Разум во вселенной гипотезы
§ 28. Ж изнь и разум во В селенной
С уществование жизни вне Земли, в особенности жизни разумной, с давних пор является одним из вопросов, которые волнуют человечество. Сама постановка такой сложнейшей проблемы, как происхождение жизни и её распространённости во Вселенной, стимулировала развитие всех естественных наук. Физика и химия обеспечивали учёных всё более совершенными методами изучения состояния, строения и свойств живого и неживого вещества. Биология, изучая различные формы жизни, определяла условия, при которых могут возникать, существовать и развиваться живые организмы. Астрономия, получая сведения о природе небесных тел и происходящих на них явлениях, создавала возможность обнаружить те или иные проявления жизни, в том числе разумной, за пределами Земли. История поисков жизни вне Земли полна драматических событий и горьких разочарований.
Мысли о том, что наша планета не является единственным населённым миром в беспредельном пространстве Вселенной, высказывались ещё до нашей эры, когда существовала единая наука — философия. Идею множественности обитаемых миров разделяли многие выдающиеся учёные XVII—XIX вв.
Человеку всегда хотелось найти где-нибудь на других космических телах подобные себе существа. Именно поэтому не раз и не два в истории науки случалось, что те или иные данные о планетах (особенно о Марсе) рассматривались как доказательство их «обитаемости». Выдвигались даже проекты того, как человечество могло бы заявить о своём существовании. Так, например, немецкий математик Гаусс предлагал прорубить в лесах Сибири гигантские просеки в форме треугольника и других геометрических фигур, чтобы «марсиане» узнали о наличии на нашей планете разумных обитателей.
Всякий раз сведения об открытии разумных обитателей других миров не подтверждались. Тем не менее каждый новый шаг человечества в развитии науки и техники рождал очередные надежды найти следы подобной деятельности на других планетах. Так, в начале XX в., когда на Земле уже были построены Суэцкий (1869) и Панамский (1914) каналы, с большим энтузиазмом были встречены сообщения о «каналах», обнаруженных на Марсе. На первых порах развития радиотехники шумы непонятного происхождения нередко приписывались инопланетянам.
Современный уровень развития науки и техники считается достаточным для того, чтобы обнаружить результаты деятельности разумных обитателей других миров. Это касается и земной цивилизации. Мощные сигналы телевизионных передатчиков и радиолокационных установок, действующих на Земле, могут быть обнаружены цивилизациями, находящимися на таком же уровне технического развития, как и наша, если они располагаются на расстоянии в несколько парсек от Солнечной системы.
Учёные в настоящее время ведут исследования по двум направлениям:
— приём радиоизлучения из космоса на различных частотах в целях поиска сигналов искусственного происхождения, посланных разумными обитателями других миров;
— поиск органических веществ и различных форм жизни с помощью КА, в том числе и спускаемых на другие планеты.
Радионаблюдения, которые были начаты в 1960 г., проводились и проводятся по нескольким международным проектам. Аппаратура и программа работы радиотелескопов постепенно совершенствуются. В ходе исследований космического радиоизлучения были попытки объяснить некоторые явления деятельностью разумных существ за пределами нашей планеты — инопланетян. Когда в 1967 г. были обнаружены пульсары, посылающие периодические радиоимпульсы, первоначально была высказана гипотеза о том, что они являются сигналами другой цивилизации. Однако оказалось, что эти радиоимпульсы имеют естественное происхождение, они приходят от быстро вращающихся нейтронных звёзд, которые получили название пульсаров. Исследования продолжаются, но сигналы разумных существ пока не обнаружены.
Ракетно-космические исследования до сих пор также не принесли каких-либо достоверных данных о существовании внеземной жизни. Ни на Луне, ни на Марсе в результате изучения химического состава грунта, взятого с поверхности этих тел, живых организмов или их остатков не обнаружено. Исследования, проводимые специалистами, не подтвердили предположения об искусственном характере объектов на поверхности Луны или Марса, в которых некоторые склонны видеть подобие то пирамид, то сфинкса. Все эти объекты оказывались причудливыми созданиями природы, возникшими в результате различных естественных процессов, в том числе эрозии поверхностных пород.
Таким образом, в настоящее время для научных исследований доступны лишь те формы жизни, которые существуют на нашей планете.
Земные живые организмы состоят из сложных высокомолекулярных химических соединений. В этой связи очень важен один из немногих положительных результатов, полученных в ходе поисков внеземной жизни во Вселенной. Это — обнаружение в плотных молекулярных облаках нашей Галактики нескольких классов типичных органических соединений — альдегидов, спиртов, простых и сложных эфиров, карбоновых кислот, амидов кислот. Многие из этих соединений (HCN, CH 2 NH, CH 3 NH 2 и др.) являются тем исходным материалом, из которого образуются важнейшие предбиологические молекулы — аминокислоты и азотистые основания. Аминокислоты были обнаружены также в некоторых метеоритах.
Обнаружение органических соединений свидетельствует о том, что во Вселенной при определённых условиях происходит синтез важных составных частей животных и растительных белков, молекул ДНК и РНК. Подобный синтез удалось осуществить также в лабораторных условиях на Земле. Газовая смесь имитировала состав первичной атмосферы нашей планеты (водород, метан, аммиак, сероводород, вода). Воздействуя на эту смесь ультрафиолетовым излучением и электрическими разрядами, учёным удалось получить различные соединения, в том числе 12 аминокислот из 20, образующих все белки земных организмов, а также четыре из пяти оснований, образующих молекулы ДНК и РНК. Подобный синтез можно считать лишь первым шагом на пути решения проблемы зарождения и развития жизни. В последние годы сразу несколько учёных-химиков разработали гипотезы возникновения жизни на Земле, в которых рассматриваются возможные цепочки реакций (в том числе автокаталитических) получения аминокислот и других органических соединений, входящих в состав любого живого организма.
Итак, существование высокоразвитых форм жизни, в том числе разумной, на нашей планете и наличие во Вселенной органических соединений говорит о том, что в ходе эволюции при определённых условиях могут возникать живые организмы. Вывод об этих условиях учёные, к сожалению, вынуждены делать на основе лишь единственного случая — земной жизни. Существование органических соединений, процессы, происходящие с ними в живых организмах и составляющие основу жизнедеятельности, могут происходить лишь при определённых температурных условиях (0—100 ° С). Более того, для возникновения и развития живых организмов необходимо, чтобы эти условия поддерживались в течение достаточно длительного времени. Согласно современным представлениям, в земной биосфере от момента зарождения простейших форм жизни до появления человека прошло примерно 3 млрд лет.
Таким образом, существование жизни возможно не на всех планетах, а лишь на тех, где изменения температуры не выходят за указанные пределы. Таким требованиям удовлетворяют планеты, которые движутся по орбитам, мало отличающимся от окружности, вокруг звёзд, излучение которых не подвержено существенным изменениям на протяжении миллиардов лет. Такими являются звёзды главной последовательности со светимостью, близкой к солнечной (спектральных классов от F до K).
Эти условия соблюдаются на Земле потому, что в центре нашей планетной системы находится такая звезда, как Солнце. Границы зоны, внутри которой температурные условия благоприятны для существования жизни на планете, таковы, что в неё попадают Земля и Венера (при отсутствии парникового эффекта в её атмосфере средняя температура была бы немногим выше 0 ° С). Меркурий располагается слишком близко к Солнцу, поэтому температура на его поверхности значительно превышает допустимые для живых организмов пределы. А Марс находится у самой внешней границы этой зоны — там температура слишком низкая.
Если бы на месте Солнца была другая звезда, то Земля могла бы оказаться вне этой благоприятной зоны. Так, у звезды, которая излучает в 16 раз меньше тепла и света, чем Солнце, эта зона оказалась бы целиком внутри орбиты Меркурия, а у звезды, излучающей в 17 тыс. раз сильнее Солнца, эта зона переместилась бы за пределы орбиты самой далёкой планеты, и в неё тоже не попала бы ни одна из планет Солнечной системы.
Для того чтобы на такой планете могла возникнуть и развиваться жизнь, необходимы и другие условия. Наличие атмосферы — одно из них. Вы уже познакомились с тем, какую важную роль играет атмосфера Земли в защите существующих на нашей планете форм жизни, в частности регулированием температуры.
Согласно современным научным представлениям, жизнь могла возникнуть только в водной среде. Вода как химическое соединение имеет довольно широкое распространение в Солнечной системе и во Вселенной. Как известно, ядра комет состоят в основном изо льда — замёрзшей воды. Учёные полагают, что на Марсе существует весьма значительный слой замёрзшей воды, скрытый от наблюдателя под поверхностью этой планеты.
Вода обнаружена в межзвёздном веществе нашей и других галактик. Однако лишь на Земле мы встречаемся с таким количеством воды в жидком виде. Наличие морей и океанов, которые на нашей планете занимают бо́льшую часть её поверхности, следствие того, что Земля находится от Солнца на таком расстоянии, что ни в одной точке земного шара его поверхность не нагревается солнечными лучами до температуры выше точки кипения воды. И хотя температура в зимнее время нередко опускается значительно ниже точки её замерзания, однако воды в морях и океанах так много, что вся она остыть и замёрзнуть не успевает, и значительная её часть остаётся на планете в жидком виде. Согласно современным данным, уже 3,8 млрд лет тому назад на Земле существовали океаны и земная поверхность никогда полностью не замерзала.
Весьма умеренным, пригодным для жизни климатом наша планета обязана, вероятно, особенностям газообмена между атмосферой и гидросферой: когда поверхность планеты остывает, количество углекислого газа в атмосфере увеличивается, а когда температура поверхности возрастает, то количество этого газа в атмосфере уменьшается. Можно полагать, что гидросфера и жизнь на Земле — те особенности, которые отличают нашу планету от других, во многом сходных с ней планетных тел, — тесным образом связаны между собой.
К сожалению, детальное исследование условий, существующих на планетах, пока возможно только в Солнечной системе. Лишь в последние 10 лет были получены достоверные сведения о наличии планет и даже планетных систем у других звёзд. Исследовать физические характеристики этих планет и выяснить условия на их поверхности ещё предстоит в будущем. Учёные ожидают первые важные результаты в этой области из данных спектроскопии звёзд, перед дисками которых проходят их планеты. Сейчас наблюдение таких эффектов является основой обнаружения планет, а в дальнейшем, проводя точную спектроскопию звёзд во время прохождений планет, удастся получить данные об атмосферах планет и их химическом составе. Наличие в атмосфере большого количества кислорода обязательно должно привести к появлению слоя озона (O 3 ), аналогичного тому, что есть на Земле. Именно озон можно будет зарегистрировать в атмосфере планеты на основе анализа спектра звезды.
Пока поиски жизни за пределами Земли остаются безуспешными. На основе имеющихся к настоящему времени данных можно даже предполагать, что жизнь является уникальным явлением в Солнечной системе, а разумная жизнь, вероятно, достаточно редким явлением во Вселенной. Наука пока не имеет фактов, которые можно было бы считать доказательствами существования жизни на других космических телах в настоящее время или в прошлом. В частности, все науки о Земле не располагают достоверными сведениями о посещениях нашей планеты представителями каких бы то ни было внеземных цивилизаций в прошлом.
За последние десятилетия XX в. человечество несколько раз заявляло другим цивилизациям о своём существовании. Так, в 1974 г. в направлении шарового скопления в созвездии Геркулеса было послано радиосообщение, в котором содержатся сведения о Земле и её обитателях. На космических аппаратах «Пионер», запущенных в 1972—1974 гг. и к настоящему времени уже покинувших Солнечную систему, находятся небольшие металлические пластины, на которых выгравированы фигуры людей, схема планетной системы, а также некоторые другие данные (рис. 6.29). Космические аппараты «Вояджер», запуск которых осуществлён в 1977 г., уносят в межзвёздное пространство видеодиски со 115 изображениями Земли, живых существ, обитающих на ней, а также важнейших результатов научных исследований. Кроме того, на борту этих аппаратов находятся записи классических и современных музыкальных произведений, человеческой речи на 58 языках народов, населяющих Землю, звуки и шумы, отражающие живую и неживую природу нашей планеты. Остаётся надеяться и ждать ответных посланий.
Рис. 6.29. Пластина, помещённая на КА «Пионер»
Разумеется, обнаружение за пределами Земли жизни даже в её простейших формах, а тем более встреча с разумными существами будет не только замечательным научным достижением человеческой цивилизации. Это откроет новые горизонты в решении проблемы происхождения жизни, а также сможет оказать огромное влияние на дальнейшее развитие всех наук. Существование жизни и разума во Вселенной было и остаётся одной из проблем, которые человечеству предстоит решать в третьем тысячелетии нашей эры!
Источник
Разумна ли Вселенная: что выяснили ученые
Физики, когнитивисты и нейробиологи ищут истоки сознания — и на Земле, и в космосе
Великие умы во всем мире с незапамятных времен задаются вопросом, что такое сознание и откуда оно появилось. Сегодня эта тема все больше занимает физиков, когнитивных ученых и нейробиологов. Существует несколько преобладающих теорий. Первая — материалистическая, которая предполагает, что сознание происходит из материи благодаря импульсам нейронов внутри мозга.
Исключите мозг из уравнения — и сознания вообще не существует. Традиционно ученые были твердыми материалистами. Но им пришлось столкнуться с ограничениями материализма. Представив пропасть между относительностью и квантовой механикой или принципом неопределенности Гейзенберга, вы быстро увидите эти несоответствия.
Вторая теория — дуализм разума и тела. Она, пожалуй, чаще всего свойственна для религиозных мыслителей. Сознание отделено от материи, это часть другого аспекта личности — души, если говорить в религиозных терминах.
Следом идет третий вариант, который набирает популярность в некоторых научных кругах, — панпсихизм. Согласно этой точке зрения, вся Вселенная населена сознанием.
Пока эту теорию принимают всерьез немногие ученые, но она вызывает бурные дебаты. По правде говоря, панпсихизм очень похож на то, что индуисты и буддисты называют Брахманом, — огромное универсальное божество, частью которого мы являемся. В буддизме сознание — это вообще единственное, что существует.
Об этом говорит знаменитый дзен-коан: «Если дерево падает в лесу, и никто этого не слышит, производит ли оно какой-то звук?» Смысл в том, что все, переживаемое нами, фильтруется и интерпретируется нашим сознанием. Без этого вселенная не существует вовсе. В некоторых кругах физиков преобладает теория о своеобразном поле протосознания.
В квантовой механике у частиц нет определенной формы или определенного места, пока их не стали наблюдать или измерять. Не это ли форма протосознания в действии? Ученый и философ Джон Арчибальд Уилер считал, что возможно. Он известен тем, что придумал термин «черная дыра». По его мнению, каждая часть материи содержит немного сознания, которое оно получает из этого поля протосознания.
Уилер назвал свою теорию «антропным принципом участия». Она утверждает, что человеческое наблюдение — это ключ ко всему процессу. Уилер говорил: «Мы участвуем в создании не только того, что есть здесь и сейчас, но и того, что далеко и давно». По его мнению, которое похоже на буддийские взгляды, ничего не существует, пока нет сознания, способного это постигнуть.
Нейробиолог Кристоф Кох из Алленского института головного мозга — еще один сторонник панпсихизма. Кох говорит, что единственная теория о сознании, которая есть на сегодняшний день, состоит в том, что это уровень осознания себя и мира. Биологические организмы сознательны, так как, попадая в новую ситуацию, они могут изменить свое поведение, чтобы справиться с ней. Кох пытается выяснить, может ли он измерить уровень осознания, существующего в организме.
Он собирается провести несколько экспериментов с животными. В одном из них он планирует объединить мозг двух мышей. Будет ли информация в конечном итоге течь между ними? Превратится ли их сознание в единую интегрированную систему в какой-то момент? Если эти эксперименты будут успешными, он сможет объединить мозг двух людей.
Британский физик сэр Роджер Пенроуз — также сторонник панпсихизма. Пенроуз в 1980-е годы предположил, что сознание существует на квантовом уровне и находится в синапсах мозга. Он известен тем, что связывает сознание с некоторыми разработками в квантовой механике.
Пенроуз не заходит так далеко, чтобы называть себя панпсихистом. По его мнению, «законы физики порождают сложные системы, и эти сложные системы приводят к сознанию, которое затем порождает математику, которая в свою очередь может зашифровать емким и вдохновляющим образом основные законы физики, породившие ее».
Физик Грегори Мэтлофф из Нью-Йоркского технологического колледжа утверждает, что у него есть некоторые предварительные свидетельства, что панпсихизм возможен. Для начала уже неплохо. Мэтлофф сказал NBC News: «Все это очень спекулятивно, но это такая теория, которую мы можем проверить — и либо подтвердить, либо опровергнуть».
Теоретический физик Бернард Хейш в 2006 году предположил, что сознание создается и передается через квантовый вакуум или пустое пространство. Любая система, обладающая достаточной сложностью и создающая определенный уровень энергии, может генерировать или передавать сознание. Мэтлофф связался с немецким физиком и предложил провести эмпирическое исследование, чтобы проверить это.
Они исследовали дискретность Паренаго: наблюдение, что более холодные звезды, такие как наше Солнце, вращаются вокруг центра Млечного пути быстрее, чем более горячие. Некоторые ученые связывают это со взаимодействием с газовыми облаками. У Мэтлоффа было иное мнение. Он подробно изложил его в недавно опубликованной статье в Journal of Consciousness Exploration and Research.
В отличие от их более горячих сестер, более холодные звезды могут двигаться быстрее из-за «выброса однонаправленной струи». Такие звезды совершают выброс на ранней стадии появления. Мэтлофф предполагает, что это может быть примером того, как звезда сознательно манипулирует собой, чтобы получить скорость.
Данные наблюдений показывают достоверную схему существования дискретности Паренаго. Если бы речь шла о взаимодействии с газовыми облаками, согласно текущей теории, каждое облако должно было иметь разный химический состав, и, таким образом, звезды должны были функционировать по-разному. Так почему же все они функционируют одинаково?
Запуск телескопа Gaia Европейского космического агентства, составляющего звездную карту, может предоставить больше данных в пользу или против этой точки зрения. С другой стороны, Мэтлофф полагает, что присутствие поля протосознания может служить заменой темной материи.
Считается, что темная материя составляет около 95% всей вселенной, хотя ученые пока не могут обнаружить ее. Итак, чисто теоретически, если сознание — это свойство, которое возникает на субатомном уровне со слиянием частиц, как эти крошечные кусочки сознания соединяются?
Нейробиолог и психиатр Джулио Тонони из Висконсинского университета предлагает несколько иной подход к панпсихизму, который называется теорией интегрированной информации. Здесь сознание — это явление, которое имеет реальное, физическое место во Вселенной. Мы просто его еще не нашли. Возможно, это небесное тело излучает сознание так же, как наше солнце излучает свет и тепло.
Тонони даже предлагает критерий для измерения того, сколько сознания есть в вещах. Эта единица отмеряет, насколько существо может осуществлять контроль над собой или вокруг себя. Эта теория отделяет интеллект от сознания, которые некоторые люди приравнивают друг к другу.
Возьмите, например, искусственный интеллект. Он уже может победить людей во множестве задач. Но у него нет собственной воли. Суперкомпьютер, который сможет внести изменения в мир без команд программиста, будет сознательным. Многие футуристы от Рэя Курцвейла до Илона Маска верят, что этот день наступит в ближайшее десятилетие или около того, и что мы должны быть готовы.
Интересная статья? Подпишитесь на наш канал в Telegram, чтобы получать больше познавательного контента и свежих идей.
Источник