1940. gados ungāru-amerikāņu zinātnieks Džons fon Neimans izstrādāja matemātisko teoriju, kā mašīnas varēja sevi bezgalīgi reproducēt. Šis darbs radīja ideju par “von Neumann zondes” - sevi reproducējošu starpzvaigžņu zonžu (SRP) klasi, kuru varētu izmantot, lai izdarītu visu, sākot no Visuma izpētes līdz tā izsēšanai dzīvē un iejaukšanās sugu evolūcijā.
Daži, protams, ir ieteikuši, ka tas ir uzmanības centrā esošs SETI pētījums, kas nozīmē, ka mūsu galaktikā ir jāmeklē pašreplikējošu kosmosa kuģu pazīmes. Bet, kā vienmēr notiek ar šādiem priekšlikumiem, Fermi Paradox galu galā atkārtoti sevi uzdod, uzdodot veco jautājumu - “Kur visi ir?” Ja tur ir svešas civilizācijas, kāpēc gan mēs neesam atraduši pierādījumus par to SRP?
Saskaņā ar Duncan H. Forgan, pētnieka līdzstrādnieku St Andrews Universitātes Eksoplanētu zinātnes centrā Lielbritānijā, atbilde varētu būt tāda, ka šīs zondes galu galā pārvēršas plēsoņu zondes (sauktas arī par beserkeriem) un galu galā iznīcina sevi. Forgans iepazīstināja ar šo argumentu pētījumā ar nosaukumu “Plēsoņu plēsīgo uzvedība sevis replicējošās starpzvaigžņu zondes”, kas nesen parādījās pirmsdrukas tiešsaistē.
Mašīnu pašaizvietojošā ideja ir pagodināta, atsaucoties uz 17. gadsimta filozofu Renē Dekartu. Pēc populārā anekdota, Dekarts saistījās ar Zviedrijas karalieni Kristīnu, ka cilvēka ķermenis būtībā bija mašīna. Pēc tam karaliene, domājams, norādīja uz tuvējo pulksteni un lika Dekarta kungam, “rūpēties, lai tas reproducētu pēcnācējus”.
Tomēr tas bija Džons fon Neimans, kurš vispirms ierosināja kinemātiskās mašīnas konceptuālo ietvaru, kas spētu sevi pats atkārtot. Lekciju sērijas laikā, ko viņš sniedza 1948. un 1949. gadā, viņš dalījās ar savu koncepciju mašīnai, kas izmantoja rezerves daļu krājumu, lai izveidotu identiskas mašīnas, pamatojoties uz programmu, kas glabājas atmiņas lentē.
Kad tas būs pabeigts, montētājs nokopēs savas atmiņas lentes saturu uz dublikāta saturu, kas tad sāks būvēt citu mašīnu, pamatojoties uz to pašu identisko dizainu. Šīs idejas vēlāk tiks popularizētas rakstā, kas parādījās 1955. Gada numurā Zinātniskais amerikānis, ar nosaukumu “Cilvēks tiek uzskatīts par mašīnu” (raksta cits slavens ungāru-amerikāņu zinātnieks Džons G. Kemenijs).
Von Neimans vēlāk precizēs šo priekšlikumu, izstrādājot pašreplikatora modeli, kura pamatā ir automāti, kas darbojās šūnu līmenī, replicējot sevi eksponenciāli un bezgalīgi. Ričards Feinmans izvērsīs šo ideju ar savu lekciju Amerikas Fizisko biedrības (APS) sanāksmē Kaltehā 1959. gadā “Tur ir daudz telpas apakšā”.
Šī lekcija iedvesmos Ēriku K. Dreksleru (ko bieži dēvē par “nanotehnoloģiju tēvu”) slavenajā 1986. gada grāmatā ierosināt savu ideju par molekulāriem montieriem. Radīšanas motori: nākamais nanotehnoloģiju laikmets. Šie un citi pētījumi parādīja, ka ir iespējama bezgalīgi pašreplicējoša aparatūra, kas, protams, radīja priekšstatu, ka uzlabots ārpuszemes intelekts (ETI), iespējams, to jau ir izdarījis.
Šeit ir jārisina jautājums par SRP un Fermi Paradox. Kā Dr Forgan paskaidroja Space Magazine pa e-pastu:
“Galvenais virziens ir tāds, ka, ja var izveidot SRP, tad viņiem vajadzētu būt iespējai izpētīt Galaktiku aptuveni 10–100 miljonu gadu laikā. Tas ir daudz īsāks nekā Zemes vecums, tāpēc, ja var izveidot SRP, visas lietas ir vienādas, iespējams, ka Galaktika daudzkārt būtu pilnībā izpētīta, un šobrīd Zondai vajadzētu būt Saules sistēmā. Bet mēs tādu neredzam! Kāpēc tad mēs neredzam SRP pazīmes? ”
Patiešām pamatots jautājums, un tas, uz kuru daži zinātnieki uzskatīja, tika uzrunāts, kad Oumuamua kuģoja caur mūsu Saules sistēmu. Pēc savas dīvainas izturēšanās analīzes Šmuels Bialijs un Hārvarda-Smitsona teorētiskās skaitļošanas institūta (ITC) profesors Abrahams Loebs slavenā secināja, ka “Oumuamua varētu būt saules bura vai starpzvaigžņu zondes paliekas.
Diemžēl turpmākā analīze parādīja, ka šis noslēpumainais objekts, visticamāk, bija sadalījušās komētas fragments. Lai arī tas daudziem sagādā vilšanos, veids, kādā Oumuamua iedvesmoja tik daudz pētījumu, bija iespaidīgs. Tas arī uzsvēra, cik sarežģīti ir pierādījumu meklēšana par ETI. Tāpēc Forgana pārbaudītā teorija ir tik pievilcīga.
Vai tas varētu būt tāds, ka mēs neredzam pierādījumus par ETI, jo pierādījumi tiek aktīvi noņemti (vismaz attiecībā uz SRP)? Lai pārbaudītu šo teoriju, Dr. Forgans izmantoja modeļus, kas balstīti uz Lotka-Volterra vienādojumiem (aka. Plēsoņu laupījumu vienādojumiem) SRP teorētiskajai populācijai. Šie vienādojumi parasti tiek izmantoti, lai aprakstītu bioloģisko sistēmu dinamiku, kurās mijiedarbojas divas sugas.
Šajā gadījumā vienādojumi tika pārpublicēti, lai aprakstītu, kas notiktu, ja daži no šiem zondes sāktu darboties amok un sāktu patērēt savus. Kā Forgans to paskaidroja:
“Viens no SRP trūkuma risinājumiem ir tas, ka SRP mutē, reproducējot un attīstoties vairākām sugām. Ja viena suga plēš citas zondes, tad kopējo populāciju var samazināt, un izpētes centieni var neizdoties. Es izpētīju šo risinājumu, izmantojot klasiskos plēsoņu-laupījumu ekoloģiskos modeļus, kas iepriekš nekad nav tikuši piemēroti starpzvaigžņu mērogā. Tas nedaudz līdzinās vairāku salu ekoloģijas izpētei, plēsoņām un laupījumiem esot putniem, kas var lidot uz tuvējām salām. ”
Par laimi (vai diemžēl, atkarībā no jūsu viedokļa), Forgana simulāciju rezultāti liecināja, ka, ja daži SRP darbotos nepareizi un sāktu rīkoties kā uzbrucēju zondes, kopējais iedzīvotāju skaits netiktu krasi ietekmēts. Īsi sakot, “laupījuma” zondes varētu atrast veidus, kā izdzīvot, lielā mērā pateicoties to spējām pavairot.
"Es atklāju, ka kopējā zondes populācija var palikt ļoti augsta, pat ja plēsoņas ir klāt," viņš teica. "Šķita, ka tā ir taisnība neatkarīgi no maniem pieņēmumiem par to, cik“ izsalkuši ”bija plēsēji vai kā zondes pārvietojās ap Galaktiku.”
Protams, šiem atradumiem ir būtiska ietekme uz SRP hipotēzi un to, kā tā ir saistīta ar Fermi Paradox. Un, kā atzīmēts, tos var uzskatīt gan par labām ziņām, gan par sliktām. No vienas puses, tas glābj domu, ka tur varētu būt svešas zondes, kuras mēs varētu atrast. No otras puses, tas rada jautājumu, kāpēc mēs to neesam atraduši, tādējādi atkārtoti apstiprinot nepatīkamo Fermi Paradox. Vai kā Forgans izteicās:
“Man tas padara SRP argumentu spēcīgāku nekā jebkad agrāk. Tas padara vienu iespējamo risinājumu (Predator-Prey risinājumu) daudz mazāk realizējamu kā līdzekli SRP noņemšanai no Piena ceļa. Mums vēl grūtāk būs jādomā par to, kāpēc mēs neredzam saprātīgas dzīves pazīmes ārpus Zemes. ”
Labāk vai sliktāk Fermi Paradox joprojām ir taisnība. Daudziem SETI pētniekiem un entuziastiem liela cerība ir saistīta ar nākamās paaudzes kosmosa teleskopu izvietošanu nākamajos gados. To skaitā ir ilgi gaidītais Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST) un Plaša lauka infrasarkano staru teleskops (WFIRST), garīgie un zinātniskie pēcteči Habls, Keplers, Spicers, un citi.
Ir arī tādi zemes masīvi kā Īpaši liels teleskops (ELT), Trīsdesmit metru teleskops (TMT) un Milzu Magelāna teleskops (GMT), kas sāks darbību līdz 2020. gadiem. Izmantojot šo instrumentu uzlabotu jutīgumu un izšķirtspēju, zinātnieki cer uzzināt daudz vairāk par Visumu un daudzajām eksoplanetām, kas pastāv vietējā galaktikā.
Un, kamēr mēs turpinām meklēt ārpuszemes intelekta pazīmes, izmantojot šos uzlabotos instrumentus, mēs vienmēr varam sevi pārliecināt, ka Visums ir patiešām, Tiešām, liela vieta. Kā vēlu dižais Karls Sāgans slaveni teica - “Ja mēs Visumā esam vieni, tas noteikti šķiet šausmīgi daudz vietas izšķērdēšana.”
Vai arī, ja jūs dodat priekšroku skaidrākām un neviennozīmīgākām lietām, ir labi atcerēties vēlīnā (un tikpat lieliskā) Artūra C. Klarkes vārdus - “Pastāv divas iespējas: vai nu mēs esam Visumā vieni, vai arī mēs neesam . Abi ir vienlīdz drausmīgi. ”
Visiem mēs zinām, ka tur, iespējams, netrūks ETI, un, iespējams, mums nevajadzētu steigties tos satikt. Visiem, ko mēs zinām, viņi ir neticami progresīvi un nebaidās pieklauvēt pār dažām skudru pūznēm! Vai arī iespējams, ka viņi nesteidzas mūs satikt; un ņemot vērā mūsu sasniegumus, kurš viņus var vainot?
Pa to laiku meklēšana turpinās! Un noteikti pārbaudiet šo informatīvo TED-Ed video par fon Neumann zondes:
