Блог

Отвъд „парадокса на Ферми“ XI: Каква е трансценсионната хипотеза

Добре дошли отново в нашия Серия парадокс на Ферми , където разглеждаме възможните решения на известния въпрос на Енрико Ферми „Къде са всички?“ Днес ние разглеждаме възможността причината за Голямата тишина да е, че всички извънземни са еволюирали отвъд необходимостта от изследване!

През 1950 г. италианско-американски физик Енрико Ферми седна да обядва с някои от колегите си в Национална лаборатория в Лос Аламос , където е работил пет години преди това като част от проекта Манхатън. Според различни разкази разговорът се насочи към извънземни и скорошната вълна от НЛО. В тази връзка Ферми издава изявление, което ще влезе в аналите на историята: „Къде са всички?'

Това стана в основата на Парадоксът на Ферми , което се отнася до несъответствието между оценките с висока вероятност за съществуване на извънземен разум (ETI) и очевидната липса на доказателства. От времето на Ферми бяха предложени няколко възможни решения, включително теорията, че напредналите видове в крайна сметка „преминават“ физическата Вселена, известна още катоТрансценсионна хипотеза.

Тази хипотеза споделя някои забележителни характеристики с няколко други предложени резолюции. Като начало, той приема, че Вселената е в състояние на равновесие и че средната скорост за възникване на живот е постоянна във времето. Той също така приема, че „Голямата тишина“ е показателна, че няма цивилизации, с които в момента можем да общуваме.



Но вместо да постулира, че това е така, защото ETI не съществуват или са се унищожили (или помежду си) поради технологичния прогрес, Хипотезата за трансцензия се осмелява, че една напреднала цивилизация ще бъде фундаментално променена от нейната технология. Накратко, той теоретизира, че всички ETI, които са предшествали човечеството, отдавна са се трансформирали в нещо, което не е разпознаваемо от конвенционалните стандарти SETI.

Много като на Кратка хипотеза за прозореца и други теории, които са информирани от антропоцена, тази школа на мисълта взема репликата от трансформативно развитие, което се очаква в бъдещето на човечеството. Това обикновено се нарича „технологична сингулярност“ или „акселерандо“, очаквано събитие, при което технологичният растеж ще стане неконтролируем и ще доведе до фундаментална промяна в битието на нашия вид.



На сингулярностите

Произходът на концепцията се проследява до фон Нойман, на когото също се приписва идеята за самовъзпроизвеждащи се машини (известни още като „универсални асембли” или сонди на фон Нойман). В есето си от 1958 г. „ Джон фон Нойман (1903-1957) “, неговият дългогодишен колега Станислав Улам отдаде почит и съобщи за разговор, който двамата някога са имали относно променящия се темп на технологични промени:

„Един разговор се съсредоточи върху непрекъснато ускоряващия се напредък на технологиите и промените в начина на човешки живот, което създава вид на приближаване на някаква съществена уникалност в историята на расата, отвъд която човешките дела, каквито ги познаваме, не могат да продължат.“

Концепцията и терминът ще бъдат популяризирани от Вернър Виндж, автор на научна фантастика и (сега пенсиониран) професор по компютърни науки в SDSU в неговото есе от 1993 г. Предстоящата технологична сингулярност ” Това есе формализира аргументите, направени по-рано от Vinge в презентация, направена на симпозиума VISION-21, спонсориран от изследователския център на НАСА Люис и Аерокосмическия институт в Охайо.

Централната характеристика както на есето, така и на представянето на Виндж беше идеята, че човечеството е „на ръба на промяната, сравнима с възхода на човешкия живот на Земята“, която ще бъде резултат от „предстоящото създаване от технологията на същества с по-голямо от човешкото интелигентност.” Vinge прогнозира, че това явление ще се случи в началото на 21 век (между 2005 и 2030 г.) и може да се дължи на някое от следните причини :



  • Компютри, които са „будни“ и свръхчовешки интелигентни
  • Големи компютърни мрежи и свързани с тях потребители
  • Компютърни/човешки интерфейси, които позволяват на потребителите да се считат за свръхчовешки интелигентни
  • Биологична наука, водеща до подобрен естествен човешки интелект

Авторът и изобретател Рей Курцвейл също говори надълго по темата. Основното му твърдение в неговите книги и изследвания е, че технологичният прогрес следва модел на експоненциален растеж и следва „закон за ускоряване на възвръщаемостта“. По принцип, с всеки нов технологичен пробив, времето, което ще отнеме за следващото, се съкращава, което води до неизбежен взрив на обучението.

Произход

Може би най-ранното споменаване на трансцензията във връзка с парадокса на Ферми е направено от Константин Циолковски, известният руски/съветски учен по ракети и „баща” на астронавтическата теория. В есето си от 1932 г. – „Има ли Бог?“ – Циолкосвки теоретизира, че в бъдещето на човечеството се крие състояние на „перфектен интелект“, което вече е било постигнато от други форми на живот във Вселената:

„Милиони милиарди планети съществуват от дълго време и затова техните животни са достигнали зрялост, която ние ще достигнем след милиони години от нашия бъдещ живот на Земята. Тази зрялост се проявява чрез съвършен интелект, дълбоко разбиране на природата и техническа сила, която прави другите небесни тела достъпни за обитателите на космоса.”

Тази логика предсказва парадокса на Ферми около двадесет години преди да се проведе „обядният разговор“ и е следствие от собствената работа на Циолковски в астрофизика и космология. Вярвайки, че съдбата на човечеството е в космоса и че в крайна сметка ще колонизираме други планети и звезди, той беше принуден да се чуди защо изглежда, че по-старите видове вече не са го направили.

Циолковски излага своите мисли по този въпрос в есето си от 1933 г. Планетите са заети от живи същества ” В диалог със себе си той постави предизвикателството, че ако имаше някакви [ETI], те щяха да са посетили Земята досега, и отговори:

„Може би ще ни посетят, но все още не е дошло времето за това. Австралийците-аборигени и индианците от миналите векове са виждали европейци да ги посещават - но много хилядолетия са изминали, преди да пристигнат. По подобен начин ще видим такова посещение след известно време. Мощните жители на други планети, може би, се посещават от дълго време.'

Обръщайки се към възможността ETI вече са се опитали да ни разкрият съществуването си, Циолковски отговори:

'Нашите съоръжения са твърде слаби, за да възприемат тези знаци. Нашите небесни съседи разбират, че при определено ниво на познание самите хора определено ще докажат, че живеят на [други] планети. Освен това няма смисъл да се информира за обитаването на планетите по-ниски животни от Земята, заедно с [по-голямата част] от човечеството – поради [ниската] степен на тяхното развитие. Ами ако това знание навреди? Трябва да мине време, докато средното ниво на развитие на човечеството е достатъчно, за да ни посетят неземни жители.'

С други думи, Циолковски повдигна възможността ETI да са твърде напреднали, за да ги разпознаем, или че може да ни избягват, защото все още не сме достатъчно развити. Владимир Литкин, Бен Фини и Людмила Алепко ще опишат разсъжденията и вдъхновението на Циолковски по-подробно в статия от 1995 г., озаглавена „ Циолковски, Руски космизъм и извънземен разум .'

В много отношения тези аргументи предсказваха това, което Николай Кардашев ще адресира приблизително три десетилетия по-късно със своето основополагащо есе „ Предаване на информация от извънземни цивилизации ”, който стана в основата на Скалата на Кардашев. Карадашев обаче предвиждаше, че високоразвитите цивилизации ще проявят своя растеж чрез все по-големи инженерни проекти (известни още като мегаструктури).

Такива структури би било невъзможно да не бъдат открити, което само служи за поставяне на по-остър фокус върху липсата на доказателства за ETI. За щастие космологът и физик-теоретик Джон Д. Бароу (1952 г. до 26 септември 2020 г.) предложи възможно разширение на Скалата на Кардашев – известно като „Микроизмерно майсторство“ – което представи възможно решение на въпроса на Ферми.

В проучване от 1998 г., озаглавено „ Невъзможност: граници на науката и науката за границите ”, Бароу отбеляза, че хората са се възползвали много повече от разширяването на способностите си във все по-малки мащаби, отколкото в по-големи. Добър пример за това е как миниатюризацията на транзисторите е позволила средният брой на чипа на интегрална схема да се удвоява на всеки две години (известен още като Закон на Мур).

Следователно Бароу предложи класификационна схема, която е обратната на скалата на Кардашев, която достига надолу от Тип I-минус до Тип Омега-минус. Според скалата на Бароу цивилизациите могат да бъдат групирани по следния начин:

  • Тип I-минус:способни да манипулират обекти в собствения си мащаб
  • Тип II-минус:способни да разчитат и проектират генетичния код
  • Тип III-минус:способни да манипулират материята на молекулярно ниво
  • Тип IV-минус:способни да манипулират материята на атомно ниво (т.е. нанотехнология)
  • Тип V-минус:способни да манипулират материята на субатомно ниво (ядро и нуклони)
  • Тип VI минус:способни да манипулират елементарните частици на материята (кварки и лептони)
  • Напишете Омега-минус: способен да манипулира основната структура на пространството и времето

Въпреки това голяма част от заслугите за синтезирането и разширяването на теорията за трансценденцията, за да се справим с парадокса на Ферми, принадлежи на футуриста Джон М. Смарт, главен изпълнителен директор на Foresight University и основател на Фондация за изследвания на ускорението . В неговата статия от 2002 г., озаглавена „ Отговаряйки на парадокса на Ферми: Изследване на механизмите на универсалната трансцензия, ” той твърди, че „Голямата тишина” може да се обясни с процес на технологична еволюция.

Тези аргументи бяха актуализирани от Smart в есе от 2011 г., озаглавено „ Хипотезата за трансцензия: Достатъчно напреднали цивилизации неизменно напускат нашата вселена и последици за METI и SETI ” Тук той предостави резюме на това как ускоряването на технологичните тенденции може да доведе до това, че видовете стават некомуникативни с по-малко напредналите цивилизации:

„Хипотезата за трансцензията предполага, че един универсален процес на еволюционно развитие насочва всички достатъчно напреднали цивилизации към това, което може да се нарече „вътрешно пространство“, оптимална в изчислителна гледна точка област от все по-плътни, продуктивни, миниатюризирани и ефективни мащаби на пространство, време, енергия и въпрос...”

По-специално, Smart обмисля как трансцендентните ETI неизбежно ще намерят своя път към черните дупки, тъй като те са идеален източник на енергия за изчисления и биха могли да позволят всички видове екстремни физически науки. Идеята, че черните дупки могат да бъдат източник на енергия, е предложена за първи път от физик и математик от Оксфорд Роджър Пенроуз , констатация, която беше потвърдена от скорошни проучвания .

Отвъд енергията, Smart предложи множество причини, поради които ETI ще бъдат привлечени към черни дупки като част от прехода им към крайно състояние на еволюция. Както той каза на Universe Today по имейл:

„Етиката може да ни доведе до там, ако теорията на информацията ни казва, че само двупосочните комуникации изграждат еволюционна сложност. Черните дупки са върховни производители на енергия и крайни очи (лещи) в някои модели. Те също са устройства за мигновено пътуване напред във времето в класическата физика (на хоризонта на събитията), дори преди да постулират екзотични неща като дупки на червеи, които може да съществуват. След това има идеята на Смолин, че те са семена за създаване на нова вселена.

Трансцензията, твърди Смарт, по същество се свежда до идеята, че еволюционното развитие (известно още като evo-devo) е основна динамика в нашата Вселена – където еволюционните и процесите на развитие едновременно допринасят за еволюцията на „автопоетично“ (самовъзпроизвеждащо се) система. Това разграничава трансценсионната хипотеза от идеята, че видовете в крайна сметка стават симулакри или свръхинтелигентни.

„Много хора смятат, че TH твърди, че ще станем богоподобни или ще се оттеглим в пълна виртуалност“, каза Смарт. „Но сложните системи никога не правят това, а примерите за ED в други автопоетични системи, включително живота, ни помагат да разберем как интелигентността вероятно работи и в космоса – ако тя също е автопоетична система, което според мен е най-пестеливият начин за отчитане за всяка адаптирана сложност.”

Сръбският астроном и астрофизик Милан М. Чиркович предлага подобен аргумент в своето проучване от 2008 г., „ Срещу Империята ” Използвайки два модела за определяне на поведението на извънземна цивилизация, той поставя под въпрос дали даден вид неизменно ще бъде задвижван от експанзия или оптимизация – това, което той нарече „империя-щат” или модел „град-държава”.

В крайна сметка той твърди, че напреднал вид би предпочел да оптимизира пространството, с което разполага (своята домашна звездна система и система от планети), вместо да се опитва да се разпространи навън и да колонизира други системи. Това вероятно ще включва разработване на напреднали технологии – като нанотехнологиите (10-9м), пикотехнология (10-12m) и фемтотехнология (10-петнадесетм) – това би им позволило да извлекат максимума от пространството, с което разполагат.

Това също повдига концепцията на Джон фон Нойман за „универсални асембли“ (известни още като сонди на фон Нойман), машини, способни да се възпроизвеждат безкрайно. Но в този случай машините ще се възпроизвеждат във все по-малки и по-малки мащаби, което Ричард Файнман – теоретичен физик, основал теорията на нанотехнологиите – описва в своята лекция от Калтех от 1959 г. Има много място в дъното .'

Съвсем наскоро идеята, че напредналите цивилизации ще загубят интерес към разширяването и междузвездното заселване, беше повдигната в статия на проф. Ейбрахам Льоб от Центъра по астрофизика Харвард-Смитсониън (CfA). Заглавен „ Социално дистанциране в космически мащаб “, Льоб твърди, че технологичният напредък може да направи ETI по-малко видими с течение на времето.

Проф. Льоб обясни тази теория по-подробно пред Universe Today по имейл. Използвайки човешката история като шаблон (често срещан аспект на изследванията, свързани с парадокса на Ферми), той показа как човешките същества са станали по-„мълчаливи“ с течение на времето:

„През последните няколко десетилетия разработихме комуникационни устройства, които са радиотихи, като оптични влакна или кабел. Освен това ние [вече не] използваме мощни радиомаяци които сканираха небето за балистични ракети по време на Студената война. Такива мощни лъчи могат да се открият с нашите съществуващи радиотелескопи в цялата галактика Млечния път, но ни отнема много време, за да открием последствията от нашата небрежност.

„Тъй като сигналите бяха предадени преди около шестдесет години, досега можехме да чуем назад само от разстояние от 30 светлинни години, където има само няколкостотин звезди. През следващото хилядолетие вероятността друга цивилизация да засече нашите радиосигнали нараства с намаляването на времето за изчакване. След това той ще расте като времето за изчакване на квадрат (защото дискът на Млечния път има дебелина от хиляда светлинни години).“

Тази тенденция, която може да включва умишлени опити да не бъде чута от други цивилизации, може да доведе до това, което проф. Льоб нарича „крайно състояние на изолация“. Вече се твърди, че ако даден вид може да оптимизира средата си, за да отговаря на всичките си нужди, е по-малко вероятно да се осмели да излезе извън нея. Но възможно ли е също така един самодостатъчен вид да е по-малко заинтересован от контакт с другите?

Снимка на централния район на Млечния път. Кредит: UCLA SETI Group/Юри Белецки, обсерватория Карнеги Лас Кампанас

Освен това, Льоб твърди, че настоящата глобална пандемия ни представя друга възможна причина, поради която ETI може да иска да се изолира. „Последната пандемия илюстрира колко сме уязвими“, каза той. „Една напреднала цивилизация ще създаде местообитание, което поддържа нейното дълголетие. Вероятно ще изглежда като пашкул отвън, но сложна подхранваща система отвътре.

Естествено, тази перспектива има значение както за търсенето на извънземен интелект (SETI), така и за съобщенията за извънземен интелект (METI). Ако напредналите цивилизации изберат да не общуват и да живеят в оптимизирана среда, която е „тиха в радиото“ (както и оптична или каквато и да е друга форма на технология за предаване), тогава най-утвърденото средство за търсене на интелигентност е безполезно.

От друга страна, би било самонадеяно да се предположи, че всички интелигентни форми на живот избират да приемат оптимизационния и тих подход. И тук тази перспектива има последствия що се отнася до парадокса на Ферми и нашето търсене на извънземен разум. Както каза Льоб:

„Най-напредналите цивилизации ще изберат да не водят диалог с външния свят, тъй като ще се самоиздържат. Следователно ние никога няма да открием комуникационен сигнал от тях. Това обяснява защо не сме ги чували. Може да чуем шумните, по-малко сложни цивилизации като нас. Но те също могат да бъдат краткотрайни и по-малко изобилни, защото не се грижат добре за местообитанието си.'

Впечатлението на художника от пътя на звездата S2, докато минава много близо до свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път. Кредит: ESO/M. Корнмесер

Така че докато ниебих могълкомуникирам снякоиETI (на теория) е възможно те да са тези, които трябва да избягваме. Най-малкото вероятно щяха да са мъртви, докато чуем от тях. Всички останали цивилизации, които са преживели теста на еволюцията и са надхвърлили (това, което бихме могли да наречем „готините деца“ на космоса), няма да имат интерес да говорят с нас и биха били недостижими. Няма как да не се почувствате малко отхвърлени...

Критика

Подобно на много възможни решения на парадокса на Ферми, трансценсионната хипотеза съдържа редица присъщи допускания. Всъщност Смарт изброи толкова, колкото можеше да идентифицира в a статия от 2016 г на неговия уебсайт. Като за начало, предполага се, че животът в нашата Вселена следва подобен модел на evo-devo, винаги сближавайки се с подмножества от вероятни бъдеще (известно още като конвергентна еволюция).

Второ, има предположението, че интелигентните видове винаги ще мигрират във все по-малки и оптимизирани мащаби на пространство, време, енергия и материя – това, което Smart нарича “ STEM компресия ” След това има предположението, че този процес в крайна сметка трябва да спре при структури като черни дупки и други изключително компактни обекти (като неутронни звезди), докато преминаването в черна дупка може да бъде допълнителна стъпка във веригата evo-devo.

Отвъд това има много, много неизвестни, които хипотезата повдига, тъй като се занимава с еволюция и развитие отвъд една точка на сингулярност. Самата причина, поради която терминът „сингулярност“ се използва в тези случаи, е, че се смята, че експоненциалният растеж на технологиите ще промени нашите способности и неврология и ще даде възможност за безкрайни възможности, така че нашето бъдещо развитие би било невъзможно да се предвиди.

Фактът, че не можем да видим отвъд тази точка от нашата история, може да я направи сходна с квантова сингулярност (известна още като черна дупка), точка в пространство-времето, от която нищо не излиза (дори светлината) и не можем да видим миналото. Това създава и известен парадокс по отношение на бъдещето на човечеството, който е, че няма да можем да разберем на какви неща ще сме способни, докато не успеем да ги направим.

Един парадокс наведнъж, хора! По същия начин не можем да очакваме, че ще можем да обмислим какво би направил един свръхнапреднал вид, тъй като не сме близо до постигането на същото ниво на напредък. Би било като да помолите хората през Средновековието да предвидят как хората един ден ще разделят атома, ще изобретят компютри, интернет и ще отидат в космоса.

Като се има предвид това, едва ли прави преследването на SETI по-малко полезно. Ако не друго, богатството от възможности само подчертава необходимостта от повече изследвания и проучвания. Както обясни проф. Льоб, възможността ETI да надхвърлят не е необходимо да означава, че усилията на SETI са задънена улица:

„Можем да научим за вътрешността от топлината и боклука, които те депозират във външния свят, подобно на разследващите журналисти, които се ровят около кофите за боклук на знаменитости, търсейки клюки. Производството на отпадъци е едно бебешко поведение, което дори най-напредналата цивилизация не би могла да надрасне, тъй като е задължено от законите на термодинамиката.

Рояци от космически кораби с лазерни платна биха могли да ни позволят да търсим интелигентен живот в космоса. Кредит: Ейдриън Ман

Смарт също така се осмели как цивилизациите, които надхвърлят границите, няма да могат да скрият издайническите признаци на своята дейност. Подобно на забелязването на мегаструктури, ключът тук е да търсите големите знаци:

„Оптичният SETI трябва да ни покаже „проблем с липсващи планети“ и трябва да уловим неволно EM намигване, когато всяка планета става достатъчно умна, за да се обърне към вътрешното пространство, а не към външното пространство… Моят съосновател в изследователската общност на Evo-Devo Universe, Клемент Видал също предложи да се гледат черни дупки, които изяждат звездите си за признаци на интелигентност.

Това е мощна възможност: идеята, че ETI могат да бъдат скрити от нас, защото са еволюирали до състояние на хипер-развитие, вече не разчитат на технологии за предаване, които можем да идентифицираме, и нямат интерес да общуват с по-малко напреднали видове. Но няма да знаем със сигурност, докато не започнем наистина да изследваме нашата Вселена в дълбочина. От друга страна, може би никога няма да бъдем сигурни.

Както винаги, ние сме принудени да хипотезираме какво не знаем въз основа на това, което правим. И разбира се, да продължим да търсим, докато не намерим тази „игла в космическата купа сено“.

Написахме много интересни статии за парадокса на Ферми, уравнението на Дрейк и търсенето на извънземен интелект (SETI) тук във Universe Today.

Ето Къде са извънземните? Как „Големият филтър“ може да повлияе на техническия напредък в космоса , Защо намирането на извънземен живот би било лошо. Големият филтър , Как бихме могли да намерим извънземни? Търсенето на извънземен разум (SETI) , и Фрейзър и Джон Майкъл Годиер дебатират парадокса на Ферми .

Искате ли да изчислите броя на извънземните видове в нашата галактика? Насочете се към Калкулатор за извънземна цивилизация !

И не забравяйте да разгледате останалата част от нашата поредица от парадоксите отвъд Ферми:

Astronomy Cast има няколко интересни епизода по темата. Ето Епизод 24: Парадоксът на Ферми: Къде са всички извънземни? , Епизод 110: Търсенето на извънземен разум , Епизод 168: Енрико Ферми , Епизод 273: Решения на парадокса на Ферми .

Източници: