108843 (Влияние идей К. Э. Циолковского на развитие исследований в области SETI)

Влияние идей К. Э. Циолковского на развитие исследований в области SETI

Гиндилис Л.М., Рубцов В.В.

Проблема внеземных цивилизаций (ВЦ) - это широкая общенаучная (или даже общекультурная проблема, представляющая собой "сложный комплекс философско-социологических и естественно-научных аспектов" [1, стр.7]. В рамках этой проблемы сформулирована задача поиска ВЦ и предпринимаются попытки установления контакта с ними. Это направление, связанное, главным образом, с поисками радиосигналов, получило доже специальное наименование - проблема CETI (Communication with Extraterrestrial Intelligence), т.е. СВЯЗЬ с внеземными цивилизациями, с внеземным разумом. В последние годы этот термин все более вытесняется близким по значению (и звучанию) термином SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), т.е. ПОИСК внеземных цивилизаций (внеземного разума). Логично предположить, что поиск в той или иной форме должен предшествовать контакту*);

*) хотя мыслимы и иные ситуации.

по-видимому, это и обусловило переход к термину SETI. Но есть и другая сторона вопроса: если связь понимается в настоящее время главным образом в плане установления РАДИОСВЯЗИ, то поиск можно вести в более широком направлении (не ограничиваясь не только радиосвязью, но и вообще контактами по каналам связи). Надо сказать, что такая расширительная трактовка термина SETI применяется пока редко. Хотя задача CETI/SETI может быть сформулирована (и формулируется) в чисто техническом плане, ограничиться только этой формулировкой не удается, поскольку анализ технических возможностей поиска приводит к постановке ряда вопросов общенаучного и философского порядка [2]. Эти вопросы неоднократно обсуждались в литературе. Одно из наиболее полных обсуждений содержится в книге "Астрономия, методология, мировоззрение" [3]. В этом плане огромный интерес представляют идеи К.Э.Циолковского о жизни во Вселенной, о Космическом Разуме, об обществах живых разумных существ на других мирах. Эта тема глубоко волновала К.Э.Циолковского, и он неоднократно возвращался к ней на всем протяжении своего творческого пути. Многочисленные (опубликованные и неопубликованные) работы К.Э.Циолковского, посвященные разработке этой проблемы, составляют содержание его космической философии. Такое название К.Э.Циолковский дал некоторым своим рукописям [40]. Но его (это название) можно трактовать более широко, как характеристику всей философской концепции К.Э.Циолковского. Этот термин, отмечает А.Д.Урсул *),

*) А.Д.Урсул предлагает ввести термин "космическая философия" для характеристики соответствующего направления научной философии [4].

"оказывается весьма удачным, он как нельзя лучше характеризует те исходные положения, принципы, которыми ученый руководствовался в своем творчестве" [4, стр 5]. Космическая философия К.Э.Циолковского во многом предваряет современную постановку проблемы внеземных цивилизаций. Эта роль К.Э.Циолковского, как предтечи астросоциологии, со всей определенностью была подчеркнута Е.Д.Фаддеевым [5]. Отдельные положения его космической философии обсуждаются в ряде работ, посвященных изучению творческого наследия К.Э.Циолковского [4 - 15]*).

*) Мы не ставили цель дать полный перечень этих работ, а указали лишь те, которые в той или иной мере использованы в дальнейшем изложении.

К сожалению, в работах, относящихся к SETI, идеи космической философии К.Э.Циолковского не нашли пока должного применения и развития. Одной из причин этого, по-видимому, является отсутствие творческого контакта между теми, кто занимается изучением научного наследия К.Э.Циолковского, и теми, кто работает в области SETI. В этом смысле можно думать, что проведение настоящего симпозиума в рамках чтений К.Э.Циолковского является шагом в нужном направлении.

В последнее время на фоне определенной переоценки ценностей в проблеме SETI и разочарования, вызванного отрицательными результатами поиска сигналов возродилась старая дискуссия о множественности обитаемых миров. Вновь стали высказываться доводы в пользу возможной исключительности человеческого рода, уникальности нашей земной цивилизации. Наиболее последовательно эта точка зрения была выражена М.Хартом [16] и И.С.Шкловским [17]. Критика их аргументов содержится в работах Н.С.Кардашева [18], В.С.Троицкого и др.[19]. Содержательная дискуссия по данной проблеме между И.С.Шкловским и С.Лемом опубликована в журнале "Знание-сила" [20]. Мы не имеем в виду обсуждать здесь доводы, используемые в этих дискуссиях (это могло бы составить предмет отдельной работы). Представляется, однако, полезным в рамках настоящего доклада привести взгляды К.Э.Циолковского по обсуждаемой проблеме. К.Э.Циолковский был убежден в широкой распространенности разумной жизни во Вселенной. "Есть знания несомненные,-писал он,- хотя они и умозрительного характера... Теоретически мы уверены в бесконечности Вселенной и числа ее планет. Неужели ни на одной из них нет жизни! Это было бы уже не чудом, а чудищем! Итак, заселенная Вселенная есть абсолютная истина".[22, стр.14]. "Вселенная и жизнь одно и то же" [22, стр.11]. "Во Вселенной господствовал, господствует и будет господствовать разум и высшие общественные организации" [21, стр.22]. "...Вселенная заполнена высшей сознательной и совершенной жизнью" [21, стр.30]. "Величайший разум господствует в космосе..." [22, стр.7]. Почему же,- спрашивал К.Э.Циолковского один из его читателей,- почему "наши мудрецы приходят обычно к обратным, крайне пессимистическим выводам?". "Потому,- ответил ему ученый,- что они ослеплены Землею и не составили себе общей картины жизни бесконечной вселенной. Мы живем больше жизнью космоса, чем жизнью Земли, т.к. космос бесконечно значительнее Земли" [22, стр.8-9]. По мысли К.Э.Циолковского, жизнь и разум являются важными атрибутами Вселенной, важными факторами эволюции космоса. В этом, как справедливо отмечено рядом исследователей (А.Д.Урсул [4], Е.Т.Фаддеев [5], Н.А.Кольченко [9] и др.), состоит главная идея его космической философии. К.Э.Циолковский считал, что высокоразвитые внеземные цивилизации уже давно освоили наблюдаемую нами область Вселенной и в широких масштабах воздействуют на ход природных космических процессов. Они, по выражению Е.Т.Фаддеева, "могут сознательно и по-новому организовывать материю, регулировать ход естественных событий" [6, стр31]. Космос,- писал К.Э.Циолковский,-"сам рождает в себе силу, которая им управляет. Она могущественнее всех остальных сил природы" [21, стр.81]. Этой силой является разум. Интересно, что подобных же взглядов придерживался Отто Струве, известный американский астроном, который, будучи директором Национальной радиоастрономической обсерватории сыграл выдающуюся роль в проведении проекта Озма. Как отмечает У.Салливан, О.Струве полагал, что "мы находимся на пороге формирования нового взгляда на Вселенную, столь же замечательного своим отходом от прошлого, как эпоха Возрождения и революционная теория Коперника" [42, стр. 264]. "Я думаю,- писал Струве,- что наука достигла такого уровня, когда, наряду с классическими законами физики, необходимо принимать во внимание деятельность разумных существ." [Там же]. Осознание этого взгляда на Вселенную позволит по-новому подойти к решению ряда вопросов проблемы SETI, начиная от критериев искусственности и включая теорию (и стратегию) контакта.

Современные оценки числа коммуникативных (т.е.способных к контакту) цивилизаций основываются на формуле, которую в самом общем случае можно представить, как произведение следующих трех сомножителей: Nc(T) = N0Fq. Здесь N0 - число подходящих мест, на которых могут возникать коммуникативные цивилизации, F - фактор выборки, учитывающей то обстоятельство, что не в каждом подходящем месте возникает коммуникативная цивилизация (этот фактор, в частности, зависит от распределения времени эволюции); q - вероятность того, что любая из образовавшихся за некоторый промежуток времени (например, за время от 0 до Т) цивилизаций в момент Т будет находиться в коммуникативной фазе; очевидно, эта величина зависит от времени жизни цивилизаций, точнее, от длительности коммуникативной фазы. В качестве подходящих мест обычно рассматриваются планеты с подходящими для возникновения жизни условиями; при этом за норму существования принимают условия, необходимые для активного функционирования известной нам на Земле водно-углеродной формы жизни. Подобный подход позволяет избавиться от необоснованных спекуляций, но это достигается за счет существенного ограничения возможностей. Неоднократно поднимался вопрос о возможности существования иных форм жизни. Он включает в себя проблему физических и химических основ жизни. Что касается химических основ, то, насколько можно судить по литературе, большинство специалистов склоняется к мысли об универсальности водно-углеродной жизни. К.Саган, критикуя эту точку зрения (которую он назвал "углеродным шовинизмом") замечает, что основанием для ее выдвижения является лишь то обстоятельство, что ее приверженцы сами состоят из углерода и воды и поглощают в процессе метаболизма кислород. Он призвал к свободному от антропоцентризма непредубежденному обсуждению [43, стр 43]. Вероятно, на нашем симпозиуме этот вопрос также будет затронут, т.к.запланированы соответствующие доклады. Не будучи специалистами мы хотим ограничиться лишь одним замечанием в плане постановки вопроса. Несомненно, обилие органических соединений (в том числе достаточно сложных) в межзвездной среде производит очень сильное впечатление. Вряд ли это обстоятельство является случайным, и готовые биохимические блоки не находят себе дальнейшего применения. Можно думать, что в определенных условиях, на определенном этапе, жизнь действительно возникает в известной нам на Земле водно-углеродной форме. Но означает ли это, что она не может существовать также и в иных формах?*).

*) Б.Н.Пановкин подчеркивает, что это не только возможно, но и с необходимостью вытекает из современных представлений о жизни, как о процессе самоорганизующейся материи. "Такие процессы в материальном мире, как утверждает современная теория самоорганизации, носят, по-видимому, достаточно широкий и общий характер, и, вообще говоря, не привязаны к какому-то определенному материальному субстрату. Последнее означает, что самоорганизующиеся высокоорганизованные системы, в принципе, могут возникать не только на белковом субстрате, но и на любом подходящем материале. Самоорганизация является всеобщим свойством материального мира и может возникать в различных формах при подходящих условиях" [44, стр.31].

Допустимо поставить и такой вопрос: может ли в процессе эволюции измениться химическая основа и физическая форма жизни? Вопрос о физических формах жизни, по существу, совершенно не разработан. Известная нам форма жизни построена на молекулярной основе. Английский астрофизик Ф.Хойл в научно-фантастической книге "Черное облако" построил интересную модель плазменной жизни. Более радикальную идею высказал один из основоположников современной постановки проблемы SETI - Дж.Коккони, допустив возможность существования жизни (и цивилизации) на уровне элементарных частиц [43, стр.176]. Недавно появилась работа французского астрофизика Ж.Шнейдера (из группы релятивистской астрофизики Медонской обсерватории) под названием: "Может ли жизнь существовать в нейтронных звездах?", в которой он проанализировал возможность существования "ядерной жизни" [45]. Конечно, все эти возможности пока остаются весьма проблематичными. Однако, оценивая число цивилизаций согласно приведенной выше "классической" схеме, мы должны явно отдавать себе отчет в том, что они дают лишь нижний предел возможностей населенности Галактики. Причем истинная величина может существенно от этого предела. Другая сторона обсуждаемого вопроса, имеющая непосредственное отношение к SETI - где искать внеземные цивилизации? Если цивилизации возникают на планетах с подходящими условиями, то наиболее естественно искать их в окрестностях подходящих звезд. Одно из направлений SETI как раз и состоит в последовательном обследовании ближайших звезд солнечного типа с постепенным расширением сферы поиска. Если представления Шнейдера о ядерной жизни имеют основание, то следовало бы включить в сферу поиска нейтронные звезды. Здесь, прежде всего, напрашивается мысль о поисках признаков организованного сигнала в излучении пульсаров. Эта идея была выдвинута Б.Н.Пановкиным независимо от представлений о ядерной жизни [46]. В настоящее время тонкая структура радиоимпульсов пульсаров исследуется в ИКИ АН СССР группой Н.С.Кардашева (правда, вне связи с изложенными идеями). С другой стороны, цивилизации, где бы они ни возникали, достигнув определенного высокого уровня, могут освоить космическое пространство, не обязательно привязываясь к планетам и родительским звездам. Например, Ф.Дайсон высказал мысль, что наиболее вероятным пристанищем высокоразвитой жизни являются кометы [43, стр.164]. Н.С.Кардашев считает, что высокоразвитые цивилизации в первую очередь следует искать в центре нашей Галактики, а также детально исследовать ядра других галактик, квазары и вообще пекулярные астрофизические объекты [18]. На этих идеях основано второе направление SETI, которое по постановке задачи и методам исследования тесно смыкается с актуальными задачами астрофизики и радиоастрономии. Принятая у нас Программа исследований [1] предусматривает поиск в обоих направлениях. Чрезвычайно интересно в рассмотренном плане проанализировать взгляды К.Э.Циолковского на развитие жизни и разума во Вселенной. К.Э.Циолковский считал, что жизнь возникает на некоторых подходящих планетах путем самозарождения. Но это не основной путь. Достигнув высокого развития, разумные существа, по его мысли, приступают к планомерному заселению Вселенной, сея семена жизни на других планетах [21]. Таким образом, К.Э.Циолковский предвосхитил идею направленной панспермии, выдвинутую уже в наше время Ф.Криком и Л.Оргеллом [47]. Причем, в отличие от названных авторов, он считал этот процесс основным в заселении Вселенной. Что касается химических основ жизни, К.Э.Циолковский никогда не стоял на позиции "углеродного шовинизма", полагая, что в состав живых организмов "на других мирах, при других условиях могут входить и иные элементы и не входить именно те, которые вошли в состав земных растений и животных" [23, л.22]. Хотя жизнь зарождается на планетах, но, достигнув разумной ступени, она начинает распространяться повсюду во Вселенной, будучи в состоянии "поддерживать себя при всяких условиях" [24, л.3]. "Множество планет и д р у г и х о б и т а е м ы х м е с т *)

*) Выделено нами - авт.