Где вы, братья по разуму?

Доктор физико-математических наук В. С. СТРЕЛЬНИЦКИЙ

С 22 по 27 июня 1987 года в Венгрии, в не- большом курортном городке Балатонфюред, проходил коллоквиум "Биоастрономия-бли- жайшие шаги". Он был организован Междуна- родным астрономическим союзом и Междуна- родной академией астронавтики и собрал око- ло 80 представителей из 14 стран. В нем при- няли участие и 8 советских ученых. По суще- ству, это была очередная международная кон- ференция ' по комплексу проблем, который часто сокращенно называют SETI, что расшиф- ровывается fan "Поиск внеземного разума".

О том, насколько широк был круг затрону- тых вопросов, можно судить по тематике засе- даний: "Жизнь во Вселенной: альтернативные биологии, альтернативные пути развития, или вообще ничего?"; "Является ли разум неизбеж- ным результатом направленной биологической эволюции?"; "Что если наши поиски окажутся успешными?"; "Астрофизический аспект проб- лемы обитаемости Млечного Пути"; "Перспек- тивы обнаружения внесолнечных планет"; "Перспективы обнаружения технологически развитых цивилизаций". Остановимся лишь на некоторых, наиболее важных и интересных до- кладах и дискуссиях.

Возникновение жизни на Земле по-прежне- му остается одной из труднейших нерешенных задач современной науки. Согласно некоторым теориям, синтезу органических соединений благоприятствовали резко неравновесные фи- зико-химические условия на ранней стадии су- ществования Земли. Так, американский химик Дж. Корлисс в качестве возможного предбио- логического химического "котла" предложил рассматривать горячие подводные ключи, а со- ветские ученые Е. К. Мархинин (участник кол- локвиума) и Л. М. Мухин - подводные вулка- ны. Однако наличие мощных потоков свобод- ной энергии-условие хотя и необходимое, но далеко еще не достаточное для зарождения жизни...

Западногерманский геохимик М. Шидлов- ски вообще считает самозарождение жизни на

Земле маловероятным. В качестве аргумента он приводит тот факт, что между моментом образования Земли (около 4,5 млрд. лет назад) и эпохой, когда на ней, судя по геохимическим данным, уже имелись организмы, способны" синтезировать органические вещества из не- органических, прошло менее 700 млн. лет. По его мнению, этот срок недостаточен для осуществления сложной предбиологической эволюции, возникновения жизни и ее разви- тия вплоть до появления клеток, способных к фотосинтезу. Шидловски полагает: эту труд- ность можно обойти, предположив, что Земле была сделана "прививка" из простейших вне- земных организмов, которые нашли здесь бла- гоприятную среду для дальнейшей эволюции.

На коллоквиуме были выступления в под- держку гипотезы "панспермии" (перенос за- родышей жизни из одних областей Вселенной в другие) и против нее (Земля и Вселенная, 1981, № 6, с. 57.-Ред.). Но какой бы привле- кательной ни казалась эта гипотеза для объяс- нения раннего появления жизни на Земле, она в принципе не может решить проблему воз- никновения жизни во Вселенной. Ведь совре- менные астрофизические данные говорят о том, что наша расширяющаяся Вселенная была когда-то очень плотной и горячей. Эти условия полностью исключали существование каких- либо форм жизни. Значит, жизнь могла воз- никнуть лишь на определенном этапе расши- рения и охлаждения Вселенной. Но где и когда? Сейчас можно лишь утверждать, что нам не известны объекты, которые заведомо превосходили бы "первобытную" Землю в ка- честве "инкубаторов" жизни.

Более того, некоторые астрофизики пред- полагают, что Солнце, вместе с небольшим числом других звезд, занимает особое поло- жение в Галактике (вблизи "круга коротации"), благоприятствующее появлению и развитию жизни на их планетах. Об этом рассказал в своем докладе советский астрофизик Л. С. Ма- рочник ("Природа", 1983 г., № 11).

Как известно, ученые, которые "верят" в существование внеземной жизни, делятся на два лагеря. Одни считают земной (водно-угле- родный) образец жизни универсальным и чуть ли не единственно возможным. Так, ис- следования австралийского химика Р, Брауна привели его к убеждению, что никакие "эк- зотические" формы жизни (за исключением, может быть, кремниево-кислородной) не мо- гут обеспечить такую сложность живых си- стем и их способность к накоплению огром- ного количества информации, какие возможны на водно-углеродной основе. Глубокий анализ уникальных свойств воды, благодаря которым она стала необходимым компонентом живых систем на Земле, был дан в докладе японско- го физика А. Кацуки.

С другой стороны, такие исследователи, как профессор Нью-Йоркского университета Р. Ша- пиро, считают гипотезу об универсальности водно-углеродной жизни одной из "вред- ных догм", тормозящих прогресс в астробио- логии. Иной пример распространенной догмы, говорит Р. Шапиро,-убежденность в отсутст- вии жизни на Марсе, основанная на отрица- тельных результатах первых биологических проб, взятых космическим аппаратом. Р. Ша- пиро призывает к "здоровому скептицизму"- не верить никаким устоявшимся догмам, про- должать упорные поиски и быть готовыми к самым неожиданным открытиям.

Что касается жизни на Марсе, то рано или поздно эта проблема, конечно, будет решена посредством прямых экспериментов. Но мож- но ли судить о наличии жизни на планетах, об- ращающихся вокруг других звезд и удален- ных от нас на такие гигантские расстояния, что полеты к ним в ближайшие десятилетия совер- шенно нереальны. Оказывается, можно! Зем- •ноподобную жизнь, например, может "выдать" кислород, накапливающийся в атмосфере пла- неты благодаря фотосинтезу, осуществляемо- му растениями. Хорошо известно, что высокое содержание кислорода в земной атмосфере объясняется именно биогенными процессами. Американский радиоастроном Б. Берк предло- жил проект оптического интерферометра на околоземной орбите, который способен обна- ружить следы кислорода и озона в атмосфере земноподобной планеты, находящейся от нас на расстоянии до 30 световых лет.

Однако возможность обнаружения не толь- ко наделенных жизнью, но и вообще любых

планет у других звезд пока остается гипотети- ческой. Советский астрофизик Т. В. Рузмайки- на представила на коллоквиуме полученную ею теоретическую оценку возможной распро- страненности планетных систем в Галактике. Оказывается, для образования звезды солнеч- ного типа с протопланетным диском (а не про- сто одиночной или двойной звезды) необхо- димо, чтобы угловой момент вращения исход- ного протозвездного облака находился в оп- ределенном интервале значений. По наблю- даемому относительному количеству облаков

с такими угловыми моментами можно заклю- чить, что у 10%, или даже более, вновь обра- зующихся звезд типа Солнца способен "вы- расти" протопланетный диск, из которого затем сформируется планетная система.

В последние годы, благодаря наблюдениям на космическом инфракрасном телескопе IRAS, было отмечено несколько случаев зна- чительных инфракрасных избытков у звезд главной последовательности. Это лучше всего объясняется моделью околозвездного диска из твердых частиц. Радиусы таких дисков за- ключены между 10 и 1000 а.е. Астроному из Аризонского университета Б. Смиту удалось непосредственно сфотографировать видимый с ребра диск вокруг звезды {) Живописца. Мо- делирование инфракрасного излучения дисков ji Живописца, в. Лиры и ее Южных Рыб приве- ло исследователей из Аризоны к выводу, что внутренние части дисков (до ~30 в. е.) не со- держат пылевых частиц. Авторы объясняют это наличием во внутренней зоне такого около- звездного диска планет, "выметающих" пыле- вое вещество своим гравитационным полем.

Приводились на коллоквиуме и другие кос- венные свидетельства в защиту существова- ния планет у других звезд. Получение же пря- мых изображений внесолнечных планет, "то- нущих" в ярких лучах своей звезды, станет задачей космических телескопов нового поко- ления, где к минимуму будет сведено рассе- янное излучение звезды. Например, специали- зированный 2-метровый телескоп для получе-

ния околозвездных изображений, разрабаты- ваемый сейчас в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института (США), после выведения на около- земную орбиту позволит обнаружить планету типа Юпитера у солнцеподобной звезды н" расстоянии до 10 парсек. Чтобы обнаружить- при тех же условиях планету типа Земли, по- надобится уже 10-метровый телескоп.

Велика загадка происхождения жизни на* планетах, но происхождение разума-не ме- нее глубокая тайна природы. Вообще, что та- кое разум? Является ли он атрибутом только- человека? Закономерный ли это результат прогрессивной биологической эволюции мп" разум возник на Земле случайно? Если во Все- ленной существуют другие носители разума, то сможем ли мы когда-нибудь вступить с ними в диалог? Может ли общение человека с высшими животными пролить свет на пробле- му контакта с иными цивилизациями? И сно- ва-споры, споры, споры...

О широко распространенном явлении в мире животных-общении-говорила амери- канская исследовательница поведения высших животных Д. Рис. За последние годы открыть" удивительные образцы сложности и пластич- ности в общении, а также в системах ориен- тации и пространственного перемещения у многих видов животных. Некоторые виды ис- пользуют символический код для внутривидо- вого и даже межвидового общения. Высших животных можно обучить использовать симво- лический код и для общения с человеком. Д. Рис рассказала об интересных опытах с дельфинами и другими животными, которые она проводит в лаборатории "Мир моря" в Калифорнии. Так, ей удалось обучить дельфи- на нажимать в определенной последователь- ности ряд кнопок на специальной клавиатуре с геометрическими знаками. Дельфин, полу- чавший за успешное выполнение этого упраж- нения вознаграждение, самостоятельно обу- чил делать то же самое другого дельфина)

Возможность развития высоких умственных способностей у "негуманоидных" представи- телей животного мира, по мнению американ- ского нейробиолога С. Файерстейна (его до- клад зачитала Д. Рис), вытекает из порази- тельной универсальности механизмов функ- ционирования нервной системы от простейших животных до наиболее сложных. "Но если дельфинов, морских львов и обезьян можно

научить общаться знаками с человеком и меж- ду собой, то почему мы должны относиться скептически к возможности установления смыслового контакта с представителями иных цивилизаций?"-спрашивает Д. Рис.

Тем не менее английский исследователь Э. Кофи, венгерские специалисты В. Ксани и Г. Кампис считают, что контакт с существами, развившимися в совершенно других сферах обитания, крайне проблематичен. Американ- ский же биолог У. Калвин вообще пришел к выводу, что появление разума на Земле было чистой случайностью, "боковым шагом" эво- люции. Он предложил оригинальную модель возникновения мышления как побочного про- дукта усовершенствования... охотничьих спо- собностей предчеловека. Возможность охо- титься на мелких животных путем метания камней предполагает наличие у охотника не- которого физиологического аппарата, который бы "определял" момент метания с точностью до тысячных долей секунды. Калвин считает, что решить эту задачу позволила случайно возникшая в мозгу в процессе эволюции си- стема связей. Эта система вырабатывает од- новременно несколько ((сценариев" метания, с последующим взятием арифметического среднего для более точного определения мо- мента броска. В свободное от охоты время предчеловек, забавляясь этим новым приобре- тением, научился "распрягать" сценарии и рассматривать их не параллельно, а последо- вательно, что и стало, по Калвину, основой мышления как абстрактного моделирования действительности. Такую модель возникнове- ния разума нелегко увязать с представлением о постепенном "поумнении" животных в раз- личных ветвях биологической эволюции, как это вырисовывается в работах Д. Рис и С. Файерстейна.

Рассмотреть вопрос о том, насколько слу- чайно или, наоборот, закономерно возникно- вение жизни и разума во Вселенной, можно и с более общей позиции. Для этого надо по- пытаться восстановить всю последовательность эволюционных процессов, которая обеспечи- ла постепенное усложнение вещества-от элементарных частиц в молодой горячей Все- ленной до человеческого мозга. В докладе, представленном Н. С. Кардашевым и В. С. Стрельницким, указывалось, что такая "линия прогрессивного развития" представляет собой особую последовательность эволюционных

процессов. Ее осуществление не противоречит законам природы, но, по-видимому, и не мо- жет быть однозначно выведено из них. Случай должен играть значительную роль, по крайней мере на некоторых этапах этой эволюцио.нной последовательности. В частности, биологиче- ская эволюция по мнению большинства совре- менных биологов-это "творческий" и прак- тически непредсказуемый процесс. Тем не ме- нее, многие из них признают определенную "канализованность" эволюции в том смысле, что уже осуществившаяся предыстория "за- прещает" некоторые эволюционные пути.

Предположения о "канализованности" эво- люции (несмотря на отсутствие строгих дока- зательств) позволяют надеяться на то, что Ра- зум - это естественное и достаточно часто реализуемое во Вселенной "решение" эволю- ционной "задачи". Если это так, то очевидное стремление Разума к получению максимума информации о Вселенной может за космоло- гические времена приводить к появлению "сверхцивилизаций", использующих для полу- чения и накопления информации не ничтож- ную часть энергии своей звезды (как наша ци- вилизация), а практически всю ее энергию, и даже существенную часть энергии всей своей галактики. Почему же мы не видим в ок- ружающей нас Вселенной следов разумной деятельности суперцивилизаций? Неожидан- ный ответ на этот, уже классический для проб- лемы SETI вопрос, был предложен Н. С. Кар- дашевым. Согласно последним космологиче- ским моделям наша часть Вселенной может иметь среднюю плотность выше критической. что неизбежно приведет к смене расширения

."той части Вселенной сжатием и, следователь- но, уничтожению жизни и Разума. Не поки- нули ли наши более развитые собратья по ра- зуму эту опасную зону в поисках вечно рас- ширяющихся областей Вселенной и не пора ли ч нам задуматься над такой возможностью?

Энтузиасты SETI, разумеется, не намерены ждать до тех пор, когда будет решен вопрос: случайно или с необходимостью возникают жизнь и разум на планетах? Они продолжают упорные поиски искусственных сигналов из Космоса и, более того, убеждены, что настало время для обсуждения стратегии диалога с инопланетянами. А вдруг сигналы от них будут обнаружены? Во избежание возможных кон- фликтов, следует уже сейчас решить, "кто" и "что" будет говорить от имени Земли.

Однако не все убеждены в том, что следует вступать в контакт с иными цивилизациями, даже если факт их существования будет уста- новлен. Советский востоковед И. С. Лисевич а своем докладе привел исторические свиде- тельства, подтверждающие, что контакты сла- боразвитой цивилизации с более развитой да- леко не всегда способствовали прогрессу и процветанию обеих цивилизаций...

Тем временем энтузиасты совершенствуют аппаратуру для обнаружения сигналов вне- земного разума. Так, на 26-метровой антенне станции дальней космической связи в Голд- стоуне (США) уже испытан прототип многока- нального спектроанализатора, который ПАСА, Институт SETI и Стэнфордский университет го- товятся использовать для систематических поис- ков сигналов искусственного происхождения. Прототип состоит из 74000 спектральных ка- налов (в окончательном виде прибор будет

содержать 120 миллионов каналов!) и при ис- пытаниях зарегистрировал... искусственный сигнал из Космоса, но пока не от внеземной цивилизации, а от созданного людьми косми- ческого аппарата-"Пионера-10". Этот аппа- рат, запущенный в 1972 году, после исследова- ния внешних планет Солнечной системы вышел за ее пределы в 1987 году. Мощность пере- данного сигнала составляла всего 1 Вт.

В СССР также проводятся систематические поиски радиосигналов искусственного проис- хождения из Космоса. На коллоквиуме моло- дой радиоастроном из Харькова А. В. Архипов сообщил, что при анализе каталогов радиоис- точников им выявлены четыре звезды с не- обычайно мощным радиоизлучением, которое идет, однако, не от самой звезды, а из ее ок- рестностей. Такая картина согласуется с совре- менными представлениями о возможном су- ществовании высокоразвитой цивилизации, выносящей мощные энергетические установки подальше от своей планеты, а возможно- и от своего солнца (с целью сохранения сре- ды обитания).

С особым интересом на коллоквиуме был выслушан доклад советского астрофизика В. Ф. Шварцмана (1945-1987) об оригиналь- ном комплексе "МАНИЯ" для поиска и на- блюдений быстропеременных (вплоть до мил- лиардных долей секунды" оптических сигна- лов. Этот комплекс работает по обычным аст- рофизическим программам и по программе SETI на крупнейшем в мире советском 6-мет- ровом телескопе. Такая аппаратура пока не имеет аналогов в мире.

Рисунки А. ХОРЬКОВА

Земля и Вселенная № 3,1988