Читать книгу "Вселенная! Курс выживания среди черных дыр, временных парадоксов, квантовой неопределенности - Дэйв Голдберг"

Популярное представление об эволюции предполагает, что все обезьяны, двоякодышащие рыбы и так далее неумолимо развиваются в сторону высшей формы жизни – нас с вами. Увы, ничего подобного эволюция не утверждает. На самом деле разум вовсе не гарантирует, что мы лучше приспособлены для выживания, так что отнюдь не очевидно, что жизнь в конце концов сформирует существ, обладающих развитым интеллектом. Гигантский мозг, требующий уймы калорий, длинный период внутриутробного развития и долгое беспомощное детство делают нас безнадежными аутсайдерами в биологических скачках. Однако иногда (причем мы не представляем себе, насколько часто) и аутсайдер приходит первым.

Так что давайте считать аксиомой, что иногда обезьяна (или студенистый комок) ни с того ни с сего решает изобрести язык, велосипед и джаз-саксофон. Долго ли продлится эта сладкая жизнь? Как мы видели, Энрико Ферми полагал, что раз уж цивилизация зародилась, она обязательно проживет очень долго и будет навязываться остальным, а значит, следовало бы ожидать, что она уже давным-давно вселилась бы в соседний дом и заявилась с визитом.

Дж. Ричард Готт в 1993 году выдвинул свой «принцип Коперника» по этому вопросу. Он сделал очень простое предположение: вы не уникальны[133]. И это очень разумное предположение, поскольку история показывает, что стоит нам вообразить, будто мы нечто особенное и пуп мироздания, оказывается, что мы не правы. Земля – самое заурядное местечко в Солнечной системе, всего-навсего третья планета из восьми. Солнце – отнюдь не центр галактики: оно расположено от центра на расстоянии целых 25 тысяч световых лет. Наша Галактика – не центр Вселенной. В общем, в нас нет ничего особенного. Когда мы начали изучать планеты вне Солнечной системы, то пришли к выводу, что даже Земля, каменистая планета с пригодными для жизни параметрами, совсем не так уж необычна. А значит, вполне может быть, что мы ничем не примечательный биологический вид в ряду других ничем не примечательных видов. Все сводится к следующему: в любом распределении мы окажемся где-то посередке, хотя и не прямо в центре. Представьте себе том в сто страниц, в котором микроскопическим шрифтом перечислены все люди на свете – все, кто когда-то жил, и все, кто еще не родился, – в хронологическом порядке по дате рождения. Будет, мягко говоря, странно, если вы найдете свое имя на первой или последней странице тома. В самом начале или в самом конце цивилизации окажутся лишь 2 % населения. Ну что, чувствуете себя везунчиком?

Как правило, физики публикуют результат, если уверены в нем на 95 %, а это значит, что в нашем примере вы окажетесь «средними», если будете жить между первыми 2,5 % человечества и последними 2,5 %. В начале шкалы окажется, что после вас будет жить в 39 раз больше народу, чем до вас, а в конце шкалы – что после вас будет жить /39 всех тех, кто жил до вас.

Представим себе, что на всем протяжении истории человечества, и в прошлом, и в будущем, население планеты оставалось и будет оставаться постоянным. Мы это делаем для упрощения вычислений, а также потому, что это не слишком сильно влияет на результат. Если мы говорим, что человечество в том или ином виде существует примерно 200 тысяч лет (а это довольно-таки произвольное число, и мы отдаем себе в этом отчет), значит, мы с уверенностью в 95 % можем сказать, что человечество просуществует еще от 5128 до 7 800 000 лет. Приятно думать, что Судный день не на носу, но грустно сознавать, что у человечества тоже есть срок годности.

И это еще не все. Представьте себе цивилизацию, которая изобрела межзвездные путешествия и колонизирует отдаленные уголки галактики. Тогда у вас было бы гораздо больше шансов родиться на планете-колонии, чем на планете-метрополии до изобретения космических путешествий, а это и есть парадоксальная часть парадокса Ферми. Получается, что либо мы невероятно везучие прародители межзвездной империи, либо и мы, и наши потомки обречены жить на Земле.

Разумеется, это всего лишь вероятностные умозаключения.

Со всеми этими статистическими играми есть одна неприятность: в уравнении Дрейка столько неизвестных, что мы не в состоянии добиться даже точности в один порядок, то есть в десять раз, а иногда – и в два порядка, то есть в сто раз. Например, Дрейк подставил в него числа, которые считал разумными, и подсчитал, что в нашей Галактике может быть еще 10 разумных цивилизаций. Надежда на это и стала одним из основных стимулов работы SETI.

Но на самом деле количество цивилизаций может оказаться в 100, а то и в 1000 раз меньше. Уже одно это поневоле остудит горячие головы. В конце концов, одна тысячная оценки Дрейка означает, что в галактике размером с нашу мы вправе ожидать в среднем около 0,01 разумной цивилизации, готовой сеять сладость и свет в остальной вселенной. Но это неправда! Ведь мы-то знаем, что в нашей Галактике есть по крайней мере одна разумная цивилизация – наша. Уравнение Дрейка может служить основой для примерных оценок, но с какой точностью?

Нам часто говорили[134]: «Снаряд не попадает дважды в одну воронку». Вот что это означает в нашем случае: вероятность зарождения разумной жизни хотя бы на одной планете (на Земле) настолько мала, что вероятность зарождения разумной жизни и на Земле, и еще где-то практически равна нулю. Но ведь точнее сказать иначе – снаряд очень редко бывает только один. А значит, если мы возьмем одну конкретную звезду и спросим, сможет ли на ней зародиться разумная жизнь, шансы будут крайне малы. С другой стороны, Земля выбрана не случайно: если бы на ней не было разумных существ, мы не завели бы этот разговор.

IV. Каковы шансы, что на нашей планете не зародилась бы разумная жизнь?

Ну вот, приехали: обсуждаем возможность собственного существования. Но на Луне такую дискуссию не проведешь – там нет разумных лунян (не лунатиков же), и некому ее затеять. Сам факт, что вы (или другое разумное существо) участвуете в этой беседе, с необходимостью предполагает, что она происходит в мире, где могла развиться разумная жизнь.

То же самое в еще большей степени справедливо для нашей Вселенной. Пока что мы прекрасно сумели открыть набор физических законов, описывающих Вселенную в целом. Но беда в том, что в пределах стандартной модели существуют буквально десятки чисел, которые мы получили эмпирическим путем и не могли бы вывести даже под страхом смертной казни, и об этом очень часто забывают в научных диспутах. Нам нравится думать, будто за этими числами стоит некий набор принципов, просто мы пока не знаем, что это за принципы.

Мы не знаем, почему электроны, кварки и нейтрино обладают именно такими массами. Мы не знаем, почему силы фундаментальных взаимодействий именно таковы, какие они есть. Небольшие изменения этих параметров могли бы радикально изменить Вселенную. Скажем, если бы слабое взаимодействие было еще слабее, все протоны и нейтроны почти сразу после Большого взрыва превратились бы в гелий. А как вам, вероятно, известно, гелий принадлежит к числу благородных, или инертных, газов, которые называются так потому, что не взаимодействуют с другими. Иначе говоря, если бы слабое взаимодействие было еще слабее, у нас не было бы водорода. Нет водорода – нет химии. А нет химии – нет и нас с вами.