Зачем разуму космическая экспансия. Диалоги о жизни во Вселенной, о внеземных цивилизациях и о будущем Земли и человечества

Неуспех поиска внеземного разума не способен пошатнуть теоретическое основание данной гипотезы. Но он уже породил вполне обоснованное сомнение: а не является ли любая разумная жизнь «вещью в себе»? Возможно, что цивилизаций во Вселенной великое множество. Но ни одна из них не способна вступить в связь с другой. Так что все они существуют поодиночке. Для любой цивилизации это то же самое, как если бы других цивилизаций и не было вовсе. Именно к такому выводу пришёл в конце своей жизни замечательный отечественный учёный Шкловский. Вот что он написал: «Став на точку зрения, что разум – это только одно из бесчисленных изобретений эволюционного процесса, да к тому же, не исключено, приводящее вид, награждённый им, к эволюционному тупику, мы, во-первых, лучше поймём место человека во Вселенной и, во-вторых, объясним, почему не наблюдаются космические чудеса»2.

Чтобы лучше понять логические основания такого вывода Шкловского, нам необходимо будет сделать более подробный экскурс в классификацию объектов Вселенной. Все они обладают определённым возрастом и продолжительностью существования. Я буду опираться на принятые в науке оценки этих сроков, поскольку обсуждение корректности методов их определения завело бы нас сейчас слишком далеко. При этом никто из нас не является специалистом в данной области, чтобы подвергать эти методы критике. Итак, Солнце существует уже около 5 млрд. лет. Вселенная в привычном нам виде существует не менее 13 млрд. лет. Очевидно, что во Вселенной есть немало звёзд, более старых, чем Солнце. Если все наши вышеприведённые теоретические рассуждения верны, то времени было более, чем достаточно, чтобы во Вселенной, задолго до появления людей на Земле, возникло и развилось немало цивилизаций высокого уровня. А если так, то почему ни одна из них так и проявила себя в Солнечной системе?

По аналогии с Землёй, мы считаем, что для возникновения разумной жизни необходим долгий процесс развития жизни как таковой. На Земле он длился почти 4 млрд. лет.

Чем массивнее и ярче звезда, тем быстрее подходит к концу срок её жизни. Исходя из этого, длительное развитие жизни возможно только в системах стабильных звёзд, существующих, как и Солнце, миллиарды лет. Это звёзды главной последовательности, принадлежащие, как Солнце, к спектральному классу G, или к соседним классам F и K. Более тяжёлые и горячие звёзды класса A менее долговечны, а тусклые звёзды главной последовательности класса M (красные карлики) неспособны обеспечить своим планетам достаточно тепла для развития жизни. Такие планеты, по расчётам, должны вращаться чуть ли не впритык к красным карликам. Физические условия на них должны быть крайне нестабильны, поскольку на очень многих красных карликах (наверное, за большие промежутки времени это случается на всех них) отмечены нерегулярные резкие вспышки. Это, по-видимому, типичная черта таких звёзд. И одна такая вспышка способна была бы сжечь органическую жизнь на околозвёздной планете.

Нам в ясную ночь небо представляется усыпанным мириадами звёзд. Однако мало кто задумывается над тем, что подавляющее большинство ярких звёзд, видимых нами невооружённым глазом, в сущности, представляют собой «смертельно больных» членов звёздного сообщества. Это так называемые гиганты и сверхгиганты. Такое состояние звезда переживает в самом конце своей эволюции. Оно длится порядка от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет – мизерный срок в масштабах Вселенной. Красоту ночного неба Земли создают в основном агонизирующие звёзды. За немногими исключениями, все звёзды Галактики, у которых могут быть пригодные для жизни планеты, наблюдаются нами только телескопическими методами. Или вообще не наблюдаются.

Чтобы оценить примерную долю таких звёзд, возьмём хорошо известный состав звёздного населения галактических окрестностей Солнца в сфере радиусом каких-то 17 световых лет (для сравнения: расстояние от Солнца до центра Галактики больше на три порядка величин!). Уже на краю этой сферы Солнце выглядит как совершенно заурядная звезда, каких тысячи и на нашем небе. Внутри этой сферы находится около полусотни звёзд (считая двойные и кратные звёзды за одну). Подавляющее большинство из них приходится на долю красных карликов. По этому поводу вспоминается изречение из книги одного детского писателя (в которой, кстати, в доступной форме рассказывалось об астрономических реалиях и происходил тесный контакт с ВЦ), о том, что «всякой мелкоты в мире, как известно, больше, чем вещей порядочных». Хотя изречение было по другому поводу, но оно полностью относится и к звёздам, как видим.

Красные карлики, как мы знаем, исключаются из числа звёзд, около которых могут быть обитаемые планеты. Из этого числа исключаются также такие двойные и кратные звёзды, чьи компоненты расположены близко друг к другу. Там планеты находились бы в слишком нестабильных температурных условиях. Исключаются также любые системы с белыми карликами. Ведь белый карлик – труп звезды. Перед смертью звезда ярко разгорается, а затем сбрасывает с себя оболочку, испепеляя при этом всё вокруг. Наше Солнце когда-нибудь тоже спалит всё вокруг себя до Марса включительно. К счастью, это «когда-нибудь» наступит не так скоро – через время порядка 1—10 млрд. лет.

Итак, кроме Солнца, в описанной нами сфере остаются только три звезды, у которых могут быть земноподобные во всех смыслах планеты. При этом все они всё-таки уступают Солнцу в светимости от 3 до 8 раз. Ближайший к нам аналог Солнца находится на расстоянии 18 световых лет. Эта звезда – главный компонент в системе η Кассиопеи (второй компонент в ней – далёкий от главного светила красный карлик). Найдите на небе эту неприметную звезду – примерно также выглядит оттуда наше Солнце.

Три-четыре звезды из полусотни – много это или мало? Учитывая общее количество звёзд в Галактике – много. А вот учитывая расстояния между ними – тогда, быть может, не столь уж важно, пять или даже все пятьдесят. До ближайшей к нам звезды – α Центавра – 4 ⅓ светового года. Кстати, главная звезда α Центавра – почти точная копия нашего Солнца, но вот второй компонент чуть меньшей светимости находится так близко к первому, что практически исключает наличие там планет со стабильными условиями, годными для обитания живых существ. Но допустим даже, что они там есть. Каким образом мы могли бы узнать об их существовании (или они о нашем)? Космический аппарат, запущенный туда с такой максимальной скоростью, с какой сейчас летают (получив дополнительное ускорение у Юпитера) автоматические межпланетные станции, добирался бы туда… сорок тысяч лет! За это время цивилизация утратит всякий интерес к такой миссии, просто забудет о ней.

Возможно, что в будущем удастся создать более мощные ракетные двигатели. Но если такая возможность принципиально существует, это, с учётом того, что Земля не посещалась инопланетянами, может означать только одно: никаких инопланетян нет. А если они есть, то тогда связь между цивилизациями невозможна из-за непреодолимых расстояний между ними. Что-то одно из двух, по-видимому.

Есть во Вселенной и такие области, где звёзды расположены в сотни раз ближе друг к другу, чем в нашей части Галактики. Это, например, центральные области нашей же Галактики или шаровые скопления. Там связь между цивилизациями была бы легче. Но в таких областях невозможно существование самой жизни. Как мы уже заметили, звёзды обладают нехорошей привычкой разбухать перед смертью, а самые большие из них при этом ещё и взрываются. И где их много, там, естественно, такие катаклизмы происходят чаще и, соответственно, больше объектов оказывается подверженным воздействию жёстких излучений и температурных всплесков, вследствие этого возникающих. Пригодные для жизни условия во Вселенной имеются только в таких бедных звёздами областях галактик, как та, в которой существует наше Солнце. Но именно в таких областях, по-видимому, из-за огромных расстояний невозможно межзвёздное сообщение.

До сих пор мы рассматривали внеземную цивилизацию как форму организации живых существ. А всякий биологический вид, как и особь, смертен по определению. И любая цивилизация, состоящая только из живых организмов, неминуемо заканчивает своё существование рано или поздно. Но пример нашей Земли позволяет думать, что достаточно развитая цивилизация создаёт более или менее автономные машины. Разве не возможна цивилизация, целиком состоящая из одних роботов, после того, как вымер создавший их разумный вид живых существ?

Интеллектуальная машина, способная к матрицированию себе подобных, известна как «машина фон Неймана». Считается, что наша цивилизация уже близка к созданию подобного рода машин. Такая машина, запрограммированная на создание производственной базы для конструирования своих аналогов в любых условиях, могла бы быть запущена в далёкий Космос, к другим звёздам. Прибывая через десятки тысяч лет (с механизмом, если не произойдёт катастрофы, ничего не должно случиться в дороге) в планетную систему другой звезды, робот фон Неймана производит разведку. Если находит подходящую планету, садится на неё и начинает копировать себя из подручного материала, программируя его на выполнение аналогичной задачи. И так до бесконечности.

Разве разумные существа, зная о конечности своего существования как вида, не захотели бы поставить себе такой памятник, осуществив колонизацию Вселенной хотя бы не сами, а творением своего разума – кибернетическими машинами? И если бы такая цивилизация была, то мы бы видели плоды её деятельности и в нашей Солнечной системе! А поскольку этого нет, то это может означать только одно: либо инопланетян нет, либо техническое развитие и заряженность на космическую экспансию не являются обязательными атрибутами ВЦ. Тех же, у кого являются, Земля за 4 ½ млрд. лет так и не встретила, а потому вряд ли встретит и в будущем. И это для нас фактически то же самое, что и абсолютное отсутствие внеземного разума.

Я склоняюсь к убеждению в правильности неутешительного для уважаемого Энтузиаста вывода Шкловского: разумные цивилизации, если и есть во Вселенной, не могут находиться в общении друг с другом. Любая из них, даже достигая соответствующего уровня развития, вряд ли выходит за пределы своей планетной системы. А если какая-то и выходит, то она всё равно не успевает за короткий (в масштабах Вселенной) период своего существования достигнуть другой цивилизации. Для наблюдателя, осведомлённого обо всех событиях во всех уголках Вселенной, цивилизации разумных существ, даже если их много, разделены непреодолимыми для них промежутками как пространства, так и времени. И в этом выводе нас ещё больше убеждает изучение проблемы возникновения и развития жизни вообще и разумной жизни в частности.

Ведь нет никакой уверенности в том, что жизнь обязательно зарождается там, где есть условия для её существования. Несомненным фактом является то, что в настоящее время жизнь на Земле не возникает из неживой материи. Вся совокупность данных о биологической эволюции заставляет считать, что зарождение жизни на Земле было действительно единичным актом, вопреки всему остальному, что мы наблюдаем в природе. Один раз за четыре с половиной миллиарда лет! Правда, это произошло где-то в начале существования Земли – не менее 4 млрд. лет назад, судя по находкам ископаемых следов микроорганизмов. Нам совершенно неизвестны, какие условия тогда были на Земле. Сходны они были с нынешними или коренным образом отличались? Смогли бы хоть какие-то современные микроорганизмы, являющиеся продуктом длительной эволюции, жить на той Земле? Вопросов больше, чем ответов. А главный вопрос, на который нет ответа: чем был вызван этот качественный скачок от неживой материи к живой? Какова вероятность того, что данный скачок всё-таки происходит при определённых условиях (которых мы, вдобавок, ещё и не знаем)?

Шкловский писал ещё давно по этому поводу: «Думать, что чисто случайно, путём «перетряхивания» отдельных блоков – многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как «праДНК» и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов, – это значит верить в чудеса. Куда, например, более вероятно предположить, что какая-нибудь мартышка, беспорядочно барабаня по клавиатуре пишущей машинки, случайно напечатает 66-й сонет Шекспира»3. После того, как были написаны эти строки, прошло почти сорок лет, но проблема остаётся.

Вот что пишет о ней современный учёный-палеонтолог: «Вероятность случайного возникновения осмысленной аминокислотно-нуклеотидной последовательности соответствует вероятности того, что несколько килограммов типографского шрифта, будучи сброшены с крыши небоскреба, сложатся в 105-ую страницу романа «Война и мир». Абиогенез (в его классическом виде) как раз и предполагал такое «сбрасывание шрифта» – раз, 10 раз, 10100 раз – сколько понадобится, пока тот не сложится в требуемую страницу. Сейчас всем понятно, что это просто несерьёзно: потребное для этого время (его вполне можно рассчитать) на много порядков превосходит время существования всей нашей Вселенной (не более 20 млрд. лет). В результате мы оказываемся перед неизбежной необходимостью признать прямое вмешательство в этот случайный процесс Бога (тут можно придумать какие-нибудь эвфемизмы, но суть от этого не изменится); а раз так, то данная проблема, как легко догадаться, вообще не относится к сфере науки. Таким образом, получается, что по крайней мере в рамках чисто химического подхода проблема зарождения жизни принципиально неразрешима»4.

Правда, в последнее время биологи возлагают большие надежды на исследование свойств РНК, которая в примитивных организмах тоже может осуществлять перенос наследственной информации. Предполагается, что молекула РНК стала промежуточной ступенью, с помощью которой впоследствии возникла ДНК, а механизм репликации развился в более сложный, характерный для большинства современных организмов. Однако и тут возникают сложности. Например, что касается необходимой в данной гипотезе способности рибозимов (аналогов белков в РНК) «катализировать синтез собственных копий», то «в ныне живущих организмах таких рибозимов не обнаружено»5. Короче, мы не можем пока (даже теоретически) смоделировать возникновение жизни на Земле из неживой материи.

В истории жизни на Земле было ещё два качественных скачка. Один произошёл где-то около 2 млрд. лет назад и выразился в возникновении клеток с ядром, размножающихся половым путём – эукариот. Другой случился около 1 млрд. лет назад и состоял в возникновении многоклеточных организмов. Все эти скачки являются необходимой предпосылкой для того, чтобы появилась высокоразвитая жизнь со сложным комплексом поведенческих реакций. Короче говоря, чтобы появилась разумная жизнь. Её возникновение можно считать третьим качественным скачком в развитии жизни, хотя многие с такой оценкой не согласны. Ведь биологически человек разумный – не какое-то отдельное царство природы, даже не тип, не класс, а всего лишь вид животных. И где проходит грань между человеческим разумом и сложным поведением крупных млекопитающих – на эту тему можно схоластически спорить до бесконечности. А также выдвигать не имеющие фактической почвы предположения, что разумные виды возникали на Земле и раньше, до человека. Но речь сейчас не об этом.

Обратите внимание на промежутки времени, разделяющие эти этапы развития жизни – не менее одного миллиарда лет! Можем ли мы утверждать, что один качественный скачок в развитии жизни рано или поздно, но неизбежно следует за другим? Конечно, нет! Могло ли быть так, чтобы на Земле вообще никогда не возникла разумная жизнь, как не было её на протяжении целого миллиарда лет существования многоклеточных животных? А почему бы и нет?! Могло ли быть так, чтобы вообще не возникли многоклеточные организмы, как их не было целый миллиард лет после появления эукариот? Снова: почему нет?! Могло ли быть так, чтобы жизнь на Земле вообще всегда оставалась на уровне организации прокариот, как это было на протяжении двух миллиардов лет (!) после возникновения жизни как таковой? В третий раз: почему нет?!

Вспомним, что во Вселенной, наряду со звёздами старше Солнца, существует не меньше звёзд (и планетных систем) моложе Солнца. И даже если допустить, что жизнь существует везде, где есть аналоги физических условий Земли, то далеко не везде эта жизнь должна была к настоящему моменту достигнуть третьего, второго или даже первого из обозначенных нами качественных этапов в своём развитии. Конечно, можно вообразить себе некие альтернативные пути биологической эволюции, но это будет чистой фантазией. Наши положительные знания о том, в какой форме возможна жизнь, ограничиваются пока только тем, что мы видим на Земле. Короче, не везде там, где есть жизнь, есть и «братья по разуму». И это очевиднейшее, на мой взгляд, заключение очень важно применительно к тому, чтó я дальше скажу о межзвёздной экспансии человечества.

Наконец, последнее «почему бы и нет?!» отвечает на важнейший вопрос: могла ли Земля навсегда остаться безжизненной планетой? Правда, до сих пор есть немало сторонников старинной гипотезы панспермии. Она была выдвинута в начале ХХ века Аррениусом, среди её видных приверженцев в ХХ веке были Вернадский и Хойл. Согласно ей, микроорганизмы под давлением световых лучей странствуют в мировом пространстве и заносятся на различные планеты. Следовательно, мол, жизнь во Вселенной всегда развивается уже из готового материала там, где для этого есть подходящие условия. То, что микроорганизмы способны в вакууме впадать в анабиоз и надолго сохранять жизнеспособность, было доказано нахождением на Луне земных бактерий, случайно прибывших туда вместе с первыми космическими аппаратами. Нечто похожее на следы микроорганизмов нашли и на метеоритах, попавших на Землю, предположительно, с Марса в результате извержения там вулкана или удара о поверхность Марса большого метеорита.

Но гипотеза панспермии не отвечает на главный вопрос: как же вообще зародилась жизнь? Относя возникновение жизни с Земли на какое-то другое небесное тело, она просто уходит от ответа. Мол, там существовали какие-то условия, которых мы не можем смоделировать на Земле, и в них-то и зародилась жизнь. Да, но какие именно условия? Гипотеза панспермии не говорит про это. Сложные органические вещества действительно наблюдаются в составе молекулярных облаков во Вселенной. Но зачем, спрашивается, постулировать внеземное происхождение жизни, если эти же необходимые для неё «стройматериалы» присутствуют на Земле в ещё большем количестве и разнообразии, чем в Космосе? Это называется конструированием дополнительных сущностей, без чего настоящая наука старается обходиться.

Ещё можно представить себе межпланетный перенос микроорганизмов. Но где, в таком случае, помимо Земли, в нашей Солнечной системе могла зародиться жизнь, если больше нигде в ней она сейчас не обнаруживается? Те же микроорганизмы (если это и вправду микроорганизмы, что не факт) с большей вероятностью могли попасть в межпланетное пространство с Земли, считал Шкловский, чем с Марса. И это самое разумное предположение – ведь, как ни крути, жизнь в Солнечной системе есть только на Земле. Тот же Шкловский выдвинул достаточно аргументированные возражения против возможности межзвёздных путешествий микроорганизмов6. Не стану сейчас перечислять их все. Вспомним хотя бы лишь о расстояниях, которые им необходимо преодолеть, и о времени, которое им нужно затратить для этого. Живые клетки не могут сохраняться так долго, а никаких «спор жизни» пока не обнаружено.

Если жизнь и зародилась вне Солнечной системы, то почти невероятно, чтобы она могла попасть на Землю естественным путём. Конечно, только дальнейшие исследования Космоса смогут дать окончательный ответ на этот вопрос. Но сейчас нет достаточного основания относить происхождение жизни с Земли – единственного места, где она нам сейчас известна, – куда-то во внеземное пространство, где она до сих пор не найдена.

Но вот означает ли наличие на планете, даже с подходящими для жизни условиями, органического «стройматериала», что из него обязательно возникнет живая материя? То, что сроки существования Земли как планеты и жизни на ней практически совпадают, позволяет предполагать, что это так. Но несколько более уверенно утверждать это мы сможем только в одном из двух случаев: 1) реального обнаружения внеземной жизни (теперь уже практически ясно, что для этого нужно выйти за пределы Солнечной системы, а это произойдёт явно не скоро); 2) удачного лабораторного моделирования процесса возникновения живой материи из неживой. Такие опыты пытались поставить многократно, но без успеха. Если же хоть один подобный опыт удастся (конечно, важно правильно оценить его результаты, а не выдать желаемое за действительное, как уже неоднократно бывало в попытках решить данную проблему), то мы, по крайней мере, будем знать некоторые необходимые условия (не обязательно все), в которых зарождается жизнь, и сможем судить об их типичности. Пока этого нет.

Итак, хотя, с одной стороны научная логика подсказывает нам, что жизнь во Вселенной не является уникальным явлением, присущим только Земле, с другой же стороны, у нас пока нет никаких доказательств, что жизнь во Вселенной существует ещё где-то помимо Земли. Вот такой кажущийся парадокс. На самом деле, никакого парадокса нет. Это просто констатация недостаточности знаний человечества по данному вопросу. Дилемма об уникальности или типичности феномена жизни во Вселенной может быть решена только эмпирическим путём. При этом у неё есть возможность только положительного решения. Потому что отсутствие следов жизни на исследованных нами планетах никогда не сможет трактоваться как отсутствие внеземной жизни вообще. Мы никогда не сможем утверждать, что жизни нет где-либо на каких-то ещё неизвестных нам планетах. Ведь даже если сроки жизней человечества и Вселенной окажутся в конце концов сопоставимы между собой (допустим такую невероятную возможность), мы всё равно не сможем проникнуть абсолютно во все уголки Вселенной.

Но почему для человечества так важна космическая экспансия? Подробно отвечая сейчас на этот вопрос, я рискую слишком затянуть мой и без того долгий доклад. Но я уверен, что при следующих обсуждениях мы обязательно вернёмся к этому вопросу, и я постараюсь обосновать свою точку зрения на него. Сейчас пока скажу, что к необходимости космической экспансии человечество подталкивается отнюдь не поиском каких-то «братьев по разуму», равно как и не потребностью превентивной обороны от их гипотетического, но маловероятного вторжения. Речь идёт и не столько о поиске природных ресурсов вне Земли для промышленной эксплуатации, который в будущем наверняка станет актуальным. Главное – это проблема выживания человечества в далёкой перспективе, поиск планет-убежищ, создание земных колоний в Космосе.

Ведь нам заранее неизвестно, сколько времени отмерено человечеству как биологическому виду. А ну как люди создадут средство полностью предотвращать старение на генетическом уровне? Тогда человечеству не грозит вырождение. Как всякий отдельный индивид, так и вид Homo sapiens в целом станут практически бессмертными. А это значит, что продолжительность существования человечества может стать величиной прямо-таки геологической и астрономической по своим срокам, сравнимой с продолжительностью существования Солнечной системы. Во всяком случае, мне кажется, что это – одна из достойнейших целей, к которой может стремиться человечество. Но в этом случае людям понадобятся новые планеты, на которых они могли бы комфортно жить после того, как в силу естественных причин погибнут Земля и Солнце.

Вообще-то, лично для меня вывод о том, что человечество вряд ли сможет когда-либо встретиться с «братьями по разуму», звучит, как ни странно, оптимистично. Ведь это означает, что межзвёздная экспансия человечества не рискует натолкнуться на противодействие более высокоразвитой цивилизации. Правда, не исключено и то, что технических способов межзвёздного сообщения для живых разумных существ не бывает в принципе, на любом уровне развития цивилизации. Фантасты способны навоображать этих способов сколько угодно, но в реальности все они могут оказаться неосуществимыми в силу объективных физических законов. Возможно, что цивилизаций во Вселенной, действительно, великое множество, но мы никогда об этом точно не узнаем, так как никогда не выйдем за пределы нашей Солнечной системы. И в аналогичном положении находится каждая цивилизация. Межзвёздные расстояния – это преграда, которую никогда в истории Вселенной не смогла и не сможет преодолеть ни одна разумная жизнь.

Мне возразят, что можно обмениваться сигналами от звезды к звезде никуда не летая. Проблема связи с ВЦ, действительно, давно перестала быть отвлечённой и перешла в ранг научно-практических задач. Сейчас было бы слишком долго о ней рассказывать. Но вкратце нынешнее состояние дел в этой области я бы обозначил следующим образом.

Возможно, что мы уже теперь принимаем сигналы от других цивилизаций, но не понимаем их. Ведь две главнейшие сложности заключаются: 1) в идентификации сигнала, что он действительно послан другой цивилизацией, а не природным объектом (уже бывало, что за привет от «братьев по разуму» принимали излучение небесного тела неизвестной ранее природы); 2) в случае положительной идентификации – в правильной расшифровке информации, содержащейся в сигнале. Наука до сих пор не может прочитать надписи, оставленные некоторыми древними цивилизациями – такими, как Винча, протоиндская, критская, этрусская. А ведь их писали люди! Что же можно сказать о разумных существах с неизвестными нам биологическими свойствами и типом мышления?!