И иногда эти задачи чем фундаментальнее, тем злободневнее
Принято считать, что роль науки состоит в том, чтобы проторить новые пути для решения разнообразных технических задач. Автор статьи — докт. физ-мат. наук, главный научный сотрудник Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН Михаил Родкин — постарается показать, что и чисто фундаментальные задачи без выхода на конкретные технические решения могут быть чрезвычайно важными и злободневными.
Когда хотят подчеркнуть практическую неважность вопроса, часто всплывает фраза: «Есть ли жизнь на Марсе?» Покажем, что этот, казалось бы, сугубо теоретический вопрос тем не менее связан с проблемой выживания нашей цивилизации.
Сильным ударом по научно-техническому оптимизму стал провал программ по выявлению внеземных цивилизаций. Еще в 1950-х годах знаменитый итальянский физик Энрико Ферми заключил, что развитые техногенные цивилизации должны заметно проявлять себя во Вселенной. В 1960-1970-х годах были сделаны оценки возможности межзвездной радиосвязи с цивилизациями, подобными нашей. И возможность эта казалась вполне реальной. Как следствие, в разных странах были развернуты программы поиска внеземных цивилизаций. которые, однако, привели к нулевому результату. Несмотря на значительные усилия, никаких признаков существования развитых цивилизаций найдено не было.
И уже в 1985 году известный советский пропагандист программ поиска внеземных цивилизаций И.С. Шкловский с грустью пишет: «Молчит Вселенная, не обнаруживая даже признаков разумной жизни. А могла бы! Ведь должны же быть, например, у сверхцивилизаций мощные радиомаяки. Можно утверждать, однако, что и в нашей, и в соседней галактике М 31, насчитывающей несколько сот миллиардов звезд, ничего подобного нет».
Выявившееся вопиющее рассогласование начали объяснять с двух концов. Во-первых, можно было предположить, что планетные системы возникают только в малой части звездных систем, а также что феномен жизни во Вселенной весьма малораспространен — условия зарождения жизни, а потом и цивилизаций реализуются гораздо реже, чем предполагалось в использованной прежде модели. Второе объяснение состояло в скоротечности существования технологических цивилизаций.
За последовавшие десятилетия предположения о малочисленности планет были признаны ложными. Астрономы открывают всё новые и новые планетные системы, и их число оказывается ничуть не меньше, чем виделось оптимистам середины прошлого века. Оказалось также, что и «кирпичики жизни» распространены во Вселенной весьма широко. Сложные органические молекулы, в том числе некоторые аминокислоты, были обнаружены даже в кометном веществе. Даже наши безжизненные соседи по Солнечной системе могут оказаться не столь уж безнадежно безжизненными. На Марсе почти определенно найдена жидкая вода, а значит, с большой вероятностью может быть найдена и жизнь. Предположения о возможности существования жизни высказываются и в связи с рядом других планетных тел Солнечной системы, в том числе и тех, где ранее ничего подобного не предполагалось; например, возможно существование подледной жизни на спутнике Юпитера — Европе.
Таким образом, мы имеем фундаментальный факт: отсутствие признаков существования технологических цивилизаций во Вселенной, который можем объяснить только предположением о краткосрочности жизни таких цивилизаций. Оценки средней длительности существования цивилизаций довольно неопределенные, но речь может идти о тысячах и даже сотнях лет. Во всяком случае, это не миллионы лет.
Каковы же могут быть причины такой эфемерности существования цивилизаций? Одну из возможных причин — термоядерную войну — много раз описывали и фантасты и футурологи. Гибель цивилизации при этом может наступить или в результате собственно ядерного заражения, или как следствие «ядерной зимы», последовавшей за ядерными ударами. В связи с политикой разрядки напряженности в 1980-е годы и с окончанием «холодной войны» в конце 1990-х опасность ядерного катаклизма стала казаться несерьезной. Последние изменения политической обстановки в мире убеждают, однако, что сбрасывать такую возможность со счетов было преждевременно.
Отметим, что к катаклизму может привести не только сознательно начатая ядерная война (вероятность такого самоубийственного шага всё-таки весьма маловероятна). Рост международной напряженности резко повышает возможность начала несанкционированного ядерного конфликта.
Многим известен инцидент с подполковником Петровым в ночь на 26 сентября 1983 года. Тогда, находясь на посту оперативного дежурного в командном пункте системы предупреждения о ракетном нападении войск ПВО «Серпухов-15», подполковник Станислав Петров принял решение проигнорировать показания автоматики о запуске ракет с американской базы на территорию СССР.
Подполковник по инструкции обязан был передать сигнал на ответный залп, но своей властью объявил тревогу ложной и, более того, сообщил в верха, что сигнал ошибочен. И оказался прав: произошел сбой системы оповещения.
По признанию подполковника, принимая это решение, он руководствовался здравым смыслом: в частности, запуск нескольких ракет из одной точки недостаточен для первого удара в ядерной войне. А если бы система выдала старт не 5, а 25 или 50 ракет? И если бы ситуация возникла на пике международной напряженности? Заметим также, что этот случай не единственный. Подобное еще не раз случалось и у нас, и в США (видимо, и в Китае).
Говоря о системах безопасности, вспомним также Чернобыль и аварию на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года. До этих событий полагали, что АЭС и ГЭС надежно защищены перекрывающимися системами безопасности. Жизнь продемонстрировала ложность такой уверенности.
Заметим также, что совершенно необязательно гибель цивилизации наступит в результате ядерного катаклизма. Это может произойти и в силу экологических причин, и неизвестно еще, какой конец ужаснее. Так, например, согласно модели «парниковой катастрофы» Алексей Карнаухова из Института биофизики клетки РАН, примерно за 100-150 лет температура на Земле поднимется до значений, несовместимых с существованием цивилизации.
Медленная агония цивилизации — да и вообще всей развитой жизни на планете — по степени кошмарности затмевает даже образ мгновенного апокалипсиса. При этом на 2005 год прогноз изменений температуры хорошо соответствовал предложенному в 1980-х годах сценарию «парниковой катастрофы». Естественно, есть и другие глобальные экологические опасности.
Подведем неутешительный итог. Неудача поиска внеземных цивилизаций является фундаментальным и требующим своего объяснения научным фактом. Этот факт наиболее естественным образом объясняется тем, что срок существования технологических цивилизаций очень мал — не миллионы, а тысячи или всего лишь сотни лет.
Когда мы наблюдаем за жизнью современной политической системы, часто из-за сиюминутных сугубо эгоистических целей ставящей под угрозу фундаментальные интересы всего человечества, самоуничтожение цивилизации нам уже не кажется невозможным. Вполне понятно также, что в ситуации разобщенного, на грани войны, мира согласованные и эффективные меры, направленные на сохранение и защиту жизни на планете реализовать крайне сложно. Думается, что означенная выше проблема и вполне фундаментальна, и в то же время более чем злободневна.
Фото с сайта www.mitp.ru
Всем известно, что человечество вымрет от эпидемии зомби.
А если бы известная страна не была лишена ядерного оружия в 94м, УЖЕ СЕЙЧАС бы наблюдали рагулей с ядерными ракетами и мир висел на волоске!
Напротив, если бы известная страна не была лишена ядерного оружия, то другая известная страна даже и пытаться не стала бы оттяпать от первой известной страны кусочек. И мир бы был гораздо прочнее…
Сергей Филиппов, если бы одна европейская страна не сдала ядерное оружие в 94, то она бы разорилась уже к в начале 2000-х. Дорогое это удовольствие. Да и утилизация им была бы не по карману, а у большей части тех боеприпасов срок хранения уже вышел бы.
Андрей, вполне возможно, что так бы и было. Но речь идёт не об экономике конкретной страны, а о влиянии ядерного оружия на мир — о ядерном сдерживании.
Спасибо, Михаил.
Хорошо написано и есть о чем поразмышлять.
Проблема безусловно существует. Но она сконцентрирована не в научно-технологической плоскости, но, исключительно, в социально-политической. Именно там находится сломанный ген развития.
Проблема сконцентрирована не только в научно-технологической плоскости, но и в социально-политической, а вот, что там находится сломанный ген развития, я с этим согласен. И это вытекает из концепции безопасности академика Легасова.
Это легко показать на тенденции роста конценрации углекислога газа в атмосферном воздухе.
При естественной концентрации углекислого газа в атмосферном воздухе в 320 ppm, на сегодняшний день, в обсерватории на Мауна Лоа, Гаваи, уже зафиксирована концентрация в 400 ppm.
По данным ученого из Великобритании Робенсона предельная концнтрация углекислого газа при круглосуточной и круглогодичной экспозиции для человека составляет 426 ppm, т.к. при такой концентрации кислотность сыворотки крови составляет pH=7,3. Это соответствует тому, что организм человека будет функционировать на предельном уровне на границе зоны верхней регуляции и верхнего пессимума, В зоне верхнего пессимума жизнь не возможна.
Аппроксимируя график зависимости роста углекислого газа в атмосферном воздухе, полуученный в обсерватории Мауна Лоа, получается, что концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе будет достигнута уже к сороковым годам уже этого столетия.
Анализируя результаты, которые получил американский ученый Карл Шафер, переход границы через зону верхней регуляции к зоне верхнего пессимума будет сопровождаться следующими изменениями в организме человека:
1. Почки. При продолжительном воздействии СО2 концентрацией 1,5% и 1% (соответственно, 15 000 и 10 000 ppm) было установлено, что явление кальцификации в почках возрастает с ростом продолжительности воздействия. Кроме того, было установлено, что концентрация кальция в плазме была увеличена до такого уровня, что начиналось высвобождение кальция костями. После 8 недель воздействия СО2 был 8-недельный период восстановления на свежем воздухе, который вернул концентрацию кальция к контрольному значению. В более поздних исследованиях кальцификация почек была обнаружена у морских свинок после воздействия СО2 с уровнем концентрации 0,3%.
2. Легкие. Изучение под электронным микроскопом легких морских свинок, которые подвергались воздействию воздуха с 1% СО2, показало ультраструктурные изменения, произошедшие после 4 и 6 недель воздействия. В работе Шафер делает предположение, что изменения в клетках-пневмоцитах II являются компенсаторной реакцией на отрицательное воздействие углекислого газа на клетки альвеолярной ткани (клетки типа I).
3. Кости. Исследование влияния длительного воздействия 1% СО2 показывает, что через 8 недель содержание кальция и фосфора в костях значительно снизилось. Содержание кальция в костях оставалось на низком уровне и после 8 недель восстановления, что указывает на деминерализацию костей.
В данной работе отмечается, что значения рН и концентрации бикарбоната в крови демонстрируют циклические изменения с чередованиями метаболического и респираторного ацидоза с периодом около 20 дней. В данном случае термин «метаболический» ацидоз автором используется для обозначения состояния, когда увеличение парциального давления РСО2 и снижение значения рН кислотности крови сопутствуют снижению уровня бикарбоната в крови. Через 3 недели воздействия 0,85% – 1% СО2 рН крови РСО2 начинали расти и, соответственно, снижались снова через 40 дней. Отмечается, что во время длительного воздействия 1,5% и 1% четко прослеживалась цикличность в кислотно-щелочном балансе.
По всей видимости, автору пришлось ввести термин «метаболический» ацидоз, для того чтобы поменять местами причинно-следственную связь при определении традиционного метаболического ацидоза , т.к. в данных экспериментах высокая концентрация СО2 постепенно повышает парциальное давление СО2 в крови, а начинающийся процесс кальцификации начинает приводить к снижению значения рН крови и, соответственно, к снижению бикарбоната в крови.
Schaefer K. E. Effect of increased ambient CO2 levels on human and animals. Experientia, 1982, o. 38
Учитывая экспериментальные данные по выращиванию кристаллов в гелях, можно предположить, что весь процесс от начала активного процесса кальцификации в организме человека в отсутствии времени восстановления на свежем воздухе с концентрацией углекислого газа меньше 426 ppm, до летального исхода может составлять всего несколько месяцев по времени.
Из выше изложенного можно предположить, что мы подошли к краю гибели цивилизации и такие условия (рост концентрации углекислога газа в атмосферном воздухе) человек создал сам благодаря своей хозяйственной деятельностью, поэтому рост концентрации углекислого газа в атмосферном воздухе можно классифицировать как техногенную катастрофу, которая может перерасти в экологическую с уничтожением большого количества биологических видов, в том числе и человека.
Вот об этом и предупреждал академик Легасов, что для того чтобы не допустить экологической катастрофы нельзя:
1. допускать обнищания населения. На мой взгляд, в этом случае население будет не в состоянии покрывать свои естественные потребности, связанные с системой жизнеобеспечеия. Такие потребности определяются физиологическими нормами, а м ы уже имеем в наличие чудовищный разрыв между физиологическими нормами, которые задаются генетической программой биологического вида и социапльными нормами покрытия этих потребностей, которые задает государство исходя из своего социально-экономического состояния.
2. допускать национальной розни. На мой взгляд, это связано с тем, что мы не имеем прямых доказательств, что этнос не является явлением природы. В том случае, если этносы все-таки являются явлением природы, тогда уже сегодня любые противоречия будут перерастать в неуправляемые этнические конфликты с огромным количеством жертв.
3. допускать локальные военные конфликты, которые в любой момент могут перерасти в глобальную войну.
всего таких пунктов девять.
В нашей стране эти девять заповедей Легасова были нарушены Гайдаром и его командой в 91 году при экономических реформах.
Сейчас на более высоком уровне это делается кукловодами на Майдане, которые воспользовались справедливым недовольством населения политикой Януковича и воспользовались последним шестым правилом психолога Ильи Латыпова. Заставили людей переступить последнюю внутреннюю черту
http://www.gazeta.ru/comments/2014/03/11_x_5944609.shtml
А это можно квалифицировать, как преступление против человечности.
Нельзя обеспечивать устойчивое состояние социально-экономической системы США за счет развала других социально-экономических систем. Это неизбежно приведет к гибели цивилизации.
Что можно ожидать на Украине, если удасться избежать военного конфликта?
Состояние мировой экономики зависит от состояния социально-экономических систем различных государств. Вот только места там нет для социально-экономической системы Украины. Неслучайно Ле Пен говорит, что в ЕС Украину не хотят видеть. По этой причине для поднятия экономики Украине, как ни на Западе, так и на Востоке не найдется денег, а брать на содержание 46 млн. населения с высокой вероятностью, что это может привести к выводу из устойчивого состояния любую социально-экономическую систему, а это уже никому не надо.
Между тем Украина является частью Европы с населением в 46 млн., на территории которой имеется в наличие этнический конфликт.
На мой взгляд, основной задачей для геополитики в ближайшее время станет подавление этого конфликта с наименьшими финансовыми потерями.
Такой вариант развития событий возможен, если украинцев сделать этническим меньшинством.
Очевидно, что при отсутствии финансирования по подъему экономики Украины жизненный уровень граждан может упасть ниже плинтуса и тогда им будет за счастье влиться кому-то в Польшу, кому-то Венгрию, а кому-то Румынию и т.д. Иными словами нынешние этнические меньшинства на Украине сами потянутся к своей прародине и сделают украинцев этническим меньшенством в тех странах. Как таковой Украины, возможно, не будет.
Все зависит от политиков и сиюминутных экономических интересов, т.к. в глобальной экономике человек потерял ценность, а ценность имеет территория и ресурсы.
Заметка от автора:
Я получил уже не мало откликов от коллег. Хочу здесь ответить на наиболее частое возражение. Оно такое: — что мы знаем о развитых цивилизациях? — мы для них — утрируя — как мошка, а возможно тараканы. Не видим их, как червяк не воспринимает нашу цивилизацию. Подход имеет некие основания, но при таком подходе мы не отличаемся от «умного неандертальца» — он мог сказать это же самое. Но мы то знаем, что все сильнее светим в радиодиапазоне. Что цивилизация ДОЛЖНА передавать информацию — как? Телепатически что ли? И многое чего еще знаем. И … еще … «предупрежден (лишний раз) — значит вооружен». Вдруг мы окажемся 100й цивилизацией в нашей области Вселенной, которая осознает ситуацию не «после», а «до»? Вдруг шанс выжить все же есть? Ведь «не даром же» физические константы «подобраны» так, чтобы развитая жизнь МОГЛА СУЩЕСТВОВАТЬ
Уважаемый Михаил Владимирович,
Поясните пожалуйста ваше утверждение, что «мы все больше светим в радиодиапазоне». На мой взгляд, это не обязательно верно, т.к. связь все больше переходит на оптоволокно, а сотовые телефоны/wi-fi как раз скорее уменьшают мощность с каждым новым поколением. Не совсем понятно, зачем развитой цивилизации светить во всех направления в радиодиапазоне, зря расходуя энергию. Самый мощные искуственные источники радиоизлучения на Земле сейчас это радары, но с развитием систем навигации (GPS и проч.) необходимость в мощных радарах вроятно будет падать.
Проблема намного шире конкретных технических решений. Насколько мы знаем из экологии и опыта собственной цивилизации — социум (даже просто вид), пока есть ресурс проводит политику экспансии. Можно ожидать что она невозможна без дальней связи — всю дальнюю связь на оптоволокно не посадишь — все равно цивилизация будет «светиться». Полагаю что нет тенденции уменьшения нашей «светимости» несмотря на оптоволокно. Но экспансия проявлялась бы и иначе как то — хоть в экспедициях, хоть как иначе. С другой стороны … к сожалению … мы видим, что Холодная война с ее имманентной угрозой случайного самоуничтожения вовсе не ушла в прошлое. Резко упало и понимание важности общечеловеческих проблем. На первый план снова вышли узко эгоистичные интересы властных кланов. Мне кажется — задача выживания — борьба за понимание важности общечеловеческих проблем, против тупости и жадности властных кланов. Если мы хотим, что жила наша Цивилизация, наши дети и внуки. Может и выживем … Бог даст
Спасибо за ответ! Тем не менее, тендения увеличения светимости нашей цивилизации (а другого примера у нас нет) в радиодиапазоне не очевидный вопрос, на мой взгляд, это скорее всего не правда, особенно в долгосрочной перспективе.
> всю дальнюю связь на оптоволокно не посадишь
Связь между планетами/планетыми системами опять же логичнее всего осуществлять лазерами — они дают куда большую пропускную способность, чем радиодиапазон. Та же дальняя связь НАСА лет через 10-20, видимо, будет переведена на лазеры.
> экспансия проявлялась бы и иначе как то — хоть в экспедициях.
Но при этом вовсе не обязательна высокая светимость в радиодиапазоне. Скорее в инфракрасном, просто из-за увеличения потребления энергии цивилизацией (http://www.space.com/24269-how-to-search-for-alien-civilizations.html). Наши возможности адекватного поиска цивилизаций сейчас просто сильно ограничены.
Наши собственные радиосигналы всего на сто световых лет успели улететь, поэтому надеяться на ответный направленный в нашу сторону сигнал еще слишком рано. С другой стороны, вероятно, любая цивилизация, немного более развитая чем наша, уже давно знает, что на Земле есть жизнь (жизнь можно обнаружить по составу атмосферы планеты). Но разумной наша жизнь стала недавно, сигнал об этом теоретически только мог успеть обойти всю галактику.
Покуда вы каких-то инопланетян ищите вместо развития экономической науки, олигархи успешно нажили в 90х, а приближенные известного петербуржца активно наживали и все 2000е.
А почему Вы молчаливо предполагаете, что большое количество планет с жизнью автоматически означает и большое количество планет с развитой технологической цивилизацией (и, соответственно, неизбежно короткий срок их существования)?
Не проще ли допустить, что техноцивилизации не исчезают быстро, а возникают редко?
Филиппову: это не я так предполагаю. Это общее мнение основанное на НАШЕМ примере эволюции жизни и развития цивилизации. Других примеров пока нет. От развития разума до технологической цивилизации — геологический миг. Можно только предполагать неразвитие мозга. Иначе пример Земли — УНИКАЛЕН по скорости образование рода ХОМО? Обычно процесс в сотни-тысячи раз медленнее? Это предположение НИЧЕМ не подкреплено.
«От развития разума до технологической цивилизации — геологический миг»
От развития РАЗУМА до технологии — один миг, да. Но от появления ЖИЗНИ до развития разума — несколько больше. А развитие разума из появления жизни никак не следует.
В статье же приведены данные именно о подозрениях на наличие одной только жизни, но вовсе не разума.
«Можно только предполагать неразвитие мозга»
Конечно, можно.
«Это предположение НИЧЕМ не подкреплено»
Конечно, ничем. Как и противоположное предположение о неизбежности возникновения разума в случае возникновения жизни. Но это предположение проще. А значит, по бритве Оккама,…
Лет до 35 я интересовался иноземными цивилизациями , что . где. почему?
А сейчас как-то все равно.
Наверное это и подчеркивает фундаментальность проблемы!
Филиппову:
Как понимаю, Вы ввели новое препятствие на пути: жизнь — разум — цивилизация. Предполагаете, что переход от развитой жизни к разуму не единицы миллионов — десятки-ну первые сотни млн лет, а миллиарды. Если разница меньше, это не скажется на выводах. Но … гомогенез от обезьян к хомо занял всего пару млн лет. А по способностям (новые данные) неандерталец и ранний хомо чуть ли не опережал современных хомо (читайте Маркова и др.). И линий развития «умного человека» было несколько: неандерталец, собственно хомо, денисовец … может кто еще. Они развивались параллельно и даже перекрещивались. Мне не кажется, что есть эволюционные аргументы в пользу большой длительности развития разума из просто развитой жизни. С уважением, М.Р.
«Предполагаете, что переход от развитой жизни к разуму не единицы миллионов — десятки-ну первые сотни млн лет, а миллиарды»
И это тоже. Но главное даже не длительность, а, во-первых, неизбежность такого перехода. Мы не знаем, с какой вероятностью развитая жизнь должна приводить к разуму, а разум — к технологиям. Во-вторых, Вы сейчас говорите о РАЗВИТОЙ жизни, тогда как в статье шла о возможности существования жизни ВООБЩЕ. А от потенциальной возможности существования простейших микроорганизмов до развитой жизни — довольно далеко как во времени, так и, опять же, в плане неизбежности.
В общем, как мне кажется, здесь слишком много непроверенных допущений, чтобы делать вывод о неизбежном самоистреблении технологических цивилизаций.
С уважением, С.Ф.
Мне кажется, что «кратковременность» существования высокотехнологичных цивилизаций исключает возможность диалога, но не обнаружения следов их деятельности.