Одной из постоянных тем в литературе и искусстве уже давно стало механическое существо, мечтающее стать человеком, обрести человеческие эмоции. Это существо не удовлетворено тем, что собрано из проводов и стали; оно хочет смеяться, плакать и ощущать все эмоциональные радости человеческого существа.

Типичный пример — марионетка Пиноккио, мечтавшая стать настоящим мальчиком. Железный Дровосек хотел получить сердце. И Дейта, робот из «Звездного пути», хочет стать человеком, хотя и превосходит любого человека в силе и разумности.

Выдвигаются даже предположения о том, что наши эмоции представляют собой высшее неповторимое свойство и что именно они делают человека человеком. Сторонники этой точки зрения утверждают, что ни одна машина никогда не сможет задохнуться от восторга при виде великолепного заката или рассмеяться удачной шутке. А некоторые говорят, что машины никогда не будут испытывать эмоций, потому что они, эмоции, представляют собой вершину развития человека.

Но ученые, которые работают над созданием искусственного интеллекта и пытаются разгадать физику эмоций, рисуют иную картину. Для них эмоции не только не квинтэссенция всего человеческого, но и наоборот — побочный результат эволюции. Попросту говоря, эмоции полезны для нас. Они помогли нам выжить в лесу и сегодня тоже помогают преодолевать невзгоды и ориентироваться среди жизненных опасностей.

К примеру, очень важно в эволюционном смысле понятие «нравится» — ведь большинство вещей на свете представляют для нас опасность. Из миллионов объектов, с которыми ежедневно сталкивается человек, лишь несколько способны принести ему пользу. Поэтому когда нам что-то «нравится», это означает, что мы выделяем из миллионов опасных и бесполезных вещей ту крохотную их долю, которая может оказаться для нас полезна.

Точно так же ревность — важное чувство, потому что успех в продолжении рода обеспечивает передачу наших генов будущим поколениям. (Именно поэтому с сексом и любовью связано так много эмоционально заряженных чувств.)

Стыд и раскаяние важны, потому что помогают нам освоить навыки социализации, необходимые для жизни в обществе. Если мы не будем иногда извиняться, рано или поздно нас изгонят из племени, серьезно уменьшив тем самым наши шансы на выживание и передачу генов.

Чувство одиночества тоже имеет значение. Поначалу кажется, что это чувство ненужно и избыточно — ведь человек же способен жить один. Но стремление к обществу других людей тоже важно для выживания, потому что человек всегда зависит от ресурсов племени в целом.

Иными словами, в ходе дальнейшего развития роботы, возможно, тоже обзаведутся эмоциями. Может быть, программисты заложат в них эмоциональную связь с хозяевами, чтобы роботы не закончили свои дни на свалке. Такие эмоции помогли бы им войти в наше общество, стать не соперниками, а надежными помощниками хозяев.

Эксперт по компьютерам Ганс Моравек считает, что роботы обязательно будут запрограммированы на такие эмоции, как «страх»; это необходимо для самосохранения. К примеру, если у робота заканчивается батарея, он «будет выражать возбуждение или даже панику таким образом, чтобы люди могли его понять. Он направится к соседям и попросит разрешения воспользоваться розеткой со словами: „Пожалуйста! Пожалуйста! Мне это необходимо! Это так важно для меня и так немного стоит! Мы вам заплатим!“»

Кроме всего прочего, эмоции важны при принятии решений. Люди, перенесшие определенную мозговую травму, теряют способность испытывать эмоции. Интеллектуальные способности остаются при них, но выражать чувства они не в состоянии. Врач-невролог Антонио Дамасио из Медицинского колледжа Университета Айовы, специально изучавший людей с такого рода мозговыми травмами, говорит, что они «знают, но не чувствуют».

Д-р Дамасио утверждает, что такие люди часто испытывают затруднения с принятием даже самых незначительных решений. Они не могут руководствоваться эмоциями, а потому бесконечно перебирают и обдумывают варианты; результат — губительная нерешительность. Один из пациентов доктора Дамасио целых полчаса выбирал дату следующего визита.

Ученые считают, что эмоции обрабатываются в «лимбической системе» мозга, расположенной глубоко в его центре. Если у человека нарушается связь между новой корой головного мозга (которая управляет рациональным мышлением) и лимбической системой, его разум остается при нем, но пропадают эмоции, которыми он мог бы руководствоваться в принятии решений. Иногда нас «осеняет», мы «нутром чуем», как надо поступить. Люди, у которых нарушена связь между рациональной и эмоциональной частями мозга, лишены такой способности.

К примеру, в магазине мы неосознанно производим тысячи оценок и решений; мы оцениваем практически все, что видим: «Эта вещь слишком дорогая, слишком дешевая, слишком цветастая, слишком глупая, а вот это как раз то, что нужно». Для человека с такой травмой мозга поход в магазин за покупками может стать настоящим кошмаром, потому что все вещи покажутся ему одинаково хорошими или, если угодно, одинаково плохими.

По мере того как роботы будут становиться все разумнее и начнут принимать собственные решения, они тоже станут, вероятно, жертвой губительной нерешительности. (Вспомните историю об ослике, который умер от голода между двумя стогами сена — он никак не мог решить, к которому стогу направиться.) Для решения этой проблемы у роботов будущего, скорее всего, в мозгу появится эмоциональный контур. Говоря об отсутствии эмоций у роботов, д-р Розалинда Пикард из Медиа-лаборатории MIT замечает: «Они не чувствуют, что важнее всего. Это один из главных их недостатков. Компьютеры этого просто не понимают».

Как писал русский романист Федор Достоевский, «если бы все на Земле было разумно, ничего бы не происходило».

Другими словами, эмоции могут потребоваться роботам будущего, чтобы устанавливать цели, придавать своей «жизни» смысл и структуру; в противном случае бесконечные возможности лишат их всякой способности к действию.

По вопросу о том, могут ли машины обладать сознанием, нет единого мнения; более того, нет его и по вопросу о том, что такое сознание вообще. Никто еще не сумел сформулировать приемлемое для всех определение сознания.

Марвин Мински считает, что сознание представляет собой скорее «совокупность сознаний»; имеется в виду, что процесс мышления в мозге не локализован, а распределен, и в каждый момент времени за первенство в нем состязаются несколько различных центров. В этом случае сознание можно рассматривать как последовательность мыслей и образов, исходящих из различных «сознаний» более низкого уровня, причем все они соревнуются между собой и стараются захватить наше внимание.

Если это действительно так, то вполне возможно, что понятие «сознания» несколько раздуто; возможно, слишком много научных трудов посвящено предмету, затуманенному поколениями философов и психологов. Возможно, определить сознание не так уж сложно. Сидни Бреннер из Института Солка в г. Ла-Холла говорит: «Я предрекаю, что к 2020 г. — черты которого уже вполне различимы — сознание как научная проблема перестанет существовать,. Наши преемники будут поражены количеством научной чепухи, которая сегодня всерьез обсуждается, конечно, если у них хватит терпения копаться в электронных архивах старых журналов».

Марвин Мински считает, что исследования в области ИИ страдают «от зависти к физике». В физике священным Граалем, добыть который мечтает любой ученый, является простое уравнение, которое объединило бы все физические взаимодействия вселенной в рамках единой теории — «теории всего». Под влиянием этой идеи исследователи искусственного интеллекта тоже пытаются найти единую парадигму, которая объяснила бы сознание. Но Мински считает, что такой парадигмы, возможно, вообще не существует.

(Члены «конструкционистской» школы, к которой принадлежу и я, считают, что вместо бесконечных дебатов о том, можно ли создать думающую машину, нужно взять и попытаться. Что же касается сознания, то, скорее всего, существует некое пространство сознания, к которому принадлежит и примитивный термостат, который отслеживает температуру в комнате, и осознающий себя организм, каким на сегодняшний день является человек. Животные, возможно, тоже обладают сознанием, но сознанием более низкого уровня по сравнению с человеком. Поэтому, вместо того чтобы без конца обсуждать философские вопросы и спорить об определении сознания, следовало бы попытаться составить каталог всевозможных типов и уровней сознания и разложить все по полочкам. Возможно, роботы со временем обретут «силиконовое сознание». Вообще, когда-нибудь, может статься, роботы воплотят в себе совершенно иную, чем у нас, архитектуру мышления и обработки информации. Не исключено, что в будущем высококлассные роботы сумеют размыть грань между синтаксисом и семантикой и их реакция действительно станет неотличима от реакции человека. Если это произойдет, вопрос о том, «понимают» ли они на самом деле вопрос, потеряет всякий смысл. Робот, в совершенстве владеющий синтаксисом, понимает — для любых практических целей — содержание разговора. Другими словами, идеальное владение синтаксисом и есть понимание.)

Закон Мура (он утверждает, что производительность компьютеров удваивается каждые 18 месяцев) позволяет предположить, что через несколько десятилетий появятся роботы с разумом, скажем, собаки или кошки. Но вполне может так случиться, что к 2020 г. закон Мура перестанет действовать, а кремниевая эра подойдет к концу. Последние полвека производительность компьютеров росла такими поразительными темпами благодаря тому, что появлялись все более крохотные кремниевые транзисторы, десятки миллионов которых легко умещались на ногте. Для вытравливания этих микроскопических транзисторов на кремниевых пластинках использовалось ультрафиолетовое излучение. Но процесс микроминиатюризации не может продолжаться до бесконечности. Со временем транзисторы могут уменьшиться до размера молекул, и он автоматически прекратится. После 2020 г., когда закончится эра кремния, Силиконовая долина может превратиться в новый Ржавый пояс.

Процессор Pentium в вашем портативном компьютере имеет слои толщиной в 20 атомов. К 2020 г. толщина слоя может уменьшиться до пяти атомов. В этот момент вступит в действие принцип неопределенности Гейзенберга, и будет вообще невозможно сказать наверняка, где находится электрон. И тогда в чипе возникнут утечки электричества, а в компьютере — короткое замыкание. В этот момент компьютерная революция и закон Мура уткнутся в глухую стену — ведь законы квантовой механики обойти невозможно. (Кое-кто утверждает, что цифровая эра — это «победа битов над атомами». Но когда-нибудь, когда закон Мура перестанет действовать, атомы возьмут свое.)

В настоящее время физики работают над посткремниевой технологией, которая будет доминировать в мире компьютеров после 2020 г., но пока результаты не слишком обнадеживают. Как мы уже говорили, рассматривается несколько перспективных технологий, в том числе квантовые компьютеры, компьютеры на основе ДНК, оптические компьютеры, атомные компьютеры и т. п. Но на каждом направлении имеются громадные трудности, которые предстоит преодолеть, прежде чем технология сможет примерить на себя мантию кремниевых чипов. Технология манипулирования отдельными атомами и молекулами находится пока в зачаточном состоянии, и мы пока не в состоянии изготовить миллиарды транзисторов, сравнимых по размерам с атомами.

Но предположим на мгновение, что физики нашли способ преодолеть пропасть между кремниевыми чипами и, скажем, квантовыми компьютерами. Предположим также, что закон Мура в той или иной форме продолжает действовать и в посткремниевую эру. В этом случае искусственный интеллект действительно может стать реальностью. Тогда роботы могут овладеть человеческой логикой и эмоциями и научиться уверенно проходить тест Тьюринга. Стивен Спилберг исследовал эту тему в фильме «Искусственный интеллект»; в фильме рассказывается о том, как был создан первый искусственный мальчик, способный проявлять эмоции и пригодный поэтому для усыновления в человеческую семью.

Возникает вопрос: могут ли такие роботы представлять опасность? Наиболее вероятный ответ: да, могут. Роботы могут стать опасными, как только достигнут интеллекта обезьяны, — ведь обезьяна обладает сознанием и собственной волей. Возможно, на достижение этого рубежа уйдет немало десятилетий, и ученым хватит времени понаблюдать за роботами, прежде чем они начнут представлять угрозу. К примеру, в их процессоры можно будет помещать специальный чип, который не даст им «пойти вразнос». Или можно интегрировать в них механизм саморазрушения или отключения, который срабатывал бы в случае чрезвычайной ситуации.

Артур Кларк писал: «Может быть, мы станем для компьютеров домашними любимцами и будем, как комнатные собачки, вести беззаботное существование, но я надеюсь, что у нас всегда останется возможность в любой момент выдернуть вилку из розетки».

Более реальной угрозой представляется зависимость нашей инфраструктуры от компьютеров. Система водоснабжения и электрическая сеть, не говоря уже о связи и транспорте, в будущем станут все более компьютеризованными. Наши города уже превратились в сложнейшие организмы, и теперь для управления всей нашей инфраструктурой и ее мониторинга необходимы сложные и запутанные компьютерные сети. В будущем, чтобы все это работало, придется вводить в эти компьютерные сети искусственный интеллект. Ошибка или отказ в этой всеохватной компьютерной инфраструктуре способны полностью парализовать город, страну или даже всю цивилизацию.

Превзойдут ли компьютеры нас по разумности? Разумеется, в принципе это не запрещено никакими законами природы. Если роботы представляют собой самообучающиеся нейронные сети и если они достигли уровня развития, позволяющего им учиться быстрее и эффективнее, чем учимся мы, то логично предположить, что со временем они превзойдут нас в рассуждениях. Моравек говорит, что постбиологический мир — «это такой мир, в котором род человеческий оказался сметен волной культурных изменений и вытеснен его собственными искусственными потомками… Когда это произойдет, наша ДНК окажется никому не нужна, потому что она проиграет эволюционную гонку сопернику нового типа».

Некоторые изобретатели, например Рей Курцвейл, предсказывают даже, что это произойдет скоро, скорее, чем кажется, — возможно, в ближайшие десятилетия. Не исключено, что мы сейчас создаем своих эволюционных преемников. Кое-кто из ученых-компьютерщиков предвидит момент «сингулярности», как они это называют, — когда роботы смогут обрабатывать информацию все быстрее и быстрее, по экспоненте, и одновременно создавать новых роботов, пока наконец их коллективная способность к усвоению информации не вырастет практически до бесконечности.

Поэтому некоторые ученые в долговременной перспективе предлагают объединить углеродную и кремниевую технологии, не дожидаясь нашего полного истребления. Мы, люди, основаны на углероде, роботы — на кремнии (по крайней мере в настоящий момент). Возможно, решение кроется в слиянии нас самих с нашими творениями. (Если мы когда-нибудь встретимся с инопланетянами, не стоит удивляться, если их тела окажутся частью органическими, частью механическими; так легче выдерживать тяготы космического путешествия и успешно жить во враждебной среде.)

В далеком будущем роботы или человекоподобные киборги, возможно, даже подарят нам бессмертие. Марвин Мински добавляет: «Что, если Солнце погаснет или мы сами уничтожим планету? Почему не сделать лучших, чем мы сами, физиков, инженеров или математиков? Возможно, нам необходимо быть архитекторами своего будущего. Если нет, наша культура может исчезнуть».

Моравек предвидит такое время в отдаленном будущем, когда мы научимся переносить структуру своего мозга, нейрон за нейроном, прямо в машину. В определенном смысле это даст нам бессмертие. Эта мысль кажется дикой, но, вообще говоря, не выходит за пределы возможного. Так что, по представлениям некоторых ученых, в будущем человека ждет бессмертие (в кремниевой форме или в виде искусственных тел с улучшенной ДНК).

Итак, если мы сумеем преодолеть тупик, связанный с прекращением действия закона Мура, и разберемся с проблемой здравого смысла, думающие машины с интеллектом животных — а может быть, столь же умные, как мы, или даже умнее — могут стать реальностью. Возможно, это произойдет уже в конце текущего века. Хотя открыты еще не все фундаментальные законы искусственного интеллекта, прогресс в этой области идет семимильными шагами. Принимая это во внимание, я бы определил роботов и другие думающие машины как невозможность I класса.

Гигантский, поражающий воображение космический корабль протяженностью в несколько миль висит прямо над Лос-Анджелесом; он заполняет собой небосвод и рождает в городе зловещую тьму. Крепости в форме блюдец занимают позиции в ключевых точках над планетой — над главными городами мира. Сотни ликующих зрителей собираются на крыше небоскреба, поближе к звездным гостям; земляне хотят первыми приветствовать инопланетных гостей в Лос-Анджелесе.

Провисев беззвучно над городом несколько дней, космолет медленно раскрывает брюхо. Оттуда вырывается сноп испепеляющих лазерных лучей. Небоскреб сожжен; по городу прокатилась волна разрушения, за несколько секунд превращая его в груду обгорелого мусора.

В фильме «День независимости» пришельцы олицетворяют собой наши самые глубоко упрятанные страхи. В фильме «Е.Т.» мы проецируем на тех же пришельцев собственные мечты и фантазии. На протяжении всей истории человечество не отпускала мысль о чуждых нам существах, населяющих иные миры. Еще в 1611 г. астроном Иоганн Кеплер, опираясь на самое передовое научное знание того времени, рассуждал в своем труде «Сон» о путешествии к Луне. Он писал, что во время этого путешествия люди могут встретить разумных чужаков и чуждые Земле растения и животных. Но наука и религия часто противоречат друг другу в вопросе о жизни в космосе, и результат этого противоречия иногда выливается в трагедию.

Несколькими годами раньше, в 1600 г., в Риме был сожжен заживо бывший доминиканский монах и философ Джордано Бруно. Чтобы унизить Бруно, церковники, прежде чем сжечь у столба, раздели его донага и подвесили вниз головой. Что же делало учение Бруно столь опасным? Он ведь задал простой вопрос: есть ли жизнь вне Земли? Подобно Копернику, Бруно был убежден, что Земля обращается вокруг Солнца, но в отличие от Коперника он считал, что там, в космосе, живет, возможно, бессчетное количество других людей, таких же, как мы. (Церковь решила, что проще и удобнее сжечь автора безумной идеи, чем всерьез задуматься о возможном существовании миллиардов других святых, пап, церквей и Иисусов.)

Четыреста лет память о Бруно не давала спокойно жить историкам науки. Но теперь Бруно отомщен. Примерно дважды в месяц астрономы обнаруживают в космосе около какой-нибудь звезды новую планету. На данный момент достоверно известно о существовании у различных звезд примерно 300 планет, так что предсказание Бруно в отношении внесолнечных планет сбылось. Но один вопрос по-прежнему остается без ответа. Может быть, галактика Млечный Путь битком набита планетами, но сколько из них пригодны для жизни? А если в космосе действительно существует разумная жизнь, то что может наука сказать о ней?

Разумеется, гипотетические встречи с инопланетянами вызывают в обществе горячий интерес, завораживают уже не одно поколение читателей и зрителей. Самый знаменитый случай произошел 30 октября 1938 г., в Хеллоуин; тогда актер и режиссер Орсон Уэллс решил подшутить над американской публикой. Он взял за основу сюжет романа Герберта Уэллса «Война миров» и подготовил серию коротких якобы новостных сообщений. Эти сообщения передавались в эфире национальной радиокомпании CBS, прерывая танцевальную музыку и час за часом воспроизводя сценарий вторжения марсиан на Землю и последующего краха цивилизации. Миллионы американцев ударились в панику от «новостей» о том, что в Гроверс-Милл, штат Нью-Джерси, приземлились машины с Марса, что они стреляют смертельными лучами, уничтожают целые города и собираются захватить весь мир. (Позже газеты писали, что в названном районе началась стихийная эвакуация — жители пытались его покинуть; нашлись очевидцы, утверждавшие, что чуют в воздухе ядовитый газ и видят вдалеке вспышки света.)

В 1950-х гг. интерес к Марсу вновь вырос; дело в том, что астрономы обнаружили на Марсе странную отметину, напоминающую гигантскую букву М размером в несколько сот километров. Тут же появились комментарии: буква М наверняка означает Марс, это мирные марсиане подают землянам сигнал, вроде того как на стадионе во время футбольного матча группа поддержки по буквам выкрикивает название любимой команды. (Другие зловеще возражали: на самом деле отметка соответствует букве W, а не М, a W означает, разумеется, войну. Другими словами, на самом деле марсиане объявляют Земле войну!) Возникшая мини-паника вскоре улеглась, а загадочная буква М исчезла так же внезапно, как и появилась. По всей видимости, иллюзия была вызвана песчаной бурей, которая покрыла собой всю поверхность планеты, кроме вершин четырех крупных вулканов. Эти-то четыре пика и сложились в грубое подобие буквы М или W.

Серьезные ученые, занятые поисками возможной внеземной жизни, утверждают: об этой жизни — если, конечно, она существует — невозможно сказать ничего определенного. Тем не менее, исходя из наших знаний о физике, химии и биологии, можно сделать несколько общих предположений о природе внеземной жизни.

Первое. Ученые считают, что ключевым фактором для возникновения жизни во вселенной является жидкая вода. «Ищите воду» — такую мантру повторяют астрономы, занимаясь поиском свидетельств существования внеземной жизни. Жидкая вода, в отличие от большинства других жидкостей, является «универсальным растворителем» и способна растворять поразительное количество всевозможных химических веществ. Это идеальная среда для возникновения все более сложных молекул. Кроме того, сама молекула воды очень проста, ее можно найти повсюду во Вселенной, тогда как другие растворители встречаются редко.

Второе. Нам известно, что углерод — очень вероятный компонент жизни. Дело в том, что атом углерода четырехвалентен, а значит, может связываться с четырьмя другими атомами, создавая в результате молекулы невероятной сложности. В частности, он легко образует длинные углеродные цепочки — основной элемент углеводородных соединений и всей органической химии. У других четырехвалентных элементов ряд возможных химических соединений далеко не столь богат.

Наглядной иллюстрацией незаменимости и важности углерода может служить знаменитый эксперимент Стэнли Миллера и Гарольда Юри, проведенный в 1953 г. Эксперимент показал, что жизнь в принципе может возникнуть спонтанно как естественный побочный результат химических процессов с участием углерода. Ученые взяли раствор аммиака, метана и других токсичных веществ — тех, которые, по их мнению, должны были присутствовать на Земле в ее начальную эпоху, — поместили в замкнутый сосуд и подвергли действию слабого электрического тока. После этого оставалось только ждать. Уже через неделю в сосуде появились признаки спонтанного формирования аминокислот. Электрического тока было достаточно, чтобы разорвать связи в аммиаке и метане, а затем заново собрать атомы в молекулы аминокислот — предшественников протеинов. В каком-то смысле жизнь действительно может возникнуть спонтанно! (Позже аминокислоты удалось обнаружить в составе метеоритов и в газовых облаках в глубинах космоса.)

Третье. Основа жизни — способная к самовоспроизведению молекула под названием ДНК. В химии самокопирующиеся молекулы встречаются чрезвычайно редко. Потребовались сотни миллионов лет, чтобы на Земле, скорее всего в глубинах океанов, сформировались первые молекулы ДНК. Считается, что, если бы можно было провести эксперимент Миллера-Юри протяженностью в миллион лет в объеме земных океанов, ДНК-молекулы успели бы спонтанно возникнуть. Одна из самых вероятных площадок, где в начале земной истории могла случайно сложиться первая на планете молекула ДНК, — это места вулканических выходов на дне океана, так называемые «черные курильщики». Активность этих горячих источников могла послужить удобным источником энергии для первых молекул ДНК и первых клеток — задолго до возникновения фотосинтеза и растений. Нам пока неизвестны другие, помимо ДНК, углеродосодержащие молекулы, способные к самовоспроизведению, но скорее всего, все другие самокопирующиеся молекулы во Вселенной будут в чем-то похожи на молекулы ДНК.

Подведем итог. Для жизни, по всей видимости, необходима жидкая вода, углеводородные соединения и какая-то форма самовоспроизводящейся молекулы вроде ДНК. Пользуясь этими довольно общими критериями, мы можем примерно оценить, с какой частотой встречается во Вселенной разумная жизнь. Одним из первых такую оценку провел астроном Корнеллского университета Фрэнк Дрейк в 1961 г. Если взять 100 млрд звезд галактики Млечный Путь, можно оценить, какую долю среди них составляют звезды с такими же характеристиками, что и наше Солнце. Затем можно оценить долю подходящих звезд, возле которых есть планетные системы.

Говоря более конкретно, уравнение Дрейка позволяет рассчитать число цивилизаций в Галактике путем перемножения нескольких величин, включая:

• скорость рождения звезд в Галактике;

• долю звезд, у которых есть планеты;

• число планет с пригодными для жизни условиями возле каждой звезды;

• долю планет, на которых действительно возникает жизнь;

• долю планет, где развивается разумная жизнь;

• долю планет, цивилизации которых способны и хотят общаться с другими цивилизациями;

• ожидаемую продолжительность жизни цивилизации.

Взяв за основу разумные оценки и перемножив все перечисленные вероятности, мы поймем, что в одной только галактике Млечный Путь может существовать от 100 до 10 000 планет, на которых имеется разумная жизнь. Если разумные формы жизни равномерно распределены по Галактике, то можно ожидать, что одна из таких планет может обнаружиться «неподалеку» — всего в нескольких сотнях световых лет от Солнечной системы. В 1974 г. Карл Саган сделал другую оценку; по его мнению, в нашей галактике Млечный Путь может существовать до миллиона цивилизаций.

Эти теоретические рассуждения, разумеется, дали дополнительные аргументы тем, кто пытается обнаружить признаки существования инопланетных цивилизаций. Оптимистичные оценки числа звезд в Галактике, пригодных для разумной жизни, дали ученым повод начать серьезные поиски радиосигналов извне; речь в данном случае идет о сигналах, которые может излучать планета с развитой цивилизацией — вроде телевизионных и радиосигналов, которые активно излучает наша собственная планета последние 50 лет.

Проект поиска внеземного разума SETI берет начало от статьи, написанной в 1959 г. физиками Джузеппе Коккони и Филипом Моррисоном. Статья эта произвела сильный эффект. Авторы предположили, что ловить сигналы внеземных цивилизаций лучше всего на радиоволнах частотой от 1 до 10 гигагерц. (Сигналы с частотой ниже одного гигагерца заглушает излучение быстро движущихся электронов, а на частотах выше десяти гигагерц любой сигнал получит сильные искажения из-за шума, который испускают молекулы кислорода и воды в нашей собственной атмосфере.) Самой многообещающей им показалась частота 1420 МГц — частота излучения обычного водорода, самого распространенного элемента Вселенной; они предложили начать поиск сигналов из открытого космоса именно на этой частоте. [Частоты, близкие к этому значению, удобны для внеземной связи, их называют «водяное окно».)

Однако поиски разумных сигналов вблизи этого «окна» ни к чему не привели. В 1960 г. Фрэнк Дрейк инициировал проект «Озма» (названный в честь королевы страны Оз); сигналы предполагалось искать при помощи 25-метрового радиотелескопа в Грин-Бэнк, штат Западная Вирджиния. Разумные сигналы не удалось обнаружить никому, ни в рамках проекта «Озма», ни в рамках какого-нибудь другого из множества проектов, которые в разные годы принимались сканировать ночное небо.

В 1971 г. NASA предложило взять на себя финансирование проекта SETI. Этот проект, известный также как проект «Циклоп», предусматривал использование полутора тысяч радиотелескопов и должен был обойтись в 10 млрд долл. Неудивительно, что дело кончилось пшиком. Финансирование все же удалось получить, но для гораздо более скромного проекта — отправить в космос тщательно зашифрованное сообщение для иных цивилизаций. В 1974 г. сообщение, содержащее 1679 бит, было отправлено с гигантского радиотелескопа в Аресибо в Пуэрто-Рико в направлении шарового звездного скопления М13, расположенного на расстоянии 25 100 световых лет от нас. Это короткое послание представляет собой рисунок размером 23 х 73 точки; ученые обозначили на нем положение Солнечной системы, поместили изображение человеческих существ и несколько химических формул. (Если учесть расстояния, о которых идет речь, ответ можно ожидать не раньше чем через 52 166 лет.)

На конгресс США все эти проекты произвели не слишком сильное впечатление — даже после того, как в 1977 г. был зарегистрирован сигнал, вошедший в историю под названием «Bay». В нем можно было увидеть последовательность букв и цифр, которая представлялась не случайной и говорила вроде бы о наличии внеземного разума. (Надо сказать, не все ученые, видевшие сигнал «Bay», были убеждены в его неслучайном характере.)

В 1995 г. американские астрономы потеряли надежду на финансирование со стороны федерального правительства и решили обратиться к частным средствам. Был основан некоммерческий Институт SETI в Маунтин-Вью, штат Калифорния, и запущен проект «Феникс»; проект предусматривает изучение тысячи ближайших звезд солнечного класса в радиодиапазоне 1200–3000 МГц. Директором института выбрали д-ра Джил Тартер, которая послужила прототипом персонажа Джоди Фостер в фильме «Контакт». (В этом проекте используются чрезвычайно чувствительные приборы, способные уловить излучение обычного аэродромного радиолокатора с расстояния в 200 световых лет.)

Начиная с 1995 г. Институт SETI с бюджетом 5 млн долл. в год просканировал уже больше тысячи звезд. Но ощутимых результатов по-прежнему нет. Тем не менее Сет Шостак, старший астроном проекта SETI, с неувядающим оптимизмом верит, что Система телескопов Аллена в составе 350 антенн, которая сейчас сооружается в 400 км к северо-востоку от Сан-Франциско, «наткнется на сигнал еще до 2025 г.».

Новаторский подход к проблеме продемонстрировали астрономы из Университета Калифорнии в Беркли; в 1999 г. они запустили в действие проект SETI@home. Идея проекта — привлечь к работе миллионы владельцев персональных компьютеров, чьи машины большую часть времени просто бездействуют. Те, кто участвует в проекте, скачивают из Интернета и устанавливают на своем компьютере пакет программ, которые работают в режиме скринсейвера, а потому не доставляют владельцу никаких неудобств. Эти программы участвуют в расшифровке сигналов, принятых радиотелескопом. До настоящего момента к проекту присоединились 5 млн пользователей в 200 с лишним странах мира; вместе они потратили электричества больше чем на миллиард долларов, но каждому пользователю участие в проекте стоило недорого. Это самый масштабный коллективный компьютерный проект в истории; он мог бы послужить образцом для других проектов, где требуются большие вычислительные мощности. Тем не менее до сих пор проект SETI@home также не обнаружил ни одного разумного сигнала.

Откровенное отсутствие результатов после нескольких десятилетий тяжелой работы вынуждает сторонников активного поиска внеземного разума искать ответы на трудные вопросы. Одним из очевидных недостатков проекта можно назвать тот факт, что поиск идет только на определенных частотах радиодиапазона. Есть предположения, что иные цивилизации вместо радиосигналов используют лазерные. По сравнению с радио лазеры обладают несколькими преимуществами; так, более короткая длина волны означает, что сигнал может нести больше информации. Но сигнал лазера идет тонким пучком на одной строго заданной частоте, поэтому его чрезвычайно трудно обнаружить и зарегистрировать.

Еще одним недостатком, очевидно, может оказаться неправильный выбор радиодиапазонов. Внеземные цивилизации, если они существуют, могут использовать самые разные методы сжатия или, скажем, разбивать сообщения на небольшие пакеты, — как это делается сегодня в Интернете. Вполне может быть, что, вслушиваясь в сжатые сообщения, распределенные к тому же на несколько частотных диапазонов, мы услышим только «белый шум».

Но даже с учетом всех — очень серьезных — проблем, стоящих перед SETI, разумно предположить, что еще в этом столетии мы сумеем-таки зарегистрировать сигналы внеземных цивилизаций — при условии, разумеется, что такие цивилизации существуют. И это событие, если произойдет, станет поворотным пунктом в истории человеческой расы.

Тот факт, что проект SETI не обнаружил до сих пор никаких признаков присутствия в космосе сигналов от иных разумных существ, заставил ученых взглянуть повнимательнее на предположения, на которых держится уравнение Дрейка для разумной жизни на других планетах. Последние астрономические открытия говорят о том, что наши шансы обнаружить в космосе разумную жизнь сильно отличаются от тех, что вычислил Фрэнк Дрейк в 60-х гг. прошлого века. Вероятность того, что разумная жизнь во Вселенной существует, одновременно и больше, и меньше, чем считалось ранее.

Во-первых, новые исследования показали, что жизнь способна существовать в таких условиях, которые не предусматривались никакими уравнениями Дрейка. Прежде ученые считали, что жидкая вода может существовать только на определенном оптимальном расстоянии от звезды, в «зоне жизни», (Земля находится на «самом подходящем» расстоянии от Солнца. Не слишком близко — иначе океаны просто вскипят, и не слишком далеко — иначе океаны замерзнут; нет, расстояние от Земли до Солнца оптимально для жизни.)

Поэтому ученые испытали настоящий шок, когда астрономы обнаружили свидетельства того, что жидкая вода может существовать под ледяной корой на Европе, спутнике Юпитера. Европа находится далеко за пределами «зоны жизни» и на первый взгляд не удовлетворяет условиям уравнения Дрейка. Тем не менее на ней действуют приливные силы, которых может быть достаточно, чтобы растопить ледяной покров спутника и образовать на Европе постоянный жидкий океан. Европа обращается вокруг Юпитера, и гигантское гравитационное поле планеты сжимает спутник, как резиновый мячик, создает напряжения и трение глубоко в коре, а это в свою очередь может вызвать таяние льда. Только в нашей Солнечной системе больше сотни спутников; это означает, что в ней, за пределами «зоны жизни», может оказаться немало лун с пригодными для жизни условиями. (И у 300 известных гигантских планет в других солнечных системах тоже могут быть замороженные луны, пригодные для жизни.)

Более того, ученые считают, что во Вселенной, вполне возможно, имеется множество блуждающих планет, которые не обращаются больше вокруг своей звезды. Благодаря приливным силам любой спутник такой блуждающей планеты может иметь под коркой льда жидкие океаны, а значит, и жизнь. Но такие планеты (и, естественно, их спутники) невозможно обнаружить нашими инструментами — ведь мы в своих поисках опираемся на свет центральной звезды.

С учетом того, что число лун в любой солнечной системе, скорее всего, намного превосходит число планет, а также с учетом вероятного присутствия в Галактике миллионов блуждающих планет, число астрономических тел с теми или иными формами жизни во Вселенной может оказаться гораздо больше, чем считалось ранее.

Однако другие астрономы, исходя из целого ряда факторов, делают вывод, что шансы на существование жизни на планетах в пределах «зоны жизни», должны быть, вероятно, гораздо ниже, чем оценивал Дрейк.

Во-первых, компьютерные расчеты показывают, что для существования в солнечной системе жизни необходимо присутствие в ней планеты-гиганта вроде Юпитера (такая планета будет отбрасывать пролетающие кометы и астероиды, постоянно расчищая пространство своей системы). Если бы в нашей Солнечной системе не было Юпитера, Землю постоянно бомбардировали бы метеориты и кометы, и жизнь на нашей планете была бы невозможна. Согласно оценке д-ра Джорджа Уэзерилла, астронома из Института Карнеги в Вашингтоне, не будь в Солнечной системе Юпитера и Сатурна, Земля испытывала бы в тысячу раз больше столкновений с астероидами, а страшные катастрофы, угрожающие жизни на планете (вроде той, что 65 млн лет назад уничтожила динозавров), происходили бы каждые 10 000 лет. «Трудно представить, как жизнь могла бы выжить в подобных условиях», — говорит Уэзерилл.

Во-вторых, у нашей планеты есть дополнительное сокровище — большой спутник, который помогает стабилизировать ее вращение. Ученые создали гравитационную модель (на основании законов тяготения Ньютона) и просчитали движение тел на миллионы лет; получилось, что без Луны наклон земной оси, вероятно, не был бы постоянным, и планета могла бы даже перевернуться. Жизнь при этом тоже оказалась бы невозможна. Согласно оценкам французского астронома д-ра Жака Ласкера, без Луны наклон земной оси колебался бы в пределах от 0 до 54 °C; следствием этого стали бы экстремальные колебания климата, несовместимые с жизнью. Таким образом, наличие у планеты крупного спутника также следует причислить к необходимым для жизни условиям, которые фигурируют в уравнении Дрейка. (Тот факт, что Марс имеет лишь два крохотных спутника, слишком мелких для стабилизации его вращения, означает, что в прошлом Красная планета, возможно, переворачивалась и может снова перевернуться в будущем.)

В-третьих, недавно полученные геологические данные указывают на то, что в прошлом жизнь на Земле много раз оказывалась на грани исчезновения. Около двух миллиардов лет назад Земля, вероятно, полностью покрылась льдом; жизнь на ней едва теплилась. В другие периоды поставить жизнь на планете на грань полного исчезновения могли, скажем, извержения вулканов или падение крупных метеоритов. Итак, процесс возникновения и развития жизни легко может быть прерван; он куда более хрупок и уязвим, чем казалось нам ранее.

В-четвертых, разумная жизнь на Земле в прошлом тоже не раз оказывалась на грани исчезновения. Примерно 100 000 лет назад на планете, по результатам последних исследований ДНК, жило всего лишь от нескольких сотен до нескольких тысяч людей. В отличие от большинства животных, которые даже в пределах одного вида имеют значительные генетические различия, человеческие существа генетически почти идентичны. В сравнении с царством животных мы все почти что клоны друг друга. Этот феномен можно объяснить только тем, что в истории человечества были «узкие места», т. е. времена, когда почти весь род человеческий оказывался стертым с лица Земли. К примеру, извержение крупного вулкана могло вызвать резкое похолодание климата и погубить тем самым чуть ли не все человечество.

Можно отметить и другие благоприятные случайности, без которых жизнь на Земле не возникла бы. Среди них:

• Сильное магнитное поле. Оно необходимо для защиты от космических лучей и радиации, способных уничтожить все живое на Земле.

• Умеренная скорость вращения. Если бы Земля вращалась слишком медленно, обращенная к Солнцу сторона успевала бы выгореть, тогда как другая сторона надолго замерзала бы. Если бы Земля вращалась слишком быстро, погода была бы чрезвычайно неустойчивой; постоянно дули бы чудовищные ветры и бушевали бури.

• Расположение на оптимальном расстоянии от центра Галактики. Если бы Земля располагалась слишком близко к центру галактики Млечный Путь, она постоянно находилась бы под ударом опасного излучения. Если бы наша планета находилась слишком далеко от центра Галактики, на ней не нашлось бы достаточного количества тяжелых элементов для возникновения молекул ДНК и протеинов.

Учитывая все вышесказанное, астрономы в настоящий момент считают, что жизнь могла бы существовать за пределами «зоны жизни», на спутниках планет или блуждающих планетах, но шансы на существование пригодных для жизни планет земного типа в пределах этой зоны значительно ниже, чем считалось ранее. В целом большинство исследователей уравнения Дрейка сходятся в том, что шансы обнаружить цивилизацию в Галактике, вероятно, ниже, чем предполагал сам Дрейк.

Профессоры Питер Уорд и Дональд Браунли утверждают: «Мы считаем, что жизнь в форме микробов и подобных им существ вполне обычна во Вселенной — возможно, даже более обычна, чем полагали Дрейк и Саган. Однако сложная жизнь — животные и высшие растения — встречается, скорее всего, гораздо реже, чем обычно считают». В действительности Уорд и Браунли допускают даже возможность, что Земля может быть единственной планетой в Галактике, где существует животная жизнь. (Безусловно, эта теория может погубить в зародыше всякие поиски разумной жизни в нашей Галактике, но вопрос о существовании жизни в других, отдаленных галактиках она все же оставляет открытым.)

Уравнение Дрейка, разумеется, имеет чисто гипотетический характер. Именно поэтому обнаружение за пределами Солнечной системы планет дало толчок поиску внеземной жизни. При этом исследование планет в других солнечных системах сильно затруднено тем фактом, что планету невозможно увидеть даже в самый сильный телескоп — ведь она не излучает собственного света. Как правило, планета в миллион, а то и в миллиард раз тусклее своей звезды.

Чтобы обнаружить в чужих звездных системах планеты, ученым приходится анализировать крохотные колебания центральной звезды — ведь уже планета-гигант вроде Юпитера вполне способна изменять орбиту звезды. (Представьте себе собаку, которая гоняется за собственным хвостом. Точно так же звезда и обращающаяся вокруг нее планета размером с Юпитер на самом деле «гоняются» друг за другом вокруг общего центра масс. Телескоп не в состоянии разглядеть темную планету, но центральная звезда системы при этом ясно видна и заметно колеблется из стороны в сторону.)

Первую достоверную внесолнечную планету обнаружил в 1994 г. Александр Волчан из Университета штата Пенсильвания. Он сумел пронаблюдать планеты, обращающиеся вокруг мертвой звезды, вращающегося пульсара. Поскольку центральная звезда этой системы, по всей видимости, когда-то взорвалась как сверхновая, эти планеты тоже, скорее всего, выжжены и мертвы. В следующем году два швейцарских астронома из Женевы, Мишель Майор и Дидье Кело, объявили, что им удалось обнаружить более многообещающую планету массой примерно с Юпитер около звезды 51 Пегаса. Вскоре после этого «плотину прорвало», и экзопланеты стали появляться одна за другой.

В последние десять лет число планет, которые астрономы ежегодно обнаруживают возле далеких звезд, быстро растет. Геолог Брюс Джакоски из Университета Колорадо в Боулдере говорит: «Сейчас особый период в истории человечества. Мы первое поколение, у которого есть реальный шанс обнаружить жизнь на другой планете».

Но ни одна из обнаруженных до сих пор солнечных систем не похожа на нашу. Когда-то астрономы считали, что Солнечная система типична и что такие системы часто встречаются во Вселенной. Ее основные черты — круговые орбиты планет и четкое деление планет на три типа: каменные планеты возле центральной звезды, далее газовые гиганты и, наконец, кометный пояс из летающих ледяных гор.

Но астрономы, к своему большому изумлению, обнаружили, что ни одна из планет в других системах не соответствует этой простой схеме. В частности, планеты-гиганты вроде Юпитера, казалось бы, должны располагаться далеко от центральной звезды; на самом же деле многие из них обращаются или по очень близкой к звезде орбите (даже ближе, чем Меркурий в Солнечной системе), или по очень сильно вытянутой. В любом из этих случаев на существование маленькой планеты земного типа в пределах «зоны жизни» надеяться не приходится. Если планета класса Юпитера обращается по очень близкой к звезде орбите, это означает, что она мигрировала туда с далекой орбиты и теперь по спирали приближается к центру своей системы (вероятно, ее постепенно тормозит пыль). В какой-то момент эта гигантская планета должна была пересечь орбиту маленькой планеты земного типа; при этом меньшая планета оказалась бы выброшенной в глубины космоса. Если же планета величиной с Юпитер обращается вокруг звезды по сильно вытянутой орбите, это означает, что она регулярно пересекает «зону жизни», опять же отбрасывая при этом прочь от звезды любую встреченную планету земного типа.

Такие результаты, конечно, разочаровали охотников за планетами и астрономов, рассчитывавших на планеты земного типа, но по зрелому размышлению именно таких результатов и следовало ожидать. Наши инструменты настолько грубы, что регистрируют только самые крупные, самые стремительные планеты-гиганты, способные оказать на центральную звезду заметное влияние. Поэтому неудивительно, что сегодняшние телескопы регистрируют только чудовищно большие планеты, которые к тому же стремительно перемещаются в пространстве. Если бы где-нибудь существовал точный близнец нашей Солнечной системы, наши грубые инструменты, вероятно, не смогли бы его обнаружить.

Возможно, ситуация изменится после запуска космических аппаратов «Коро», «Кеплер» и TPF (что означает «Искатель землеподобных планет»). Предполагается, что эти обсерватории сумеют отыскать в космосе несколько сотен планет земного типа.

«Коро» и «Кеплер», к примеру, должны искать слабую тень, которую отбрасывает планета земного типа на поверхность центральной звезды, чуть ослабляя при этом ее свет. Хотя саму планету увидеть не удастся, спутник сможет зарегистрировать легкое падение блеска центральной звезды.

Французский спутник «Коро» (его название составлено из букв французских слов «конвекция», «вращение» и «прохождение планеты») успешно запущен в декабре 2006 г.; это новая точка отсчета, первый космический зонд для поиска планет за пределами Солнечной системы. Ученые надеются обнаружить с его помощью от десяти до сорока планет земного типа. Если их ожидания оправдаются, то можно будет говорить об обнаружении каменных планет — а не газовых гигантов, — всего в несколько раз превосходящих по размеру нашу Землю. Кроме того, «Коро», вероятно, добавит новые строки в уже имеющийся список юпитероподобных планет. «„Коро“, в отличие от нынешних приборов наземного базирования сможет обнаруживать планеты любых размеров и любой природы», — говорит астроном Клод Катала. Ученые надеются, что этот спутник просканирует до 120 000 звезд.

В любой момент можно ожидать сообщения о том, что «Коро» обнаружил в космосе первую планету земного типа, и этот момент станет поворотным пунктом в истории астрономии. Возможно, в будущем люди испытают шок при взгляде на звездное небо — ведь они будут точно знать, что там, у далеких звезд, есть планеты, пригодные для разумной жизни. Глядя в небеса, мы, возможно, станем всерьез задаваться вопросом: а не смотрит ли кто-нибудь оттуда на нас?

Запуск спутника «Кеплер» NASA в настоящий момент намечает на май 2009 г. Спутник снабжен настолько чувствительной аппаратурой, что сможет, как ожидается, обнаружить в космосе до нескольких сотен землеподобных планет. Он должен будет измерить яркость 100 000 звезд и обнаружить при этом прохождения планет по звездному диску. За четыре года, на которые рассчитана программа его работы, «Кеплер» должен пронаблюдать и проанализировать тысячи звезд на расстояниях до 2000 световых лет от Солнца. По приблизительным оценкам ученых, за первый год на орбите спутник должен обнаружить:

• 50 планет размером примерно с Землю;

• 185 планет крупнее Земли примерно на 30 %;

• 640 планет примерно в 2,2 раза крупнее Земли.

Возможно, самые верные шансы обнаружить планеты земного типа имеет обсерватория TPF, или Terrestrial Planet Finder. После нескольких задержек запуск предварительно назначен на 2014 г.; этот спутник должен будет с большой точностью проанализировать сто звезд на расстояниях до 45 световых лет. Предполагается оборудовать его двумя отдельными приборами для поиска далеких планет. Первый из них — коронограф, особый телескоп, который блокирует свет центральной звезды, ослабляя его в миллиард раз. Этот телескоп будет в три-четыре раза крупнее и в десять раз точнее космического телескопа имени Хаббла. Вторым прибором на TPF станет интерферометр, способный за счет интерференции световых волн ослабить свет центральной звезды в миллион раз.

Тем временем Европейское космическое агентство планирует в 2015 г. или позже запустить собственную космическую систему для поиска далеких планет под названием «Дарвин». Предполагается, что она будет состоять из трех телескопов примерно по 3 м в диаметре, которые будут летать «строем» и работать как один большой интерферометр. Эта обсерватория также будет заниматься поиском в космосе планет земного типа.

Если ученым действительно удастся найти в космосе несколько сотен землеподобных планет, это, кроме всего прочего, позволит более рационально распределить усилия по программе SETI. Вместо того чтобы просматривать все ближние звезды подряд, астрономы смогут сосредоточить усилия на небольшом числе звезд, возле которых, возможно, имеются планеты земного типа.

Пока астрономы ищут инопланетян в космосе, другие ученые на основании данных физики, биологии и химии пытаются догадаться, на что может быть похожа инопланетная жизнь. Еще Исаак Ньютон, например, задавался вопросом: почему все животные, которых мы видим вокруг, обладают двусторонней симметрией (все они имеют симметрично расположенные два глаза, две «руки» и две «ноги»)? Что это — счастливая случайность или промысел Божий?

Сегодня биологи считают, что во время «кембрийского взрыва», примерно полмиллиарда лет назад, природа экспериментировала с огромным количеством всевозможных форм и видов только появлявшихся тогда крошечных многоклеточных существ. Некоторые из них имели хорды в виде букв X, Y или Z.

Другие обладали центральной симметрией, подобно современным морским звездам. Случайно среди прочих появилось существо с хордой в виде буквы I и двусторонней симметрией тела — и именно оно стало предком большинства млекопитающих на Земле. Так что в принципе инопланетная разумная жизнь не обязательно должна быть гуманоидной и обладать двусторонней симметрией — той самой, которую активно использует Голливуд при изображении инопланетян.

Кое-кто из биологов считает, что причина такого многообразия всевозможных форм жизни во время «кембрийского взрыва» кроется в «гонке вооружений» между хищником и жертвой. Появление многоклеточных организмов, способных поглощать и переваривать другие организмы, дало толчок ускоренной эволюции тех и других; каждый старался перехитрить соперника. Точно так же во время холодной войны гонка вооружений между Советским Союзом и Соединенными Штатами заставляла тех и других шевелиться, чтобы ни в коем случае не отстать.

Изучая зарождение жизни на Земле, можно сделать некоторые предположения и о том, как вообще может возникнуть разумная жизнь. Ученые считают, что для разумной жизни, скорее всего, необходимы:

1) какое-то зрение или другой чувственный механизм, позволяющий изучать окружающую обстановку;

2) какой-то механизм для хватания — это могутбыть противопоставленные пальцы, как у нас, но могут быть и щупальца, клешни или другие приспособления;

3) какая-то коммуникационная система, например речь.

Эти три условия необходимы, чтобы чувствовать окружающую действительность, а со временем — и управлять ею; оба эти качества являются отличительными особенностями разума.

Но на этом всякая определенность заканчивается. Вопреки тому, что мы каждый день видим на телеэкране, инопланетяне вовсе не обязаны быть похожи на людей. Большеглазые, похожие на детей пришельцы с кино- и телеэкранов подозрительно напоминают инопланетян из второсортных фильмов 50-х гг. прошлого века; еще тогда этот образ намертво закрепился в нашем подсознании.

(Некоторые антропологи, однако, добавляют к трем условиям возникновения разума четвертый; это условие должно объяснить следующий любопытный факт: человек гораздо умнее, чем необходимо для выживания в лесу. Наш мозг способен овладеть принципами космического полета, квантовой теорией, сложной математикой — очевидно, эти навыки совершенно ни к чему лесным охотникам и собирателям. Зачем нужны эти избыточные возможности мозга? В природе, если мы исследуем пару животных, также обладающих навыками, намного превосходящими требования выживания, — такие как леопард и антилопа, — то обнаружится, что между этими видами шла «гонка вооружений». Аналогично некоторые ученые считают, что существует четвертое условие — биологическая «гонка вооружений», подталкивающая вид к развитию разума. Возможно, в нашем случае «гонка вооружений» шла между разными особями одного — нашего — вида.)

Подумайте о громадном разнообразии форм жизни на Земле. Если бы кто-то в течение нескольких миллионов лет занимался направленной селекцией октоподов, вполне можно допустить, что они тоже стали бы разумными. (Мы отделились от человекообразных обезьян 6 млн лет назад, вероятно, потому, что были плохо приспособлены к изменениям климата на Африканском континенте. Наоборот, осьминог очень хорошо приспособлен к жизни в подводных укрытиях под скалами и потому уже миллионы лет не меняется.) Биохимик Клиффорд Пиковер говорит, что, когда он смотрит «на всяких ракообразных безумного вида, медуз с мягкими щупальцами, гротескных червей-гермафродитов и прочую плесень», он понимает, что «у Бога есть чувство юмора и что нам еще предстоит увидеть во Вселенной отражение всего этого в иной форме».

Но Голливуд, вероятно, прав, когда изображает представителей иных разумных форм жизни плотоядными. Пришельцы-хищники, конечно, гарантируют фильму более высокие сборы — но не только; здесь есть и доля правды. Как правило, хищники умнее своих жертв. Чтобы поймать добычу, они вынуждены планировать, выслеживать, прятаться и нападать из засады. У лис, собак, тигров и львов глаза располагаются впереди, чтобы удобнее было оценивать дистанцию при прыжке. Два глаза позволяют им видеть трехмерное стереоизображение и фокусировать взгляд на жертве. С другой стороны, добыче — такой, как олени и кролики, — достаточно знать, куда и как убегать. Их глаза располагаются по разные стороны головы, обеспечивая полный круговой обзор, и позволяют постоянно видеть все вокруг на 360 градусов.

Другими словами, очень может быть, что инопланетная разумная жизнь также появилась в результате эволюции вида хищников с глазами — или иным чувствительным органом — на голове спереди. Возможно, для этих существ характерны также плотоядность, агрессивность и территориальное поведение, которое мы наблюдаем на Земле у волков, львов и людей. (Но поскольку эти формы жизни возникли, по всей видимости, на основе совершенно иных молекул ДНК и протеинов, им должно быть совершенно не интересно нас поедать или спариваться с нами.)

Можно также воспользоваться знанием физики и предположить, какого размера может быть тело подобного существа. Предполагая, что живут они на планете земного типа и, подобно земным существам, имеют плотность тканей, примерно равную плотности воды, мы можем исключить слишком большие размеры благодаря закону масштабирования; этот закон утверждает, что с увеличением размеров любого объекта законы природы для него меняются буквально катастрофически.

Рассмотрим пример. Если бы Кинг-Конг существовал на самом деле, он никак не мог бы терроризировать Нью-Йорк. Наоборот, при первой же попытке шагнуть у него сломались бы ноги. Дело в том, что, если взять обезьяну и увеличить ее пропорционально в десять раз, ее вес при этом увеличится пропорционально объему, т. е. в тысячу раз (10 х 10 х 10 = 1000). Итак, обезьяна стала в тысячу раз тяжелее. Но ее сила увеличилась пропорционально толщине костей и мускулов. Площадь сечения костей и мышц увеличивается пропорционально квадрату линейной величины, т. е. вдесятеро (10 х 10 = 100). Другими словами, если Кинг-Конг будет в 10 раз больше обычной обезьяны, то он будет превосходить ее силой всего в сто раз, а весить в тысячу раз больше. Таким образом, при увеличении размера обезьяны вес растет гораздо быстрее, чем сила. Если говорить относительно, то Кинг-Конг окажется в 10 раз слабее обычной обезьяны. Вот почему его ноги сразу же сломаются.

Помню, как в начальной школе наш учитель удивлялся силе муравья, способного поднять лист, во много раз более тяжелый, чем сам муравей. Учитель делал из этого вывод, что будь муравей размером с дом, он мог бы легко поднять и унести этот дом. Но это предположение неверно. Причина та же, что и в случае с Кинг-Конгом. Если бы муравей был размером с дом, его ноги тоже сломались бы. Если увеличить муравья в тысячу раз, он станет в 1000 раз слабее обычного муравья и потому рухнет под собственным весом. (А также задохнется. Муравей дышит через отверстия в боку. Площадь сечения воздушных каналов растет как квадрат радиуса, а объем муравья — как куб радиуса. Таким образом, муравей в 1000 раз больше обычного будет получать в 1000 раз меньше воздуха, чем необходимо для нормального снабжения кислородом мускулов и тканей тела. Кстати говоря, именно поэтому чемпионами в фигурном катании на коньках и гимнастике становятся, как правило, люди небольшого роста, но нормальных пропорций. Они обладают большей мускульной силой на единицу веса, чем высокие люди.)

При помощи закона масштабирования мы можем также определить примерные параметры животных на Земле и, вероятно, инопланетян в космосе. Тепло, излучаемое живым организмом, пропорционально площади его поверхности. Следовательно, при увеличении животного в 10 раз его теплопотери вырастут в 100 раз. Но количество тепла в теле пропорционально его объему и поэтому вырастет в 1000 раз. Следовательно, крупные животные теряют тепло медленнее, чем мелкие. (Именно поэтому зимой у нас первыми замерзают пальцы и уши — у них максимальная относительная площадь поверхности; именно поэтому маленькие люди замерзают быстрее, чем крупные. Этим же можно объяснить, почему газеты сгорают очень быстро — у них очень большая относительная площадь, а толстые поленья горят медленно — у них площадь поверхности относительно невелика.) Этим объясняется также, почему киты в Арктике имеют каплевидную форму — из всех геометрических форм минимальной площадью поверхности на единицу массы обладает сфера. И почему насекомые в теплом климате могут себе позволить произвольную форму с относительной большой площадью поверхности на единицу массы.

В фильме киностудии Диснея «Дорогая, я уменьшил детей» все члены семьи уменьшаются до размеров муравьев. Начинается гроза, и мы видим, как в микромире крохотные капли падают в лужи. На самом деле дождевая капля с точки зрения муравья должна выглядеть не крохотной капелькой, а громадной водяной полусферой. В обычном мире полусферический объем воды будет нестабилен и растечется под собственной тяжестью, но в микромире сила поверхностного натяжения относительно велика и легко удерживает воду в полусферическом объеме (представьте себе каплю на листе).

Аналогично на основании законов физики мы можем примерно оценить соотношение площади поверхности к объему для животных, обитающих на далеких планетах. Эти законы подсказывают нам, что инопланетяне из космоса, вероятнее всего, не будут гигантами, каких очень любит изображать научная фантастика. Скорее они будут напоминать по размеру нас. (Киты намного превосходят нас размерами, потому что живут в более плотной среде, морской воде. Именно поэтому выброшенный на берег кит умирает, раздавленный собственным весом.)

Закон масштабирования означает, что с погружением глубже и глубже в микромир законы природы меняются. Этим объясняется тот факт, что квантовая теория представляется такой странной — ведь она противоречит нашим представлениям о Вселенной, основанным на опыте и здравом смысле. Закон масштабирования исключает знакомую нам по фантастике идею о вложенных мирах (суть ее состоит в том, что в любом атоме может скрываться целая вселенная, и наоборот, наша галактика является атомом другой, гораздо более крупной вселенной). Эту идею, в частности, использовали авторы фильма «Люди в черном». В финальной сцене фильма камера отступает от Земли, в поле зрения появляются планеты, звезды, галактики — и в конце концов становится видно, что вся наша Вселенная — мячик в игре гигантских представителей иного разума.

На самом деле Галактика нисколько не похожа на атом, а электроны в своих оболочках ничем не напоминают планеты. Нам известно, что все планеты не похожи друг на друга и могут обращаться вокруг центральной звезды по любой орбите. В атомах же все субатомные частицы совершенно одинаковы. Они не могут обращаться вокруг ядра на произвольном расстоянии; наоборот, они могут двигаться только по дискретным орбитам. (Более того, в отличие от планет электроны способны вести себя необычно, вопреки здравому смысл, например находиться в двух местах одновременно или обладать свойствами волны.)

Для разговора о том, какими могут оказаться космические цивилизации, тоже можно воспользоваться знанием физических законов. Если взглянуть на развитие нашей собственной цивилизации за последние 100 000 лет, т. е. с того момента, как в Африке появились первые люди современного типа, можно увидеть, что это история все возрастающего потребления энергии. Русский астрофизик Николай Кардашев выдвинул предположение о том, что стадии развития внеземных цивилизаций Вселенной тоже можно классифицировать по уровню потребления энергии. Он разделил все возможные цивилизации на три группы:

1. Цивилизации I типа: те, кто собирает планетарную энергию, полностью используя падающий на планету солнечный свет. Возможно, представители этих цивилизаций овладели энергией вулканов, научились управлять погодой, контролировать землетрясения и строить города в глубинах океана. Вся энергия планеты находится у них под контролем.

2. Цивилизации II типа: те, кто полностью использует энергию своего светила, что делает их в 10 млрд раз могущественнее цивилизаций I типа. Федерация планет в сериале «Звездный путь» принадлежит к цивилизациям II типа. Такая цивилизация в определенном смысле бессмертна; ни один из известных науке факторов, таких как ледниковый период, столкновение с астероидом или даже сверхновая, не в состоянии погубить ее. (Если их собственная звезда вскоре должна взорваться, эти существа могут переселиться в другую звездную систему или даже перевести к другой звезде собственную планету.)

3. Цивилизации III типа: те, кто может пользоваться энергией целой галактики, что делает их в 10 млрд раз могущественнее цивилизаций II типа. Этому типу соответствуют цивилизация боргов в «Звездном пути», Империя в «Звездных войнах» и галактическая цивилизация в серии Азимова про Основание. Каждая из этих цивилизаций колонизировала миллиарды звездных систем и способна использовать энергию черной дыры в центре своей галактики. Они свободно путешествуют по всей галактике.

Кардашев считает, что любая цивилизация, энергетическое потребление которой растет с умеренной скоростью [несколько процентов в год), будет стремительно переходить с одной ступени на другую; такой переход займет у нее от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч лет.

Как я уже рассказывал в своих предыдущих книгах, наша цивилизация может считаться цивилизацией типа 0 (так как наши машины работают на энергии горения мертвых растений, нефти и угля). Мы используем лишь крохотную частичку всей солнечной энергии, которая достается нашей планете. Но уже сегодня можно видеть, как на Земле зарождаются первые признаки цивилизации I типа. Интернет — зародыш системы дальней связи, которая охватит в будущем всю планету. В появлении и развитии Европейского союза, созданного в противовес Североамериканской зоне свободной торговли, можно разглядеть зачатки экономики I типа. Английский уже стал главным языком международного общения на Земле, языком науки, финансов и бизнеса. Мне кажется, он может со временем стать языком цивилизации I типа, на котором будут говорить буквально все жители планеты. Местные культуры и обычаи будут и дальше процветать на Земле в тысячах самых разных вариантов, но на всю эту мозаику наций и народностей наложится единая земная культура — возможно, доминантой в ней будут служить молодежная культура и коммерциализм.

Успешный переход цивилизации с одной ступени на другую вовсе не гарантирован. К примеру, самым опасным может оказаться переход с типа 0 к типу I. Цивилизация нулевого типа все еще страдает от сектантства, фундаментализма и расизма, характерных для периода бурного развития, и неясно, позволят ли эти племенные и религиозные страсти осуществить переход. (Не исключено, что мы не видим в Галактике цивилизаций I типа именно потому, что перехода, как правило, не происходит, цивилизация саморазрушается. Когда-нибудь, добравшись до иных звезд, мы вполне можем наткнуться на останки цивилизаций, которые убили себя: атмосфера их планеты сделалась радиоактивной или, скажем, слишком горячей и непригодной для жизни.)

К моменту, когда цивилизация достигает III стадии, у нее уже достаточно энергии и знаний, чтобы свободно путешествовать по Галактике и, скажем, посетить планету Земля. Такие цивилизации вполне способны — как в фильме «2001» — разослать по всей Галактике в поисках разумной жизни самовоспроизводящиеся автоматические зонды.

Но цивилизация III типа вряд ли захочет навестить или завоевать нас, как в фильме «День независимости», где такая цивилизация распространяется по галактике как саранча, захватывая планеты одну за другой и высасывая из них ресурсы досуха. На самом деле в космосе бесчисленное количество мертвых планет с богатейшими запасами минеральных ресурсов, и их можно беспрепятственно собирать, не связываясь с упрямым местным населением. Отношение цивилизации III типа к нам можно было бы сравнить с нашим отношением к муравьям и муравейнику. Мы ведь не будем склоняться над муравейником и предлагать его обитателям бусы и прочие безделушки; скорее мы просто не будем обращать на них внимание.

Для муравьев главная опасность не в том, что люди вдруг захотят вторгнуться в муравейник или уничтожить муравьиный род. Главная опасность — в том, что муравейник помешает людям, и его просто походя снесут. Не забывайте, что если говорить об энергопотреблении, то расстояние между цивилизацией III типа и нашей цивилизацией нулевого типа гораздо больше, чем между нами и муравьями.