Модели цивилизаций в проблеме SETI

Модели цивилизаций в проблеме SETI

Модели цивилизаций в проблеме SETI

•При анализе разумной жизни во Вселенной современная наука оперирует понятием "цивилизация", равновеликое понятие "культура" почти не используется. Это отражает преимущественно технологический подход к проблеме. Под космической цивилизацией понимается любая цивилизация во Вселенной, включая нашу земную цивилизацию. Последняя, таким образом, рассматривается как частное проявление феномена, как одна из космических цивилизаций.

•Можно выделить три различных подхода к определению понятия "космическая цивилизация". Самый общий философский подход сводится к представлению о последней как о высокоорганизованной форме материи во Вселенной. Это в целом верное представление из-за слишком большой общности не позволяет сделать никаких конкретных заключений в отношении сущности и характера космической цивилизации. Более плодотворны два других подхода: экстраполяционный и системный.

•При экстраполяционном подходе космическая цивилизация представляется как нечто, аналогичное нашей земной цивилизации: как общество разумных существ, возникшее на каком-то космическом теле (или в какой-то космической среде). подобное человеческому обществу, но отличающееся от него уровнем технологического, научного и духовного развития. При таком подходе понятие "космическая цивилизация" тесно связано с понятием "разумное существо", которое, в свою очередь, нуждается в определении, особенно когда речь идет о внеземном разуме. В этом слабость экстраполяционного подхода. Достоинство его состоит в том, что он опирается на известное проявление феномена - человеческую цивилизацию, позволяя (или пытаясь) нащупать наиболее общие закономерности и прийти к обобщениям, справедливым для других цивилизаций.

По мнению В. Троицкого, цивилизация - организованная, самоуправляемая общность большого числа разумных существ, использующих обмен информации, энергии и массы для поддержания своей коллективной жизни и прогрессивного развития. "Цивилизация - это определенная ступень организации разумной жизни, по существу, новый живой организм, состоящий из множества особей, образующих социальную форму движения материи, социальный разум" [1, с. 11]. В отличие от биологического организма, обмен внутри цивилизации (и ее обмен с внешней средой) определяется не биохимическими, а социальными закономерностями. Применительно к проблеме SETI такое представление о цивилизации как о едином организме, обладающем единым коллективным сознанием (коллективным разумом), очень важно, ибо в отношениях с другими космическая цивилизация выступает именно как единый организм. В этом смысле (но только в этом!) нет принципиальной разницы между сообществом разумных существ и Мыслящим Океаном С. Лема или Мыслящим Облаком Ф. Хойла.

•При системном подходе космическая цивилизация рассматривается как некая сложная структура или система, обладающая определенными функциональными свойствами. В качестве таких свойств различными авторами назывались: 1) способность к целенаправленным действиям; 2) активное преобразование окружающего мира, способность создавать и совершенствовать условия своего развития, а также преобразовывать самое себя: 3) накопление и отбор информации, способность извлекать из нее практические уроки; 4) способность анализировать прошлое, настоящее и будущее, вырабатывая сохраняющие и прогнозирующие реакции; 5) способность к абстрактному мышлению, к построению модели мира с помощью абстрактных понятий. Перечисленные свойства, несомненно, в какой-то степени характеризуют космическую цивилизацию, но, взятые в отдельности, они нс являются специфическими для нее. Следовательно, задача состоит в том, чтобы найти ту совокупность функциональных свойств, которую можно было бы считать достаточной для определения космической цивилизации.

•В качестве умозрительного теста для отнесения системы к классу космической цивилизации можно использовать критерий диалога, который предлагался в связи с проблемой "машинного разума". Применительно к рассматриваемой проблеме этот критерий можно сформулировать следующим образом: будем считать, что две сложные высокоорганизованные системы, действующие в космическом масштабе, относятся к классу космических цивилизаций, если они (или какие-то из их подсистем) потенциально способны хотя бы в определенных условиях (например, при непосредственном контакте) и после надлежащего обучения обмениваться смысловой, содержательной информацией, вести диалог на абстрактные темы, в частности о своем понимании окружающего мира (и их самих как части этого мира). В более узком смысле, применительно к задачам SETI, под цивилизацией можно понимать космическую систему, способную к целенаправленной передаче информации по каналам связи. Вопрос о ее субстрате, структуре и других свойствах, с этой точки зрения, не имеет существенного значения.

•Можно думать, что элементом цивилизации как системы являются относительно автономные (и тоже достаточно сложные) подсистемы - отдельные "индивиды" или "разумные существа". Тогда цивилизация представляется как "общество" разумных существ, а "разумные существа" - как элемент более сложной системы, цивилизации. Это сближает системный подход с экстраполяционным. Такой "комбинированный" подход содержится, например, в работах И. Кренн [2-6].

•Интересный подход к определению разумной системы на основе мэон-био-компьютерной концепции (МБК-концепция) развивает в последнее время Л. Лесков [7, 8]. При этом за исходное понятие он принимает сознание, рассматривая его как оператор информации или оператор смысла (под смыслом в данном случае понимается информация, содержащаяся в знаке). Сознание, согласно Лескову, выполняет следующие функции: 1) получение информации извне и ее хранение; 2) интуитивное получение новой информации (озарение, откровение, наитие и т.п.); 3) дискурсивные, или логические операции с информацией; 4) взаимодействие с программами, закодированными в подсознании: 5) свободная игра воображения; 6) генерирование и выдача вовне новых текстов или сигналов к действию. Отличительная особенность этого определения состоит в том, что сознание выступает здесь как универсальный оператор информации: отсутствует обязательная привязка к человеческому мозгу.

Фундаментальное отличительное свойство сознания, согласно Лескову, — антиэнтропийная направленность, которая может проявиться лишь в том случае, если существует некий внешний по отношению к нему источник негэнтропии. Подходящим теоретическим конструктом такого источника может служит информационное поле или. семантическое пространство Налимова. В теории В. Налимова семантическое пространство рассматривается как некий теоретический конструкт. Лесков поставил задачу - найти в объективно существующем мире реальный референт семантического пространства. Учитывая свойства, которыми должен обладать подобный объект, он пришел к выводу, что им может быть определенная разновидность физического вакуума, точнее, вакуумно-подобное состояние, которое он назвал мэоном.

В отличие от принятых в SETI подходов, В. Лефевр не использует понятие внеземной или космической цивилизации. Он вводит понятие "Космический субъект", под которым понимает любую космическую систему, обладающую совестью. "Космический субъект" в своем поведении постоянно делает выбор между позитивным и негативным полюсом (между добром и злом). Лефевр развил математическую теорию "Космического субъекта" и обратил внимание на некоторые ее приложения и следствия, интересные с точки зрения SETI [9, 10].

•При анализе возможностей поиска, обнаружения, контакта и связи с внеземными цивилизациями (а это и есть предмет SETI/CETI) следует иметь какое-то представление о характере и уровне их развития. Поскольку сегодня науке не известна ни одна внеземная цивилизация, мы не можем опереться на опыт их изучения. В этих условиях было бы бесполезно (находясь в рамках позитивной науки) пытаться представить себе внутренний мир этих цивилизаций. Но можно поставить вопрос об уровне их технического развития, имея в виду энергетику, массу и информацию, вовлеченную в сферу их материальной производственной деятельности. Этот вопрос, хотя и с трудом, поддается изучению, поскольку здесь выявляются определенные пределы и ограничения, вытекающие из естественных законов природы. Так, физические условия существования космических цивилизаций определяют рамки, в пределах которых развивается техническая цивилизация, не входя в противоречие с законами физики.

Разумно предположить, что в развитии каждой цивилизации существуют специфические черты и закономерности, наряду с которыми действуют общие универсальные законы развития. Построение теории космических цивилизаций - дело будущего. По попытаться нащупать самые общие проявления универсальных закономерностей можно уже теперь. Для этого (так же как и при определении цивилизаций) используются два пути: 1) изучение и прогнозирование наиболее общих тенденций развития нашей земной цивилизации (экстраполяционный метод) и 2) изучение генеральных принципов строения, функционирования и эволюции сложных самоорганизующихся систем применительно к космическим цивилизациям (системный подход).

•При исследовании земного опыта главная проблема состоит в выделении наиболее общих тенденций развития, которые можно было бы распространить на другие цивилизации. Поскольку речь идет о попытке прогнозирования, анализ возможного развития космических цивилизаций тесно соприкасается с футурологической проблематикой. Следует иметь в виду важную особенность приложения футурологии к проблеме SETI. Она связана с глобально-космической точкой зрения, при которой многие важные детали развития человеческого общества не имеют существенного значения. Аналогичный подход в ряде случаев применяется и в глобалпстике. Надо сказать, что исследования в области SETI в этом отношении опередили глобалистику примерно на десятилетие, хотя никогда не доводились до столь подробных моделей, как в последней:

•Важной особенностью земной цивилизации в современную эпоху является ее экстенсивное развитие. Причем рост важнейших показателей - народонаселение, энергопотребление, накопление продуктов промышленного производства, рост научной информации - происходит экспоненциально или даже быстрее, чем экспоненциально.

Поскольку такое развитие сопряжено с расходованием энергии и других ресурсов, ясно, что со временем они должны истощиться. Вопрос в том, когда это произойдет?

Даже самые простые расчеты "по формуле экспоненты" показывают, что при современных темпах роста народонаселения, энергопотребления и промышленной переработки земного вещества очень скоро достигаются пределы развития, за которыми дальнейший рост становится невозможным. Более строгое рассмотрение требует учета многочисленных взаимосвязанных факторов, определяющих эволюцию современного технологического общества. С 70-х годов XX века прогнозирование будущего развития земной цивилизации исследуется с помощью строгих математических моделей. Главные результаты этих исследований состоят в следующем. Если современные тенденции развития нашей цивилизации сохранятся, то уже в первых десятилетиях XXI века наступит критическая ситуация, вызванная истощением ресурсов, падением промышленного производства, резким сокращением количества пищи на душу населения при одновременном сильном загрязнении окружающей среды. Это означает, что современная техническая цивилизация перестанет существовать. Мы не затрагиваем здесь кризиса культуры. По-видимому, одно связано с другим: современное "потребительское" общество быстро идет к краху. Озабоченные повседневными проблемами люди не вполне осознают это. Развитые страны благоденствуют, переживают период относительной стабильности, изобилия товаров, роста производства при высоком уровне жизни населения. Это создает иллюзию благополучия. Но оно основано на необходимости поддерживать современные темпы роста производства, а именно такой рост неуклонно ведет нашу цивилизацию к кризису. Бедные страны прилагают огромные усилия, чтобы достичь уровня передовых и тем самым лишь приближают трагическую развязку.

Острога ситуации состоит в том, что коллапс должен наступить очень скоро, в первых десятилетиях XXI века. Поэтому, если бы даже человечество знало, как "повернуть" (или хотя бы приостановить) этот процесс, обладало бы средствами и волей для того, чтобы осуществить поворот уже сегодня, - у него просто не хватило бы времени, так как все негативные процессы обладают определенной инерцией, в силу которой их невозможно немедленно остановить. Вот почему некоторые "благоприятные" модели Римского клуба и других научных коллективов, направленные на предотвращение катастрофы, практически не могут реализоваться. Например, одна из моделей предполагала прекращение роста промышленного производства с 1985 года. Эти сроки давно прошли, а тенденции развития (если брать мир в целом) остаются прежними.

•Казалось бы, очевидный выход из положения - освоение космического пространства с его "неисчерпаемыми" ресурсами, размещение в нем энергетических установок, производства и населения (такие проекты, как известно, разрабатываются). Это могло бы если не снять, то хотя бы отодвинуть кризис на несколько столетий. По беда (а может быть, судьба человечества) в том, что на такой рывок в Космос у нас уже не хватает времени. Экономика Земли похожа на тяжело груженный транспорт, который на большой скорости мчится по бездорожью прямо к бездне. Видно, мы уже проскочили точку, где надо было свернуть, чтобы вписаться в "траекторию поворота", И затормозить тоже не успеваем. Положение усугубляется тем, что никто не знает, где находятся руль и тормоз. Тем не менее и экипаж, и пассажиры настроены весьма благодушно, наивно полагая, что, "когда понадобится", они разберутся в устройстве транспорта и смогут совершить необходимый маневр. Не думаю, что нарисованная картина означает непременную гибель человечества, хотя тяжкие испытания для нас, видимо, неизбежны. Если человечество сможет пройти через эти испытания, то характер развития должен коренным образом измениться.

•В какой мере все сказанное справедливо для других цивилизаций? Нас интересуют, прежде всего, планетные цивилизации, как возможные колыбели разумной жизни во Вселенной. Величина энергии, которую получает от своей звезды планета, находящаяся в ее "зоне жизни", не может изменяться в очень широких пределах. Поэтому для любой планетной цивилизации расход энергии должен быть ограничен (вероятно, величиной порядка 1014-1017 Вт). Численность населения также ограничена допустимой плотностью при заданной площади планеты и величиной энергопотребления на душу населения. Следовательно, развивающаяся цивилизация (особенно если вступит в экспоненциальную фазу) должна столкнуться со сходными проблемами. Если она (в отличие от нас) вовремя осознает эти проблемы, сумеет найти пути их решения, сумеет выработать соответствующие регулирующие механизмы, то ей, возможно, удастся стабилизировать численность населения своей планеты, ограничить на ней рост производства, энергопотребления и тем самым избежать катаклизмов, о которых говорилось выше.

В этом случае возможны два сценария дальнейшей эволюции: 1) переход на интенсивное развитие и стабилизация; 2) продолжение экстенсивного развития за счет освоения окружающего космического пространства. Надежда на возможность длительного экспоненциального развития часто связывается именно с выходом цивилизаций в Космос. Надо со всей определенностью сказать, что такая надежда совершенно неосновательна. Как бы ни была велика сфера деятельности цивилизации, если она пространственно ограничена, то при экспоненциальном росте ресурсы ее быстро исчерпаются. Если же сфера деятельности цивилизации непрерывно расширяется, то. поскольку речь идет о трехмерном физическом пространстве, вступают в действие ограничения, связанные со скоростью экспансии, которая не может превышать скорость света, а практически ограничена некоторой предельной величиной Vпред меньшей (вероятно, гораздо меньше!) скорости света. При постоянной скорости расширения радиус освоенной сферы будет расти пропорционально времени t, а объем сферы - пропорционально t3. Соответственно, пропорционально t3 будут возрастать масса и энергия, вовлеченные в сферу технологической деятельности цивилизации. Значит, экспоненциальное развитие ее станет невозможным. В этом случае, как показывают расчеты, даже при относительно скромных темпах роста предельное значение скорости достигается достаточно быстро и экспоненциальная стадия заканчивается при небольшом размере сферы.

Проиллюстрируем сказанное. Пусть показатели развития цивилизации (потребляемая энергия, масса и т.д.) возрастают экспоненциально с относительным годовым приростом a. Тогда время с момента начала экспансии до достижения предельной скорости (критическое время) будет равно:

tкр = 3 / a ln ( 3Vпред / a R 0),

где R 0 - начальный радиус, с которого начинается экспансия. За это время сфера деятельности цивилизации возрастет от значения R 0 до предельного значения:

R пред = 3 V пред / a

Примем для удобства вычисления, что предельная скорость равна одной трети скорости света ( V пред = с / 3 ). Будем выражать время в годах, а расстояние в световых годах. В этих единицах с = 1, и вышеприведенные формулы примут вид:

R пред = 1/ a ; tкр =3 a ln ( 1 / a R 0 ).

Полагая, что начальный радиус равен 1 (астрономической единице), получим значения предельного радиуса и времени его достижения, приведенные ниже: