|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://cmm.univer.omsk.su/seti/1-3-2-k.htm
Дата изменения: Sat Apr 25 12:45:24 1998 Дата индексирования: Mon Oct 1 19:31:33 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п р п р п р п р п р п р п р п |
Всеволод Сергеевич Троицкий хорошо известен как выдающийся радиофизик и радиоастроном. Менее известен его вклад в проблему SETI. Между тем Троицкий и здесь сыграл выдающуюся роль. Со средины 60-х годов он становится одним из лидеров этого направления как в нашей стране, так и в мировой науке. В течение 30 лет он был бессменным председателем Секции "Поиски космических сигналов искусственного происхождения" при Научном Совете по радиоастрономии Академии Наук. Участник всех крупных совещаний, конференций, симпозиумов. Член Комитета SETI Международной Астронавтической Академии, один из организаторов Комиссии 51 МАС по биоастрономии. Член "Ордена Дельфинов" - неформальной организации, созданной участниками первой американской конференции по поиску внеземных цивилизаций, которая проходила в 1963 году в Грин Бэнк. В книге Д.В.Свифта "Пионеры SETI" [1] ему отведено достойное место.
В.С.Троицкий выполнил пионерские работы по поиску радиосигналов внеземных цивилизаций. Он много занимался разработкой стратегии поиска. Это заставило его обратиться к попыткам построения "теории цивилизаций", где он сформулировал несколько важных положений. В этом докладе я хочу обсудить основные этапы творческого пути Всеволода Сергеевича в изучении проблемы SETI.
2. Начало пути: Бюраканская конференция 1964 года.В 1964 г., будучи уже известным ученым, В.С.Троицкий принял участие в 1-ом Всесоюзном совещании по поиску внеземных цивилизаций, которое проходило в Бюраканской астрофизической обсерватории. Он выступил там с большим, обстоятельным докладом, в котором обосновал концепцию поиска узкополосных, монохроматических сигналов ВЦ [2]. Напомню, что на совещании столкнулись две различные концепции поиска. Одна ориентировалась на поиск сигналов от сверхцивилизаций, которые могли обеспечить передачу широкополосных изотропных сигналов, обнаружимых на межзвездных и даже межгалактических расстояниях. Другая ориентировалась на поиск сигналов от цивилизаций нашего (или несколько более высокого) уровня. В этом случае для обеспечения разумной дальности связи необходимо использовать остронаправленное и узкополосное (монохроматическое) радиоизлучение. Монохроматичность рассматривалась также как важный критерий искусственности. В.С.Троицкий последовательно отстаивал это направление, его поддержали присутствовавшие на совещании радиофзики. Этой концепции Всеволод Сергеевич придерживался все последующие годы, обосновывая и развивая ее. Однако этот подход не был для него догматическим. Так он приложил большие усилия к поиску импульсных сигналов ВЦ, где условие монохроматичности (в случае коротких импульсов) не выполняется.
Но вернемся к обсуждаемому докладу. Итак, отличительной особенностью искусственного сигнала, согласно Троицкому, является высокая степень монохроматичности, то есть узкая полоса, сравнимая с полосой современных молекулярных и квантовых генераторов. Вместе с тем для передачи информации необходима модуляция сигнала, Чтобы она не привела к существенному расширению полосы частот, модуляция должна быть медленной - не более одного двоичного знака в секунду или еще меньше. Это накладывает ограничение на скорость передачи и, следовательно, на объем передаваемой информации. Однако, полагал Троицкий, до того пока у передающей цивилизации нет уверенности в приеме ее сигналов, нецелесообразно передавать максимальную информацию. После того, как цивилизации обнаружат друг друга, они могут вести передачу в широкой полосе частот, обеспечивая высокую пропускную способность канала связи. Что касается частоты сигнала, Троицкий не связывал ее с "магическими" частотами спектральных линий (например 21 см), он считал что поиск надо вести в непрерывном спектре в диапазоне сантиметровых и дециметровых волн. Вместе с тем он указывал на необходимость особого внимания к областям, где располагаются спектральные линии, применяемые в молекулярных генераторах и усилителях - линия аммиака на волне 1,25 см и линия формальдегида на волне 4 мм. Уделяя основное внимание передаче и приему узкополосных сигналов, Троицкий не исключал возможность использования в качестве генератора сигналов широкополосных естественных источников излучения - например звезд, окруженных сферой Дайсона с электрически управляемой прозрачностью, позволяющей осуществлять модуляцию сигнала. Однако эта идея не получила у него дальнейшего развития.
Троицкий рассчитал параметры систем для межзвездной и межгалактической связи. Он, в частности, обратил внимание на парадоксальную особенность межгалактической связи. Если обе цивилизации будут применять антенны с диаграммой равной угловому размеру галактики-партнера, то требуемая мощность не увеличивается с расстоянием, а уменьшается (!) пропорционально R2. Все же для межгалактической связи требуются мощности, значительно превышающие уровень, доступный для нашей цивилизации. Поэтому Троицкий предложил исследовать, прежде всего, ближайшие звезды, полагая что там могут быть цивилизаци нашего (или несколько более высокого) уровня. Он также высказал мысль о целесообразности, наряду с поисками сигналов, приступить к систематическому облучению ближайших звезд сигналом с Земли, имея в виду создание на них поля, достаточного для обнаружения теми же средствами, что имеются на Земле. По тому времени это было очень смелое предложение. Позднее, когда с обсерватории Аресибо было передано Радиопослание внеземным цивилизациям, в научных кругах развернулась дискуссия о правомерности такой акции и необходимости надлежащего международного согласования. Но я не имею возможности останавливаться здесь на этом вопросе.
3. Поиск сигналов от звезд в окрестностях Солнца.Сразу после Бюраканского совещания Троицкий приступил к реализации своей программы. Прежде всего, необходимо было создать приемник, способный отыскивать и регистрировать узкополосные сигналы в достаточно широкой полосе частот. Троицкому удалось увлечь этой идеей молодых сотрудников и аспирантов НИРФИ. Под его руководством была создана группа, в которую вошли Л.И.Герштейн, А.М.Стародубцев, В.Л.Рахлин и другие сотрудники НИРФИ, которые и приступили к разработке и созданию аппаратуры. Приемник был готов в 1968 году. Он работал на частоте 927 МГц (диапазон 32 см) в полосе 2 МГц. Для поиска узкополосных сигналов использовался метод параллельно-последовательного анализа спектра. Полоса анализа 2 МГц просматривалась 20-ю фильтрами шириной 100 КГц каждый. В свою очередь 100-килогерцовая полоса перекрывалась 25-ю узкополосными фильтрами шириной 13 Гц, разненсенными по частоте на 4 КГц. Просмотр каждой 4-килогерцовой полосы осуществлялся изменением частоты узкополосных фильтров. Время анализа исследуемой полосы 2 МГц составляло 10 минут. Разрешающая способность определялась узкополосными фильтрами и была равна 13 Гц - значительно выше чем в проекте "Озма", где она составляла 100 Гц.
Наблюдения проводились в 1968-1969 гг. на 15-метровой антенне радиоастрономической станции НИРФИ в Зименках. Чувствительеность по потоку составляла 2*10-21 Вт/м2. Исследовались 11 звезд солнечного типа, расположенные в радиусе 100 св. лет от Солнца, и галактика М 31 (Туманность Андромеды). Наблюдение каждого объекта длилось 10 минут. Ни от одного из них сигналы не были обнаружены. Точнее - не было обнаружено монохроматического излучения на исследуемой волне в моменты наблюдения с точностью до потока 2*10-21 Вт/(м2) [3].
По сравнению с проектом "Озма" это был определенный шаг вперед: исследовалось большее число объектов, на порядок выше была разрешающая способность, однако время наблюдения каждого объекта было существенно меньше. Достаточно произвольно был выбран диапазон поиска 32 см только потому, что в этом диапазоне имелись разработанные промышленность высокочувствительные элементы СВЧ. Впрочем, радиоастрономам часто приходится идти на подобные компромисы.
Я не знаю - почему, но после первых наблюдений работы по этой программе не возобновлялись.
4. Поиск спорадического излучения с ненаправленными антеннами.В 1969 году Троицкий приступил к поискам спорадического радиоизлучения, приходящего с произвольного направления в пределах видимой полусферы. Применительно к SETI это было связано с поисками импульсных позывных ВЦ. Идея использования импульсных позывных для межзвездной связи была высказана Н.С.Кардашевым в 1965 году в докладе на 5-ой Всесоюзной конференции по радиоастрономии (в Харькове) и затем развивалась другими исследователями [4], [5]. В конце 60-х годов поиск импульсного излучения стимулировался также попытками обнаружить естественные импульсные источники в связи с обсуждавшейся в то время возможностью существования радиовсплесков, сопровождающих всплески гравитационных волн, обнаруженных, как тогда полагали, Вебером.
Для поиска излучения, приходящего с неизвестного направления использовались ненаправленные антенны. Это исключало поиск по направлению, но требовало, конечно, очень мощных сигналов. Кроме того, возникала проблема исключения местных помех и свистящих атмосфериков, то есть радиоизлучения атмосферного происхождения. С этой целью использовался одновременный прием в нескольких далеко разнесенных пунктах. Сигнал считался зарегистрированным только в том случае, если он одновременно наблюдался в двух и более пунктах. Подобные исследования в СССР проводили две группы: группа В.С.Троицкого в НИРФИ и группа Н.С.Кардашева (ИКИ, ГАИШ).
В эксперименте Троицкого наблюдения проводились на волнах 3, 8, 16, 30 и 50 см. Использовались пункты, разнесенные по всей территории бывшего СССР: Горьковская область (Зименки, Васильсурск, Пустынь), Мурманская область (Тулома), Крым (Карадаг) и Дальний Восток (Уссурийск). Кроме того, в 1972 году наблюдения выполнялись с борта научно-исследовательского судна "Академик Курчатов" в экваториальных водах Атлантики [6-11]. Эти исследования, длившиеся несколько лет, не привели к обнаружению внеземных цивилизаций, но было открыто ранее неизвестное спорадическое радиоизлучение, генерируемое в верхних слоях ионосферы и в магнитосфере Земли под влиянием солнечных корпускулярных потоков.
5. Зеленчукская школа-семинар CETI. Стратегия поиска. Теория внеземных цивилизаций.В октябре 1975 года в САО, в уютном зале, расположенном в башне БТА, проходила Зеленчукская школа-семинар CETI. Всеволод Сергеевич был председателем оргкомитета и выступил на школе с очень важным докладом. Надо сказать, что Зеленчукская школа сыграла существенную роль в осмыслении проблемы SETI. Именно здесь И.С.Шкловский выдвинул сенсационную гипотезу об уникальности нашей цивилизации, а В.Ф.Шварцман выступил с блестящим докладом, в котором поставил вопрос - является ли SETI проблемой астрофизики или культуры в целом? Доклад В.С.Троицкого назывался "Развитие внеземных цивилизаций и физические закономерности" [12]. В нем он сделал попытку обосновать стратегию поиска, основываясь на некоторых общих теоретических представлениях о закономерностях и характере развития внеземных цивилизаций. В докладе содержится много глубоких положений. Надо сказать, Всеволод Сергеевич никогда не был блестящим оратором, он не умел говорить ярко, как например Шкловский, да и писал тоже сухо. Поэтому его идеи не всегда получали должный отклик. Между тем они заслуживают самого серьезного внимания. Можно дискутировать и не соглашаться с его идеями (я например, не во всем согласен с Троицким), но их несомненно надо изучать и принимать во внимание при обсуждении проблемы SETI.
Прежде всего, Троицкий обращает внимание на то, что характеризовать развитие цивилизаций (как это часто делается) только энергопотреблением, численностью населения и пространством обитания, понимая под прогрессом неограниченный количественный рост этих характеристик - совершенно недостаточно. Здесь он как бы предугадал более поздние идеи о модели устойчивого развития цивилизаций.
Свой анализ Троицкий начинает с определения понятия внеземная или космическая цивилизация. Всякое такое определение - подчеркивает он - должно прежде всего базироваться на понятиях "жизнь" и "разум". Понятие живого основано на представлении об обмене веществ и энергии, а также на способности самовоспроизведения. В известном определении А.А.Ляпунова основной характеристикой жизни выступает информация. Придавая ей важное значение, Троицкий вместе с тем подчеркивает, что нельзя строить определение на одной характеристике. На основе проведенного анализа он дает следующее определение жизни:
"жизнь - это высокоорганизованное самовоспроизводящееся состояние материи, поддерживаемое обменом с внешней средой вещества, энергии и информации, кодируемой состоянием молекул".
На определенной стадии развития жизни в сообществе живых существ возникает разум. Он формируется в процессе труда и общественных отношений и является, таким образом, социальной категорией. Характерной функцией разума является обмен информацией с внешней средой и между отдельными субъектами (индивидами). Обмен информацией с внешней средой состоит в том, что живой разумный организм, получая информацию от внешней среды непосредственно через свои рецепторы или посредством технических устройств, - анализирует эту информацию, делает определенные выводы и соответственно воздействует на среду. Это воздействие по сути есть процесс труда, частным случаем которого является научный эксперимент. Обмен информацией с внешней средой приводит к возникновению науки, техники, производства. "Все созданное человеком во внешнем мире,- пишет Троицкий,- является зафиксированным результатом обратного потока информации от субъекта к объекту или, иначе говоря, материализованной информацией ."Поскольку речь идет о сообществе разумных существ, взаимодействие с внешней средой осуществляется путем коллективных действий членов сообщества. А это невозможно без обмена информацией между ними. Обмен информацией между индивидами идет как обмен понятиями без их материализации. Причем сами понятия формируются в процессе коллективного взаимодействия с внешней средой. Так возникает более высокий уровень обмена информацией по сравнению с живыми системами - переход от кодирования информации состоянием молекул к кодированию с помощью абстрактных понятий. Это важнейшее свойство разума. Троицкий определяет его именно как способность живой материи к обмену информацией, кодируемой с помощью абстрактных понятий.
В сообществе разумных существ, благодаря их социальной деятельности, осуществляется обмен вещества, энергии и информации, как с внешней средой так и внутри самого сообщества. Это позволяет подойти к понятию "цивилизация". Согласно Троицкому, цивилизация - это организованная, самоуправляемая общность большого числа разумных существ, использующих обмен информации, энергии и массы для поддержания своей коллективной жизни и прогрессивного развития. "Цивилизация - это определенная ступень организации разумной жизни, по существу новый живой организм, состоящий из множества особей, образующих социальную форму движения материи, социальный разум."В отличие от биологического организма обмен внутри цивилизации (и ее обмен с внешней средой) определяется не биохимическими, а социальными закономерностями.Применительно к проблеме SETI такое представление о цивилизации, как о едином организме, обладающем единым коллективным сознанием, единым коллективным разумом, очень важно, ибо в общении с другими цивилизациями, каждая из них ведет себя именно как единый организм, единая система.
Хотя цивилизация, несомненно, является социальным организмом, физические условия, в которых она развивается играют решающую роль, определяя те рамки, в которых цивилизация может развиваться, и за которые она не может выйти, не впадая в противоречие с законами физики. Эти условия накладывают определенные ограничения на количественные характеристики развития цивилизаций. Цивилизация не может функционировать как общность разумных существ, как единое целое, если время обмена информацией между ее частями сравнимо с временем жизни ее особей, а точнее с характерным временем изменения самой цивилизации. Еще более жесткие ограничения накладывает условие передачи энергии и массы внутри ареала цивилизации. Исходя из этих соображений и конкретных расчетов, Троицкий пришел к выводу, что размер пространства, занятого цивилизацией, неизбежно будет ограничен небольшим сравнительно с межзвездным расстоянием пространством вокруг своей звезды. Аналогичные ограничения, по мнению Троицкого, существуют на численность населения и энергетический потенциал цивилизаций. Эти соображения он подтверждает конкретными расчетами, на которых я не имею возможности останавливаться.
Основываясь на таких представлениях, Троицкий попытался решить очень важную для SETI задачу - о возможности создания всенаправленного радиомаяка, вещающего на всю Галактику. Проведенные им расчеты показывают, что при использовании известной нам технологии, можно считать реальным создание всенаправленного маяка мощностью 1014 Вт. Размер маяка около 50 км и для защиты от излучения его достаточно удалить от Земли на расстояние порядка расстояния до Луны. Но подобный маяк может быть обнаружен с расстояния не более 100 св. лет. Для обнаружения в пределах Галактики требуется мощность порядка 1018 Вт, размер маяка 5000 км, для защиты от излучения он должен быть размещен достаточно далеко от обитаемых планет. Транспортировка материалов требует огромных энергетических затрат и с учетом экологической безопасности - длительного времени - от 3 до 30 млн. лет. На основании этих данных Троицкий считает создание подобного маяка нереальным.
Отсюда следует важный для SETI вывод: мы не наблюдаем Галактический радиомаяк (одно из проявлений "космического чуда"), так как сигнал, который может быть реально создан, недостаточен для восприятия применяемыми нами средствами обнаружения. Значит вместо того, чтобы рассчитывать на нереальные мощности, перекладывая все трудности на передающую сторону, мы должны приложить усилия к совершенствованию своей приемной стороны системы связи. Троицкий полагал, что мы должны рассматривать систему связи в целом и искать оптимальные условия обнаружения сигналов не отдельно по приемной и передающей стороне, а в комплексе, как для единой системы. При таком подходе оказывается, что значительно проще, экономичнее и доступнее совершенствовать приемную систему, чем компенсировать ее недостатки увеличением мощности передатчика. Троицкий предложил стратегию, состоящую в создании всенаправленной антенной системы обнаружения с максимальной эффективной площадью и многоканальной приемной аппаратурой.
Несмотря на убедительность аргументов, основанных на строгих расчетах, слабость позиции Троицкого (а может быть в этом как раз ее сила?) состоит в том, что он основывается на известной нам технологии. Между тем, цивилизации такого уровня (цивилизации II типа по Кардашеву) - если они существуют - наверняка располагают технологией, о которой мы не имеем никакого понятия. Но это, конечно, не означает, что они будут создавать подобный маяк. Поэтому стратегический вывод Троицкого о необходимости наращивания усилий на приемной стороне линии связи - остается в силе.
6. Дальнейшее развитие теории. Таллинский симпозиум.Дальнейшее развитие этих представлений содержится в докладе Троицкого на Таллинском симпозиуме в 1981 г. [13]. Прежде всего, он указал на то, что надо отказаться от предположения, согласно которому все, что не запрещено физическими законами, будет реализовано в действительности. Надо искать предельные возможности в развитии цивилизаций, определяемые не только физическими, но и биологическими и социальными требованиями. Что касается производства энергии, то у космической цивилизации, овладевшей возможностью неограниченного производства энергии, возникнет проблема - как ограничить скорость ее производства, чтобы не перегреть среду обитания, и в то же время удовлетворить нужды цивилизации. Главная причина сдерживания скорости энергопроизводства - это требование охраны среды обитания от энергетического загрязнения и нарушения экологических условий. (Согласитесь, это звучит очень по-современному). Именно это обстоятельство, по мнению Троицкого объясняет отсутствие мощных всенаправленных радиосигналов искусственного происхождения из Космоса.
Энергетические затраты можно существенно уменьшить, используя направленную передачу с помощью достаточно крупных зеркальных антенн. А так как при заданном размере антенны ее направленность увеличивается с уменьшением длины волны, то более выгодно использовать короткие волны. На этом основании Троицкий выдвинул предложение, что оптимальным диапазоном для связи между цивилизациями является диапазон миллиметровых волн. Правда, для каждого диапазона имеются свои ограничения на предельный размер антенн. Одно дело создать 100-метровую антенну для дециметрового диапазона и совсем другое дело - для миллиметрового. Трудности здесь возрастают многократно. Почему-то Всеволод Сергеевич это не учитывал. Вероятно, считал эти трудности непринципиальными.
Помимо теоретических проблем, Троицкий продолжал развивать практические вопросы поиска. На том же Таллинском симпозиуме он доложил о проекте системы обнаружения "Обзор", которая разрабатывалась под его руководством в НИРФИ [14]. Система должна была состоять из нескольких десятков небольших антенн с диаграммой около 15 градусов, каждая антенна оборудовалась спектральным приемником с 10-ю каналами. В совокупности все антенны должны были перекрыть полностью небесный свод. Система могла наращиваться постепенно. Предполагалось, что в 1990 г. начнется наблюдение с 20 лучами, а к 1995 году число лучей будет доведено до 100. Это скромная, но весьма эффективная система представляла собой важный шаг на пути к созданию крупных всенаправленных систем обнаружения. Троицкий прилагал большие усилия к ее реализации, но ему так и не удалось получить необходимые средства. Сейчас с аналогичным предложением - создать систему обнаружения из многих малых антенн выступил известный радиоастроном и исследователь SETI Роберт Диксон из Огайской обсерватории (США).
7. Троицкий и Маковецкий.Теперь я хочу коснуться одной стороны деятельности Троицкого, которая характеризует его как ученого и как человека. В 70-х годах с некоторыми оригинальными идеями в области SETI выступил Петр Васильевич Маковецкий, работавший в Элетротехническом институте в Ленинграде. Они касались характера позывных, привязки направления поиска к особо интересным объектам Галактики и синхронизации времени передачи и приема сигналов по вспышкам новых и сверхновых звезд. На мой взгляд, не все эти идеи были достаточно строго обоснованы, но они были несомненно оригинальными и смелыми. Троицкий горячо поддержал Маковецкого и, я думаю, только благодаря этой поддержке, его статьи появились в научной печати. В 1978 г., по предложению Маковецкого, на РАТАН-600 были проведены поиски сигнала от Летящей звезды Барнарда в расчетные даты синхронизации по вспышке Новой Лебедя 1975 г. Этот эксперимент был проведен также при поддержке Троицкого. Всеволод Сергеевич был благожелательным человеком и всегда поддерживал смелых оригинальных искателей.
8. Против уникальности нашей цивилизации.Как я уже упоминал, в 1975 г. на Зеленчукской школе семинаре CETI И.С.Шкловский выступил с обоснованием идеи уникальности нашей цивилизации. В 1976 г. он опубликовал статью по этой проблеме в "Вопросах философии" [15]. Троицкий, как и многие другие специалисты по SETI, не был согласен с аргументацией Шкловского и его выводами. В 1979 г. он совместно с Николаем Тимофеевичем Петровичем и Петром Васильевичем Маковецким публикует в "Вопросах философии" статью "Проблема внеземных цивилизаций - проблема поиска" [16], в которой авторы полемизируют со Шкловским. Они весьма скурпулезно анализируют каждый аргумент, каждое утверждение Шкловского и, на мой взгляд, убедительно показывают их несостоятельность. Однако несмотря на эту скурпулезность (или именно благодаря ей!), Статья Троицкого, Петровича и Маковецкого, как и предыдущая статья Кардашева на ту же тему, не нашла должного отклика у широкой общественности. Дело в том, что статья Шкловского, с которой они полемизируют, написана очень ярко, эмоционально, она понятна и естествоиспытателям и гуманитариям, у которых нет желания разбираться в каких-то там тонкостях. Обращение Шкловского к этическим моментам произвело особое впечатление на творческую интеллигенцию, которой импонировало представление о нашей уникальности и о вытекающей отсюда особой ответственности человечества перед Космосом за сохранение жизни на Земле. По сравнению с этим сухие аргументы Троицкого и его соавторов не могли произвести должного впечатления. Но в научном плане статья имела (и сохраняет сейчас) большое значение, так как в ней убедительно обосновывается альтернативная точка зрения - против уникальности нашей цивилизации. В заключении авторы пишут: "Сегодня мы не знаем, существуют ли внеземные цивилизации. [И] Мы никогда этого не узнаем, если не перейдем от слов к делу, к практике - критерию истины. Иначе мы будем вместо истины иметь только широкий спектр гипотез, начиная от повсеместной распространенности ВЦ и кончая их полным отсутствием." (Конец цитаты). С этим утверждением трудно не согласиться.
9. Происхождение жизни во Вселенной. Теория населенности Галактики.Теперь я перехожу к теории населенности Галактики. Современные представления о возникновении и развитии цивилизаций исходят из очевидного предположения, что цивилизации возникают непрерывно. Это вытекает из того факта, что во Вселенной происходит непрерывное рождение звезд. Одни звезды заканчивают свою эволюцию, другие возникают вновь из межзвездной среды. В нашей Галактике в год рождается порядка 10 звезд с планетными системами. По мере того как на планетах созревают необходимые условия, на них возникает жизнь и по прошествии миллиардов лет биологической эволюции появляются разумные существа и технологические цивилизации. Образование жизни стало возможным после того, как в звездах первого поколения "сварились" тяжелые химические элементы. Это произошло спустя 4-5 миллиардов лет после начала расширения Вселенной. Еще несколько миллиардов лет ушло на биологическую эволюцию. Если принять среднее время от возникновения жизни до образования технологической цивилизации равным 4 млрд. лет (как на Земле), то это означает, что цивилизации стали возникать во Вселенной спустя 8-9 миллиардов лет после начала расширения, или 6-7 миллиардов лет тому назад (принимая возраст Вселенной 15 млрд. лет). Значит цивилизации непрерывно возникают в течение последних 6-7 млрд. лет. При неограниченном сроке жизни цивилизаций число их непрерывно растет. В настоящее время одновременно существуют как очень молодые, так и очень старые цивилизации с возрастом в несколько млрд. лет.
У последних было достаточно времени для того, чтобы развить мощнейшую технологию, явить нам разнообразные "космические чудеса" и даже колонизовать всю Галактику. Поскольку мы этого не наблюдаем, возникает проблема, которая получила названия астросоциологический парадокс АСП или парадокс "Молчания Вселенной". Отсюда некоторые авторы (в том числе Шкловский) делают вывод, что наша цивилизация единственная во Вселенной. Этот вывод нельзя признать убедительным. Существует множество причин, которые позволяют объяснить ситуацию и снять парадокс не прибегая к предположению об уникальности нашей цивилизации или о короткой шкале жизни цивилизаций [17]. Некоторые из них были указаны Троицким - существование физических пределов на энергопроизводство и другие количественные характеристики развития цивилизаций, о чем я уже говорил выше. Но Троицкий не ограничился этими соображениями. Он выдвинул радикальную идею, значение которой выходит далеко за пределы астросоциологического парадокса.
Троицкий отказался от представления о непрерывном происхождении жизни во Вселенной и предположил, что жизнь возникает однократно и одновременно во всей Вселенной, то есть в узком интервале времени ее жизни, на тех планетах, где к тому времени создались необходимые физико-химические условия [18]. Ни раньше, ни позже этого момента жизнь во Вселенной не возникает, хотя планеты с подходящими физико-химическими условиями продолжают образовываться. Обосновывая это предположение, Троицкий ссылается на то, что скачок от неживого к живому до сих пор остается непонятым и необъясненным. Еще более непонятно, почему мы должны считать, что такой скачок возможен всегда, независимо от стадии развития Вселенной. Скорее наоборот - указывает Троицкий - возникновение такой сложной формы организации, как жизнь, должно зависеть от фазы развития Вселенной. Например, можно предположить, что она возникает только при определенных свойствах пространства-времени, при определенном значении реликтового фона и т.д. Гипотеза непрерывного возникновения жизни базируется на представлении о том, что жизнь связана только со структурой молекул, но возможно не меньшее значение имеет структура пространства и времени, определяющаяся состоянием расширяющейся Вселенной. "Мы не удивляемся,- пишет Троицкий,- общепринятому положению, что материя во Вселенной, в известной нам конкретной форме, не рождается непрерывно, а начала развиваться от элементарных частиц с момента "большого взрыва". Однако почему-то мы должны считать, что жизнь - самое сложное явление материального мира творится непрерывно по мере создания подходящих материальных условий." [19, с. 242]. Концепция однократного, мгновенного происхождения жизни на определенной стадии развития Вселенной не противоречит никаким известным физическим законам - подчеркивает Троицкий. Она, во всяком случае не более произвольна чем гипотеза непрерывного происхождения жизни.
Из гипотезы одновременного и однократного происхождения жизни можно вывести важные следствия. Прежде всего из нее вытекает, что жизнь всюду во Вселенной, как и на Земле, возникла около 4 млрд. лет тому назад. Если среднее время эволюции для всех цивилизаций принять равным земному, то есть 4 млрд. лет, то это означает, что цивилизации начинают возникать во Вселенной вблизи настоящего момента. В действительности, конечно, время эволюции для разных цивилизаций различно. Поэтому существуют цивилизации разного возраста, как более молодые, так и более старые, чем наша. Но дисперсия возрастов в этом случае будет меньше чем в предположении непрерывного происхождения жизни.
Далее, поскольку число мест (планет), где одновременно возникла жизнь, конечно, то и число цивилизаций, которые развиваются на этих планетах, не превышает числа таких планет. При неограниченном времени жизни цивилизаций их число не растет неограниченно со временем, как в формуле Дрейка, а стремится к пределу, определяемому числом планет, на которых возникла жизнь. При конечном сроке жизни цивилизаций их число, согласно формуле Дрейка, остается постоянным и определяется временем жизни цивилизаций. По формулам Троицкого при конечном сроке жизни цивилизаций их число со временем стремится к нулю, так как цивилизации постепенно вымирают, а новые уже не нарождаются. Таким образом, теория Троицкого приводит к совершенно другим закономерностям роста населения Галактики со временем.
Но главное, на мой взгляд, заключается в дисперсии возрастов цивилизаций, которая, согласно Троицкому получается значительно меньшей. Троицкий даже допускал, что достаточно старых цивилизаций, вообще, еще нет, и что наша цивилизация одна из немногих, которые первыми вышли на технологический уровень развития. Это дает возможность снять астросоциологический парадокс и объяснить отсутствие мощных сигналов ВЦ.
Я думаю, что такой подход нельзя считать удовлетворительным. Во-первых, здесь один вид уникальности заменяется другим, ибо наша цивилизация провозглашается самой (или одной из самых) развитых во Вселенной. Во-вторых, дисперсия возрастов цивилизаций в теории Троицкого хотя и меньше, чем с точки зрения общепринятых представлений о непрерывном происхождении жизни, но она все же может достигать миллиарда лет, и значит вся логика рассуждений сторонников уникальности остается в силе.
Но значение гипотезы Троицкого об однократном и одновременном происхождении жизни во Вселенной от этого нисколько не умаляется, ибо она выходит далеко за пределы проблематики астросоциологического парадокса. Я думаю, эта гипотеза имеет очень большое общенаучное и философское значение, она заслуживает самого серьезного внимания, изучения и развития.
Свои представления о внеземных цивилизациях - их происхождении, развитии, стратегии поиска - Троицкий изложил в статье, которую он назвал "Внеземные цивилизации и опыт" [19]. Этой статье, написанной уже довольно давно, он придавал большое значение, поскольку она суммировала его взгляды по проблеме SETI. К сожалению, Троицкий не дождался ее выхода в свет, она была опубликована в книге "Астрономия и современная картина мира" спустя несколько месяцев после его ухода из жизни.