Читать книгу "Большое космическое путешествие - Дж. Ричард Готт"

У нас нет статистических данных о долговечности разумных видов во Вселенной. Мы не знаем, как долго они способны просуществовать. Но мы знаем, сколько уже сами успели просуществовать в качестве разумного вида, и не должны игнорировать этого весомого массива информации. Формула Коперника показывает, как можно на основе этой информации спрогнозировать нашу потенциальную долговечность с 95-процентным доверительным интервалом.

Если вы не уникальны, то следует ожидать, что вы родились в некоторый случайный момент в истории человеческого рода. За последние 200 тысяч лет родились около 70 миллиардов человек. Согласно формуле Коперника, существует 95-процентная вероятность, что в будущем родится еще от 1,8 миллиарда до 2,7 триллиона человек. Будучи рецензентом моей статьи, опубликованной в 1993 году в Nature, Брэндон Картер (прославился своей формулировкой антропного принципа) написал, что они с Джоном Лесли и Хольгаром Нильсоном обнаружили, что у любого из нас невелики были шансы родиться в числе первых людей на Земле. Картер, а далее Лесли (развивавший идеи Картера) пришли к такому выводу при помощи байесовской статистики, а Нильсон независимо сделал его, заключив, что любому суждено жить в какой-то случайный период в хронологии человеческого рода, – в том же духе рассуждал и я. У меня нашлись единомышленники.

Вероятно, вы живете в стране, численность населения которой выше медианной. В мире 190 стран, и половина из них – такие, где живет не более 7 миллионов человек. Но поскольку в более густонаселенных странах больше жителей, примерно 97 % всех людей в мире живут в странах с населением выше медианного. Вы родились в стране с населением более 7 миллионов человек? Точно так же, как высока вероятность жить в стране с населением больше медианного, высока и вероятность родиться в такой стране. На самом деле, в наш век Земля более населена, чем когда-либо в истории. Вероятно, вы живете после какого-то события, спровоцировавшего резкий рост населения (например, после изобретения земледелия), но до события, после которого численность населения стремительно упадет. Вероятно, вы живете на пике густонаселенности, когда количество людей превышает медианное значение за век. Такой пик может возникнуть в любой случайный момент человеческой истории. Если вам интересно, сколько людей будет жить после вас, узнайте, сколько жило раньше. Если вы хотите знать, сколь долгое будущее предстоит человечеству, – обратите внимание, сколько времени человечество уже просуществовало.

Вероятно, вы – представитель разумной цивилизации, численность представителей которой выше медианного значения для других разумных цивилизаций во Вселенной. Причина – та же самая, по которой более высока вероятность жить в густонаселенной стране. Большинство разумных наблюдателей – представители цивилизаций, численность особей в которых выше медианной, и вы, вероятно, один из этих многочисленных наблюдателей, а не из тех немногих, кто представляет цивилизации с численностью ниже медианной. Таким образом, вероятно, что нынешнее население Земли многочисленнее медианной популяции разумных существ во Вселенной. В фантастике все обычно совсем не так: является огромная галактическая цивилизация инопланетян, намеренная напасть на нашу крохотную Землю. Да, здесь есть драматизм – мы как Давид, сталкивающийся с инопланетным Голиафом, – но ситуация не вписывается в теорию вероятности. Вероятно, мы с вами – представители одной из цивилизаций, успешных в плане самовоспроизведения! Высокотехнологичные цивилизации должны отличаться большими популяциями, и мы вправе причислять себя к одной из таких цивилизаций.

В 2015 году Фергюс Симпсон из Университета Барселоны вывел из этого интересное следствие: поскольку мы живем на планете, население которой, вероятно, выше медианного, большинство планет, населенных разумными существами, вероятно, должны быть меньше Земли. Таким образом, при поиске разумной жизни и жизни как таковой логично обращать внимание прежде всего на те планеты, которые меньше Земли.

Кроме того, можно по формуле Коперника с 95-процентным доверительным интервалом спрогнозировать верхний предел средней долговечности таких цивилизаций из нашей Галактики, которые способны вещать в радиодиапазоне. Это значение можно подставить в уравнение Дрейка, которое мы обсуждали в главе 10. Здесь мы исходим из того, что мы, вероятно, не уникальны среди разумных наблюдателей из других цивилизаций, вещающих в радиодиапазоне. Вероятно, мы – представители одной из долгоживущих подобных цивилизаций, поскольку в такой цивилизации со временем должно становиться все больше и больше разумных наблюдателей. Тем не менее среди цивилизаций, вещающих в радиодиапазоне, могут попасться и более долговечные, чем наша, и они тоже – часть выборки, дающей указанный средний результат. Представьте себе сложение цивилизаций, так, чтобы их история образовала одну суммарную хронологию всех цивилизаций. Отсортируйте радиопередающие цивилизации в порядке возрастания долговечности. Если вы не уникальны, то должны находиться где-то в случайной точке этой хронологии, причем в случайной точке отрезка, относящегося к Homo sapiens (соответствующего общей долговечности нашей радиопередающей цивилизации). Мне удалось воспользоваться этой идеей и некоторой нетривиальной алгеброй и с 95-процентной вероятностью спрогнозировать верхний предел средней долговечности радиопередающих цивилизаций: получилось 12 000 лет. Если средняя долговечность в реальности окажется выше, то моя статья от 1993 года, должно быть, была написана необычно рано в истории нашей радиопередающей цивилизации либо необычно рано в хронологии всех радиопередающих цивилизаций. Таким образом, формула Коперника дает нам величину, которую мы можем подставить в формулу Дрейка: Lc < 12 000 лет (с 95-процентной достоверностью). Нил пользовался этой оценкой в главе 10.

Если считать, что разумные виды обычно развиваются до киборгов или генетически модифицируют сами себя, то можно задаться вопросом: а почему я – не разумная машина? Почему я не генномодифицирован?

Если вы считаете, что разумные виды обычно колонизируют Галактику, спросите себя: а почему я не космический первопроходец? В 1950 году Энрико Ферми сформулировал знаменитый вопрос об инопланетянах: где же они все? Почему они еще давным-давно не колонизировали Землю? Принцип Коперника помогает ответить на вопрос Ферми: значительная часть всех разумных наблюдателей по-прежнему должна оставаться на своих родных планетах (иначе вы были бы особенным). Колонизация, должно быть, – нечастое явление. Важно, что это в первую очередь свидетельствует: да, формулой Дрейка можно пользоваться. Оно позволяет оценить количество разумных цивилизаций, возникших на родных планетах независимо друг от друга. Если колонизация происходит нечасто, то мы найдем примерно столько же таких цивилизаций, сколько и обитаемых планет.

Допустим, есть априорное предположение, что обе следующие гипотезы равновероятны:

Г1. Человечество останется на Земле, пока не вымрет.

Г2. В будущем люди колонизируют 1,8 миллиарда жизнепригодных планет в Галактике.

Согласно байесовской статистике, нужно умножать априорные вероятности гипотез Г1 и Г2 на вероятность наблюдения того, что вы фактически наблюдаете. Согласно гипотезе 1, мы остаемся на Земле, в таком случае вы, человек, со 100-процентной вероятностью обнаружите себя на Земле. Но если людям предстоит колонизировать 1,8 миллиарда планет (то есть при верности гипотезы Г2), то существует вероятность всего 1: 1,8 миллиарда, что вы окажетесь на любой конкретной планете, населенной людьми. Следовательно, даже при исходном допущении, что «остаться на Земле» и «колонизировать Галактику» соотносится как 1: 1, мы учитываем, что в настоящий момент живем на Земле, и по байесовской статистике должны пересчитать шансы как 1: 1,8 миллиарда не в пользу колонизации Галактики. Согласно моей коперниковской аргументации, если вы ничем не примечательны, то существует 1 шанс на 1,8 миллиарда, что вы окажетесь на одной из первых 1/(1,8 миллиарда) планет, населенных людьми, и, следовательно, такой же малый шанс, что нам предстоит колонизировать все эти 1,8 миллиарда планет, если сейчас мы находимся на первой. Тем не менее возможность будущей колонизации хотя бы нескольких планет, в первую очередь Марса, не кажется столь маловероятной и оставляет нам шанс на выживание. Только нужно поторопиться, пока еще существуют космические программы.