилизации не только затрагивает глубокие философские и социологические проблемы нашего земного масштаба, но и имеет прямое отношение к проблеме CETI. Чем дольше живут цивилизации, тем больше шансов за то, что они «пересекутся» во времени и смогут установить между собой связь.
В вопросе об определении продолжительности жизни цивилизаций явно преобладал оптимистический подход. Широко пользовались участники симпозиума уже классической теперь классификацией Н. С. Кардашева, разделившего все вероятные ВЦ на три типа в зависимости от их энергетического богатства. Первый — это цивилизации, аналогичные нашей, земной. Второй тип — цивилизации, освоившие всю энергию своего Солнца, своей звезды, которая может отдать мощность около 1025 Вт. (Это примерно в 1014 раз больше, чем мощность всех земных электростанций.) И наконец, цивилизации третьего типа — это те, что освоили энергию своей галактики — примерно 1038 Вт. Естественно, что для перехода во второй и особенно в третий тип цивилизаций нужна астроинженерная деятельность огромных масштабов и, естественно, завидное долголетие.
Если на первых четырех дискуссиях звучали голоса не только оптимистов, но и скептиков, то пятая тематическая дискуссия по самой своей тематике была оптимистической. На ней, по сути дела, рассматривались дополнительные возможности «повышения процента» при оценке вероятности существования внеземных цивилизаций. Речь шла о том, что где-то могут действовать неизвестные нам законы природы и что они могут играть важную роль в образовании и развитии живых структур, в жизнедеятельности цивилизаций.
Выступая на этой дискуссии, лауреат Ленинской премии академик В. Л. Гинзбург (Физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССР) заметил, что на первый взгляд существование иной физики на далеких планетах кажется вполне возможным — мы ведь «там» не были и не имеем никаких прямых данных о «тамошних» условиях. Однако подобное предположение противоречит основному принципу естествознания: законы физики, химии, биологии устанавливаются для ограниченного числа объектов, а затем переносятся на все такие же объекты, находящиеся в аналогичных условиях. Так, например, мы приняли — и пока не раскаиваемся в этом, — что все электроны одинаковы, что закон тяготения действует на Марсе так же, как и на Земле, что вода, добытая из арктического льда, будет разделяться на кислород и водород, так же как и вода из озера Чад.
— Это напоминание, — говорит далее В. Л. Гинзбург, — должно предостеречь от безосновательного фантазирования, но из него совсем не следует, что «там» все должно быть в точности, как и «здесь». Дело в том, что законы природы, в частности физические законы, установлены нами с ограниченной точностью и для некоторых ограниченных условий. А изменение таких ограничений может привести к серьезным качественным сдвигам. Может быть, «там» играют важную роль какие-либо очень маловероятные процессы и именно это меняет физическую картину. Может быть, «там» существуют не изученные нами пока состояния вещества, например со сверхвысокой плотностью, близкой к плотности атомных ядер. Наконец, даже на основе наших земных законов физики эволюция могла создать «там» неизвестные нам сложные структуры и основанные на них формы жизни. Можно, например, представить себе тончайшие нитевидные или слоистые соединения, в которых наблюдается сверхпроводимость при «комнатной» (разумеется, по «тамошней» мерке) температуре. Такие соединения могли бы, в частности, послужить основой для сверхбыстродействующей и сверхэкономичной нервной системы.
Здесь, по-видимому, уместно заметить, что на дискуссиях симпозиума довольно часто, особенно в выступлениях иностранных гостей, звучало слово «шовинизм». Но разумеется, использовалось оно совсем не в житейском, не в земном смысле, который подразумевает отвратительный для каждого честного человека «агрессивный буржуазный национализм, противопоставление интересов одной нации интересам всех других наций, разжигание чувства презрения к людям других рас и наций, вражды и ненависти между народами».
Слово «шовинизм» применялось, причем не без иронических оттенков, чтобы осудить представление о жизни далеких внеземных цивилизаций как об обязательной копии нашей земной жизни. В связи с этим говорилось о шовинизме звезд класса Солнца («Почему жизнь должна существовать лишь вокруг звезд того же класса, что и Солнце? Она может возникнуть и на планетах более молодых или более старых звезд, и даже на планетах без звезд…»), об углеродном шовинизме («Почему сложные матричные молекулы — эта основа жизни — должны строиться только на основе углеродных соединений? Вполне вероятны и другие «главные элементы» живого, например кремний или германий…»), об интеллектуальном шовинизме («Почему нужно считать, что все законы природы уже открыты нами, что мы уже узнали об устройстве мира если и не все, то, во всяком случае, главное?..»), о молекулярном шовинизме («Почему вообще жизнь должна организовываться на молекулярном уровне? Уже сейчас, например, известно около 200 элементарных атомных частиц, и возможно, что на их основе могут образовываться сложные и устойчивые «белки» и «нуклеиновые кислоты»…).
Все эти «шовинизмы» можно в принципе довольно легко понять и осудить. Значительно трудней обстоит дело с другим нашим человеческим предубеждением, которое можно было бы назвать «пространственно-временным шовинизмом». Мы привыкли к тому, что время всегда течет равномерно, что пространство «неделимо», что реально существует лишь один — наш собственный — пространственно-временной мир и только ему принадлежит каждая точка окружающей нас реальности. Однако теоретики сейчас всерьез покушаются на эти наши бесспорные, казалось бы, представления. Одна из теоретических моделей гравитационного коллапса — сжатия звезды до бесконечной плотности — предполагает существование особых точек пространства, так называемых «черных дыр», в которых уживается множество пространственных миров, разделенных бесконечными интервалами времени.
Рассказывая о них, доктор физико-математических наук Н. С. Кардашев (Институт космических исследований АН СССР) предложил участникам симпозиума не слишком простую для человеческого воображения задачу: он попытался нарисовать картину путешествия космонавтов в область «черной дыры». Оказывается, что при определенных условиях космонавты могут долететь до центра массы звезды и «вынырнуть» в другом пространственно-временном мире. Оставаясь неподвижными для внешнего наблюдателя, они смогут путешествовать в будущее, переходя из одного пространственно-временного мира в другой. Не исключено, что в одном из таких миров космонавты встретят цивилизации, которые принципиально не могут быть замечены земными наблюдателями.
Эта вполне «сумасшедшая идея» пока не более чем мысленный эксперимент на достаточно смелой теоретической модели, а проще говоря, чистейшая фантазия Однако за последние десятилетия людям уже не раз приходилось мириться с реальностью «сумасшедших идей» и «чистейших фантазий», таких, скажем, как идеи теории относительности или квантовой механики.
Итак, пять тематических дискуссий Бюраканского симпозиума «Связь с внеземными цивилизациями», проанализировав все составляющие вероятности существования ВЦ, показали, что в принципе вероятность эта может быть достаточно высокой, хотя сегодня еще нет оснований для достоверной ее оценки.
Уже много веков люди задумываются о множественности обитаемых миров. Мечтают, философствуют, фантазируют. Но только сейчас появляются реальные возможности обнаружить и, может быть, даже расшифровать сигналы внеземных цивилизаций, услышать из района какой-нибудь далекой звезды позывные загадочной и прекрасной Аэлиты. Если, конечно, она существует в достижимом для нас участке бескрайней Вселенной.