Насколько же велико наше возможное космическое обеспечение? Уточним: каков верхний предел, за которым физические законы окончательно закрывают для нас возможность использования космической материи? Наше космическое обеспечение, разумеется, умопомрачительно велико, – но насколько велико в точности? В табл. 6.2 приведены некоторые ключевые данные. Наша планета мертва на 99,999999 % – в том смысле, что такова доля ее вещества, не входящего в состав биосферы и не делающего ничего полезного для жизни, кроме поддержания гравитационного и магнитного полей. Это соотношение открывает нам возможность однажды воспользоваться для поддержания жизни в сто миллионов раз бóльшим количеством вещества. Если нам каким-то образом удастся оптимизировать использование вещества у себя в Солнечной системе (включая само Солнце), то мы улучшим это соотношение еще в миллион раз. Расселившись по Галактике, мы увеличим свои ресурсы еще в триллион раз.

Возможно, вы думаете, что мы можем наращивать свои ресурсы неограниченно, употребляя для этого одну галактику за другой, если только будем достаточно терпеливы. Но современная космология не предлагает нам такой возможности! Да, сама по себе Вселенная, может быть, и бесконечна, и содержит бесконечно много галактик, звезд и планет – в самом деле, именно это и предполагает простейшая версия теории инфляции, наиболее популярной современной научной парадигмы, в которой наш Большой взрыв 13,8 миллиардов лет назад находит свое логичное объяснение. Однако даже если количество галактик и неограниченно, мы, по-видимому, можем добраться только до конечного их числа: мы можем видеть только около 200 миллиардов галактик, а расселиться – ну никак не больше чем в десяти миллиардах.

Приблизительное количество вещества, на использование которого будущая жизнь может надеяться.

Нас ограничивает скорость света: один световой год (то есть около десяти триллионов километров) за год. На рис. 6.6 показана та часть пространства, откуда свет смог дойти до нас за прошедшие 13,8 миллиардов лет со времени нашего Большого взрыва, – эта сферическая область известна под названием “наша наблюдаемая Вселенная”, или просто “наша Вселенная”. Даже если вообще пространство бесконечно, наша Вселенная – конечна, насчитывая “всего” 10⁷⁸ атомов. Более того, 98 % этой Вселенной открыты нам по принципу “смотри, но не трогай”, в том смысле, что, видя их, мы не доберемся туда к ним, даже потратив вечность на путешествие со скоростью света. Почему это так? В конце концов, тот факт, что мы не видим остальных частей Вселенной, есть следствие ее ограниченного возраста – она не бесконечно стара, и свету просто не хватило времени, чтобы добраться до нас! Так разве же мы не сможем достичь как угодно удаленной галактики, если нам просто не надо будет думать о том, сколько времени продлится наше путешествие?

Первое препятствие – наша Вселенная постоянно расширяется, из-за чего расселение по далеким галактикам будет напоминать игру в салки. Второе препятствие состоит в том, что это расширение постоянно ускоряется – в этом повинна загадочная темная энергия, на долю которой приходится 70 % всей материи во Вселенной. Чтобы понять, к каким проблемам это может приводить, представьте себе, что вы выходите на железнодорожную платформу и видите, как ваш поезд медленно набирает ход, но дверь нужного вам вагона пока еще заманчиво открыта. Если вы достаточно проворны и безрассудны, сможете ли вы его догнать? Поскольку поезд, очевидно, может двигаться значительно быстрее, чем вы можете бежать, то ответ на вопрос определяется тем, насколько далеко нужная вам дверь была в момент вашего появления на платформе. Если только дистанция между вами превышала некоторое критическое значение, догнать свой вагон вы никогда не сможете. Подобную ситуацию мы встречаем, пытаясь добраться до далекой галактики, удаляющейся от нас с ускорением: даже путешествуя со скоростью света, мы не сможем догнать те галактики, которые сейчас удалены от нас более чем на 17 миллиардов световых лет, – а это более 98 % галактик в нашей Вселенной.

Наша Вселенная, то есть та часть пространства, ограниченная сферой, откуда свет мог добраться до нас за 13,8 миллиардов лет после Большого взрыва. Изображение, полученное с помощью орбитальной обсерватории Planck, показывает, какой она была в младенчестве, в возрасте всего 400 тысяч лет: тогда она состояла из плазмы, примерно такой же горячей, как поверхность Солнца. Пространство, по-видимому, простирается и за этими пределами, а новое вещество каждый год появляется в поле зрения.

На пространственно-временной диаграмме всякое событие представляется точкой, вертикальные и горизонтальные координаты которой показывают, где и когда соответственно это событие происходит. Если пространство не расширяется (слева вверху), то две половинки конуса ограничивают ту часть пространства-времени, которая на нас на Земле (в вершине конуса) могла оказать определяющее влияние (нижняя половина), и ту, на которую мы можем повлиять сами (верхняя половина), потому что всякое взаимодействие может передаваться со скоростью не больше скорости света. Все становится намного интереснее, когда пространство расширяется (слева внизу и на этой странице вверху). В соответствии со стандартной космологической моделью перемещаться и даже видеть что-либо мы можем только внутри ограниченной области пространства, даже если само пространство и не ограничено. Слева внизу, где изображено нечто, напоминающее бокал для шампанского, мы пользуемся такими координатами, которые компенсируют расширение пространства, и мировые линии далеких галактик вертикальны. В нашу выделенную точку в 13,8 миллиардах световых лет от Большого взрыва свет мог прийти лишь из области, накрытой основанием бокала, и, даже двигаясь со скоростью света, мы никогда не сможем выбраться за пределы верхней части бокала, содержащей около 10 миллиардов галактик. На правом рисунке, где изображено нечто, напоминающее каплю под чашкой цветка, мы пользуемся обычными координатами и видим пространство расширяющимся. Из-за этого основание бокала деформируется, потому что все у его кромок, видимых нам сейчас, в начале времен и в самом деле было очень близко друг к другу.

Но погодите: разве специальная теория относительности Эйнштейна не запрещает чему бы то ни было двигаться быстрее света? Как же тогда могут галактики обгонять что-то, движущееся со скоростью света? Ответ заключается в том, что специальной теории относительности пришла на смену общая теория относительности, правила которой несколько мягче: ничто не может в своем движении в пространстве превысить скорость света, но само пространство может расширяться так быстро, как ему захочется. Эйнштейн также дал нам дивный способ визуализировать этот предел скорости, представляя время как четвертое измерение в пространстве (см. рис. 6.7, где я изобразил четырехмерное пространство трехмерным, отбросив одно из трех пространственных измерений). Если бы пространство не расширялось, световые лучи можно было бы представить как прямые линии, проведенные под углом в 45 градусов, так что все, открывающееся нашему взгляду здесь и сейчас, лежит внутри конусов. В то время как наш световой конус прошлого обрезается Большим взрывом на отметке в 13,8 миллиарда световых лет, наш конус будущего расширяется неограниченно, открывая перед нами бесконечные просторы нашего будущего материального обеспечения. Совсем другую картину мы находим на рисунке 6.7 слева внизу, где изображена расширяющаяся Вселенная с темной энергией (то есть, похоже, та самая Вселенная, где мы и живем), которая деформирует конусы во что-то напоминающее бокал для шампанского, навеки ограничивая долю доступных нам галактик примерно 10 миллиардами.

Если такие ограничения вызывают у вас приступы космической клаустрофобии, могу вас поздравить: у вас еще есть спасительная лазейка! В моих вычислениях предполагалось, что темная энергия не меняется со временем, что в общем-то соответствует имеющимся измерениям. Но, тем не менее, у нас пока еще нет никаких намеков, чем бы таким могла оказаться темная энергия на самом деле, и поэтому пока остается призрачная надежда, что она со временем может рассосаться (как должна была поступить подобная темной энергии субстанция, предположение о существовании которой нам необходимо, чтобы объяснить инфляцию), и когда это случится, ускорение должно будет уступить место замедлению, потенциально давая возможность будущим формам жизни расселяться по галактикам, не ограничивая себя.

Выше мы исследовали вопрос, сколько галактик может быть заселено, если мы будем распространяться во все стороны со скоростью света. Общая теория относительности говорит, что перемещаться в пространстве со скоростью света ракеты не могут, это потребовало бы бесконечно большой энергии. Но как же быстро смогут наши ракеты лететь на практике?

Ракета “Атлас V”, выводившая за пределы земной атмосферы автоматическую межпланетную станцию NASA New Horizons, когда та начинала свой путь к Плутону, достигла к моменту выключения двигателей гелиоцентрической скорости в 100 000 миль в час (это соответствует 45 километрам в секунду), а запланированный на лето 2018 года запуск солнечного зонда Solar Probe Plus подразумевает даже бóльшие скорости: приближаясь к Солнцу, зонд должен будет разогнаться вчетверо быстрее, но даже эта скорость не превысит жалкой 0,1 % от скорости света. Квест ради обретения все лучших и быстрых ракет длился все прошлое столетие, и ему посвящена обширнейшая и увлекательнейшая литература. Почему же так трудно разогнаться хоть чуточку больше? Две основные проблемы современных ракет заключаются, во‐первых, в том, что бóльшую часть своего топлива им приходится тратить на то, чтобы разогнать до нужной скорости все остающееся топливо, а во‐вторых, в том, что это топливо безнадежно неэффективно: как показано в табл. 6.1, часть массы, превращающейся в энергию, для бензина не намного больше 0,00000005 %. Наиболее очевидное направление улучшений – это переход на более эффективное топливо. Например, Фримен Дайсон с коллегами работал над проектом NASA “Орион”, цель которого заключалась в том, чтобы взорвать 300 тысяч атомных бомб за десять дней и разогнать до 3 % скорости света космический корабль – достаточно большой и вместительный: в ходе путешествия продолжительностью в век находящиеся на нем люди могли бы достичь другой звездной системы. Исследовалась и возможность использовать в качестве топлива антиматерию: в сочетании с обычной материей она обеспечивает близкую к 100 % эффективность.

Еще одна популярная идея заключается в том, чтобы построить ракету, которой не надо нести топливо на себе. Например, межзвездное пространство – далеко не вакуум, в нем много случайным образом рассеянных ионов водорода (то есть, попросту говоря, протонов, которые представляют собой атом водорода, лишившийся своего единственного электрона). Это подтолкнуло в 1960 году физика Роберта Буссарда к мысли о создании двигателя, получившего название “прямоточного межзвездного двигателя Буссарда”: он должен был собирать по пути эти рассеянные ионы и использовать их в качестве топлива в бортовом термоядерном реакторе. Хотя в последние годы появились определенные сомнения в том, что эту идею удастся осуществить на практике, есть другая идея, которая может быть реализована высокотехнологичной космической цивилизацией, – лазерный серфинг.

Рис. 6.8 иллюстрирует проект лазерного паруса, с которым в 1984 году выступил Роберт Форвард, тот же самый физик, который предложил статиты, обсуждавшиеся нами в связи со сферой Дайсона. Так же как молекулы воздуха ударяются о поверхность паруса парусного судна, так и частицы света (фотоны), ударяясь о поверхность зеркала, толкают его вперед. Направив луч мощного питаемого Солнцем лазера на поверхность ультралегкого паруса, установленного на космическом корабле, мы можем использовать энергию нашего Солнца для ускорения ракеты до больших скоростей. Но как потом остановиться? Этот вопрос ускользал от моего внимания до тех пор, пока я не прочитал блестящую статью Форварда: как показано на рис. 6.8, внешний круг паруса отделяется и перемещается перед кораблем, отражая лазерный луч назад и замедляя и сам корабль, и его меньший парус. Форвард провел вычисления, показавшие, что таким образом люди могли бы слетать к ближайшей к Солнцу звездной системе α Центавра всего лишь за сорок лет. А уж после этого можно строить настоящую большую лазерную систему, позволяющую прыгать от звезды к звезде по всему Млечному пути.

Проект космического корабля с лазерным парусом, разработанный Робертом Форвардом для полета к звездной системе α Центавра в 4 световых годах от нас. Сначала мощный лазер в нашей Солнечной системе разгоняет корабль, создавая радиационное давление на лазерном парусе. Для торможения во время прибытия к месту назначения внешняя часть паруса открепляется и начинает отражать свет обратно в направлении корабля.

Но зачем останавливаться на этом? В 1964 году советский астроном Николай Кардашев предложил градуировать цивилизации по количеству энергии, которую они могут использовать по своему произволу. Освоению энергии планеты, звезды (с помощью сферы Дайсона, скажем) и галактики соответствуют типы I, II и III по шкале Кардашева. Его последователи предположили, что типу IV должна соответствовать цивилизация, освоившая энергию всей Вселенной. С тех пор мы кое-что еще узнали, и в этом есть своя хорошая и своя плохая сторона для амбициозных форм жизни. Плохая новость состоит в открытии темной энергии, которая, как мы видели выше, сужает нам зону достижимости. Хорошая новость – это радикальный прогресс искусственного интеллекта. Даже такие оптимистические визионеры, как Карл Саган, рассматривали перспективу достижения человеческими существами других галактик как практически безнадежную, принимая во внимание нашу человеческую склонность умирать в течение уже первого столетия путешествия, которому, вероятно, суждено продлиться не один миллион лет, даже если перемещаться со скоростью близкой скорости света. Не желая отказываться от своей затеи, Саган предлагал замораживать астронавтов для продления им жизни, замедлять их старение околосветовыми скоростями, отправлять их большими сообществами, рассчитывая, что путешествие продлится на протяжении жизней десятков тысяч поколений – это больше, чем их сменилось за время земной жизни людей.

Возможности сверхразума кардинально изменили всю картину, сделав ее гораздо более многообещающей для тех, кого одолевает межгалактический вандерлюст. Как только необходимость перевозить с собой сложную и тяжелую систему жизнеобеспечения людей отпадает, технология заселения межгалактического пространства становится довольно прозрачной. Лазерные парусники Форварда сильно удешевляются, когда им надо всего лишь перевезти “семенной зонд” – робота, способного расположиться на поверхности астероида или планеты и запустить там цивилизацию “с нуля”. Ему не надо для этого даже везти с собой инструкции: все, что он должен сделать, – это возвести достаточно большую приемную антенну, которая станет со скоростью света принимать более подробные указания и схемы от материнской цивилизации. Как только все это будет проделано, он сможет использовать новый, только что построенный лазер для отправки нового семенного зонда, переносящего жизнь к следующей звездной системе следующей галактики. Даже бескрайние просторы между галактиками заполнены значительным числом межгалактических звезд (изгнанников, когда-то отторгнутых своими звездными системами), которые можно использовать для промежуточных станций, развивая таким образом стратегию межгалактического лазерного слалома – скачков от одного острова к другому.

Как только новая солнечная система или галактика будет заселена сверхразумным искусственным интеллектом, доставить туда людей не составит большого труда – если, конечно, люди преуспеют в том, чтобы искусственный интеллект озаботился такой проблемой. Вся необходимая информация о людях может быть передана со скоростью света, после чего искусственный интеллект соберет нужных людей из имеющихся кварков и электронов. Технологию можно использовать самую примитивную, при которой транслируется два гигабайта информации, содержащейся в ДНК, а младенца из инкубатора берет под свою опеку местный искусственный интеллект, или же искусственный интеллект собирает из кварков и электронов уже взрослого человека, со всеми его воспоминаниями, сканированными на Земле у оригинала и залитыми в копии на месте.

Все это означает, что после интеллектуального взрыва ключевым вопросом становится не то, может ли человечество расселяться в межгалактическом пространстве, а то, как быстро оно может это делать. Так как все обсуждаемые нами идеи исходят от людей, их можно рассматривать как основание для нижней оценки скорости расселения; амбициозная сверхразумная жизнь будет проделывать это все значительно лучше, к тому же у нее будет сильный стимул раздвигать пределы: в состязании с темной энергией за выигрыш во времени она будет получать за каждый процент в увеличении скорости заселения галактик 3 % выигрыша в их количестве.

Например, если к следующей звездной системе, расположенной на расстоянии 10 световых лет, надо лететь с использованием лазерного паруса 20 лет и после этого еще 10 лет обживать систему, строить на ней новый лазер и новый семенной зонд, то заселенная область будет расти в среднем со скоростью равной трети скорости света. Американский физик Джей Олсон в 2014 году в своем подробном и изящном исследовании цивилизации, распространяющейся в космосе, рассматривает высокотехнологическую альтернативу скачкам от острова к острову, в которой используется два вида зондов – семенные зонды и экспандеры. Семенные зонды при приближении к месту назначения замедляются, спускаются на поверхность, приступают к осеменению. Экспандеры же не останавливаются никогда: они собирают на лету встреченные частицы, используя, возможно, улучшенный прямоточный метод Буссарда, чтобы из собранного вещества, за вычетом той его части, которая ушла на поддержание движения в качестве топлива, создавать копии самого себя. Самовоспроизводящийся флот экспандеров будет перемещаться с небольшим ускорением, чтобы сохранять постоянную скорость (скажем, в половину скорости света) по отношению к ближайшим галактикам, и будет размножаться с достаточной скоростью, чтобы при сохранении сферической формы флот сохранял и постоянное число экспандеров на единицу площади этой сферы.

Есть и еще не менее важный, хотя и занявший последнее место в нашем списке, – метод девы Марии, позволяющий развить скорость расширения бóльшую, чем у любого другого из рассмотренных выше методов: в нем используется то, что Ганс Моравец называл “космическим спамом” и о чем шла речь в главе 4. Передавая по радио сообщения, привлекающие внимание неопытных цивилизаций на ранних этапах космической эволюции и склоняющие их к постройке сверхразумных машин, которые производят цивилизационный взлом, цивилизация получает возможность распространять себя практически со скоростью света, или, более точно, со скоростью, с которой распространяются в космосе соблазнительные песни их сирен. Так как такой путь может оказаться единственным для достижения большинства галактик в световом полуконусе, соответствующем их будущему, у сверхразумной цивилизации нет причин не попробовать им воспользоваться, и поэтому нам надо быть исключительно осторожными по отношению ко всему, что мы получаем из межзвездного пространства. В книге Сагана Контакт земляне используют схемы, полученные от пришельцев, для постройки машин, действия которых не понимают, – ох, не советовал бы я так делать!

Подводя итог, я должен констатировать, что большинство ученых и писателей-фантастов при рассмотрении возможности космического расселения оказались чрезмерно пессимистичными, на мой взгляд, потому, что проигнорировали участие сверхразума: ограничивая свое внимание только путешественниками-людьми, они переоценили сложности межгалактического полета, а учитывая только технологии, созданные людьми, они переоценили время, которое требуется, чтобы достичь рубежей физически возможного.

Если темная энергия будет продолжать расталкивать галактики, заставляя их удаляться друг от друга с ускорением, на что указывают эксперименты последнего времени, то это не слишком благоприятно для будущего жизни. Это означает, что даже если будущая цивилизация сможет расселиться в миллионе галактик, темная энергия за несколько десятков миллиардов лет раздробит эту империю на десятки тысяч областей, сообщение между которыми будет невозможным. Если у будущей жизни не окажется никакого способа противостоять этой фрагментации, то крупнейшие оставшиеся бастионы будут включать несколько тысяч галактик, силы притяжения между которыми достаточно велики, чтобы противостоять расталкивающему действию темной энергии.

Если сверхразумная цивилизация захочет, тем не менее, оставаться единой, у нее появится сильный стимул разворачивать крупномасштабную космическую инженерию. Какое количество вещества она сможет переместить в крупнейший из таких суперкластеров, прежде чем темная энергия навсегда скроет его из виду? Один из методов перемещения звезды на большое расстояние заключается в том, чтобы втолкнуть третью звезду в бинарную систему, где две звезды устойчиво обращаются друг вокруг друга. Точно так же, как в романтических взаимоотношениях появление третьего партнера нарушает равновесие и какая-то из вершин треугольника силой из него выталкивается, – в случае звезд выталкиваемый приобретает значительную скорость. Если одним из трех “партнеров” была черная дыра, то такой взрывоопасной ситуацией можно воспользоваться, чтобы разогнать изгоняемую массу до такой скорости, что она окажется очень далеко от своей родной галактики. К сожалению, такой способ манипулирования треугольниками звезд, черных дыр и галактик не позволяет переместить больше ничтожной части цивилизационной массы на достаточно большие расстояния, чтобы это позволило справиться с темной энергией.

Но отсюда, естественно, никак не следует, что у сверхразумной жизни не возникнет методов получше, – скажем, таких, какие позволят превратить бóльшую часть материи удаленных галактик во что-то вроде космического корабля, способного вернуться в окрестности домашнего суперкластера. Если сфалерайзер может быть построен, то, возможно, его удастся использовать для превращения вещества в энергию, которая в виде луча может быть направлена к домашнему кластеру, там снова преобразована в вещество или потреблена как энергия.

Настоящим счастьем оказалась бы возможность создания устойчивых проходимых кротовых нор, которые обеспечили бы как минимум коммуникацию, а то и транспортировку почти без затрат времени между двумя концами норы, независимо от того, сколь далеко они один от другого. Кротовая нора – это перемычка в пространственно-временном континууме, позволяющая перемещаться из точки А в точку В, минуя разделяющее их пространство. Хотя стабильные кротовые норы допускаются общей теорией относительности Эйнштейна и они уже появлялись в кино – в фильмах Контакт и Интерстеллар, для их создания требуется довольно странное вещество с отрицательной плотностью, возможность существования которого зависит от некоторых, пока еще недостаточно понятых, эффектов квантовой гравитации. Другими словами, еще может так повернуться, что никакой практической пользы кротовые норы нам не принесут, но если этого не случится, у сверхразумной жизни будет колоссальный стимул научиться их строить. Кротовые норы не только откроют широчайшие возможности для обмена информацией внутри каждой отдельной галактики, но и, изначально привязав удаленные галактики к центральному кластеру, обеспечат общую тенденцию будущей жизни к единству в долгосрочной перспективе, полностью нивелируя блокирующее коммуникацию действие темной энергии. После того как две галактики оказываются связанными одной кротовой норой, они сохраняют эту связь, как бы далеко ни разносило их с течением времени.

Если все же, несмотря на все усилия космической инженерии, будущая цивилизация обнаружит, что некоторым ее частям суждено навсегда покинуть область, где возможен информационный обмен, с ними можно просто попрощаться, пожелав им всяческих удач. Однако если у нее окажутся амбициозные вычислительные запросы, она сможет вместо этого прибегнуть к своеобразному варианту подсечно-огневой стратегии: она превратит отрывающуюся галактику, вместе со всем ее веществом и всей ее энергией, в массивный компьютер в форсированной моде, в надежде, что прежде чем ее обуглившиеся останки скроются за горизонтом событий, долго не находившиеся ответы будут транслированы в направлении материнского кластера. Такая “подсечно-огневая” стратегия особенно хороша для самых удаленных областей Вселенной, достичь которых можно было лишь с помощью космического спама, на далеких окраинах предсуществующих обитаемых зон. В своей материнской области цивилизация должна, напротив, стремиться к максимальной стабильности и эффективности, сохраняя их так долго, как только возможно.

Долголетие – это нечто такое, к чему стремится большинство людей, организаций и наций. И если некая амбициозная будущая цивилизация создаст сверхразум и будет стремиться к долголетию, чего она сможет добиться?

Первый подробный анализ нашего возможного далекого будущего дал не кто иной, как сам Фримен Дайсон. Табл. 6.3 резюмирует его находки. Без вмешательства разума и планетные системы, и галактики постепенно разрушаются, как и все прочее, оставляя лишь холодное, мертвое, пустое пространство с навеки замирающим потоком излучения. Но Фримен Дайсон заканчивает свои рассуждения на оптимистической ноте: “У нас есть серьезные научные основания думать, что жизнь и разум смогут придать этой Вселенной формы, лучше отвечающие и ее, и нашим целям”.

Я думаю, что сверхразум легко сможет разрешить многие из проблем, перечисленных в табл. 6.3, потому что сможет найти способы переупорядочить вещество в кое-что получше, чем планетные системы и галактики. Часто обсуждаемые проблемы из этого ряда, вроде угасания нашего Солнца через несколько миллиардов лет, вряд ли достойны даже упоминания, так как даже низкотехнологичные цивилизация легко могут переместиться к звездам небольших масс, способным обеспечить их существование на следующие 200 миллиардов лет или даже больше. Предположим, что некая сверхразумная цивилизация научилась строить силовые станции, по эффективности превышающие звезды. Они могут даже препятствовать образованию новых звезд из соображений сохранения энергии: даже собирая всю излучаемую звездой на протяжении ее жизни энергию с помощью сферы Дайсона (а это всего 0,1 % всей ее энергии), они окажутся не в силах использовать остающиеся 99,9 % ее энергии, пропадающие впустую с гибелью самых массивных звезд. Тяжелая звезда гибнет со взрывом сверхновой, при этом бóльшая часть энергии улетучивается с неуловимыми нейтрино, а очень тяжелые звезды превращаются в черные дыры, где вся масса оказывается надолго похороненной, по капельке выбираясь оттуда следующие 10⁶⁷ лет.

Оценки для отдаленного будущего – все, кроме 2-й и 7-й, – сделаны Фрименом Дайсоном. Он проводил свои вычисления еще до открытия темной энергии, которая добавляет новые сценарии “космокалипсиса” через 10¹⁰–10¹¹ лет. Протоны, возможно, совершенно стабильны, но если и нет, эксперименты показывают, что на распад половины из них уйдет никак не меньше 10³⁴ лет.

Пока сверхразумная жизнь не испытывает трудностей с энергией/материей, она может поддерживать свои обитаемые зоны в том состоянии, в каком хочет. Возможно, она даже научится предотвращать распад протонов с помощью квантово-механического эффекта, получившего название “наблюдаемого чайника”, в соответствии с которым регулярное проведение наблюдений уменьшает вероятность распада. Но тут есть одна неприятная закавыка: космокалипсис, который, вероятно, уничтожит всю нашу Вселенную через 10–100 миллиардов лет. Открытие темной энергии и развитие струнной теории, послужившие поводом к созданию новых космокалипсических сценариев, случились уже после того, как Фримен Дайсон написал свою статью.

Так как же быть с приближающимся концом нашей Вселенной, который может наступить по прошествии миллиардов лет? У меня есть пять главных подозреваемых в организации этого космического апокалипсиса, или космокалипсиса, основные характеристики которых представлены на рис. 6.9: Большой мороз (Big Chill), Большой хруст (Big Crunch), Большой разрыв (Big Rip), Большой шлепок (Big Snap) и Пузыри смерти (Death Bubbles). К настоящему времени наша Вселенная расширяется уже около 14 миллиардов лет. Большой мороз случится, если она будет продолжать так расширяться, пока не превратится в холодное, темное и, в конечном счете, мертвое место, и такой вариант рассматривался как наиболее вероятный в то время, когда Дайсон писал свою статью. Я думал об этом как о варианте, предложенном Томасом Элиотом: “Так вот и кончится мир / Только не взрывом а вздрогом”. Если вы, вслед за Робертом Фростом, предпочтете лучше сгореть в огне, чем замерзнуть, то скрестите пальцы за Большой хруст: это значит, что расширение Вселенной должно смениться на противоположный процесс, и все закончится сжатием, подобным Большому взрыву наоборот. Наконец, Большой разрыв – это Большой мороз для нетерпеливых, когда все галактики, звезды, планеты и даже атомы разрываются в грандиозном финале, наступающем через конечное время. На кого из этих троих вы бы поставили? Все зависит от того, как поведет себя темная энергия, на которую приходится 70 % массы Вселенной, при дальнейшем расширении пространства. Случится ли мороз, хруст или разрыв, определяется тем, будет ли темная энергия оставаться неизменной, какова она сейчас, постепенно растворится, обретя отрицательную плотность, или будет, напротив, уплотняться, приобретая все бóльшую положительную плотность. Так как о темной энергии пока никому ничего не известно, я расскажу вам только о своих ставках: я бы поставил 40 % на Большой мороз, 9 % на Большой хруст и 1 % на Большой разрыв.

Мы знаем, что наша Вселенная началась с Большого взрыва 14 миллиардов лет назад, она расширялась и остывала, частицы соединялись в атомы, потом в звезды и галактики. Но мы не знаем ее конечной судьбы. Предполагаемые сценарии включают Большой мороз (вечное расширение), Большой хруст (повторное стягивание в точку), Большой разрыв (разрыв всей материи из-за бесконечно нарастающей скорости расширения), Большой шлепок (в структуре пространства обнаруживаются смертоносные гранулы, дающие о себе знать при слишком большом растяжения) и Пузыри смерти (“замерзающее” пространство с образующимися в нем смертоносными пузырями, расширяющимися со скоростью света).

На что же пойдут остальные 50 % моих денег? Я сохраню их с определением “ничто из перечисленного”, поскольку нам, людям, надо вести себя скромно и признавать наличие фундаментальных явлений, о которых нам пока что ничего не известно. О природе пространства, например. Все три сценария – и мороз, и хруст, и разрыв – предполагают, что пространство может расширяться до бесконечности, оставаясь устойчивым. Мы когда-то думали о пространстве как о скучной и статичной сцене, на которой лишь разворачивается космическая драма. Но Эйнштейн научил нас смотреть на пространство как на ключевого актора: оно может сворачиваться в черную дыру, может идти складочками в гравитационных волнах или растягиваться в расширяющуюся Вселенную. Может быть, оно способно и переходить в другие агрегатные состояния, как вода при замерзании? Тогда выяснится, что в нашей игре есть джокеры, претендующие на свою роль в организации космокалипсиса. Несущие смерть пузыри другой фазы, в которую переходит пространство при замерзании, если они возможны, будут, вероятно, расширяться со скоростью света, как и сфера космического спама от предельно агрессивной цивилизации.

Кроме того, теория Эйнштейна предполагает, что наше пространство всегда может расширяться, до бесконечности увеличивая свой объем, как в сценариях Большого мороза и Большого разрыва. Это слишком хорошо звучит, чтобы быть правдой, и я подозреваю, ею не является. Резиновая лента хорошо тянется и хорошо выглядит, но если слишком ее растянуть, она лопнет. Почему? Потому что она состоит из атомов, и при сильном растягивании ее гранулярная атомарная структура входит в игру. Может ли такое случиться, что и пространство обладает своей гранулярной структурой, о которой нам просто ничего не известно, потому что эти гранулы слишком малы и мы их не замечаем? Исследования по квантовой гравитации показывают, что разговоры о нашем привычном трехмерном пространстве теряют смысл на расстояниях меньших 10^–34 метра. Если и в самом деле пространство не может расширяться до бесконечности без риска испытать Большой шлепок, будущие цивилизации могут захотеть переместиться в самую большую нерасширяющуюся область пространства (колоссальный кластер галактик), до какой только смогут добраться.

После того как мы оценили, сколь долго будущая жизнь может существовать, давайте теперь обсудим, как долго она должна хотеть существовать. Вам, конечно, кажется, будто она должна хотеть жить вечно или хотя бы так долго, как только возможно, Фримен Дайсон дал численный параметр для этого желания: стоимость вычислений падает, когда вы считаете медленнее, так что в конце концов результат оказывается максимальным при предельном замедлении вычислений. Дайсон даже рассчитал, что при бесконечном расширении и охлаждении Вселенной бесконечное количество вычислений оказывается возможным.

Медленно еще не обязательно означает скучно: если будущая жизнь существует в симулированном мире, субъективно переживаемый поток времени не обязательно должен быть связан с замерзающим ходом времени, обеспечивающим работу симуляции во внешнем мире, так как перспектива бесконечного числа вычислений может быть переведена в субъективное бессмертие для симулированных форм жизни. Космолог Фрэнк Типлер, основываясь на этой идее, провел свои рассуждения, чтобы показать: субъективное бессмертие достижимо даже в последние мгновения существования Вселенной перед Большим хрустом благодаря бесконечному ускорению вычислений при быстром росте температуры и плотности.

Так как темная энергия, похоже, похоронит планы и Дайсона, и Типлера, будущий сверхразум может предпочесть относительно быстро выжечь всю доступную энергию – еще до того, как столкнется с серьезными проблемами вроде космических горизонтов и протонного распада. Если окончательная цель заключается в максимальном увеличении количества вычислений, то лучшая стратегия должна проходить где-то между слишком медленным (чтобы избежать проблем, упомянутых выше) и слишком быстрым (чтобы не тратить на вычисления больше энергии, чем необходимо).

Если сложить вместе все, что обсуждалось в этой главе, то нам станет ясно: максимально выгодные силовые станции и компьютеры дадут сверхразумной жизни совершенно немыслимый вычислительный потенциал. Чтобы зарядить ваш тринадцативаттный мозг на сотни лет, достаточно энергии, содержащейся в полумиллиграмме вещества – это меньше, чем одна крупинка сахара. Исследование Сета Ллойда предполагает, что мозг может быть сделан в квадриллион раз эффективнее в отношении потребления энергии, и тогда той же крупинки сахара хватит, чтобы обеспечить работу симуляции всех когда-либо живших людей, и даже в тысячи раз большего их числа. Если все вещество доступной для нас части Вселенной пустить на симуляцию людей, то его хватит на 10⁶⁹ жизней – или на что-либо иное, на что сверхразумный искусственный интеллект сочтет нужным израсходовать это количество энергии. Можно симулировать еще большее число жизней, запуская симуляции с меньшей скоростью. И наоборот: в своей книге Superintelligence Ник Бострём подсчитал, что 10⁵⁸ жизней можно симулировать с менее жесткими требованиями относительно эффективности энергопотребления. Но как ни крути эти числа, они остаются огромными, как и наша ответственность за то, чтобы возможности для процветания будущей жизни не пропали впустую. Как писал об этом Бострём: “Если мы представим все счастье, переживаемое на протяжении одной такой жизни целиком, одной слезинкой радости, то счастье этих душ наполняет и переполняет слезами мировой океан каждую секунду, и так продолжается на протяжении сотен миллиардов миллиардов тысячелетий. Очень важно нам позаботиться о том, чтобы эти слезы действительно были слезами радости”.