Макс Тегмарк - Наша математическая вселенная

1. Мы заботимся по крайней мере о чём-нибудь и так осознанно проживаем жизнь.

2. Мы ни о чём не заботимся, ничего не делаем или поступаем совершенно случайным образом.

И я, и вы уже сделали выбор в пользу первого варианта. Лично мне это кажется разумным. Но у этого выбора есть логическое следствие. Когда я думаю о людях, о которых забочусь, мне кажется логичным заботиться также об их цивилизации, планете и Вселенной. И кажется менее логичным беспокоиться о других вселенных, поскольку мои решения здесь, в нашей Вселенной, по определению не могут на них воздействовать — они, таким образом, не зависят от того, о чём я забочусь. С учётом этого ограничим дальнейшую дискуссию нашей собственной Вселенной и рассмотрим, какую роль мы играем в ней.

Незначительны ли мы?

Вглядываясь в ночное небо, легко почувствовать свою незначительность. Чем глубже я понимал беспредельность космоса и наше место в нём, тем менее значительным я себя чувствовал. Но теперь это не так!

Со времён наших далёких предков, любовавшихся звёздами, человеческое эго перенесло серию тяжёлых ударов. Прежде всего мы оказались меньше, чем думали. Эратосфен показал, что Земля в миллионы раз больше человека, а его соотечественники-греки выяснили, что Солнечная система в тысячи раз больше Земли. Но при всём значении для нас Солнце оказалось непримечательной рядовой звездой, одной из сотен миллиардов, составляющих галактику. Она, в свою очередь, лишь одна из сотен миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной, сферической области космоса, свет из которой успел дойти до нас за 14 млрд лет с момента Большого взрыва. Наши жизни незначительны и во временном, и в пространственном отношении. Если историю космоса, насчитывающую 14 млрд лет, принять за один год, то 100 тыс. лет человеческой истории превратятся в 4 минуты, а столетняя жизнь — в 0,2 секунды. Мы узнали, что не представляем собой ничего исключительного. Дарвин открыл нам, что мы лишь животные. Фрейд научил, что мы иррациональны. Машины обыграли нас в шахматы и в викторину Jeopardy! И, чтобы добить, космологи заявили: мы даже не состоим из наиболее распространённого типа материи.

Чем больше я узнавал, тем менее значительным себя чувствовал. Но моё мнение изменилось. Почему? Я пришёл к пониманию того, что высокоразвитая жизнь очень редка, но обладает огромным потенциалом, делающим наше место в пространстве и времени чрезвычайно важным.

Одиноки ли мы во Вселенной?

Читая лекции по космологии, я часто прошу поднять руки слушателей, считающих, что где-то во Вселенной есть разумная жизнь. И в любой аудитории — от детсадовцев до студентов — таких неизменно оказывается большинство. Когда я спрашиваю почему, чаще всего я слышу в ответ, что космос огромен и где-нибудь статистически должна иметься жизнь. Но верен ли этот аргумент? Я думаю, что нет.

Американский астроном Фрэнсис Дрейк отмечал: вероятность того, что в космосе есть разумная жизнь, можно вычислить, перемножив вероятность существования пригодной для обитания среды (скажем, подходящей планеты), вероятность того, что там возникнет жизнь, и вероятность того, что жизнь станет разумной. Когда я был аспирантом, никто не мог оценить ни одну из трёх вероятностей. После впечатляющих открытий планет у других звёзд в прошлом десятилетии кажется, что пригодные для жизни планеты широко распространены, и только в нашей Галактике их миллиарды. Правда, вероятности возникновения жизни и разума остаются неопределёнными. Некоторые эксперты считают, что одно из этих явлений, а, возможно, и оба, почти неизбежно возникают на большинстве пригодных для обитания планет. Другие думают, что жизнь и разум являются чрезвычайно редкими явлениями, поскольку для успеха необходимо пройти сквозь одно или несколько эволюционных «бутылочных горлышек». Кое-кто предполагает решение проблем типа курицы и яйца на ранних стадиях самовоспроизведения жизни. Например, современной клетке, чтобы построить рибосому — крайне сложную молекулярную машину, которая считывает генетический код и строит по нему белки, — нужна другая рибосома, и неочевидно, что самая первая рибосома могла эволюционно возникнуть из чего-то более простого. Другое обсуждаемое «бутылочное горлышко» — возникновение развитого интеллекта. Так, несмотря на то, что динозавры доминировали на Земле более 100 млн лет, в тысячу раз дольше, чем существует современный человек, эволюция, похоже, вовсе не толкала их к развитию интеллекта и изобретению телескопа или компьютера.

Следует признаться: мы понятия не имеем, какая доля планет несёт разумную жизнь. Априори, прежде чем мы смогли проверить другие планеты, любые порядковые оценки не лучше и не хуже других. Стандартный научный подход к моделированию таких крайне неопределённых ситуаций обозначается термином однородное логарифмическое априорное распределение вероятности . На обыденном языке это означает, что доля планет с разумной жизнью примерно с равной вероятностью может быть одна из тысячи, одна из миллиона, одна из миллиарда, одна из триллиона, одна из квадриллиона и т. д.

Если так, насколько далеко от нас находится ближайшая цивилизация? Из нашего предположения следует, что это расстояние также подчиняется однородному логарифмическому априорному распределению, то есть априори, до получения каких-либо конкретных данных, ответ с равной вероятностью будет 10 10м, 10 20м, 10 30м, 10 40м и т. д. ( рис. 13.7 ).

Теперь обратимся к тому, что нам известно из наблюдений. До сих пор прямые астрономические поиски не обнаружили признаков внеземного разума, и нет общепризнанных свидетельств посещения Земли инопланетянами. Я думаю, что доля планет, где существует разум, ничтожна, и, вероятно, высокоразвитой разумной жизни нет в радиусе 10 21м, то есть в нашей Галактике и её ближних окрестностях. Я исхожу из нескольких допущений:

1. Межзвёздная колонизация возможна и вполне может быть осуществлена, если цивилизация вроде нашей будет развиваться в течение миллиона лет.

2. В нашей Галактике миллиарды пригодных для жизни планет, многие из которых образовались даже не на миллионы, а на миллиарды лет раньше Земли.

3. Вероятность того, что цивилизация, способная колонизировать космос, решит этим заняться, не является пренебрежимо малой.

Рис. 13.7.Одиноки ли мы? Ближайшая к нам в пространстве цивилизация примерно с равной вероятностью может оказаться где угодно на горизонтальной оси, что делает крайне маловероятным её попадание между краем нашей Галактики (около 10 21 м от нас) и краем нашей Вселенной (около 10 26 м от нас). Будь она гораздо ближе этого диапазона, в Галактике оказалось бы так много развитых цивилизаций, что мы, вероятно, заметили бы их. Так что мы фактически одиноки во Вселенной.