Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский) - часть 13

 

  Главная      Учебники - Разные     Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский) - 1987 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  11  12  13  14   ..

 

 

Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский) - часть 13

 

 

впадение наблюдаемого и теоретического
профилей. Наконец, любое «загрязнение»
межзвездного льда, ожидать которое впол-
не естественно, может изменить профиль
полосы поглощения. Похоже на то, что
эта гипотеза пробует подвести «научную
базу» под знаменитый фантастический ро-
ман «Черное облако», написанный одним
из авторов этой экстравагантной гипоте-
зы — профессором Хойлом...

<> Карим, Хойл и Викрамасинг нашли

большое сходство спектра ультрафиолето-
вого излучения шести звезд со спектром,
возникающим при поглощении света бакте-
риями. Более поздние детальные исследова-
ния, однако, не подтвердили этого откры-
тия. Они исключают отождествление дета-
лей спектра с поглощением или рассеяни-
ем в ультрафиолетовой, видимой или ин-
фракрасной области спектра с триптофа-
ном (гетероциклическая аминокислота, ис-

пользуемая клетками организмов для био-
синтеза), протеинами, вирусами, диатомо-

выми водорослями или другими живыми
или высушенными земноподобными биоло-
гическими клетками <>

Возвратимся теперь к вопросу о при-

роде отпечатков водорослей, найденных

в некоторых метеоритах. Разумеется, трудно согласиться с гипотезой Бернала
в том виде, как она сформулирована, так как нельзя себе представить, что при вул-
каническом взрыве веществу сообщается вторая космическая скорость. Может

быть, что отдельные микроорганизмы выбрасываются за пределы Земли другими

силами, например электрическими. Двигаясь в межпланетном пространстве, они
могли «прилипнуть» к какому-нибудь малому космическому телу, которое потом

выпало на Землю как метеорит. Однако эта гипотеза встречается с большими труд-
ностями, и было бы важно исследовать этот вопрос во всех деталях. Но прежде
всего нужно доказать космическое происхождение метеорных отпечатков микроор-
ганизмов. Существующие пока «доказательства» в высшей степени сомнительны.

До сих пор мы обсуждали возможность существования жизни на различных

планетах, в том числе и таких, где физические условия резко отличаются от
земных. В связи с этим любопытно заметить, что на Бюраканском симпозиуме

1971 г., посвященном различным аспектам проблемы связи между внеземными ци-

вилизациями, вполне серьезно обсуждался вопрос о возможности возникновения
и развитии жизни в... атмосферах очень холодных звезд. Тем самым была пробита
первая брешь в «планетном шовинизме» *), характерном для проблемы внеземной
жизни. Дискуссия показала, что хотя жизнь (если она есть) на холодных звездах
в принципе и возможна, ее развитие встречается там с огромными трудностями,
прежде всего энергетическими. Забавно, что можно было наблюдать своеобразный
возврат к старинным, бесконечно наивным воззрениям знаменитого английского
астронома Гершеля. Последний вполне серьезно считал, что Солнце — обитаемо,

*) «Планетный шовинизм» - это представление о том, что жизнь во Вселенной может

возникнуть и развиваться только на планетах.

199

его поверхность довольно холодна и только плавающие над ней облака очень горя-
чи... Об этом уже речь шла во введении к этой книге. Развитие физики и астрофи-
зики объяснило в XX в. природу Солнца и звезд и камня на камне не оставило от

взглядов Гершеля. Новое возрождение концепции «звездной жизни» произошло,
конечно, на совершенно другой основе. Автору этой книги, однако, идеи возникно-
вения жизни на звездах представляются бесперспективными.

На том же Бюраканском симпозиуме известный физик Дайсон (о его идеях по

проблеме внеземных цивилизаций будет рассказано в последней части этой книги)
выступил с исключительно смелым утверждением, что основным обиталищем жиз-
ни в Галактике могут быть не планеты, а... кометы! Дело в том, что число комет
в нашей Галактике должно на много порядков превышать число звезд и планет.

Существенно, что жизнь, по существу, есть «поверхностный» феномен. Напри-

мер, биосфера Земли может быть рассматриваема как тонкий шаровой слой, ра-

диус которого равен радиусу Земли (т. е. 6370 км), а толщина -- всего лишь не-
сколько километров. Оказывается, что хотя массы комет ничтожно малы по срав-
нению с массами планет, суммарная поверхность всех комет в Галактике на много
порядков больше, чем суммарная поверхность планет. Центральные области комет
могут быть богаты сложными органическими соединениями и там в принципе воз-

можна пребиологическая эволюция вещества. Все же мы весьма скептически отно-

симся к возможности возникновения и развития жизни на кометах. Там нет сколь-
ко-нибудь заметной силы тяжести; там в огромных пределах меняется температу-
ра — ибо большинство комет движутся по сильно вытянутым орбитам. Под

воздействием всякого рода возмущений кометы вблизи Солнца распадаются на ме-

теорные потоки — это происходит буквально на наших глазах. Все это делает ко-

меты в высшей степени неподходящим местом для возникновения и развития
жизни.

И, наконец, еще одно замечание. Предметом этой книги является, если можно

так выразиться, «астрономический шовинизм». Это означает, что до сих пор всегда
обсуждалась проблема возникновения и развития жизни на тех или иных астроно-

мических объектах (планеты, звезды, кометы). Но ведь жизнь в принципе может
быть и на совершенно другом уровне! Лет 10 назад итальянский физик-теоретик
Коккони выдвинул необычайно смелую гипотезу. Суть этой гипотезы сводится

к следующему. Уже сейчас известно свыше 200 элементарных частиц, большая
часть которых нестабильна вне ядер атомов. Можно себе представить, рассуждает
Коккони, что где-то на субъядерном уровне элементарные частицы находятся

в весьма сложных и пока еще не познанных взаимоотношениях. Здесь в принципе
возможна некая «химия» на ядерном уровне и — кто знает — могут возникнуть ис-
ключительно сложные, способные к репликации системы. Жизнь на ядерном уров-

не! Разумеется, пока еще мы ничего больше по этому увлекательному сюжету ска-
зать не можем. Пусть это будет — пока — иллюстрацией безмерных возможностей
полета мысли. Но кто знает, как эта проблема будет выглядеть через несколько

веков!

Наконец, стоит сказать об идее нашего выдающегося физика-теоретика

М. А. Маркова, рассматривавшего «почти замкнутые» (в космологическом смыс-

ле) миры, которые для «внешнего» наблюдателя могут выглядеть как очень ма-
ленькие, может быть, даже элементарные заряженные частицы. Такие гипотетиче-
ские объекты Марков называет «фридмонами» в честь замечательного советского
космолога А. А. Фридмана. В принципе, конечно, возможно, что внутри некоторых

«фридмонов» и существуют какие-то живые и даже разумные существа... Самое
любопытное — удивительная идея Маркова совершенно не противоречит фундамен-

тальным законам физики! Все же не следует забывать, что пока нет никаких указа-
ний на возможность реализации этой красивой идеи «на самом деле».

Часть третья

РАЗУМНАЯ

ЖИЗНЬ

ВО ВСЕЛЕННОЙ

Жить на такой планете —
зря время терять!

И. Ильф, «Записные книжки»

18. Общие замечания

В первой части этой книги мы рассказывали о строении Вселенной и об эволю-

ции составляющих ее различных космических объектов. Задачей этой части было
установление самых общих условий, при которых во Вселенной  м о ж е т (но не
обязательно  д о л ж н а ) возникнуть жизнь. Было показано, что такая «деликатная»
форма движения материи, как жизнь, зависит от большого числа совершенно не
связанных между собой явлений. Так, например, явление «красного смещения»

в спектрах далеких галактик оказывается, по-видимому, обязательным условием
для возникновения и развития жизни на какой-нибудь планете. Так же необходимы

для этого вспышки сверхновых звезд, в процессе которых образуются тяжелые эле-
менты, без которых немыслима живая субстанция. Кроме того, образующиеся по-
сле такой вспышки ударные волны в межзвездной среде могут стимулировать про-
цесс образования звезд (см. гл. 4). Наконец, необходимо, чтобы в достаточно
большом количестве образовывались «подходящие» планеты. Этому вопросу в
первой части было уделено особое внимание. Вся первая часть построена на осно-
ве надежно установленных фактов и вполне обоснованных теорий и гипотез.

Значительно сложнее обстоит с центральной проблемой возникновения живой

субстанции из неживой, которой посвящена вторая часть книги. Эта проблема ре-

шается совместными усилиями молекулярной биологии, кибернетики и космогонии.

«Штурм» этой твердыни непознанного, по существу, начинается только сейчас. Тем
не менее уже в настоящее время намечаются пути решения этой проблемы. Во вто-
рой части проведен также анализ возможности жизни на соседних с нами планетах
Солнечной системы. Увы, выдающиеся успехи космонавтики позволили получить
данные о планетах, практически исключающие возможность каких бы то ни было
форм жизни на них. Между тем планеты около других звезд пока еще недоступны
для наших исследований.

Переходя к обсуждению вопросов, связанных с возможностью тех или иных

проявлений  р а з у м н о й жизни во Вселенной, мы сталкиваемся с очень большими
трудностями.

Жизнь на какой-нибудь планете должна проделать огромную эволюцию, пре-

жде чем стать разумной. Движущая сила этой эволюции — способность организмов
к мутациям и естественный отбор. В процессе такой эволюции организмы все более
и более усложняются, а их части — специализируются. Усложнение организмов
идет как в качественном, так и в количественном направлении. Например, у червя
имеется всего лишь около 1000 нервных клеток, а у человека около десяти мил-
лиардов. Развитие нервной системы существенно увеличивает способности организ-
мов к адаптации, их пластичность. Эти свойства высокоразвитых организмов

являются необходимыми, но, конечно, недостаточными для возникновения разума.
Последний можно определить как адаптацию организмов для их сложного со-
циального поведения.

На протяжении этой части книги мы неоднократно будем применять термин

«разумная жизнь», считая его элементарным, т. е. не требующим специального
определения. Между тем это далеко не так. В самом деле, что такое «разумное су-
щество»? На этот вопрос можно попытаться ответить так: разумным мы называем
такое существо, которое обладает способностью к  м ы ш л е н и ю . Ну, а что такое
мышление? Здесь мы сталкиваемся с теми же трудностями в определении этого по-

нятия, что и в случае определения понятия «жизнь». Ведь единственно известной
нам формой мышления является мышление человека. Определение понятий «мыш-
ление» и «разумная жизнь» неявно всегда сводилось к описанию конкретных осо-
бенностей  ч е л о в е ч е с к о г о мышления, представляющего собой специфическую
деятельность мозга.

203

Но, как подчеркивал А. Н. Колмогоров, в настоящее время такое определение

уже не является удовлетворительным по двум причинам. Во-первых, в наше время
интенсивного развертывания космических исследований имеется принципиальная

возможность встречи с такими формами существования высокоорганизованной ма-
терии, которые обладают всеми основными свойствами не только  ж и в ы х , но и
м ы с л я щ и х существ и которые могут существенно отличаться от земных форм. Во-
вторых, бурное развитие кибернетики открыло в принципе ничем не ограничен-
ную возможность  м о д е л и р о в а н и я любых, сколь угодно сложных мате-
риальных систем.

По этим двум причинам в настоящее время имеется острая необходимость

дать такое определение понятия «мышление» , которое было бы связано с какими
бы то ни было  к о н к р е т н ы м и представлениями о физической природе процес-
сов, лежащих в основе мышления. Следовательно, так же как и в случае понятия
«жизнь», необходимо  ф у н к ц и о н а л ь н о е определение понятия «мышление».

Последовательное развитие «функциональной» точки зрения на жизнь и мыш-

ление приводит к удивительному выводу, имеющему, на наш взгляд, исключитель-
но большое значение для проблемы развития разумной жизни во Вселенной. Как
указывает А. Н. Колмогоров, «...моделирование способа организации материаль-
ной системы не может заключаться ни в чем ином, как в создании из других мате-
риальных элементов новой системы, обладающей в существенных чертах той же
организацией, что и система моделируемая. Поэтому достаточно полная модель
живого существа по справедливости должна называться живым существом, модель

мыслящего существа — мыслящим существом» *). Таким образом, кибернетика обо-

сновывает принципиальную возможность создания искусственных живых и даже
мыслящих существ.

Этот вопрос настолько важен, что мы на нем остановимся немного подробнее.

Лучше всего будет, если мы процитируем соответствующие высказывания
А. Н. Колмогорова:

«Общеизвестен интерес к вопросам:
Могут ли машины воспроизводить себе подобных и может ли в процессе тако-

го самовоспроизведения происходить прогрессивная эволюция, приводящая к со-
зданию машин, существенно более совершенных, чем исходные?

Могут ли машины испытывать эмоции? Могут ли машины хотеть чего-либо

и сами ставить перед собой новые задачи, не поставленные перед ними их
конструкторами?

Иногда пытаются обосновать отрицательный ответ на подобные вопросы при

помощи:

а) ограничительного определения понятия «машина»,

б) идеалистического толкования понятия «мышление», при котором легко до-

казывается неспособность к мышлению не только машин, но и человека...

...Однако важно отчетливо понимать, что в рамках материалистического ми-

ровоззрения не существует никаких состоятельных принципиальных аргументов
против положительного ответа на наши вопросы. Этот положительный ответ

является современной формой положения о естественном возникновении жизни
и материальной основе создания...

Принципиальная возможность полноценных живых существ, построенных пол-

ностью на дискретных (цифровых) механизмах переработки информации и управле-
ния, не противоречит принципам материалистической диалектики. Противополож-
ное мнение может возникнуть у специалистов по философии математики лишь
потому, что они привыкли видеть диалектику лишь там, где появляется бесконеч-

*)  К о л м о г о р о в А. Н. Жизнь и мышление с точки зрения кибернетики.— М., 1961.

Все дальнейшие цитаты приводятся из этого источника.

204

ное. При анализе явлений жизни существенна не диалектика бесконечного, а диа-
лектика большого (чисто арифметическая комбинация большого числа элементов
создает и непрерывность и новые качества)».

Мы привели эту длинную цитату из работы выдающегося математика только

потому, что, на наш взгляд, нельзя лучше выразить суть дела. Вместе с тем
А. Н. Колмогоров предупреждает против упрощенческих трактовок принципиаль-
ной проблемы возможности создания искусственных разумных существ. Пока еще
кибернетика осмыслила лишь малую часть деятельности человеческого сознания.

В какой-то степени поняты лишь механизм условных рефлексов и механизм фор-

мально-логического мышления. Предстоит еще огромная работа по объективному

изучению в «терминах кибернетики» всех тонких видов творческой деятельности че-

ловека и других аспектов высшей нервной деятельности, пока еще во многих отно-
шениях загадочной. А. Н. Колмогоров указывает, что «...серьезное объективное изу-

чение высшей нервной деятельности человека во всей ее полноте представляется
необходимым звеном в утверждении материалистического гуманизма. Развитие на-

уки многократно приводило к разрушению привычных для человека иллюзий, на-
чиная с утешительной веры в личное бессмертие. На стадии полузнания и полупо-
нимания эти разрушительные выводы науки становятся аргументами против самой
науки, в пользу иррационализма и идеализма. Дарвиновская теория происхождения
видов и павловское объективное изучение высшей нервной деятельности неодно-

кратно изображались как принижающие высшие стремления человека к созданию
моральных и эстетических идеалов. Аналогично, в наше время  с т р а х  п е р е д
т е м ,  к а к  б ы  ч е л о в е к  н е  о к а з а л с я  н и ч е м  н е  л у ч ш е  « б е з -
д у ш н ы х  а в т о м а т о в » ,  д е л а е т с я  п с и х о л о г и ч е с к и м  а р г у м е н т о м
в  п о л ь з у  в и т а л и з м а и  и р р а ц и о н а л и з м а » .

Итак, принципиально возможно создание искусственных мыслящих существ,

способных к самоусовершенствованию. Современная фантастическая литература
изобилует образами механических искусственных людей — роботов. Обычно их изо-

бражают в виде карикатурно сходной по внешнему виду с человеком совокупно-

сти шарниров, электронных ламп и прочих «индустриальных» атрибутов. Однако
еще замечательный чешский писатель Карел Чапек, придумавший само слово «ро-

бот» в пьесе «Рур», изображал их вполне человекоподобными существами, изгото-

вленными из белков... Очень вероятно, что, когда человечество до конца разгадает
тайны сложного химического производства — синтеза белков из аминокислот при
помощи и «под управлением» нуклеиновых кислот ДНК и РНК, живые искусст-
венные организмы (в том числе и разумные) будут иметь вполне «естественный»
внешний вид...

Впрочем пока еще преждевременно гадать, как они будут выглядеть. Нужно яс-

но понимать, что современная нам наука и техника пока еще не могут синтезиро-
вать даже сравнительно простые живые организмы. Однако мы сейчас находимся
на пороге этого важнейшего этапа в развитии биологии. Следует также помнить,
что принципиальная возможность создания живого мыслящего существа — это еще
не есть реальная, практическая возможность. На этом пути несомненно встретятся
огромные трудности. Некоторые из таких трудностей намечаются уже сейчас.

В частности, А. Н. Колмогоров, хотя и считает, что для моделирования работы че-

ловеческого мозга, связанной непосредственно с проявлениями высшей человече-

ской культуры (науки, искусства, социальных чувств), достаточно оперировать со
сравнительно небольшим количеством информации порядка 10

7

—10

9

 двоичных

единиц (в то время как обычно считают, что число таких единиц должно быть по-
рядка 10

12

-10

15

), однако указывает на одну фундаментальную трудность. Эта

трудность будет состоять в большой сложности той программы, которая должна
привести в действие автомат, моделирующий человеческий мозг. Конечно, в прин-

ципе сложную программу, которая обеспечивает достаточно быстрое решение неко-

205

торой задачи автоматом, можно получить при помощи другого автомата, куда бу-

дет вводиться простая программа.

Однако такой автомат будет вычислять сложную программу очень долго. По-

ка неясны пути преодоления этой, а также и других трудностей, возникающих

в проблеме создания искусственной разумной жизни.

Имеются, однако, основания полагать, что бурное развитие кибернетики в гар-

моническом сочетании с развитием молекулярной биологии и наук о высшей нерв-
ной деятельности в конечном итоге позволит создать искусственные разумные су-
щества, принципиально не отличающиеся от естественных, но значительно более
совершенные, чем они, и способные к дальнейшему самоусовершенствованию.
Очень, например, вероятно, что такие существа будут значительно более долгожи-
вущими, чем естественные. Ведь старение организмов вызвано, по-видимому, посте-
пенным накоплением различного рода нарушений в «печатающей» схеме ДНК кле-

ток. Эта «схема» с течением времени как бы «стирается». Но вполне вероятно,
что искусственные «матрицы» ДНК можно сделать гораздо более «прочными» и
«стабильными».

Искусственный разум как новый, фундаментальной важности космический фак-

тор был предметом обсуждения на Бюраканском симпозиуме по внеземным циви-
лизациям. Автор этой книги подчеркивал, что возникновение искусственного разу-
ма, по-видимому, является высшим этапом развития материи .во Вселенной.

Основные этапы этого развития можно представить в виде последовательности: не-

живая эволюционирующая материя -> живая материя -> естественные разумные

существа -» искусственные разумные существа. Похоже, что эра естественных разум-
ных существ может быть сравнительно кратковременным, переходным этапом

в развитии материи во Вселенной. Например, уже сейчас очевидно, что они мало-
пригодны (или, точнее, совсем непригодны) для серьезной колонизации космоса

и весьма длительных космических полетов. «Нормальная» эволюция жизни на Зем-
ле такие ситуации, конечно, не могла предусмотреть. Ничего «обидного» для

живых мыслящих организмов в этом факте мы не усматриваем.

Нашу точку зрения полностью поддерживал известный американский киберне-

тик Минский. Он подчеркнул, что за прошедшие 15 лет «разум» наших элек-
тронных вычислительных машин улучшился в миллион раз (под «разумом» пони-

мается некоторая комбинация объема памяти и быстродействия). В течение
нескольких последующих десятилетий следует ожидать увеличения характеристики
«разума» машин еще по крайней мере в несколько десятков тысяч раз. «Разум» та-
ких машин по основным параметрам будет заведомо превосходить разум человека.

Минский особенно подчеркивал тот момент, что искусственные разумные су-

щества (машины) могут быть очень маленькими и компактными. Они могут дли-
тельно существовать в космическом пространстве, эффективно осваивая

и преобразуя его. Вернемся, однако, к проблемам естественного разума.

Возникновение разума должно быть теснейшим образом связано с коренным

улучшением и усовершенствованием способов обмена информацией между отдель-

ными особями. Поэтому для истории возникновения разумной жизни на Земле воз-
никновение языка имело решающее значение. Язык стал средством регулирова-

ния социального поведения внутри сообщества индивидуумов, что имело огром-
ное значение для социальной эволюции и последующей истории человеческого
общества.

Можем ли мы, однако, такой процесс считать универсальным для эволюции

жизни во всех уголках Вселенной? Скорее всего — нет! Ведь в принципе при совер-

шенно других условиях средством информации между особями могли бы стать не
продольные колебания атмосферы (или, скажем, гидросферы), в которой живут эти

особи, а нечто совершенно другое. Почему бы не представить себе способ обмена
информации, основанный не на акустических эффектах, а, скажем, на оптических

206

или магнитных? И вообще — так ли уж обязательно, чтобы жизнь на какой-нибудь
планете в процессе ее эволюции стала разумной? В гл. 14 мы уже приводили возра-

жения против «тиражирования» жизни во Вселенной. Тем больше возражений су-
ществует против «тиражирования» разумной жизни.

Между тем эта тема с незапамятных времен волновала человечество. Говоря

о жизни во Вселенной, всегда, прежде всего, имели в виду  р а з у м н у ю жизнь.
Одиноки ли мы в безграничных просторах космоса? Как уже рассказывалось во
введении к этой книге, философы и ученые с античных времен всегда были убе-
ждены, что имеется множество миров, где существует  р а з у м н а я жизнь. Никаких
научно обоснованных аргументов в пользу этого утверждения не приводилось. Рас-
суждения, по существу, велись по следующей схеме: если на Земле — одной из пла-
нет Солнечной системы — есть разумная жизнь, то почему бы ей не быть на других

планетах? Ниже мы увидим, однако, что такой простой метод рассуждения, если
его логически развить, не так уж плох.

Только в наше время под впечатлением запуска первых искус-

ственных спутников Земли и космических ракет появились серьезные исследования,
посвященные  н а у ч н о м у анализу этой увлекательнейшей проблемы, остававшей-
ся до этого только сюжетом научно-фантастических произведений. Само собой раз-
умеется, что  д о к а з а т е л ь с т в существования разумной жизни на других

мирах пока еще нет. Вряд ли они так скоро появятся — слишком трудна проблема.

Нельзя, наконец, исключить неутешительную возможность того, что разумная

жизнь во Вселенной — редчайшее (хотя, по-видимому, не уникальное) явление. Мо-
жет быть, например, что наша .планета как обитель разумной жизни единственная
в Галактике, причем далеко не во всех галактиках имеется разумная жизнь. Так, на-
пример, в радиогалактиках типа Лебедь А вряд ли может быть высокоорганизован-
ная жизнь (см. гл. 6). С другой стороны, можно полагать, что проявления разумной
жизни (из-за некоторых свойств последней, о которых будет идти речь в этой части
книги) могут быть довольно широко распространены во Вселенной.Сейчас мы еще
не можем сделать выбор между этими крайними случаями. Казалось бы, при таком,

мягко выражаясь, неопределенном положении стоит ли заниматься сейчас этой
проблемой, тем более посвящать ей целую часть в книге? Можно ли вообще назы-
вать работы о разумной жизни во Вселенной научными? Автор этой книги глубоко
убежден, что заниматься этой проблемой нужно и даже необходимо и что уже сей-

час это можно делать на достаточно высоком научном уровне.

При таком анализе необходимо, естественно, выдвинуть гипотезу, что наша че-

ловеческая цивилизация — одна из очень многих и не представляет собой уникаль-
ного явления во Вселенной. Более того, можно в первом приближении считать, что

наша земная цивилизация — довольно типичное проявление разумной жизни во
Вселенной.

Выше мы обратили внимание на то, что это основная гипотеза, вообще говоря,

может быть неверной. Нельзя исключить возможности того, что разумная жизнь
во Вселенной — явление очень редкое, как это, в частности, полагает автор настоя-

щей книги (см. гл. 14) *). Таким образом, сформулированная основная гипотеза но-

сит вероятностный характер. В естествознании, однако, можно привести ряд приме-

ров, когда такой метод исследований был очень плодотворным.

Мощность такого метода была остроумно продемонстрирована на одном при-

мере немецким астрономом фон Хорнером. Хорошо известно, что древние греки не
имели правильного представления ни о размерах Солнечной системы, ни о расстоя-

ниях до звезд, природа которых была им не известна. Но если бы они пользова-

*) Такую возможность исключить нельзя, особенно если будет выяснено, что возникно-

вение жизни на Земле есть процесс случайный (см. гл. 13). Страшно даже представить, что из

10

20

—10

21

 планетных систем во Вселенной, в области радиусом в десяток миллиардов све-

товых лет разум существует только на нашей крохотной планете и, может быть, еще на неко-

торых немногих.

207

лись гипотезой, аналогичной сформулированной, то составили бы себе правильное

представление о масштабах Вселенной. Применительно к этой задаче гипотезу

можно формулировать следующим образом: Земля — типичная «средняя» планета,
а Солнце — типичная «средняя» звезда. Далее они должны были рассуждать так.

Коль скоро Земля — «средняя» планета, ее диаметр, расстояние до Солнца и спо-
собность отражать солнечные лучи (так называемое «альбедо») также являются
«средними». Сравнение видимой яркости пяти известных в то время планет с види-

мой яркостью Солнца позволило бы им оценить расстояние от Земли до Солнца,
выраженное в долях земного диаметра. Так как древние греки уже имели правиль-
ное представление о размерах земного шара (знаменитое измерение длины дуги ча-

сти меридиана, выполненное Эратосфеном), то расстояние от Земли до Солнца бы-

ло бы им известно и в линейных единицах. Оказывается, что значение

астрономической единицы, полученной таким методом, превышает истинное всего
лишь в два раза, хотя метод, конечно, очень груб. Вспомним, например, что ис-
тинные размеры планет значительно отличаются друг от друга, а расстояния их от

Солнца меняются в довольно широких пределах. Сравнение видимой яркости Солн-
ца с яркостью 10 ярчайших звезд на небе позволило бы уже в античное время

оценить среднее расстояние между звездами. Для этого нужно было бы знать рас-
стояние от Земли до Солнца, которое могло быть определено описанным выше ме-
тодом, и считать, что Солнце — это «средняя» звезда. Полученное таким методом
среднее расстояние между ближайшими к Солнцу звездами всего лишь на 10%
меньше истинного.

Конечно, по тем временам при отсутствии других методов такие оценки могли

иметь только вероятностный-характер. Дальнейшее развитие науки лишь подтвер-
дило бы их правильность и тем самым продемонстрировало бы мощность
метода *).

Следует обратить внимание на философскую и историко-социологическую сто-

рону вопроса, рассматриваемого в 3-й части этой книги. Если предполагается, что
во Вселенной могут находиться цивилизации на самых различных уровнях разви-

тия, необходимо иметь хотя бы самое общее представление о путях развития обще-
ства разумных существ. Учитывая, что наша цивилизация, безусловно, является
очень молодой и что разумная жизнь на Земле еще не вышла из младенческого
возраста, следует считаться с тем, что большинство гипотетических внеземных ци-
вилизаций продвинулось на пути социального, научного и технического прогресса

неизмеримо дальше нас. Казалось бы, дать прогноз развитию общества на сроки,

исчисляемые по крайней мере тысячелетиями,— безнадежная трудность. История
вообще никогда никаких прогнозов не делает... Все же о некоторых тенденциях
и основных закономерностях развития цивилизаций говорить, по нашему мнению,
можно.

Например, вполне может обсуждаться такой вопрос: будет ли общество раз-

умных существ развиваться в течение космогонических сроков (порядка миллиар-
дов лет) или шкала времени его существования много меньше? Такой бесспорный
и решающий для рассматриваемой проблемы фактор, как неограниченная и все на-
растающая «экспансия» разумной жизни в окружающее космическое пространство,
может сыграть определяющую роль в оценке возможностей обнаружить проявле-
ние разумной жизни. Сюда же следует несомненно отнести важнейшую особен-
ность этой экспансии: стремление к  а к т и в н о м у воздействию на Космос. Уже

сейчас, на заре космической эры, человек активно воздействует на космос, делает
первые, пусть пока робкие, шаги по перестройке Солнечной системы. Миллиарды
лет Земля имела только одного спутника — Луну. Сколько же их сейчас? Они, ко-

*) В рассуждении фон Хорнера, однако, имеется существенный дефект: древние греки не

имели ни малейшего представления о том, во сколько раз. яркость Солнца превосходит яркость

звезд. Сказанное, конечно, не умаляет ценности этого рассуждения.

208

нечно, малы, но все же, по-видимому, больше, чем маленькие спутники Сатурна,
образующие его знаменитое кольцо. В конце концов, устроить искусственное коль-
цо вокруг Земли — задача, которая может быть решена современными технически-
ми средствами. Технически обоснованные проекты этого грандиозного предприятия
уже имеются сейчас. Если такое кольцо  н у ж н о будет создать (пока неясно, так ли
это), оно вполне может быть создано в течение ближайших десятилетий.

В гл. 15 мы уже обратили внимание на то, что благодаря деятельности челове-

ка такая основная характеристика планеты Земли, как яркостная температура
в диапазоне метровых волн, увеличилась за последние два-три десятилетия

в миллионы раз. Разумные существа сделали маленькую планету — Землю третьим

по мощности источником радиоизлучения в Солнечной системе. Вполне возможно,
что в ближайшие десятилетия наша планета как источник радиоизлучения по мощ-
ности превзойдет Солнце (в периоды, когда на нем почти нет пятен).

Ниже будет показано, что аналогичную ситуацию в принципе можно создать

и в оптическом диапазоне частот. Применение квантовых генераторов оптического
излучения — лазеров — открывает возможность посылки направленных пучков све-
та в очень узком спектральном интервале на огромные космические расстояния,
причем в этом спектральном интервале и в данном направлении интенсивность
пучка значительно превысит солнечное излучение.

Описанные примеры (число которых можно было бы при желании увели-

чить) — это только первые, робкие попытки «космического» проявления разумной
жизни. Что же будет дальше? Конечно, конкретные пути активного воздействия
разумной жизни на космос сейчас представить нелегко, но тенденция развития со-
вершенно очевидна.

К сожалению, при прогнозе самых общих аспектов развития общества раз-

умных существ на «астрономические» или, вернее, «почти астрономические» сроки

мы не могли опираться на исследования философов. Это объясняется, конечно, не-
которым отставанием философской науки, не всегда справляющейся с задачами,
представляющими значительно больший практический интерес, чем наша. Хочется
надеяться, что философы, опираясь на великое учение Маркса, Энгельса и Ленина,

заинтересуются этой частью проблемы и существенно продвинут ее вперед своими
исследованиями. Но, поскольку таких исследований пока еще нет, автор, не будучи

специалистом, вынужден касаться в третьей части книги отдельных проблем фило-
софского характера. Он заранее просит извинения за те ошибки, которые при этом
могут быть им допущены. Может быть, анализ этих ошибок положит начало пло-
дотворной философской дискуссии, которая будет весьма полезна.

Круг проблем, которые будут затронуты в третьей части книги, довольно об-

ширен. Он касается, во-первых, анализа возможностей перестройки космоса раз-
умными существами. В качестве воображаемого примера такой перестройки рас-
сматривается гипотеза Дайсона. Большое внимание мы уделим анализу всех

, возможностей установления контактов (связей) между разумными существами, на-

селяющими различные планетные системы. Здесь мы имеем конкретные, строго
научные расчеты. В заключение мы рассмотрим несколько вопросов общего ха-
рактера.

Заметим еще, что отдельные главы третьей части содержат некоторые матема-

тические и физические расчеты. Это может затруднить их чтение для мало подгото-
вленного читателя. Однако такое усложнение текста, по нашему мнению, необходи-
мо. В противном случае выводы, содержащиеся в этой части, представлялись бы
голословными. С другой стороны, содержащийся в этих главах материал является
новым и в некоторой степени оригинальным. Поэтому он может представлять ин-
терес и для специалистов. Изложение построено таким образом, что без ущерба
для понимания математические выкладки могут быть пропущены.

19. Освоение человечеством

Солнечной системы

В предыдущей главе мы уже упомянули о важнейшей для нашей проблемы

особенности разумной жизни на Земле — ее экспансии в окружающее космическое
пространство. Нам очень повезло — этот процесс начался буквально на наших гла-
зах около 30 лет назад, когда был запущен первый советский искусственный спут-
ник Земли. Сейчас спустя 30 лет приходится только поражаться грандиозности до-
стигнутых успехов. Возникла космическая индустрия, охватывающая огромные
комплексы специализированных предприятий. Уже 'сейчас ближний космос исправ-

но служит человечеству, помогая ему в его практической деятельности. Упомянем
хотя бы о ретрансляции телевизионных передач через специализированные спутни-

ки связи. Система ретрансляции телевидения через спутники типа «Молния» позво-

ляет смотреть московские телепередачи в самых отдаленных уголках нашей

страны. Правда, достойно сожаления, что художественное качество этих передач не
всегда соответствует высокому уровню космической техники... Но это уже не имеет
прямого отношения к экспансии человечества в космос. Другим аспектом использо-
вания ближнего космического пространства для практических нужд народного хо-
зяйства является система непрерывно патрулирующих метеорологических спутни-

ков. Метеорологическая служба сейчас действительно стала глобальной. Откры-
вается, например, возможность детально прогнозировать развитие циклонов,
тайфунов и других грандиозных пертурбаций земной атмосферы, еще так недавно

считавшимися стихийными, не подвластными людям. Без преувеличения можно
сказать, что наконец-то метеорология поставлена на прочную экспериментальную

основу.

Весьма многообещающим является применение космической техники для де-

тального прогнозирования урожая на огромных площадях, определения зараженно-

сти вредителями труднодоступных участков тайги, рыболовства и других не менее
конкретных и актуальных проблем народного хозяйства. Итак, ближний космос

уже сейчас поставлен на службу человеческой практики.

Но экспансия человечества в космосе этим не ограничивается. После того как

первая советская беспилотная автоматическая станция совершила мягкую посадку
на поверхности Луны и передала незабываемое изображение кусочка лунной по-

верхности, усеянного камнями (рис. 80), наш вечный спутник стал объектом настоя-
щей атаки со стороны исследователей. Важным шагом этой волнующей эпопеи бы-
ла высадка американских астронавтов Армстронга и Олдрина на поверхности
Луны в районе моря Спокойствия 20 июля 1969 г., а затем и других экипажей «Апол-

лонов» (рис. 81 и 82). Известная фраза Армстронга «Это маленький шаг для

одного человека, но гигантский шаг для всего человечества» хорошо выражает

сущность неодолимого процесса экспансии разума в космическое пространство. Са-
ма по себе высадка астронавтов на Луне, их многочасовая работа там по установке

научной (в частности, сейсмической) аппаратуры, сбор образцов пород, старт
с Луны, стыковка на окололунной орбите с орбитальным отсеком, который все вре-
мя патрулировал, и наконец, благополучное возвращение на Землю и приводнение

в заданном месте — это ли не чудо современной техники, это ли не демонстрация

тех возможностей, которые заложены в человеке!

Вряд ли скоро сгладится в памяти людей эпопея «Аполлона-13», потерпевшего

аварию и, благодаря великолепному мастерству астронавтов, благополучно вернув-
шегося на Землю буквально «на одном крыле». Этот эпизод наглядно показал, что
освоение космоса — не туристская прогулка, а предприятие, полное опасности и ри-

ска. Ибо трудно исключить возможность того, что какая-нибудь деталь системы,

210

одна из десятков тысяч, не сработает. Так же, как были жертвы (и немалые!) в эпо-

ху Великих географических открытий, так же они будут и при освоении космоса —

дело это необычно трудное и новое. Однако задача состоит в том, чтобы эти

жертвы были сведены к минимуму.

В нашей стране освоение Луны шло по линии спуска на ее поверхность авто-

матических беспилотных станций. Великолепным достижением является длительная
работа на поверхности нашего естественного спутника подвижного аппарата

211

«Луноход-1» (рис. 83). Этот космический вездеход проработал на Луне 10½ «лунных

суток», перенес несколько томительно-длинных лунных ночей, с их непомерным хо-

лодом, когда температура падала до — 150 °С. «Луноход» прошел по каменистой,

сложного профиля поверхности Луны свыше 10 километров. Еще более далекое пу-

тешествие совершил по лунной поверхности аппарат «Луноход-2», прошедший за
5 лунных дней расстояние в 37 км. Советские автоматические капсулы осуществля-

ли бурение лунного грунта и доставили на Землю образцы лунных пород.

Не за горами то время, когда на Луне будет сооружена постоянно действую-

щая автоматическая обсерватория. Она может время от времени посещаться кос-
монавтами-учеными, которые будут забирать накопившиеся научные материалы
(например, фотопленки). Разумеется, часть информации автоматическая обсервато-
рия будет посылать на Землю по телеметрическим каналам. Уже давно астрономы

поняли, что Луна является превосходной платформой для астрономических наблю-
дений. Недаром знаменитый американский астроном Саймон Ньюкомб еще в про-

шлом веке шутливо заметил, что после смерти души настоящих астрономов дол-
жны попадать на Луну, где условия для наблюдений должны быть идеальны...

Правда, в настоящее время далеко не ясно, какой тип космической обсервато-

рии лучше — установленный на Луне или на большом искусственном спутнике
с весьма вытянутой орбитой, большая полуось которой близка к радиусу лунной
орбиты. Несомненно, есть такие астрономические наблюдения, для которых по-
следний вариант является предпочтительным. Например, радиоинтерферометрия со
сверхдлинными «космическими» базами. Известно, что применение таких интерфе-

рометров, антенны которых разделены на межконтинентальные расстояния поряд-

ка многих тысяч километров, позволило достигнуть в радиоастрономии разрешаю-

щей способности (определяемой формулой где — длина волны, d — рас-

212

стояние между антеннами) около 10

-3

 секунды дуги, что в сотни раз лучше, чем

в оптической астрономии. Именно этим методом удалось получить основную ин-
формацию о «космических мазерах» на волнах 18 и 1,35 см, о чем речь шла в гл. 4.
Однако дальнейшему повышению разрешающей способности таких радиоинтерфе-
рометров мешают... ограниченные размеры земного шара! И тогда естественно
возникает проект: надо удалить две антенны такого интерферометра на космиче-
ское расстояние. Одна большая антенна будет находиться на Земле, в то время как

213

другая более скромных размеров должна быть установлена на борту искусственно-
го спутника с вытянутой орбитой. Таким образом, расстояние между антеннами
(или, как принято говорить в радиоастрономии, «база») будет не только большим,
но и переменным. Последнее обстоятельство особенно важно, так как оно в прин-
ципе позволяет определить угловые размеры и даже форму источника. Мы доволь-
но подробно остановились на этой актуальной проблеме современной радиоастро-

номии еще и потому, что в будущем она может иметь серьезное значение для

214

Рис. 83. «Луноход-1»

нашей основной проблемы — обнаружения удаленных цивилизаций и установления
контакта с ними. В 1979 г. на пилотируемом космическом корабле «Салют» был
установлен и впервые испытан космический радиотелескоп с диаметром зеркала

10 м. Схема компоновки орбитальной станции «Салют-6» с установленным на ней
космическим радиотелескопом КРТ-10 приведена на рис. 84.

Вернемся теперь к Луне как вероятной платформе для большой современной

автоматической обсерватории. Если для радиоинтерференционных наблюдений
наш естественный спутник не совсем удобен (так как база такого интерферометра
меняется лишь в незначительных пределах), то для такой очень важной области со-
временной науки, как рентгеновская астрономия, Луна, по-видимому, является весь-
ма удобной платформой.

Помимо чисто астрономических наблюдений на такой обсерватории могут

проводиться и специфические «селено-физические» наблюдения, например, сейсми-
ческие, метеорные, корпускулярные и многие другие. Таким образом, есть круг на-

учных проблем, который должен решаться на стационарной лунной обсерватории,
в то время как другие проблемы целесообразно решать на специализированных
спутниках.

Необходимо подчеркнуть, что речь идет о совершенно реальных, ближайших

задачах науки, которые будут решаться в восьмидесятых годах нашего столетия.

Однако начавшееся исследование околоземного космического пространства

и Луны - это лишь первый шаг в освоении человечеством Солнечной системы.
И уже сейчас мы являемся свидетелями следующего этапа. Речь идет о впечатляю-
щих полетах советских и американских автоматических космических станций на Ве-

неру, Марс и в самое последнее время к Юпитеру, Сатурну и Урану. В гл. 16 и 17
мы уже использовали основные научные результаты, полученные во время этих вы-
дающихся полетов. Стоит еще раз остановиться на двух выдающихся достижениях
космонавтики. Речь идет о мягкой посадке космических аппаратов на поверхности
Венеры и Марса. Эти великолепные достижения имеют принципиальное зна-
чение: ведь впервые со времени существования Солнечной системы предметы

215

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  11  12  13  14   ..