Доц. Валери Голев, катедра „Астрономия

„Що е благо? Знанието. Що е зло? Незнанието. Който е умен и изкусен, той според обстоятелствата едно ще отхвърли, а друго ще избере. Но ако душата му е висока и непобедима, той няма да се бои от това, което е отхвърлил, и не ще се възхищава от това, което е избрал.”

През 2009 г., годината на астрономията, тихомълком се навършиха 50 години от началото на научното изследване на проблема за извънземните цивилизации – през 1959 г. в най-престижното научно списание „Нейчър“ е отпечатана историческата статия на ядрените физици Дж. Кокони и Ф. Морисън „Търсене на междузвездни съобщения“ („Searching for Interstellar Communication“). В нея за първи път се разглежда от научна гледна точка възможността за търсене на радиосигнали от извънземни цивилизации.

А сега, през 2012 г., отбелязваме половинвековния юбилей на книгата на известния астрофизик от СССР Йосиф Шкловски „Вселена, живот, разум” („Вселенная, жизнь, разум“). Тя изиграва изключителна роля в развитието на SETI (съкращение от Search for Exstraterrestrial Intelligence или "търсене на извънземен разум") в целия свят. В разширен вариант и в съавторство с великия американски астроном Карл Сейгън книгата се появява през 1966 г. и на английски език под името „Разумният живот във Вселената” („Intelligent Life in the Universe“). Тези класически текстове са библията на специалистите по SETI и досега.

Преди половин век в Националната радиоастрономическа обсерватория на САЩ се подготвят за прием на радиосигнали, изпратени от извънземен разум (Exstraterrestrial Intelligence или ETI). Проектът бил наречен OZMA по името на принцесата от една детска книжка за вълшебната Страна Оз. Към пролетта на 1960 г. група под ръководството на радиоастронома Френсиз Дрейк започва да търси изкуствен радиосигнал от две звезди от слънчев тип – τ от Кит и ε от Еридан, които се намират на разстояние около 11 светлинни години от Слънцето. Наблюденията на тези звезди продължили четири месеца и, както е добре известно, резултатът бил отрицателен. Казват, че готвейки се за среща с колегите си, за да обсъди с тях вероятността за съществуване на извънземен разум, Дрейк извежда прословутата формула, носеща неговото име, която ще го направи знаменит.

Където N_*е броят на звездите в Млечния път, f_p е частта от звездите, които имат планетни системи, f_e е частта от планетите, на които съществуват приемливи физични условия за съществуване на живот, f_lе вероятността на една планета с благоприятни условия да възникне живот, f_r е вероятността възникналият живот да развие в рамките на еволюцията си видове, надарени с разум, fc е вероятността разумът да развие цивилизация с напреднала технология, която е в състояние да търси връзка с други цивилизации, T_L е времето на активен живот на цивилизацията, и T_Gе продължителността на съществуване на нашата Галактика.Тук нямаме за задача да дискутираме това уравнение по-подробно. Ще споменем само, че оценките на N от формулата на Дрейк варират от „една“ (само нашата Земя) до милиарди ETI в зависимост от оптимизма на изследователя.

Търсенето на сфери на Дайсън е перспективно направление в SETI. Съоръжения с такива мащаби могат да се засекат със съществуващите в момента инструменти по тяхното инфрачервено излъчване с нетипично спектрално разпределение. Но до момента на човечеството не са известни такива източници, нито пък способи за практическа реализация на сфера на Дайсън около нашето Слънце.

Тъй като възрастта на нашата Галактика е над 1000 пъти по-голяма, неизбежно възниква въпросът „Къде са Те?”. Защо не наблюдаваме следи от тази експанзия на въпросната високоразвита извънземна цивилизация тук на Земята? А ако в Галактиката има не една, а много високоразвити ETI, то процесът на колонизация трябва да е значително по-интензивен...

Така се сблъскваме с „парадокса на Ферми" и в неговата основа лежи отсъствието на следи от извънземни цивилизации на Земята. Ако ETI наистина съществуват, то даже в границите на нашата Слънчева система ТРЯБВА да има явни признаци на присъствието им. Е, къде са ТЕ тогава? Мълвата говори, че въпросът „Къде са Те тогава?” бил зададен от Ферми по време на закуска с колеги от лабораторията Лос Аламос през лятото на 1950 г. и така се появил парадоксът, носещ неговото име.

Оттогава насам в различни страни са извършени стотици наблюдения в радиодиапазона и в другите диапазони на електромагнитния спектър, използвани са многообразни стратегии и методи за търсене, но резултати продължава да няма – липсват каквито и да са признаци за активност от ETI. Всички наблюдавани явления и обекти на небето сякаш по определение имат естествена природа.

Е, възможен е и контра примерът, разгледан във великолепния роман на Станислав Лем „Соларис“, но нека не се задълбаваме... Защото НЕ ПО_МАЛКО достоверен е и фактът, че признаци за съществуването на извънземен разум в момента ОТСЪСТВАТ. Този факт наричаме „Мълчанието на Вселената”.

Предложени са над 20 възможни обяснения на парадокса на Ферми и на свързаното с него мълчание на Вселената и вероятно е трудно да се измислят нови. Ето някои от тях, тривиални и нечак толкова.

Ако извънземните цивилизации са много, но са недълговечни, те най-вероятно не достигат такова ниво на развитие, при което тяхната активност би се наблюдавала от Земята.

Известно е, че нашата Земя всъщност е „гробище на видовете“. Имало е поне две масови екстинкции (т.е. изчезвания) на видовете и животът на планетата е висял на косъм. По оценки на биолозите и палеонтолозите от възникването на живота на Земята досега са се изредили около един милиард биологични видове, а в момента те са само два милиона.

Възможно е разумът (който е биологически най-мощният приспособителен механизъм на вида, наречен „homo sapiens”, т.е. на човека) да е хипертрофирана функция, водеща до неизбежна гибел (като голямото тегло при динозаврите или големите зъби на саблезъбия тигър). Тогава разумът е всъщност е поредното неудачно изобретение на природата или поредната “задънена улица” в еволюцията.
7) ETI имат кратко време на живот, защото причина за гибелта на разума може да бъде загубата на основната му функция – функцията на познанието. Това е още един „силен” и нетривиален вариант на хипотеза 5.

Както споменахме вече, не сме в състояние да дефинираме добре понятието „разум”, но тук е достатъчно е да се ограничим с простия тезис, че разумният живот се характеризира със стремеж да разбере и обясни протичащите наоколо явления. Възникващите при това интерес и любопитство са крайно неустойчиви. Интересът към разбраното вече явление пропада практически мигновено. Никакви „интересни практически приложения” на стари закони не могат да заменят търсенето на нови.

Загубата на интерес към изследване на новото ще доведе не само до невъзможност да се развиват нови технологии (които биха спасили нашите потомци от предизвикателствата на бъдещето), но рано или късно и до невъзможност да се поддържат и възпроизвеждат вече съществуващите технологии, което води до неизбежна гибел.

Разумът „вехне” без принципно нови и още необяснени явления. Както казва видният французин Анри Поанкаре, „В съдбата на всяка научна истина има само един миг на тържество, попадащ между безкрая, когато я смятат за невярна, и безкрая, когато я възприемат като тривиална”. Безкрайно сложен обект е непознаваем по принцип (това е следствие от великата теоремата на Гьодел).

Разумът просто не би могъл да възникне в една безкрайно сложна Вселена. Наблюдаваното отсъствие на свръхцивилизации свидетелства, че нашата Вселена е “прекалено проста” за разума. Бързо опознавайки нейните закони (напр.за няколко хилядолетия), разумният живот изчерпва всички свои възможности и изчезва.

Парадоксално, но факт: разумът възниква и загива по една и съща причина – поради простотата на устройството на нашия свят.

Може би цивилизациите са много и живеят дълго, но се развиват неортоеволюционно. „Може би,- пише той,- високоорганизираната цивилизация въобще не се характеризира с огромни енергии на потребление, а с най-добро регулиране".

Ако това е така, нямаме основания да очакваме, че ще можем да наблюдаваме проявите на такава цивилизация.

Станислав Лем (1921—2006), световно известен полски писател-фантаст и мислител.
9) Космическият разум се държи не така, както ние очакваме.Разумът, който се опитваме да открием във Вселената, най-вероятно много силно се различава от нашите представи за него. Не можем да забележим неговото присъствие не защото го няма, а защото той не се държи така, както очакваме.
10) „Зоохипотеза”. Съгласно тази доста популярна хипотеза на Дж. Бол от Харвардския университета ние се намираме в нещо като резерват, поддържан от високоразвити ETI, които не се намесват в нашето развитие и ни изучават незабележимо, като умишлено крият от нас съществуването си.
11) Разумът като междинно звено в еволюцията на Вселената. Ядреният физик А. Д. Панов от Московския университет разглежда и тази възможност. Наистина, нашето Слънце с нищо особено не се отличава от други като него милиарди звезди в нашия Млечен път и в милиардите други галактики. Естествено е да предположим, че планетите от земен тип също са достатъчно разпространени във Вселената.

Тогава животът, както и разумът, са ОБИКНОВЕНИ ФОРМИ на структурната организация на материята във Вселената. Ако това е така, пред нас се открива впечатляващата картина на прехода на Вселената през поредица от качествено различни стъпала (напр. термоядреният синтез на елементите в звездните ядра, до биологичната еволюция на органичните молекули в междузвездните молекулярни газово-прахови комплекси и пр.) към все по-високо ниво на самоорганизация.

Засега ни се струва, че върхът на тази самоорганизация е разумът. А ако екстраполираме тази тенденция в бъдещето? Ще се яви ли СЛЕД разума някаква структура, качествено различна от него, която да го превъзхожда по нивото си на организация? Така, както живата материя се отличава от неживата и така, както разумният живот се отличава от „просто“ живота? Нямаме в момента никакви логични причини да отхвърлим тази възможност, защото бихме изпаднали в поредната клопка на антропоцентризма („човекът е най-висшето същество“ едва ли звучи по-разумно от „Земята е център на Вселената“). Нищо не пречи да се разгледа явлението „разум“ като междинно, а не завършващо звено в процеса на самоорганизацията на Вселената.
12) Сигналите от ETI отдавна „заливат” Земята, но мощността на културната традиция, в рамките на която ние ги интерпретираме, и нашият „познавателен хоризонт”, не са достатъчни за осъзнаването на изкуствената им природа. Станислав Лем смята, че съществува явление, което можем да наречем ПОЗНАВАТЕЛЕН ХОРИЗОНТ за всяка цивилизация. В рамките на този хоризонт се намира всичко, което цивилизацията е опознала и което умее да прави, в това число и такива явления, за които тя е в състояние поне да построи теоретичен модел (както ние сега строим модели например на„черни дупки“).

Отвъд този хоризонт се намира всичко, което цивилизацията не знае и за което даже не може да се досети на основата на сумата от всичките си знания и умения. Как би изглеждало пред дадена цивилизация някое грандиозно явление, което тя може да наблюдава, но което се намира ОТВЪД нейния познавателен хоризонт? Ами – ще й изглежда като ЕСТЕСТВЕНО ЯВЛЕНИЕ, макар и загадъчно. Например, всеки сериозен учен от средата на XIX век би възприел гъбата на печално добре познатия на нашето поколение ядрен взрив като резултат от действието на неизвестни и необясними природни сили.

Лем се придържа към мнението, че способността да се установи разлика между някакво естествено и изкуствено явление е функция от знанията на този, който установява тази разлика. Затова нашите шансове да открием някое „космическо чудо“ще нарастват, даже ако не отделяме специално внимание на неговото търсене. Как би изглеждала евентуална енергетика на ETI с мощността на Слънцето, на какви разстояния бихме забелязали нейните ефекти и какви варианти са възможни — всичко това ще узнаем, когато НИЕ САМИТЕ овладеем енергетика със звездна мощност. А сега засега, разширявайки познавателния си хоризонт, можем само да дискутираме темата „братя по разум“, напипвайки бавно същината на проблема.
Мълчанието на Космоса поставя пред нас принципния въпрос за пределите на земното знание. Поредната революция в науката свидетелства по-скоро за това, че от върха на всеки връх, превзет от науката, ще виждаме следващия – още по-висок и още непревзет връх. В полза на това говори и следствието от теоремата на Гьодел, че решението на всяка нетривиална научна задача води до появата на не по-малко от две нови задачи. Така евентуалната космическа експанзия на цивилизациите, проникването във Вселената и нейното „засяване” с разумен живот ще дава безгранични възможности за развитие на познанието.

Тогава просто е трудно и даже невъзможно да си представим какви биха били възможностите на по-старите, например със стотина милиона години, цивилизации.Те биха могли да управляват движението на звездите, да сътворяват нови галактики и даже нови вселени... И защо не, след като дори в рамките на нашата съвременна физика можем вече да кажем каква трябва да е енергията на две сблъскващи се елементарни частици, за да може резултантната черна дупка да започне да се разширява в друго пространство като НОВА вселена. Kакто казва американският космолог Харисън, възможността да се създават вселени (и нашата в частност), би могла да обясни антропния принцип, т.е. че параметрите на нашата Вселена са изключително подходящи за нашето съществуване. Вселената от следващото поколение се създава от наши предшественици именно с такива параметри и в крайна сметка протича нещо като естествен подбор на вселени. Тогава можем да приемем, че множество явления, които ние смятаме за естествени, в действителност са резултат (или отпадък...) от дейността на свръх могъщи стари цивилизации.

Трудно е да се каже къде именно се намира сега постоянно отдалечаващият се хоризонт на знанието и на какво ниво е „културната традиция” на нашата цивилизация. Затова свалянето на проблема с мълчанието на Вселената не е никак просто и така или иначе, парадоксът на Ферми и досега си остава нерешен. Видяхме, че това е проблем не само на астрономията, но и въобще на науката като цяло. При всички случаи от самия факт затова мълчание вече следват важниизводи за съдбата на човешката цивилизация и за степента на нашата способност даси обясняваме мирозданието.

В същото време става все по-ясно, че самият живот на Земята е възникнал от Космоса. Старата (от началото на миналия век) и дълго отхвърляна хипотеза на шведския учен Сванте Арениус за панспермията, получава все повече подкрепа от съвременните наблюдения. Търсенето на „братя“ не само по разум, но и по биохимия и физическа организация изглеждат все по-обосновани. На фона на казаното по-горе само такова търсене в момента би имало шансове за успех в обозримото бъдеще.

Без да влизаме в големи подробности, астрономията през последните двадесетина години ни позволява да направим важен извод. Наблюдаваме молекулите на водата навсякъде във Вселената, включително и на разстояние 11 милиарда светлинни години, когато Вселената е била много млада.

Спектрален отпечатък на най-далечната вода във Вселената. Вижда се радиоемисията от водни мазери в далечния квазар MG J0414+0534. Като фон служи инфрачервеното изображение на самия квазар. Квазарът изглежда разкъсан на 4 компонента от сивия дифузен обект в центъра. Това е по-близка галактика, действаща като гравитационна леща, която е усилила сигнала от квазара 35 пъти. Вложеното долу вдясно изображение на огромната активна галактика M87 в съзвездието Дева илюстрира как би изглеждал квазарът от по-близко разстояние.
Възникването на доста сложни ОРГАНИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ в Космоса е закономерна и неотменна част от самия процес на раждане на звездите и планетите. Наблюдаваме въглеродни съединения в газовите облаци навсякъде във Вселената. Към август 2012 са известни общо около 170 молекули в нашия Млечен път, и те са главно органични. Най-големи от тях (с повече от 12 атома) са антраценът и пиренът, 60- и 70-фулерените С₆₀ и С₇₀ (C₆₀ напомня футболна топка, а С₇₀ - топка за ръгби).Макар все още непотвърдена, има информация и за откриването на такива сложни съединения в междузвездната среда като аминокиселината H₂NCH₂COOH (т.е. глицина) и дихидроксиацетона.


Фулерен С₆₀
Има всички условия тези молекули да дадат начало на най-простите биологични структури, а кометите и метеоритите са способни да доставят тези структури и на вече образуваните планети. Има всички основания навсякъде във Вселената да съществува живот, построен на основата на въглерода.


Носителят на земния живот и на нашия разум – въглеродът.

Главният носител на земния живот и на нашия разум – въглеродът, има изключителни свойства. Химиците знаят още от миналия век, че способността на въглерода да се съединява в дълги вериги и пръстени с атомите на други елементи му дава възможност да формира СТОТИЦИ ХИЛЯДИ различни съединения, докато броят на съединенията на ВСИЧКИ ДРУГИ елементи, взети заедно (включително силиция, който е другият кандидат за основа на извънземен живот), не надвишава 20 000. Така че НЕ Е НЕВЪЗМОЖНО една част от извънземните разумни същества да не се отличават и биологически чак толкова много от нас...

Средата, която ще обитава човечеството в бъдеще неминуемо ще се разшири далеч извън пределите на Земята. Кой знае, може да е прав споменатият по-горе физик и първопроходец на SETI Фриймън Дайсън, който казва: „Възможно е нашата съдба като цивилизация да се състои именно в това – да направим жизнеспособните планети обитаеми. Веднъж да се разпространи животът извън пределите на нашата малка планета, нищо няма да е в състояние да спре неговото развитие”. Дайсън смята, че същността на живота е свързана с организацията, а не със субстанцията и за достатъчно време животът би се приспособил към всякаква околна среда. Необходим е само достатъчен запас вещество и енергия, което в Галактиката не е проблем. Може би в далечното бъдеще, когато се научат свободно да пътешестват сред звездите, нашите потомци ще започнат да гледат не само на Земята, но и на Млечния път като на естествена среда за обитаване на човешкия род.