Коэволюция космических цивилизаций в больших галактиках. Разум как промежуточное звено эволюции материи во Вселенной и программа SETI

Автор: Панов Александр Дмитриевич
Темы: культура и искусство, эволюция

Введение¹

Доклад состоит из двух существенно различных по своему характеру частей: одна часть скорее техническая, другая – скорее философская. В первой части рассматривается одна довольно специальная задача в рамках довольно специальной модели взаимного влияния космических цивилизаций (КЦ) друг на друга. К этой части относится первая половина заголовка доклада. Однако попытка вдуматься в смысл результатов, полученных в этой, в общем, довольно частной модели, приводит к весьма общим вопросам, от анализа которых трудно уйти. С этими вопросами связана вторая часть доклада и вторая половина его заголовка.

Содержание доклада таково. Сначала фиксируются основные предположения, в которых проводится весь дальнейший анализ. Затем, на уровне результатов, рассмотрена простая математическая модель совместной эволюции космических цивилизаций. Она приводит к замечательному объекту, который назван насыщенным галактическим информационным полем. И, наконец, в последнем разделе галактическое информационное поле обсуждается с очень общих позиций. Здесь будет видно, как и почему возникает представление о разуме как о промежуточном этапе эволюции материи во Вселенной, и что это значит.

Предположения и рамки обсуждения

Любой анализ, касающийся проблем КЦ и внеземного разума, должен согласовываться с экспериментальными данными. Основным же экспериментальным фактом, касающимся внеземных цивилизаций, является пока то, что несмотря на значительные прилагаемые усилия до сих пор не удалось получить хотя бы какие-нибудь свидетельства существования инопланетного разума. Это обстоятельство известно как астросоциологическая проблема (или парадокс). На первый взгляд это действительно странно, так как, если бы КЦ были обычным явлением и продолжительность их жизни была велика, наличие инопланетного разума на очень высокой ступени развития, казалось бы, должно было бы бросаться в глаза. Никакого парадокса здесь на самом деле нет, так как существует множество различных сценариев, в рамках которых этот феномен находит свое объяснение, и такие сценарии даже были объектом классификации². Анализ, проводимый в рамках любого такого сценария, будет согласовываться с экспериментальными данными.

Мы решительно ничего не знаем по поводу того, что из себя представляют КЦ, поэтому должны исследоваться разные возможности решения астросоциологической проблемы. Из всех возможностей имеет смысл выделить те, которые, во-первых, не связаны с предположениями, лежащими вне современной науки (КЦ по “кротовой норе” уходят в другую вселенную и т. д.) и, во-вторых, не предполагают, что молчание космоса имеет “искусственное” происхождение (вроде теории зверинца). Такие “естественные” возможности предпочтительны с точки зрения принципа экономии мышления. Имеется три таких “естественных” и, в то же время, “интересных” возможности.

1. В нашей Галактике одновременно существуют от нескольких десятков до нескольких тысяч технологических КЦ. Эта ситуация вполне согласуется с феноменом молчания космоса. В таблице в первом столбце приведено несколько значений N, где N – количество цивилизаций в нашей Галактике, а во втором столбце показаны рассчитанные ожидаемые минимальные расстояния d от Солнца до ближайшей технологической цивилизации.

N	104	103	102	10
d, св. лет	730	1900	5200	14000

Расчет проводился методом Монте-Карло с использованием реалистичной модели распределения звезд в Галактике³ и с учетом реального положения Солнца (практически в плоскости Галактики, на расстоянии 8.5 Кпс от центра). Видно, что даже при N = 10⁴ ожидаемое расстояние до ближайшей цивилизации составляет 730 св. лет. Реальное расстояние может быть и существенно больше среднего ожидаемого (примерно до 1500 св. лет). Нет никакой уверенности, что даже очень высокоразвитая КЦ будет легко обнаружима на таком расстоянии. Описываемая ситуация, в частности, естественно реализуется в предположении короткой шкалы времени жизни КЦ – порядка 10⁴ лет. Здесь и далее под временем жизни понимается время технологической фазы развития. В этом случае, при любых разумных предположениях о вероятности возникновения технологических цивилизаций N не превосходит 10⁴. Действительно, количество цивилизаций в Галактике можно оценить по формуле N = f τ, где f – темп образования новых цивилизаций, τ – время жизни цивилизации. Самой оптимистичной величиной для f является одна цивилизация в год, так как темп образования цивилизаций в лучшем случае должен быть раз в пять ниже темпа звездообразования, а в нашей Галактике образуется примерно 5 звезд в год. При f = 1 лет^-1 получаем N = 10⁴, при f = 0.01 лет^-1 имеем N = 10² и т. д.

2. Технологические цивилизации возникают настолько редко, что в больших галактиках встречается, как правило, не более одной КЦ. Это предположение решает астросоциологическую проблему, так как ясно, что цивилизацию с любым уровнем развития заметить на межгалактических расстояниях нелегко. В этом случае можно предполагать очень большую шкалу времени жизни КЦ, даже космологически большую. Это не противоречит наблюдательным данным.

3. Наша цивилизация одна из первых во Вселенной. Это объяснение часто рассматривается как неудовлетворительное, так как ставит нашу цивилизацию в исключительное положение, и, как говорят, противоречит тезису Бруно. Однако в нем нет ничего противоестественного. Действительно, даже если сейчас цивилизаций много, когда-то их не было совсем, и одна из цивилизаций неизбежно должна была стать первой. Почему бы и не мы? Можно указать довольно много причин, почему это может быть именно так.

Следует заметить, что предположения 1 и 2 являются, в известном смысле, крайними возможностями; нетрудно понять, что допустим и спектр предположений, промежуточных между первым и вторым. Есть еще “неинтересная” возможность: цивилизации и возникают редко, и живут мало, но в этом случае, контакты межу КЦ исключены и, с точки зрения проблемы SETI, нет объекта исследования. Этот случай не рассматривается. Так как мы не обладаем никакой априорной информацией о причинах возникновения астросоциологической проблемы, все три упомянутые “интересные” возможности должны рассматриваться строго равноправно.

Почти весь дальнейший анализ будет проводиться в рамках первого предположения. В надлежащем месте будет показано, как те идеи, которые возникают в этом анализе, могут быть адаптированы ко второму и третьему сценариям. То, что большая часть анализа посвящена первому сценарию, не следует интерпретировать как то, что ему отдается предпочтение. Просто с технической точки зрения так сделать проще. Будет видно, что обобщение результатов на второй и третий варианты почти тривиально.

Видно, что любое “естественное” решение астросоциологической проблемы приводит к большому расстоянию между КЦ. Поэтому двусторонний обмен сведениями между КЦ если и возможен, то вряд ли очень эффективен из-за очень большого времени обмена сообщениями. Естественным является предположение о преимущественно одностороннем характере контактов. Для дальнейшего анализа будет достаточно предположения о доминирующем характере односторонних связей. Однако, если на самом деле возможны и эффективные двусторонние связи, это анализу отнюдь не повредит.

В данной работе предполагается, что космические послания в принципе поддаются дешифровке. Не обсуждая разнообразные аргументы за и против такого предположения, можно обратить внимание на то, что человеку уже удалось расшифровать один из языков, человеком не созданных. Таким языком является генетический код. Это, как кажется, дает некоторые основания для оптимизма и в отношении дешифровки космических посланий.

Математическая модель коэволюции космических цивилизаций в большой галактике

В основу математической модели совместной эволюции цивилизаций положено предположение о том, что информация, полученная цивилизацией от другой или других цивилизаций, во-первых, может положительно повлиять на устойчивость этой цивилизации (увеличит время жизни), и, во-вторых, стимулирует увеличение ее активности в поиске других сигналов из космоса и в посылке собственных сообщений или увеличит их эффективность (поиск и передача не будут проводиться вслепую). Это примерно то, что И. С. Шкловский называл положительной обратной связью, и я тоже буду придерживаться этой терминологии. Здесь надо было бы сказать несколько слов по поводу того, почему предположение о наличии такого положительного влияния кажется разумным. Однако будет удобнее вернуться к этому вопросу позже, а сейчас только следует заметить, что вполне возможно, что не на всех цивилизациях контакт скажется благотворно, для некоторых он может оказаться и вовсе губительным. Важно только предположение, что существуют КЦ, на которых контакт сказывается благотворно. Назовем такие цивилизации коммуникабельными. Фактически, именно эту популяцию коммуникабельных цивилизаций описывает модель, а некоммуникабельные цивилизации, сколько бы их ни было, не оказывают на совместную эволюцию коммуникабельных цивилизаций существенного влияния.

Очень коротко рассмотрим, как устроена модель. Модель очень проста. Каждая цивилизация описывается одним-единственным базовым параметром w, он называется весом цивилизации. Фактически это некоторый условный технологический потенциал цивилизации. Предполагается, что все остальные существенные характеристики цивилизации являются однозначными функциями ее веса. Более того, предполагается, что для изолированной цивилизации (такой, которой на протяжении жизни не удалось установить контакт с другой КЦ) параметр w остается постоянным на протяжении ее жизни. Это означает, что для изолированной цивилизации параметр w представляет не мгновенное значение ее веса, а значение веса, усредненное по всей ее жизни. Устойчивость или время жизни цивилизации определяется весом:

τ = τ(ω).

Предельное расстояние, на котором две цивилизации могут установить между собой связь, определяется весами обеих цивилизаций

R = R(ω1,ω2).

Чем больше веса, тем, естественно, больше предельное расстояние. Производство энергии пропорционально весу. И, наконец, считается, что количество информации, перерабатываемое цивилизацией, тоже пропорционально ее весу.

В модели предполагается, что контакт между цивилизациями увеличивает их вес, а через увеличение веса влияет и на все остальные характеристики. Однако, увеличение веса не может быть беспредельным. Предполагается, что по мере роста веса цивилизации ее способность к “обучению” падает, и при некоторых больших весах происходит насыщение – вес не может дальше расти. На основе этих предположений строится количественная модель влияния контакта на вес цивилизации, на подробностях которой мы здесь, однако, не можем останавливаться.⁴

Рассматривается модельная “очень большая и однородная галактика”. Популяция коммуникабельных цивилизаций в галактике описывается функцией распределения ρ(ω, t), показывающей, сколько цивилизаций с определенным весом можно найти в единице объема галактики. Затем с использованием модели контакта получается уравнение для этой функции распределения, показывающее, как она меняется со временем в зависимости от того, сколько и каких цивилизаций есть в галактике. Решая уравнение для функции распределения, можно найти, как меняются разные интересные характеристики популяции коммуникабельных цивилизаций со временем. Для последующего анализа наиболее важной такой характеристикой является количество контактов X, которое может установить КЦ на протяжении своей жизни, усредненное по всей популяции цивилизаций в галактике.

Уравнение для функции распределения оказывается весьма сложным, это нелинейное интегродифференциальное уравнение в частных производных и кратных интегралах. Исследовать его можно только численно. Вот что показывают результаты такого численного моделирования.

Если темп возникновения новых цивилизаций в галактике длительное время остается постоянным, то независимо от того, какие были взяты начальные условия на функцию распределения, она приходит в некоторое стационарное состояние. Пример такого поведения показан на Рис. 1. По оси абсцисс отложено время в единицах τ₀ – среднего времени жизни изолированной цивилизации. По оси ординат отложено среднее количество контактов на протяжении жизни для галактической популяции коммуникабельных КЦ. Имелось несколько различных начальных условий для функции распределения ρ(ω, t = 0), которые характеризовались различными начальными значениями X. Видно, что в зависимости от начального значения X система стремится к одному из двух различных стационарных состояний. Время релаксации составляет величину не более примерно сотни времен жизни изолированной цивилизации. Если время жизни цивилизации порядка – 10⁴лет, то это всего-навсего порядка миллиона лет, что немного в космологической шкале времени.

Рис. 1. Релаксация популяции цивилизаций к равновесному состоянию

На Рис. 2 показано, как себя ведет среднее количество цивилизаций, с которыми типичная цивилизация успевает войти в контакт за время своей жизни, в зависимости от частоты возникновения новых цивилизаций. На графике по оси абсцисс отложена скорость рождения цивилизаций, нормированная на объем нашей Галактики. То есть цифры на оси показывают, сколько цивилизаций родилось бы в год, если бы объем модельной галактики был равен объему нашей Галактики. Видно, что максимум шкалы равен 0.016, что соответствует примерно одной цивилизации в 60 лет. По оси ординат отложено среднее количество контактов X, которое цивилизация может установить на протяжении жизни. Расчет проводился следующим образом. Предполагалось, что в начальный момент времени в галактике нет никаких цивилизаций, и скорость образования цивилизаций точно равна нулю. Такие условия должны были быть в нашей галактике на ранних этапах ее эволюции, когда еще ни одна цивилизация не появилась. Затем скорость возникновения цивилизаций очень медленно увеличивалась. Настолько медленно, чтобы распределение цивилизаций по весам всегда оставалось почти равновесным.

Рис. 2. Зависимость среднего числа контактов X, которое КЦ может установить на протяжении жизни, от темпа возникновения новых цивилизаций f, приведенного к объему нашей Галактики. Верхний график представляет собой увеличенный фрагмент (нижнюю часть) нижнего графика. В расчет были заложены следующие базовые параметры: средняя продолжительность жизни изолированной цивилизации 10⁴лет; максимальное расстояние коммуникации для изолированных цивилизаций 2000 св. лет (т.е. цивилизации, не имевшие раньше никаких контактов, приложив максимальные усилия смогут обнаружить друг друга на расстоянии 2000 св. лет); насыщение “обучаемости” КЦ начинается при удвоении ее веса благодаря контакту.

Тонкой линией показано, как менялось бы X в зависимости от f, если бы никакой положительной обратной связи не было. Видно, что X линейно зависит от f, причем в том диапазоне значений f, которые были пройдены в данном расчете, X все время остается очень маленьким.

Толстой линией показаны результаты расчета с учетом положительной обратной связи. Сначала кривые с учетом обратной связи и без учета почти совпадают, так как цивилизаций мало, вероятность контакта очень мала, и редкие случаи контакта мало влияют на общую картину. Однако по мере роста f доля цивилизаций, находящихся под влиянием других цивилизаций, растет. Эти цивилизации, благодаря положительной обратной связи, увеличивают время жизни и силу воздействия на другие цивилизации. За счет этого, с одной стороны, количество цивилизаций увеличивается, так как увеличивается время их жизни, с другой стороны, все больше цивилизаций оказываются под влиянием своих соседей. Кривая начинает заметно отклоняться от кривой без положительной обратной связи. Чем выше скорость рождения, тем отклонение выше, но до некоторого предельного значения f это отклонение не становится очень большим. Однако, при значениях чуть выше предельного значения процесс роста числа цивилизаций становится лавинообразным: за счет роста мощных цивилизаций условия для увеличения потенциала других цивилизаций улучшаются, что опять ведет к росту числа мощных цивилизаций, и т. д. Этот процесс продолжался бы до бесконечности, если бы положительная обратная связь не имела ограничений при больших весах цивилизаций. Когда почти все цивилизации в галактике, кроме только что возникших, достигают предельных значений веса, процесс насыщается.

Замечательно, что скачок происходит от весьма малых значений X, то есть от состояния галактики, когда вероятность контакта для средней цивилизации еще мала, сразу к значениям порядка единицы, или даже существенно превышающим единицу, т.е. к такому состоянию, когда контакт становится обычным делом, и за время своей жизни типичная цивилизация успевает принять сообщения от нескольких других цивилизаций. Соответственно, и те сообщения, которые цивилизация посылает в космос, будут приняты несколькими другими цивилизациями, а вероятность того, что они будут приняты хотя бы одной цивилизацией, близка к единице. Время перехода из состояния с низким X в состояние с высоким X определяется временем релаксации всей системы к устойчивому состоянию, о котором говорилось выше, и составляет порядка миллиона лет для τ₀ = 10⁴лет. Т.е. в космологической шкале времени переход может быть почти мгновенным.

Интересно, что новое состояние оказывается не только качественно отличным от предыдущего, но еще и самоподдерживающимся. Если скорость возникновения новых цивилизаций начать медленно уменьшать, подобно тому, как она до этого в расчете медленно увеличивалась, то по достижении критического значения f насыщенное состояние вовсе не распадается, а продолжает существовать и при дальнейшем снижении f за счет положительной обратной связи за счет взаимной поддержки цивилизаций. И только когда X становится меньше единицы, эта взаимная поддержка становится неэффективной, и насыщенная система скачком распадается, подобно тому, как она до этого скачком образовалась. Но происходит это при значениях f много меньших тех, при которых произошло образование системы. Таким образом, раз образовавшись, насыщенная система будет очень стабильной. Она не может распасться по случайным причинам, для ее распада необходимо катастрофическое падение темпа образования новых цивилизаций.

Из расчетов следует, что и в насыщении контактов расстояния между КЦ вполне могут оставаться большими. Причиной этого является то, что насыщение происходит не только из-за того, что благодаря положительной обратной связи увеличивается количество КЦ, но так же и потому, что по той же причине увеличивается эффективность связи.

Возникает естественный вопрос, насколько можно доверять результатам таких весьма модельных расчетов. В исследованной модели имеется ряд параметров, которые можно менять. Это функции τ(w) и R(w1,w2) а также функция коэффициента обратной связи. Оказывается, подобное поведение (наличие скачков и гистерезисной петли) сохраняется при изменении этих параметров в чрезвычайно широких пределах. Картина является очень устойчивой к деталям модели и появляется всякий раз, когда положительная обратная связь не предполагается очень слабой. Поэтому есть некоторые основания предполагать, что полученные результаты являются довольно общими, несмотря на очевидную примитивность модели.

Для дальнейшего использования выделим три следующих основных свойства состояния насыщения контактов, которые следуют из предыдущего анализа:

1. Вероятность того, что хотя бы одно сообщение типичной КЦ будет когда-нибудь принято хотя бы одной другой КЦ, близка к единице.

2. Насыщенное состояние очень устойчиво.

3. Расстояния между КЦ в насыщенном состоянии могут быть большими (тысяча и более св. лет).

Теперь немного углубим анализ. Предположим, что типичная цивилизация не только передает информацию о себе самой, но и ретранслирует те сообщения, которые она получила от других КЦ. Это кажется в высшей степени вероятным, по крайней мере в этом нет ничего противоестественного. Разумно также предположить, что межзвездные послания содержат, как правило, всю существенную информацию о пославших их цивилизациях. Здесь, конечно, каждый может заметить, что космические послания Земли пока не обладают этим свойством. Однако земная технологическая цивилизация очень молода и ее нельзя пока считать зрелой, так как она располагает совершенно ничтожными энергетическими ресурсами. Поэтому современные космические послания дороги и находятся, по сути, лишь на стадии разработки методики. Однако уже в ближайшем столетии, видимо, будет создана промышленная термоядерная энергетика (нетрудно представить себе и другие технологические прорывы, например – создание больших квантовых компьютеров), после чего ситуация может сильно измениться.

Так как в состоянии насыщения контактов хотя бы одно послание типичной цивилизации с большой вероятностью будет когда-нибудь принято и ретранслировано хотя бы одной другой цивилизацией, то нетрудно понять, что информация об однажды возникшей цивилизации не будет безвозвратно теряться после ее конца. Она будет сохраняться неопределенно долгое время, передаваясь от одной цивилизации к другой⁵. Галактика превращается в глобальный контейнер для хранения информации об уже ушедших и здравствующих КЦ. То, в чем сохраняется информация, не является просто суммой цивилизаций. Это некая информационная среда, которая существует много дольше, чем любая отдельная цивилизация, содержит в себе информации много больше, чем доступно одной цивилизации, и как бы над всеми цивилизациями галактики. Это есть некоторое коллективное явление, которое уместно назвать галактическим информационным полем, или, точнее, насыщенным галактическим информационным полем, потому что может существовать и ненасыщенное поле – такое, которое имело место до перехода галактики в состояние насыщения контактов⁶. Для краткости насыщенное галактическое информационное поле ниже будет называться просто галактическим полем или информационным полем.

Так как информация об ушедших цивилизациях сохраняется, со временем количество накопленной и перерабатываемой в объеме галактики информации должно неуклонно расти. Невозможно представить, что такой процесс накопления будет оставаться чисто пассивным. Накапливаемая информация должна начать как-то структурироваться. Галактическое поле должно вести себя как сложная нелинейной система с обратными связями; в ней должны начаться процессы самоорганизации, как и в других системах подобного рода; система должна начать эволюционировать как целое. В галактическом поле возникнут различные коллективные процессы. Можно представить себе и некоторые простейшие механизмы такой коэволюции космических цивилизаций в информационном поле.

Первый, и, может быть самый важный пример коллективного процесса в галактическом поле мы уже получили – это само возникновение поля в процессе скачка из ненасыщенного в насыщенное состояние. Вот некоторые другие примеры коллективных процессов.

Когда в галактике накопится очень много информации, межзвездные послания окажутся переполненными в том смысле, что обработать все содержание такого послания будет невозможно. Действительно, представим себе, что в принятом на Земле сигнале из космоса обнаруживается поток информации объемом в несколько сотен крупнейших современных библиотек, содержащий информацию о сотнях цивилизаций. С технической точки зрения нет ничего невозможного в передаче и приеме такого объема информации, но вот реально осмыслить его будет очень трудно. Для активной обработки и освоения космические цивилизации вынуждены будут отбирать только самое ценное, причем критерии ценности могут оказаться совершенно различными у разных цивилизаций. Так может возникнуть своеобразный естественный отбор на уровне информации.

Облик вновь возникающих цивилизаций должен существенно меняться под воздействием все возрастающего информационного потока. Цивилизации отдаленного будущего могут отличаться от цивилизаций поры становления галактического поля так же сильно, как специализированные клетки многоклеточного организма отличаются от автономных одноклеточных существ. Поэтому со временем может меняться и сам характер переработки информации.

Галактика может разбиться на домены с различным характером обработки информации подобно тому, как однородный слой жидкости разбивается на ячейки Бенара при конвекции; развитие галактического поля может сопровождаться кризисными или даже катастрофическими явлениями, как и развитие отдельных цивилизаций и вообще любых достаточно сложных систем, и так далее. Это простейшие примеры. Истинное же содержание такой эволюции должно быть сосредоточено в содержании той информации, которой оперирует поле.

Таким образом, галактическое поле – это не просто очень устойчивый объект, как мы это уже видели раньше. Это единая сложнейшая нелинейная система, развивающаяся по собственным законам.

Необходимо сказать несколько слов о характере взаимодействия цивилизаций с галактическим информационным полем.

В виду громадного количества информации, содержащейся в поле, а также просто из-за конечности скорости света, каждая цивилизация на протяжении своей жизни сможет собрать и усвоить лишь небольшую долю этой информации. Однако с использованием полученных знаний и своего собственного уникального опыта она будет способна обогатить поле новыми интеллектуальными ценностями. Цивилизация берет информации сколько может, и сколько может – отдает. Это очень похоже на то, как отдельный разумный индивид строит связи со своей цивилизацией.

Поле непрерывно порождается цивилизациями, находящимися на разных стадиях технологического и культурного прогресса, поэтому в любой момент времени оно должно содержать информацию разной степени доступности и сложности, в том числе и весьма сложную. Не создаст ли наличие слишком сложной информации проблем для цивилизаций, только подключающихся к галактическому информационному процессу и находящихся на относительно низком уровне развития, не чревато ли наличие такой информации культурным шоком? Такую опасность невозможно исключить, но ее можно обойти. Молодые цивилизации могут активно работать только с той информацией, которая им понятна, доступна и кажется полезной. Это напоминает то, как без культурного шока ребенок входит в мир взрослых.

Модель информационного поля ведет к выводу, что типичное космическое послание будет содержать грандиозное количество информации разной степени сложности и доступности. Поскольку фундаментальные законы природы везде одни (химия, физика, космология), можно ожидать, что б?льшая и наиболее интересная часть информации будет относиться не к естественным фундаментальным наукам, а носить конкретный естественнонаучный или даже “гуманитарный” характер: описание геологии, фауны и флоры планет, история, литература, философия, искусство⁷. Даже в предположении, что дешифровка в принципе возможна, можно ожидать, что процесс дешифровки такого послания может быть очень длительным процессом без четко фиксированного окончания, подобным в основных чертах исследованию законов природы научным методом, который тоже не имеет четкого конца.

Теперь можно вернуться к вопросу о том, почему контакт между цивилизациями может оказывать положительное влияние на их устойчивость. В действительности таких причин может быть много, я хочу обратить внимание только на одну интересную возможность. Одной из вероятных причин ранней гибели технологических цивилизаций (если это действительно имеет место) может быть насыщение познавательной функции разума (В. М. Липунов¹⁴). На каком-то этапе получение новых знаний о природе может либо упереться в непреодолимые технические трудности, либо просто природа будет в каком-то смысле исчерпана, и познание остановится. Это, как кажется, вполне может означать начало регресса и последующую гибель цивилизации. Признаки этого процесса можно заметить уже сейчас: достаточно вспомнить замороженное строительство суперколлайдера в Соединенных Штатах. Однако в галактическом поле, как мы видели, может содержаться практически неисчерпаемый источник информации, который может подпитать познавательную функцию цивилизации. Поэтому подключение к полю, т.е. установление контакта с другими цивилизациями, может спасти цивилизацию, что и означает увеличение стабильности цивилизации благодаря контакту. Можно даже предположить, что на стадии насыщения познавательной функции поиск контакта станет основным императивом развития цивилизации подобно тому, как сейчас императивом земной цивилизации становится поиск сценария устойчивого развития. Именно на этом этапе цивилизация, возможно, будет готова существенную часть своих ресурсов потратить на поиск иного разума, так как тогда это станет для нее жизненно необходимым.

Модель галактического информационного поля дает ряд предсказаний о характере ожидаемого контакта:

1. Контакт установить трудно, так как расстояния между цивилизациями могут быть порядка тысяч световых лет даже в состоянии насыщения поля. Галактическое поле – это “космическое чудо”, но такое чудо, которое очень трудно увидеть.

2. Ценность установления контакта может быть очень большой, так как первое же послание с большой вероятностью будет содержать практически бесконечное количество информации.

3. Ввиду огромного количества информации следует ожидать, что послание будет иерархически многоуровневым, начиная с корневого сигнала “привлечения внимания”, указывающего так же, где искать дальнейшую информацию. Разумно поэтому в первую очередь вести поиск такого корня.

Разум как промежуточное звено эволюции материи во Вселенной и информационное поле.

Для того, чтобы углубить представления о галактическом поле, надо обратить внимание на некоторые особенности эволюции структурных форм материи во Вселенной⁸.

• Вселенная начала свое существование с Большого Взрыва. Почему он произошел и что было сразу после него, современная физика описывает не очень уверенно⁹, но начиная с времени порядка 10^-15 сек после Большого взрыва начинает работать так называемая стандартная модель квантовой теории поля, которая говорит о том, что в этот момент материя во Вселенной существует в виде плазмы, состоящей из свободных кварков, электронов, глюонов, фотонов и других частиц, которые в стандартной модели считаются элементарными. Существенно, что при этом устойчивые структурные образования отсутствуют, во Вселенной царит хаос в самом полном и точном смысле этого слова.
• Вселенная расширяется, плотность и температура вещества падают. Благодаря снижению плотности Вселенная совершает первый структурный переход: кварки связываются глюонами в составные частицы – протоны, нейтроны и другие адроны – первые устойчивые структурные образования (10⁶ сек). Возникает первый низкоэнтропийный продукт, что кладет начало глобальному процессу диспропорционирования энтропии во Вселенной.
• Протоны и нейтроны объединяются в ядра гелия в первичном нуклеосинтезе (200 сек). Новая структура (ядра) вбирает в себя уже существующие структуры (протоны и нейтроны) в качестве субструктур.
• Протоны и ядра гелия связываются с электронами, рождая нейтральные атомы. На основе возникших раньше структур создается качественно новое образование (3*10⁵ лет).
• После возникновения нейтральных атомов происходит отрыв излучения от вещества, давление резко падает, в результате чего начинается формирование протогалактик. Надо заметить, что существенную роль в формировании протогалактик сыграла так называемая темная материя – гравитирующее вещество небарионной природы, которого во Вселенной по массе больше чем барионов примерно в шесть раз. Протогалактики начали формироваться в первую очередь именно из темного вещества, а обычное вещество (водород и гелий) “подтянулись” к уже сформированным структурам темной матери после рекомбинации электронов. Таким образом, протогалактики базировались сразу на двух структурах, возникших в предыдущей эволюции: на нейтральных атомах и гравитационных неоднородностях, состоящих из темной материи.
• Гравитационная неустойчивость внутри протогалактик приводит к возникновению новой структурной ступени – звезд первого поколения. Ситуация опять повторяется. Не будь протогалактик, звезды не могли бы возникнуть.
• В ходе эволюции первичных звезд нарабатываются тяжелые химические элементы – углерод, кислород и другие. Тяжелые химические элементы являются продуктом предыдущего структурного уровня материи – звезд.
• Благодаря наличию тяжелых элементов возникают звездные системы, имеющие планеты земного типа. Планеты Земного типа – новый структурный элемент Вселенной, возникший на базе предыдущего – тяжелых элементов.
• На планетах земного типа начинается интенсивная химическая эволюция. Новая структурная ступень – сложные химические соединения, в том числе органические.
• В ходе химической эволюции возникает жизнь. Здесь требуется существенная оговорка. Жизнь известна в единственном экземпляре – на Земле. Однако Солнце, видимо, ничем особенным не отличается от миллиардов других звезд Вселенной, поэтому естественно предполагать, что планеты земного типа являются достаточно распространенным явлением. Поэтому следует ожидать, что жизнь является обычным явлением, по крайней мере в масштабах Вселенной. В этом смысле жизнь – явление космологическое, подобно и другим формам организации материи, например – галактикам. Где-то жизнь возникла первый раз, и это событие ознаменовало структурный переход Вселенной – вход Вселенной в эру жизни. И опять, новая ступень эволюции возникла на базе предыдущей формы организации материи – химической.
• Наконец, жизнь порождает разум. По поводу разума справедливы оговорки, которые были сделаны по поводу жизни. Когда во Вселенной возникла первая разумная цивилизация, Вселенная вошла в эру разума.

Из той картины развития Вселенной, которая перед нами предстает, можно сделать следующие выводы. Во-первых, можно констатировать, что устойчивое повышение максимального уровня организации материи во Вселенной со временем является экспериментальным (или наблюдательным) фактом. Это совершенно очевидно. Далее, устойчивое развитие не только имело место, но и происходило таким образом, что Вселенная проходила через хорошо различимые качественно различные структурные уровни организации материи¹⁰, причем каждая новая ступень возникала не сама по себе, но только на основе предыдущей или предыдущих.

То, что новые эволюционные формы тем или иным способом происходят из уже существующих, обсуждается применительно к процессу возникновения жизни и ее дальнейшей эволюции (Э. М. Галимов¹²). В этом контексте это обстоятельство известно как “эволюционный консерватизм”. Наиболее экономным и вероятным способом возникновения нового низкоэнтропийного продукта является комбинирование или какое-то иное использование уже имеющихся низкоэнтропийных систем. Как видно, этот принцип справедлив не только для предбиологической и биологической эволюции, но и для всей известной качественной эволюции структурных форм материи, начиная от образования адронов из кварк-глюонной плазмы, кончая возникновением разума.

Следует отметить, что в разных случаях конкретные механизмы перехода от очередного достигнутого уровня структурной организации материи к новой структурной ступени были совершенно разными, поэтому наблюдаемая картина самоорганизации, в своем единстве, поражает воображение. Сначала причиной самоорганизации было падение температуры и давления; затем включились механизмы гравитационной неустойчивости; тяжелые элементы возникли, наоборот, при высоких температурах – в недрах звезд, а так же благодаря “случайности”: почти точному равенству суммы энергий ядер Be⁸ и He⁴ одному из возбужденных состояний ядра C¹²; в химической эволюции и при возникновении жизни основную роль играла синергетика в форме функциональной самоорганизации; наконец, к появлению разума привели процессы самоорганизации в области обработки информации. Каждый раз, когда Вселенная достигала очередного структурного уровня, чудесным и удивительным образом находился механизм, позволяющий перейти к уровню с еще более сложной организацией. Несмотря на различие действующих механизмов, все они порождали одну и ту же тенденцию в развитии Вселенной – тенденцию к повышению уровня организации материи. Этой тенденции можно попытаться придать характер закона, сформулировав в явном виде следующее утверждение:

(Закон самоорганизации) Максимальный уровень организации материи во Вселенной растет со временем в процессе консервативной эволюции, проходящей через последовательность качественно различных структурных форм.

Можно констатировать, что этот закон выполнялся с момента Большого взрыва вплоть до возникновения разума.

Вопрос о причинах столь универсального поведения важен и интересен, но выходит за рамки обсуждения в этом докладе. Мы будем рассматривать сформулированный закон только как обобщение экспериментальных фактов. Таким образом, закон самоорганизации – это феноменологический закон. Он устанавливает факт и характер направленности эволюции Вселенной, не вскрывая причин такой эволюции. Этим закон самоорганизации несколько напоминает второе начало термодинамики.

Закономерен вопрос: не является ли обобщение, приводящее к закону самоорганизации, слишком прямолинейным? Уж очень сильно различались механизмы эволюции на разных ее ступенях. Можно ли, например, процесс распада кварк-глюонной плазмы на адроны рассматривать в одном ряду с происхождением жизни? Очень трудно на этот вопрос дать однозначный ответ, так как непонятно, что в точности значит “слишком” и “не слишком” сильное различие механизмов эволюции; что значит “допустимое” обобщение и “недопустимое” обобщение в данном конкретном случае? Скорее, общность термодинамического механизма, лежащего в основе всех ступеней эволюции – диспропорционирование энтропии с использованием уже имеющихся низкоэнтропийных продуктов – дает основания для сделанного обобщения. Еще один аргумент в пользу обобщения состоит в том, что можно представить себе такую “неудачную” вселенную, в которой процесс эволюции обрывается, не доходя до любой из рассмотренных выше ступеней. С этой точки зрения все ступени пройденной эволюции одинаково нетривиальны, что уравнивает их между собой и позволяет рассматривать с единой точки зрения.

Коль скоро мы в явном виде сформулировали закон самоорганизации, немедленно возникает следующий вопрос: Да, закон самоорганизации действовал в прошлом. Но должны ли мы считать, что на разуме закон внезапно перестает работать, и разум является точкой в качественной эволюции Вселенной? Иными словами, является ли возникновение разума границей области применимости закона самоорганизации? A priori для этого не видно оснований. Поэтому можно попытаться применить закон для экстраполяции эволюции структурных форм материи в более или менее отдаленное будущее. Это нормальная процедура. Раз мы имеем нечто, что склонны считать законом природы, надо попытаться его использовать для предсказания новых явлений вне той области, где он был установлен. Эти предсказания, в свою очередь, должны быть подвергнуты экспериментальной проверке. Как будет ясно из дальнейшего, такой экспериментальной работой, возможно, является деятельность в рамках программы SETI, хотя могут существовать и совершенно другие возможности.

Мы видели, что материя в своем развитии проходила через качественно различные ступени, поэтому экстраполяция закона показывает, что за разумом должна последовать некоторая структура, в чем-то качественно отличная от него и, по всей видимости, превосходящая его в уровне организации подобно тому и в той же степени, как разум отличается от неразумной жизни или жизнь отличается от неживой материи. А за этой ступенью может последовать и целая цепочка других. Поэтому разум оказывается одной из нормальных ступеней в эволюции материи во Вселенной, наравне с другими.

Теперь хотелось бы лучше понять, что могут представлять собой эволюционные ступени, следующие за разумом. Начать нужно с уточнения терминологии.

Прежде всего, следует зафиксировать, каким образом будет использоваться понятие “разум”. В единственной известной нам форме разум представляет собой социальное явление. Полностью оторванный от социума индивид не ведет себя как разумное существо, что хорошо известно на примере многочисленных “маугли” – человеческих детей, воспитанных в обществе животных. Пока нет никаких серьезных оснований предполагать, что существуют совершенно иные формы разума. Поэтому единичным проявлением разума будем считать разумную цивилизацию, в основных чертах подобную земной – поскольку факты пока не заставляют принять иную точку зрения. Понятия “разумная цивилизация” и “разум” ниже будут использоваться как синонимы. Какой бы оригинальной и замечательной ни казалась иной раз идея, пришедшая нам в голову, надо понимать, что эта идея не вполне наша. Это веточка, произросшая на древе разума человечества через наше Я. Иными словами разум – социальная форма организации материи. Но не любая социальная форма организации материи является разумом (муравейник не представляет разум). Ниже еще будет повод вернуться к вопросу о качественном отличии разума от неразумной жизни.

В языке отсутствует термин для обозначения уровня структурной организации материи, качественно отличной от разума и превосходящей разум (что и неудивительно, о таких вещах не часто приходится говорить). Термин типа “сверхразум” кажется столь же неподходящим, как термин “сверхжизнь” для обозначения разума, или сверххимия для обозначения жизни. Тем более нелепо назвать разум, например, сверххимией второго порядка. А ведь требуются свои термины для обозначения целой цепочки ступеней, следующих за разумом. Наше предложение состоит в том, чтобы не выдумывать новых слов и обозначить гипотетическую ступень структурной организации материи, следующую за разумом, через Z₀, следующую ступень через Z₁, и так далее. Где здесь должен быть предел, и есть ли он – неизвестно.

Пока что представление о Z₀ было введено на интуитивном уровне. Что же может представлять собой Z₀? Необходимо выработать критерии, которые недвусмысленно указывали бы, что именно понимается под качественно новым состоянием материи по сравнению с разумом и каких общих свойств следует ожидать от Z₀. В поиске таких критериев и свойств имеет смысл исходить из следующего принципа: искомые критерии должны быть основаны на обобщении и экстраполяции только тех закономерностей, которые можно вывести из взаимосвязи уже известных ступеней структурной организации материи. По сути, это есть не более чем аккуратное использование закона самоорганизации для предсказания свойств Z₀.

Рассмотрим две последние из известных нам структурных ступеней и посмотрим, чем отличается разумная жизнь от жизни вообще. Этот вопрос особенно запутался благодаря последним работам приматологов. Было показано, что высшие обезьяны, в частности, шимпанзе, в той или иной степени обладают всеми способностями, которыми обладает и человек. Это способность к абстрагированию, к логическому анализу, рефлексия, использование языка, чувство юмора и т. д. Однако некоторые успехи в попытке понять, в чем заключается качественное своеобразие разума, все же, как кажется, имеются. Согласно В. А. Лефевру¹¹ отличительной особенностью разума является то, что разумный субъект обладает образом себя, который, в свою очередь, обладает образом себя и т. д. – то есть он способен не просто к рефлексии, но к неограниченно вложенной рефлексии. Похожий критерий выдвигает Э. М. Галимов¹². Согласно Э. М. Галимову уникальной способностью разума является способность делать логические выводы на основании сделанных раньше логических выводов, которые были сделаны на основании еще более ранних логических выводов и т. д. – то есть способность к логическому анализу с неограниченной глубиной вложенности. Можно так же отметить, например, способность к построению неограниченно сложных деревьев классификации. Многие животные способны к счету в ограниченных пределах, но только человеку дано понятие о ряде натуральных чисел во всей его бесконечности. И так далее. Разум имеет способность к построению потенциально бесконечных концептуальных конструкций, которая несвойственна неразумной жизни. Здесь мы имеем такой критерий разума, который можно назвать внутренним критерием, так как он основан на выделении некоторых внутренних свойств или функций, присущих исключительно разуму. Хотелось бы иметь подобный критерий и в отношении Z₀, однако это, видимо, невозможно, так как мы не знаем, что такое Z₀ и какими внутренними свойствами оно обладает.

Наличие внутренних отличительных свойств Z₀ может иметь и к некоторые чисто внешние проявления. Это приводит к понятию внешних критериев. Такие внешние критерии можно было бы использовать для определения Z₀, так как они не апеллируют к заранее неизвестному внутреннему устройству Z₀. Например, Z₀ может обладать много большим временем жизни, чем любая разумная цивилизация, или обрабатывать много большие объемы информации, или много быстрее. Это примеры внешних количественных критериев. Однако трудно сказать, где находится то количество, когда количество переходит в качество. Представляется, что такие критерии очень трудно формализовать. Остается искать внешние качественные критерии.

Обратимся снова к аналогии. Ни одно животное не способно адекватно отразить в своем сознании суть некоторых действий человека, таких, как, например, доказательство математической теоремы или суть избирательной кампании. Иными словами, процессы, протекающие в разумной материи, вообще говоря, не могут быть представлены (смоделированы) ни в какой живой материи, разумом не обладающей. Использованное здесь понятие представления близко понятию представления в математике. Например, в теории представлений групп поведение объектов одной природы – элементов групп симметрий – представляется объектами другой природы – квадратными матрицами. Здесь речь идет примерно о том же, хотя мы не стараемся сделать определение представления формально строгим. Видно, что можно говорить о свойстве непредставимости разума относительно неразумной материи. Экстраполируя эту связь неразумной жизни и разума, получаем искомый внешний качественный критерий Z₀:

(Непредставимость) Разум принципиально не может понять некоторые процессы, происходящие в Z₀.

Критерий непредставимости требует отдельного обширного обсуждения и комментариев, но здесь мы этим не будем заниматься. Однако два важных пояснения все же необходимо дать, так как два момента могут приводить к недоразумениям. Первое. Под пониманием здесь имеется в виду понимание на уровне коллективного, но не обязательно индивидуального, сознания. Это следует из отождествления разума с разумной цивилизацией, как это пояснялось выше. Например, доказательство Великой теоремы Ферма известно и понятно разуму земной цивилизации, так как, во-первых, есть люди, которые это доказательство понимают до конца, и, во-вторых, оно опубликовано, и любой желающий (при наличии соответствующих способностей), может в нем досконально разобраться. Второе. Требование непредставимости не означает, что разум неспособен понять вообще никакие процессы, происходящие в Z₀, или неспособен с ним взаимодействовать. Действительно, многие животные прекрасно понимают некоторые действия людей, и даже могут с ними конструктивно сотрудничать или поддерживать эмоциональный контакт. Возможность аналогичных связей можно предполагать и в отношениях разума с Z₀. Уже отсюда, кстати, следует, что не только Z₀ может быть важно для разума, но и разум важен для Z₀. Сейчас будет видно, что между Z₀ и разумом существует и более тесная связь.

Мы уже отмечали консервативный характер качественной эволюции структурных форм материи. Можно отметить наличие консерватизма двух типов – один из них можно назвать простым, другой – сильным. Примером простого консерватизма является происхождение тяжелых элементов в ходе эволюции звезд. Простота здесь заключается в том, что, хотя тяжелые элементы и возникают благодаря существованию звезд, но, возникнув, могут существовать сами по себе, независимо от них. Примером сильного консерватизма является возникновение атомов из протонов и электронов. Здесь протоны, сами состоящие из кварков, были включены в атомы в качестве субструктуры; существование атомов без протонов немыслимо. Нетрудно заметить, что, начиная с возникновения тяжелых элементов, эволюция была всегда сильно консервативна. Тяжелые элементы являются носителем химических процессов, химические процессы являются носителем жизни, жизнь является носителем разума. Предполагая, что Z₀ возникнет сильно консервативным способом, получаем следующее свойство:

(Сильный консерватизм) Z₀ возникает в результате развития разума и нуждается в разуме для своего существования. Иными словами, разум является носителем Z₀.

Так возникает представление о Z₀ не как о чем-то, совершенно отличном от разума, но как о некоторой структуре, существующей как бы поверх разума и, возможно, включающего его в себя в качестве субструктуры.

Как можно видеть из той же лестницы эволюции материи, каждая из ее ступеней устроена таким образом, что предоставляет возможность перехода к следующей. Экстраполяцией отмеченной связи ступеней структурной организации материи является следующий критерий:

(Эволюционная открытость) Z₀ обеспечивает принципиальную возможность перехода к следующим, еще более высоко организованным состояниям материи.

Понятие, весьма близкое эволюционной открытости, рассматривалось Э. М. Галимовым. Таким понятием была трансферабельность. Однако, трансферабельность означает нечто более специальное, чем открытость. Трансферабельность означает не только то, что некоторая промежуточная низкоэнтропийная структурная форма может использоваться в следующем шаге эволюции, но и то, что она может использоваться разными способами. Нетрудно видеть, что эволюция качественных структурных форм материи во Вселенной часто имела свойство трансферабельности. Так, из первичных атомов водорода и гелия получились не просто галактики, а галактики самых разнообразных форм, наличие тяжелых элементов породило не просто химические соединения, но крайне разнообразные химические соединения, и т. д. Однако, что может означать трансферабельность жизни по отношению к разуму мы не знаем, тем более непонятно, в чем может заключаться трансферабельность разума по отношению к Z₀. Поэтому мы приписываем Z₀ свойство более общее, чем трасферабельность – эволюционную открытость.

Таким образом, мы имеем непредставимость, сильный консерватизм и эволюционную открытость как более или менее детальное разъяснение того, что понимается под Z₀.

Вернемся теперь к насыщенному галактическому информационному полю, понятие о котором было введено в первой части доклада. Проверим выполнение критериев Z₀ для такой системы. Начнем с критерия непредставимости.

Понять процессы, происходящие в галактическом поле – это значит вникнуть в суть коллективных информационных процессов, происходящих в этом поле. Для того чтобы судить о коллективных процессах, цивилизация должна иметь информацию о состоянии этого поля во всем объеме галактики, так как галактика может быть и, скорее всего будет, если там идут коллективные процессы самоорганизации, информационно неоднородна. Уместна такая аналогия: по состоянию нескольких соседних нейронов в мозге невозможно определить, какой работой занят мозг в целом. Однако, в силу конечности скорости света и большого размера галактики (~10⁵ св. лет), цивилизация принципиально не может получить сведения о состоянии поля во всем объеме галактики, относящиеся к текущему моменту времени, и поэтому принципиально не может узнать содержание текущих коллективных информационных процессов. Препятствием является фундаментальное физическое ограничение – конечность скорости света¹³. Цивилизация не может знать место тех космических посланий, которые она получает, и своих собственных посланий в общем галактическом информационном процессе. Однако следует отметить, что цивилизация теоретически может получить полную информацию о состоянии галактического информационного поля, относящуюся к отдаленному прошлому (когда галактика целиком помещается в световой конус прошлого цивилизации), и, тем самым, понять суть происходящих тогда процессов. На основании этого, возможно, она может строить догадки о том, что происходит сейчас, хотя достоверно она этого узнать все равно не может. Таким образом, на первый взгляд, критерий непредставимости выполняется в несколько ослабленной форме – непредставимость относится к текущим процессам в галактическом поле и к характеру взаимодействия цивилизации с этими процессами. Скорее всего непредставимость выполняется и в более сильной форме. Действительно, хотя полная информация о поле в далеком прошлом принципиально доступна в том смысле, что все ее источники находится в световом конусе прошлого цивилизации и формально могут быть причинно связаны с настоящим цивилизации, вряд ли эту информацию можно получить практически. Например, трудно представить себе, как узнать содержимое сообщений, прошедших вблизи Солнечной системы 10⁵ лет назад. А это, в частности, необходимо для восстановления картины поля 10⁵ лет назад в нашей Галактике, когда Галактика целиком помещалась в световом конусе прошлого Земли. Поэтому непредставимость может относиться и ко всем состояниям поля, не только к текущим. Чуть позже будет видно, что возможна ситуация, когда критерий непредставимости выполняется и в максимально сильной форме уже только благодаря конечности скорости света.

Выполнение критерия сильного консерватизма очевидно, так как разумные цивилизации являются носителями галактического информационного поля подобно тому, как жизнь является носителем разума.

Далее, если галактическое информационное поле однажды возникнет, то мы видели, что оно, скорее всего, будет весьма устойчивым, поэтому шкала времени галактического поля должна быть очень большой. Так как шкала времени галактического поля велика, рано или поздно информационные поля ближайших галактик могут быть объединены. Тогда постепенно сложится информационная сеть, покрывающая Вселенную целиком. Первоначально такая сеть должна состоять из отдельных причинно не связанных областей. Окажутся ли в очень отдаленном будущем любые две точки Вселенной причинно связаны? Если это так, образуется космологическое информационное поле, которое должно рассматриваться как единый объект. Ослабление сигнала на космологических расстояниях, или, например, красное допплеровское смещение не страшно, так как на своем пути сигнал может многократно ретранслироваться. Очень трудно представить себе, что могут представлять собой коллективные информационные процессы в такой практически бесконечной суперсети, но нетрудно понять, что она будет обладать чертами Z₁, качественно превосходя в организации как любую отдельную цивилизацию, так и информационное поле отдельной галактики, которое мы отождествляем с Z₀. Интересно, что для такого космологического информационного поля критерий непредставимости выполняется в сильной форме как по отношению к разуму в форме отдельных цивилизаций, так и по отношению к любому галактическому информационному полю, так как полную информацию о состоянии космологического информационного поля получить принципиально невозможно в силу его бесконечных размеров и конечности скорости света. Таким образом, возникновение информационных полей в галактиках создает предпосылки для перехода к следующей, еще более высокой ступени структурной организации материи, так что критерий открытости для информационного поля галактики удовлетворяется. Таким образом, информационное поле галактики обладает всеми необходимыми свойствами Z₀.

Надо отметить, что начавшийся в недавнем космологическом прошлом вторичный процесс инфляции из-за неравенства нулю космологической постоянной может воспрепятствовать образованию космологического информационного поля. Можно показать, что в этом случае максимальный горизонт событий любого наблюдателя во Вселенной остается лишь конечным, хотя и довольно большим, поэтому Вселенная никогда не сможет стать информационно единой. Фактически, инфляция может ограничить применимость закона самоорганизации, что и не удивительно – любой закон имеет сферу своей применимости. Однако неизвестно, будет ли процесс инфляции вечным, так как неизвестно, насколько космологическая постоянная действительно постоянна.

Теперь кратко остановимся на двух альтернативных сценариях решения астросоциологической проблемы, упоминавшихся в начале доклада.

Астросоциологическая проблема может быть разрешена, как уже говорилось, в предположении, что разумные цивилизации возникают настолько редко, что даже в больших галактиках может находиться не более одной цивилизации. Тогда не требуется предположение о краткости шкалы времени технологических цивилизаций. Очень длительное существование цивилизаций может позволить настолько поднять их технологический уровень, что связь может стать возможной между различными галактиками. Тогда информационное поле возникает не на галактическом, а сразу на космологическом уровне. Критерий непредставимости выполняется в сильной форме, выполнение критерия сильного консерватизма очевидно, а выполнение критерия эволюционной открытости обеспечивается практически бесконечным временем существования такого космологического информационного поля – в течение бесконечного времени могут произойти дальнейшие структурные переходы, суть которых, однако, довольно трудно себе представить.

Второй альтернативный сценарий – наша цивилизация первая в галактике и, возможно, единственная на долгое время. В этом случае нет никаких оснований предполагать, что колонизация Галактики невозможна (наблюдательные данные – отсутствие инопланетян в Солнечной системе – не накладывают в этом случае ограничений на возможность межзвездных перелетов). В предположении, что возможна диффузная колонизация Галактики, задача практически сводится к ситуации, которая была рассмотрена для цивилизаций с короткой шкалой времени жизни. Галактическое поле образуется, когда значительная часть галактики оказывается колонизированной, и колонии становятся практически самостоятельными цивилизациями.

Нужно сделать еще одно замечание по поводу интерпретации галактического или космологического поля как Z₀. Вполне возможно, что цивилизации могут объединяться в космические информационные поля уже после того, как внутри самих цивилизаций произошли некоторые переходы, которые сами по себе могут рассматриваться как переходы с возникновением качественно нового, по сравнению с разумом, уровня структурной организации материи. Поэтому информационные поля могут представлять собой не Z₀, а Zn с n > 0. А такие внутренние переходы можно себе представить. Вот один из примеров. Воспользуемся следующим определением цивилизации¹⁶: Цивилизация есть совокупность разумных индивидов, обменивающихся информацией (и, возможно, материальными предметами) за характерное время, сопоставимое или меньшее среднего времени жизни представителя такой совокупности. Космические информационные поля не удовлетворяют второй части этого определения, так как время обмена становится очень большим. Однако цивилизация перестает быть цивилизацией в соответствие с этим определением, и в случае, когда индивиды перестают быть индивидами. Это возможно, если, например, разумные индивиды развивают в себе нечто вроде телепатических способностей настолько сильных, что исчезает понятие индивидуальности. Примерно то же, в принципе, может произойти и на пути технологического прогресса, а именно, в результате развития телекоммуникаций и, одновременно, интеграции телекоммуникационных и компьютерных систем с живым организмом. Вполне можно себе представить, что деятельность такой системы будет описываться в терминах, недоступных восприятию разума, разбитого на отдельные индивидуальности, и, тем самым, будет выполнен критерий непредставимости. Другой путь возникновения Z₀ может быть связан с созданием искусственного интеллекта на основе самоорганизующихся и обучающихся систем (Л. В. Ксанфомалити¹⁵). Нетрудно представить, что если такой искусственный интеллект сможет совершать самостоятельную эволюцию, то на продвинутых стадиях этой эволюции может начать выполняться критерий непредставимости по отношению к разуму. Интересно, что свойство сильного консерватизма указывает, как будто, на то, что искусственный интеллект не может быть полностью автономным, а будет, в каком-то смысле, неразрывно связан со своим создателем – человеком. Может быть он будет нуждаться в разуме, как в источнике задач?

Некоторые философские вопросы

В заключительной части доклада хотелось бы затронуть некоторые вопросы философского характера, возникающие в связи с представлением о разуме как о промежуточном звене эволюции материи во Вселенной.

В материалистической философии обычно принимается, что материальный мир познаваем. В действительности вопрос о том, познаваем материальный мир, или нет, решается эмпирически. Пока нам не доводилось сталкиваться с ситуациями, когда обнаруживался бы принципиальный предел познанию. В терминологии В. М. Липунова¹⁴, мир настолько прост, что познаваем. Однако свойство непредставимости Z₀ ведет к заключению, что возможности разума в познании природы могут быть принципиально ограничены. Хотя разум, возможно, способен сколь угодно далеко продвинуться вглубь фундаментальных законов материального мира, его возможности могут быть ограничены в познании процессов, происходящих в Z₀ уже в силу самого определения Z₀ (непредставимость). Например, принципиальные ограничения могут быть в проникновении в коллективные информационные процессы, происходящие в галактическом или космологическом информационном поле. Это отнюдь не противоречит материальной сущности таких процессов. Можно сказать, что системы Zn экстремально нелинейны и бесконечно сложны (в смысле В. М. Липунова), и именно поэтому непознаваемы. Чтобы понять систему, нужно узнать ее одновременно целиком, а это-то как раз принципиально невозможно. Таким образом, имеет место дилемма: либо разум есть тупик эволюции в том смысле, что нет структурной формы материи, качественно превосходящей разум в своей организации, либо материальный мир познаваем с помощью разума не полностью.

Однако то, что материальный мир не познаваем полностью для разума, не значит, что он непознаваем ни для каких других систем. Материальный мир может быть полностью отражен в “сознании” последовательности структурных уровней материи Z₀, Z₁,… , так как каждый уровень может “познать” сам себя и все нижележащие уровни. Но соответствующие информационные процессы, вообще говоря, нельзя назвать мышлением – ни в обычном человеческом, ни в сколь угодно продвинутом машинном или человекомашинном смысле слова. Если взять, для примера, галактическое информационное поле, то нетрудно видеть, что даже объект, которым оно оперирует и который обрабатывает, не является информацией в обычном смысле слова. Информация представляет собой, грубо говоря, цепочку бит. Ни о какой привязке чего бы то ни было к пространству-времени в определении информации речь не идет. В галактическом же поле принципиально важно, что информационный процесс неустранимо делокализован, причем разные части этого процесса не могут быть сведены воедино быстрее, чем со скоростью света. Отсюда возникает некоторое обобщение понятия информации. В этом обобщении мы имеем опять цепочку бит, но каждый бит снабжен информацией о локализации в пространстве-времени и имеется ограничение, согласно которому два разных бита не могут быть сопоставлены быстрее, чем могут быть причинно связаны соответствующие области пространства-времени. Такой объект можно назвать релятивистским полем знаний (чтобы не путать с информационным полем). Таким образом, галактическое информационное поле обрабатывает не информацию, а релятивистское поле знаний.

Представление, согласно которому разум является предпосылкой перехода к более высоким ступеням структурной организации материи, имеет отношение также к следующему вопросу, относящемуся, пожалуй, к сфере этики: Если время жизни разумной цивилизации всего лишь конечно и мало в космологической шкале, то в чем смысл ее существования? Источником вопроса о смысле существования цивилизации является ограниченность времени ее жизни, что весьма напоминает постановку сакраментального вопроса о смысле жизни человека. В рамках развитых выше представлений этот вопрос получает определенное “функциональное” решение: разум в форме цивилизаций с короткой шкалой времени жизни может иметь смысл как предпосылка и носитель более высокой формы структурной организации материи и как необходимое звено на пути прогрессивной самоорганизации Вселенной. Вопрос же о смысле существования Вселенной и о смысле ее эволюции подобным образом поставить нельзя, так как Вселенная будет существовать вечно или практически вечно (как сейчас представляется). Источник вопроса о смысле отсутствует. Существование бесконечно развивающейся Вселенной кажется самодостаточным и не требующим какого-то специального смысла.

Заметим, что неверно было бы отождествлять понятие смысла с понятием цели. Хотя различие здесь довольно тонкое, и вряд ли можно вполне однозначно объяснить, чем первое отличается от второго, но, в первом приближении, смысл – это когда что-то для чего-то нужно, а цель – это когда не нужно ничего кроме. Подчинение социальных процессов искусственным, пусть даже самым благородным, целям приводит к кровавым революциям и диктатурам, в то время как идентификация смысла ничем таким не грозит (если только смысл не превращается в цель).

В рамках рассмотренного сценария возникновения Z₀ в форме галактического информационного поля, из приведенных выше соображений следует также следующий космологический императив: всякая цивилизация должна посылать информацию о себе в космос и пытаться зарегистрировать сигналы от других цивилизаций; зарегистрировав же такой сигнал, она должна обработать его и ретранслировать. Такое поведение обеспечивает глобальную осмысленность существования цивилизации в контексте космологического процесса саморазвития Вселенной. Можно заметить, что на этапе насыщения познавательной функции цивилизации космологический императив может стать одновременно и императивом выживания цивилизации, поэтому он может стать очень сильным. Космологический императив показывает, что реализуемая в настоящее время программа SETI может иметь значение, выходящее далеко за пределы чисто научного любопытства и даже за пределы любых практических интересов Земной цивилизации. Контакт между цивилизациями может быть тем механизмом, который позволит Вселенной в очередной раз не остановиться на достигнутом и с помощью разума создать материю с еще более высоким уровнем структурной организации. Через SETI Вселенная может реализовывать свой потенциал к саморазвитию, поэтому SETI приобретает космологический смысл.

¹Данный материал представляет собой текст доклада, сделанного 22 ноября 2002 года в ГАИШ (МГУ) на совместном заседании семинара по космической философии НКЦ SETI и секции “Поиски внеземных цивилизаций” Научного совета по астрономии РАН. Я постарался передать текст доклада настолько точно, насколько это возможно, лишь в нескольких местах счел возможным включить в текст некоторые уточнения и добавления, связанные с вопросами и комментариями участников семинара. Часто такие добавления находятся в отдельных сносках, хотя иногда оказалось удобнее включить их прямо в текст.

²Л. М. Гиндилис – Астросоциологический парадокс в проблеме SETI – в кн. Астрономия и современная картина мира. М.: ИФРАН, 1997, С. 203.; С. А. Язев – Почему же все-таки молчит космос? – Земля и Вселенная, N1 (1998), С. 65.

³К.У. Аллен. Астрофизические величины. Москва, “Мир”, 1977, стр. 405.

⁴Модель более подробно описана в докладе: А. Д. Панов, “Великое молчание космоса” как динамический эффект. http://www.astronet.ru:8101/db/msg/1177353

⁵Конечно, со временем в сообщениях будет накапливаться шум, с некоторой вероятностью сообщения будут вовсе теряться. Однако, на этом этапе анализа этот эффект не рассматривается, потери считаются относительно небольшими. Влияние шума на динамику информационного поля – отдельный сложный вопрос

⁶По поводу введенного термина в ходе обсуждения доклада было справедливо замечено, что информационное поле в галактике существует и без всяких цивилизаций. Это то поле, из которого мы получаем различную астрофизическую информацию, включая излучение звезд и галактик, реликтовый фон и прочее. Возможно, тот объект, который здесь обсуждается, было бы правильнее назвать полем знаний. Мы сохраняем термин “галактическое информационное поле”, но надо иметь в виду, что под информацией понимаются именно искусственные сообщения. Это вовсе не обязательно кодированная информация, так как сообщения могут иметь и аналоговый характер (музыка).

⁷Сомнение в возможности интерпретировать информацию от других цивилизаций очень распространено. Тем более такие сомнения должны относиться к информации гуманитарного характера. Однако, человеческий разум очень гибок, возможно, он в известном смысле даже бесконечно гибок. Недавно на одном семинаре автору довелось услышать примерно такую фразу (речь шла о таломеразе): “Представим себя на месте ДНК…”. Если мы пытаемся представить себя даже на месте ДНК, почему бы не представить себя на месте другого разума?

⁸Ниже основные этапы эволюции Вселенной представлены с несущественными для рассматриваемой проблемы упрощениями. Опущено нарушение симметрии вещество-антивещество т. д.

⁹Здесь рассматриваются только хорошо понятные и надежно установленные ступени эволюции Вселенной. В действительности, еще до стадии кварк-глюонной плазмы Вселенная, вероятно, прошла ряд этапов самоорганизации, которые можно назвать самоорганизацией пространства-времени, и которые принято отсчитывать от состояния “первичного вакуума”. Однако этот этап развития Вселенной нельзя считать хорошо понятным уже потому, что для него известен ряд альтернативных и взаимно исключающих сценариев. Рассмотрение имеющей место полемики выходит за рамки этого доклада.

¹⁰Мы не разбираем, что именно следует понимать под качественным различием структурных форм материи в общем случае. Это важный и сложный вопрос, но мы пока не видим, как его можно решить в общем виде. Ниже более тщательно обсуждается качественное различие лишь между неразумной жизнью и разумом, а так же между разумом и возможными более высокими эволюционными ступенями.

¹¹Лефевр В. А. Космический субъект. Москва, Инкварто, 1996

¹²Галимов Э. М. Феномен жизни: между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. Москва, Едиториал УРСС, 2001

¹³Напомним, что превышение скорости света противоречит принципу причинности. Если сигнал может быть передан быстрее скорости света, то он может быть передан и из будущего в прошлое. Нигде убедительно не было показано, что это ограничение можно обойти, хотя имеется множество спекуляций, связанных с коллапсом волновой функции и т. .д.

¹⁴В. М. Липунов – Научно открываемый Бог – УФН, Т. 171 (2001), С. 1155.

¹⁵Л. В. Ксанфомалити – Путь к сверхразуму? – Земля и Вселенная, N6 (1993), C. 48.

¹⁶В этом определении можно усмотреть тавтологию или порочный круг. Действительно, раньше мы разум отождествляли с понятием цивилизации, а теперь цивилизацию определяем через понятие разумного индивида. В действительности здесь дело, может быть, в том, что разум и цивилизация являются первичными понятиями и могут быть определены только друг через друга, но не по отдельности. Такое положение дел часто встречается в математике. Например, точка и прямая в геометрии не имеют самостоятельного смысла, но становятся осмысленными понятиями благодаря набору аксиом, которые устанавливают их связь. В зависимости от обстоятельств можно определять цивилизацию через разум, или наоборот. Впрочем, в этом вопросе остается много непонятного.