Чтение онлайн

Рис. 2.6 Герберт Йорк, один из собеседников Ферми за обедом. (Источник: Американский институт физики, Визуальные архивы Эмилио Сегре)

В 1950 году Ферми знал бы гораздо меньше о различных факторах, играющих роль в приведенном выше «уравнении», чем мы сейчас, но он, безусловно, мог сделать некоторые разумные предположения — руководствуясь, как и он, Принципом Посредственности: нет ничего особенного в Земле или нашей Солнечной системе. Если бы он предположил скорость звездообразования в 1 звезду в год, он бы не слишком ошибся. Значения fp = 0,5 (половина звезд имеет планеты) и ne = 2 (звезды с планетами в среднем имеют по 2 планеты с благоприятными для жизни условиями) кажутся вполне разумными. Остальные факторы гораздо более субъективны; если бы он был оптимистом, Ферми, возможно, выбрал бы fl = 1 (каждая планета, на которой может развиться жизнь, разовьет ее), fi = 1 (как только жизнь разовьется, разумная жизнь непременно последует), fc = 0,1 (1 из 10 разумных форм жизни разовьет цивилизацию, способную и желающую общаться) и L = 106 (цивилизации остаются в фазе коммуникации около 1 миллиона лет). Если бы Ферми рассуждал таким образом, он пришел бы к оценке N = 106. Другими словами, прямо сейчас может существовать миллион цивилизаций, пытающихся связаться с нами. Некоторые из них должны быть гораздо более технологически развитыми, чем мы. Так почему мы их не слышим?

Рис. 2.7 Эмиль Конопински (крайний слева), еще один из собеседников Ферми за обедом. (Источник: Американский институт физики, Визуальные архивы Эмилио Сегре)

Рис. 2.8 Уравнение Дрейка — это способ оценки числа коммуникативных цивилизаций в Галактике. Дрейк разработал уравнение так, чтобы оно могло лечь в основу повестки дня первой в истории встречи SETI, состоявшейся в 1961 году в NRAO Грин-Бэнк, Западная Вирджиния. Эта памятная доска находится на той же стене, где висела доска, на которой впервые было написано уравнение. (Источник: SETI League)

Действительно, продолжая эту линию рассуждений, почему их до сих пор нет? Если некоторые цивилизации существуют чрезвычайно долго, то мы могли бы ожидать, что они колонизируют Галактику — и сделали бы это еще до того, как на Земле развилась многоклеточная жизнь. Галактика должна кишить внеземными цивилизациями. Однако мы не видим никаких признаков их существования. Мы должны были бы знать об их существовании, но не знаем. Где они? Заманчиво рассматривать это как всего лишь мимолетный вопрос о межзвездных путешествиях, но можно явно сформулировать этот аргумент как парадокс[18], и мы можем быть достаточно уверены, что Ферми оценил бы парадоксальный аспект своего вопроса. Где все? Это парадокс Ферми.

Обратите внимание, что парадокс заключается не в том, что внеземные цивилизации не существуют. (Я понятия не имею, верил ли Ферми в существование внеземного разума, но подозреваю, что, как и многие физики, он верил.) Скорее, парадокс — или, по крайней мере, расширенная версия парадокса, которая отмечает, что они не только не здесь, но и что мы не слышали от них и не видели никаких свидетельств их деятельности в Галактике, — заключается в том, что мы не наблюдаем никаких их признаков, хотя могли бы ожидать этого. Одно из объяснений парадокса действительно заключается в том, что мы — единственная развитая цивилизация, но это лишь одно из нескольких объяснений.

***

Мы можем оценить силу парадокса Ферми, когда поймем, что он был независимо открыт четыре раза: его, возможно, правильнее было бы называть парадоксом Циолковского-Ферми-Вьюинга-Харта.

Константин Циолковский, научный провидец,[19] разработавший теоретические основы космических полетов еще в 1903 году, глубоко верил в монистическую доктрину о том, что конечная реальность полностью состоит из одной субстанции. Если все части Вселенной одинаковы, следовало, что должны существовать другие планетные системы, подобные нашей, и что некоторые из этих планет будут обладать жизнью. Однако, что вполне естественно, учитывая его интерес к деталям космических полетов, Циолковский также твердо верил, что человечество построит среды обитания в Солнечной системе, а затем двинется в космос. Его чувства были выражены в его знаменитой фразе: «Земля — колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели». Монист в нем побуждал его утверждать, что если мы расширяемся в космос, то все эти другие виды должны делать то же самое. Логика неоспорима, и Циолковский осознавал, что это ведет к парадоксу при одновременном утверждении, что человечество будет расширяться в космос и что Вселенная полна разумной жизни. В 1933 году, задолго до того, как Ферми задал свой вопрос, Циолковский указал, что люди отрицают существование ВЦ, потому что (i) если бы такие цивилизации существовали, то их представители посетили бы Землю, и (ii) если бы такие цивилизации существовали, то они дали бы нам какой-то знак своего существования. Это не только четкое изложение парадокса, Циолковский предложил решение: он верил, что развитые разумы — «совершенные небесные существа» — считают человечество еще не готовым к посещению.

Технические работы Циолковского по ракетостроению и космонавтике широко обсуждались, но остальная часть его обильного творчества в советское время в основном игнорировалась. Поэтому признание его обсуждения парадокса пришло лишь недавно. (Собственный вклад Ферми постигла не лучшая участь. Саган упомянул Ферми и его вопрос в сноске к статье, опубликованной в 1963 году, но не дал никакой ссылки, кроме того, что дискуссия в Лос-Аламосе была «теперь довольно хорошо известна». В своей влиятельной книге 1966 года «Разумная жизнь во Вселенной» Саган и Шкловский начинают главу с цитаты «Где они?»; они приписывают цитату Ферми, но неправильно указывают, что она была произнесена в 1943 году. В более поздней статье Саган говорит, что цитата Ферми была «возможно, апокрифической».)

В 1975 году английский инженер Дэвид Вьюинг ясно изложил дилемму.[20] Цитата из его статьи хорошо ее резюмирует: «Вот, значит, парадокс: вся наша логика, весь наш анти-изоцентризм уверяют нас, что мы не уникальны — что они должны быть там. И все же мы их не видим». Вьюинг признает, что Ферми первым задал важный вопрос — «Где они?» — и что этот вопрос ведет к парадоксу. Насколько мне известно, эта статья является первой, которая прямо ссылается на парадокс Ферми.

Однако именно статья Майкла Харта 1975 года[21] в Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society вызвала взрыв интереса к парадоксу. Харт требовал объяснения одного ключевого факта: в настоящее время на Земле нет разумных существ из космоса. Он утверждал, что существует четыре категории объяснений этого факта. Во-первых, «физические объяснения» — они основаны на какой-либо трудности, которая делает космические путешествия неосуществимыми. Во-вторых, «социологические объяснения» — по сути, эти объяснения предполагают, что инопланетяне решили не посещать Землю. В-третьих, «временные объяснения» — они предполагают, что у ВЦ не было времени добраться до нас. В-четвертых, существуют объяснения, утверждающие, что, возможно, инопланетяне посещали Землю, но мы их сейчас не видим. Эти категории должны были исчерпать все возможности. Затем Харт решительно показал, как ни одна из этих четырех категорий не дает убедительного объяснения ключевого факта, что привело его к предложению собственного объяснения: мы — первая цивилизация в нашей Галактике.

Статья Харта привела к оживленной дискуссии, большая часть которой появилась на страницах Quarterly Journal. Это была дискуссия, в которую мог вступить любой — один из самых ранних вкладов поступил из Палаты лордов[22] в Вестминстере! Возможно, самое спорное предложение поступило от Фрэнка Типлера в статье с бескомпромиссным названием «Внеземные разумные существа не существуют». Типлер рассуждал,[23] что развитые ВЦ могли бы использовать самовоспроизводящиеся зонды для исследования или колонизации Галактики дешево и за относительно короткое время. Аннотация к статье Типлера подводит итог: «Утверждается, что если внеземные разумные существа существуют, то их космические корабли уже должны присутствовать в нашей Солнечной системе». Типлер утверждал, что у программы SETI нет шансов на успех, и поэтому она является пустой тратой времени и денег. Его аргумент подлил масла в огонь дебатов и привел к новому раунду споров. Самое хладнокровное и лучшее резюме[24] аргументов поступило от Дэвида Брина, который назвал парадокс «Великим Молчанием».

В 1979 году Бен Цукерман и Майкл Харт организовали конференцию для обсуждения парадокса Ферми. Материалы были опубликованы[25] в виде книги, и хотя том содержит различные точки зрения, трудно читать его, не приходя к выводу, что у ВЦ есть средства, мотив и возможность колонизировать Галактику. Средства: межзвездные путешествия кажутся возможными, хотя и нелегкими. Мотив: Цукерман показал, как некоторые ВЦ будут вынуждены к межзвездным путешествиям из-за смерти их звезды, и в любом случае кажется мудрой идеей для вида расширяться в космос, чтобы защититься от возможности планетарной катастрофы. Возможность: Галактике 13 миллиардов лет, но колонизация может произойти за период всего в несколько миллионов лет. И все же мы их не видим. Если бы это был детектив об убийстве, у нас был бы подозреваемый, но не было бы тела.

Не все были поражены силой аргумента. Математик Амир Акцель утверждал, что вероятность внеземной жизни равна 1.[26] Физик Ли Смолин писал,[27] что «аргумент об отсутствии разумной жизни — один из самых любопытных, с которыми я когда-либо сталкивался; он немного похож на то, как десятилетний ребенок решает, что секс — это миф, потому что он с ним еще не сталкивался». Ссылаясь на утверждение Типлера о том, что ВЦ будут использовать технологию зондов для колонизации Галактики, покойный Стивен Джей Гулд писал,[28] что «должен признаться, я просто не знаю, как реагировать на такие аргументы. У меня достаточно проблем с предсказанием планов и реакций самых близких мне людей. Меня обычно сбивают с толку мысли и достижения людей в разных культурах. Будь я проклят, если смогу с уверенностью заявить, что может сделать какой-то внеземной источник разума».