По мере того как рационалистическая наука Нового времени постепенно очерчивала перед нами контуры окружающего мира, у людей появились новые надежды. Когда Земля была низведена до положения одной из планет Солнечной системы, возникла убежденность в обитаемости других планет. А вместе с тем появились и первые проекты достижения планет с помощью... птиц, воздушных шаров и пушечных ядер. Эти наивные проекты, способные вызвать улыбку у современного человека, происходили от избытка веры и энтузиазма при недостатке научных знаний.
Считается, что современная научная постановка проблемы связи с внеземными цивилизациями (ВЦ) относится к 1959 г., когда в журнале Nature была опубликована статья Дж. Коккони и Ф. Моррисона, в которой они проанализировали возможности радиосвязи с обитателями ближайших звезд и показали, что если они используют близкую к нашей технику связи, то мы при наших средствах способны обнаружить их сигналы. Это стимулировало начало работ по поиску сигналов ВЦ.
Справедливости ради надо отметить, что задача связи с внеземными цивилизациями была четко сформулирована как строго научная проблема почти на столетие раньше российским ученым финского происхождения Э. Неовиусом. В 1876 г. в Гельсингфорсе (Хельсинки) вышла (сначала на шведском, а потом на русском языке) его книга "Величайшая задача нашего времени", в которой предлагался совершенно конкретный и реальный проект связи с обитателями планет Солнечной системы с помощью световых сигналов. Неовиус не только показал техническую возможность осуществления такой связи, но и рассмотрел семантические проблемы контакта. Он впервые построил язык для космической связи на принципах математической логики, рассмотрел экономические аспекты проекта и, ясно сознавая, что затраты на его осуществление могут быть не под силу одной стране, предложил международное сотрудничество в этой области. В то время просвещенная Европа зачитывалась книгами К. Фламмариона о множественности обитаемых миров, но работа Неовиуса осталась незамеченной. По-видимому, он просто опередил свое время.
Первые эксперименты по поиску внеземных сигналов были проведены Ф. Дрейком в 1960 г. на Национальной радиоастрономической обсерватории США в Грин Бэнк. С тех пор в различных странах проведены десятки экспериментов в радио- и оптическом диапазонах, прошли многочисленные конференции по проблеме SETI.
Становление проблемы SETI совпало с началом космической эры. В 1957 г. в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, а в 1961 г. Юрий Гагарин впервые облетел планету на корабле "Восток". Это был романтический период "бури и натиска". Казалось, наука вплотную подошла к решению вековой проблемы установления связи с обитателями иных миров. Действительно, радиотехнические средства позволяли обнаружить сигнал на межзвездных расстояниях, возникшая в послевоенные годы радиоастрономия накопила достаточно богатый опыт обнаружения и анализа источников космического радиоизлучения, кибернетика и общая теория связи давали теоретические предпосылки и основы построения систем космической связи — передачи и приема информации между космическими цивилизациями. Все это оправдывало оптимизм исследователей, хотя наиболее проницательные понимали, что проблема слишком сложна, и мы не можем рассчитывать на ее скорое решение.
Новая картина мира
За прошедшее сорокалетие наука шагнула далеко вперед, и теперь можно более объективно оценить ее состояние в период становления проблемы SETI. Несмотря на то, что радиоастрономия к тому времени накопила достаточно богатый опыт, все же она только начинала свое развитие. Не было ни рентгеновской, ни гамма-астрономии. Картина наблюдаемой Вселенной, в основном, определялась оптическими наблюдениями. Молекулярная генетика только зарождалась. В отношении происхождения жизни считалось, что примерно два миллиарда лет после сформирования Земли она оставалась безжизненной, пока на ней не появились первые образцы примитивной жизни. Не было данных о наличии сложных органических соединений вне Земли. Не было известно ни одной планетной системы, кроме Солнечной. Все это оказывало влияние на оценки распространенности разумной жизни во Вселенной, которые можно характеризовать, в зависимости от вкуса, как умеренно-оптимистические или умеренно-пессимистические: наиболее распространенная оценка того времени — одна цивилизация на 106 звезд.
В тесной связи с прогрессом в области физики высоких энергий развивалась космология: теория горячей Вселенной, а затем и квантовая космология. Если в период возникновения SETI господствовали представления о возникновении Вселенной в определенный момент времени в результате "Большого Взрыва", о ее возможной конечности в пространстве и времени (в случае замкнутой модели), то современные космологические теории о возникновении множества вселенных из физического вакуума возвращают нас (конечно, на новом уровне) к представлениям античных философов о вечно существующем во времени и бесконечном в пространстве Универсуме, в котором рождаются и умирают вселенные. Теперь, говоря о Космическом Разуме, мы должны учитывать эти черты Мироздания.
Большое развитие за прошедшие годы получили исследования фрактальности в Природе, в том числе в астрономии. Вселенная оказалась построенной на основе фрактальности. Получили развитие идеи глобального (или лучше сказать космического) эволюционизма. Развитие нелинейной термодинамики привело к появлению синергетики, как науки о самоорганизации в живой и неживой природе. Как отметил в этой связи известный советский философ и космолог Г. И. Наан, "мы в принципе, сейчас уже в состоянии представить всю эволюцию Вселенной, включая возникновение жизни, человека и общества, как некий единый процесс самодвижения, самоорганизации и самоусложнения материи". Таким образом, история Вселенной от "Большого взрыва" до возникновения человечества представляется как единый процесс с преемственностью различных типов эволюции от космической до социальной.
Поиск источника самоорганизации привел к постановке вопроса о Конструкторе Вселенной. К этой же идее приводит и анализ антропного принципа, который (совершенно неожиданно для естествоиспытателей и философов) раскрывает наличие тесной связи между фундаментальными свойствами Вселенной в целом, включая фундаментальные свойства микро и мегамира, и наличием в ней жизни и человека (точнее, мыслящего наблюдателя). Антропный принцип заставляет по-новому подойти к проблеме множественности обитаемых миров, давая веские аргументы в пользу широкой распространенности разумной жизни во Вселенной.
Что изменилось в астрономии
В астрономии были открыты принципиально новые классы объектов: квазары, черные дыры, пульсары, источники мазерного излучения и, наконец, реликтовый фон. Последний, помимо своей фундаментальной роли в космологии, определяет уровень принципиально неустранимых шумов при межзвездной связи. Что касается других перечисленных объектов, были попытки связать некоторые из них с внеземными цивилизациями. Так, квазары обратили на себя внимание своим необычным спектром, который не соответствовал спектрам известных тогда источников радиоизлучения и совпадал с ожидаемым спектром искусственного источника. Хотя природа квазаров до конца еще не совсем ясна, все же теперь мы знаем, что они представляют собой определенную фазу эволюции ядер активных галактик.
Открытие пульсаров и их свойства оказались столь неожиданными, что первооткрыватели серьезно заподозрили их причастность к внеземным цивилизациям и на несколько месяцев добровольно засекретили свое открытие. Секретность была снята лишь после того, как были открыты другие объекты этого типа и понята их природа — они оказались быстровращающимися нейтронными звездами. Необычность свойств мазерных источников (поначалу им дали название "мистериум") также послужила поводом для того, чтобы связать их с гипотетическими внеземными цивилизациями. И хотя в настоящее время эта гипотеза оставлена, мазерные источники сохраняют интерес для SETI в двух отношениях: во-первых, они оказались тесно связанными с областями звездообразования (т.е. с будущими цивилизациями), а во-вторых, частоты их используются для поиска сигналов ВЦ.
Помимо оптической и радиоастрономии, которые существовали в период становления SETI, за прошедшие годы возникла инфракрасная, рентгеновская и гамма-астрономия. Ведутся исследования в области нейтринной астрономии и обнаружения гравитационных волн. Это открывает новые каналы SETI.
Среди источников инфракрасного излучения обнаружено большое число протопланетных дисков. С каждым годом растет число планетных систем, открытых у других звезд. Особый интерес представляет обнаружение планетных систем у нейтронных звезд — по изменению периода радиоизлучения пульсаров. Этот метод оказался очень чувствительным, гораздо более чувствительным, чем в оптике, и позволил обнаружить не только планеты-гиганты, типа Юпитера, но и земноподобные планеты. Теперь мы можем уверенно говорить о том, что Солнечная система — не исключение, и планетные системы широко распространены в Галактике.
Методами радиоастрономии обнаружено обилие различных (часто весьма сложных) органических соединений в межзвездной среде. В метеоритах обнаружены следы примитивной жизни, образовавшейся в то время, когда Земля еще только формировалась. На самой Земле простейшие организмы найдены в самых древних породах, что указывает на появление жизни на Земле практически сразу после того, как она сформировалась как самостоятельное небесное тело. Все это заставляет пересмотреть вопрос о вероятности происхождения жизни на других планетах и дает веские аргументы в пользу обитаемости планетных систем у других звезд.
Перспективы SETI
Что можно сказать о перспективах SETI в новом тысячелетии? Я думаю, прежде всего, будет расширен набор возможных каналов SETI. До сих пор поиски велись, главным образом, в радио и отчасти в оптическом диапазонах. Сейчас все большее внимание уделяется рентгеновскому и гамма-диапазону. Это связано, с одной стороны, с бурным развитием рентгеновской и гамма-астрономии в последние годы, а с другой — с определенными преимуществами этих диапазонов. Дело в том, что чем выше частота канала, тем выше его пропускная способность, то есть больше количество информации, которое можно передать по каналу за единицу времени. В этом отношении информативность рентгеновского и особенно гамма-канала на много порядков превосходит возможности радиоканала. Есть точка зрения, что для передачи и поиска позывных (где не требуется высокая пропускная способность, а решающее значение имеет простота обнаружения) целесообразно использовать радиодиапазон, а после обнаружения для передачи информации переходить к рентгеновскому или гамма-излучению. Последнее имеет еще и то преимущество, что сигнал практически не искажается при распространении в межзвездной среде.
Пока нейтринная астрономия находится еще в стадии становления. В нескольких странах с помощью специальных установок (условно называемых нейтринными телескопами) ведется регистрация солнечных нейтрино. Но уже разрабатываются проекты регистрации нейтрино галактического и межгалактического происхождения, в том числе реликтовых нейтрино, оставшихся от "Большого Взрыва". Высокая проницающая способность нейтрино (они практически не взаимодействуют с веществом и могут без поглощения распространяться на гигантские расстояния, соизмеримые с размером Метагалактики) делает их весьма привлекательными для межзвездной связи. Мы пока не умеем генерировать мощные модулированные потоки нейтрино, чтобы использовать их в качестве нейтринных сигналов, но это не значит, что высокоразвитые внеземные цивилизации не освоили соответствующую технику.
Сходная ситуация имеет место в области гравитационных волн. Интерес к их изучению неуклонно растет, хотя до сих пор гравитационные волны из Космоса не обнаружены. Гравитационные волны также обладают высокой проницаемостью, а способность к фокусировке открывает дополнительные возможности использования их для целей SETI. Недавно российский астроном Н. С. Кардашев указал на один важный аспект приложения гравитационных волн к проблеме SETI. По его мнению, значительная часть темной материи (от 5 до 25%) может быть связана с так называемым зеркальным веществом. Как известно, современная физика элементарных частиц принимает в качестве фундаментального постулата симметрию между правым и левым. Отсюда следует, что каждая частица должна иметь зеркальный аналог. Зеркальная материя может сосуществовать с обычной, располагаясь в отдельных областях пространства или будучи перемешана с нормальной материей. Обсуждалась возможность существования зеркальных объектов в виде двойных звезд, одна из которых (или даже обе) — зеркальная, а также возможность существования зеркальных объектов внутри Солнца и Земли. В последние годы были обнаружены галактики с очень большой долей скрытой массы, что по мысли Кардашева, возможно, связано с наличием в них зеркальной материи. Возможен ли обмен информацией между нашим и зеркальным миром? Поскольку зеркальная материя взаимодействует с нашей только гравитационно, то и обмен информацией возможен тоже только с помощью гравитации. Простейший способ контакта — воздействие зеркальных масс на наши гравиметры (и наоборот) с близких расстояний. При больших расстояниях передача и прием информации возможен с помощью гравитационных волн.
Известны трудности, связанные с межзвездными перелетами. Интересные перспективы в этом плане открываются в свете исследований топологической структуры пространства. Пожалуй, уже можно говорить о целом направлении исследований в этой области. В ряде теоретических работ показана возможность существования топологических туннелей, соединяющих любые сколь угодно отдаленные области Метагалактики или различные мини-вселенные в Большой Вселенной. Они получили название мосты Эйнштейна-Розена, горловины Шварцшильда, кротовые (или червячные) норы. Система из двух туннелей, обеспечивающая движение вещества и излучения в прямом и обратном направлениях, для внешнего наблюдателя будет весьма сходной с двойной системой, состоящей из черной и белой дыры. Через аналог черной дыры возможен проход из одной части нашей Вселенной в другую ее часть или в другую вселенную. Через аналог белой дыры возможен доступ к нам из отдаленных областей нашей Вселенной или из других вселенных. Н. С. Кардашев изучил параметры таких систем и показал, что масса 5x1025 г является оптимальной для реализации электромагнитного канала, а масса 105 солнечных масс оптимальна для путешествий через кротовые норы. Заметим, что идея использования топологических туннелей использована в романе известного американского астрофизика Карла Сагана "Контакт".
Проникновение в глубины микромира открывает новые перспективы взаимодействия ВЦ. Известный астрофизик и методолог науки Г. М. Идлис рассмотрел возможность информационного проникновения из одного квазизамкнутого макромира (или мини-вселенной) в другие соприкасающиеся с ним макромиры, используя в качестве "туннелей" элементарные частицы этих миров ("горловины" фридмо-нов). Все это немного напоминает фантастику, но, тем не менее, основано на строгом применении современных физических теорий.
Все каналы связи, о которых до сих пор говорилось, основаны на известных носителях сигнала: электромагнитные волны, гравитационные поля, нейтрино, генетическая структура, записанная в молекулах ДНК — все это, в принципе, известно. Но ведь Мир не может быть ограничен нашими современными представлениями о нем, он гораздо многообразнее. Следовательно, могут существовать совершенно иные каналы связи, основанные на пока еще не известных, не познанных нами законах природы, на еще не открытых формах материи. Возможно, внеземные цивилизации уже знают о них и успешно используют для своих целей. А мы пока не имеем о них никакого понятия.
Особенность ментального канала состоит в том, что приемником информации выступает не какое-то устройство (прибор), а сам человек (или другое разумное существо) — его сознание. Причем мысль действует непосредственно, без помощи слов. Это большое преимущество, но есть в ментальном канале и свои трудности. Первая трудность состоит в том, что человек является не только приемником, но и генератором мысли. Человек непрерывно мыслит. К сожалению, этот процесс является совершенно неуправляемым: мысли возникают произвольно, помимо воли и желания человека. Эти хаотические мысли, подобно собственным шумам радиоприемника, затрудняют восприятие, прием информации. Поэтому для успешной работы ментального канала нужна дисциплина мышления. Вторая трудность состоит в том, что мешают не только собственные, но и чужие мысли. Ведь любое мыслящее существо во всех слоях земного пространства является генератором ментальных волн. Следовательно, возникает задача избавления от земных помех. Вероятно, так же как и при приеме радиоволн, этого можно добиться путем настройки по частоте — путем повышения частоты вибраций. Может быть, творческое вдохновение, испытываемое поэтом, композитором или художником, когда им является их Муза, дает какое-то отдаленное представление об этом процессе. Отсюда ясно, что развитие ментальной связи надо искать на путях красоты, повышения культуры, совершенствования каждого человека и всего общества. Возможно, в новом тысячелетии человечество станет достаточно совершенным, чтобы освоить ментальный канал связи. И тогда новые перспективы откроются перед нами и на путях связи с внеземными цивилизациями.
Можно сказать, что это всего лишь фантазия. Да, фантазия, но не совсем беспочвенная. В последние годы группа российских физиков под руководством А. Е. Акимова и Г. И. Шипова, исследуя свойства физического вакуума, обнаружила новый тип излучения, который они назвали торсионным. Оно обладает многими удивительными свойствами: не ослабляется с расстоянием (как все другие известные нам виды излучения), свободно проходит через любую среду, не испытывая никакого поглощения, а скорость распространения торсионных волн намного превышает скорость света. Торсионные поля связаны с человеческой психикой. Возможно, и мысль имеет торсионную природу.
Пока большинство ученых не признает реальность торсионных полей. Но в истории науки подобные ситуации случались не однажды. Мне кажется, что положение здесь в какой-то мере напоминает ситуацию, сложившуюся на заре радиотехники. Тогда существовала развитая Максвеллом математическая теория электромагнитных волн. Были проведены опыты Герца, и в физике появилось понятие о волнах Герца. Впрочем, многие не признавали их реальность до тех пор, пока убедительные эксперименты по радиосвязи с помощью волн Герца не были проведены А. С. Поповым и Г. Мар-кони. После этого начался период бурного развития радиотехники, которая за прошедшие десятилетия буквально преобразовала мир. Можно было бы рассчитывать на нечто подобное в области торсионной технологии, но почему-то период ее непризнания сильно затянулся. Я думаю, это отчасти связано с тем, что торсионные поля выводят нас на совершенно новый, более глубокий уровень реальности, более глубокий слой материального мира. Если окажется, что Акимов и Шипов правы, то для связи между космическими цивилизациями откроется новый чрезвычайно перспективный канал.
Теперь уместно поставить такой вопрос: если все эти перспективы реальны, то быть может, нам не следует заниматься поисками радиосигналов, а лучше подождать, чем кончится спор о торсионных полях, или подождать, пока появятся реальные возможности детектирования гравитационных волн или, наконец, возможности путешествия через топологические туннели? Касаясь этой проблемы, академик Андрей Дмитриевич Сахаров в 1971 году писал. "Нельзя исключить, что мы еще слишком мало знаем и умеем. Нельзя исключить, что есть вопиющие пробелы в наших основных представлениях о пространстве, об его топологической структуре, и что внеземные цивилизации ведут свои передачи с учетом этого обстоятельства, а мы "смотрим не в ту сторону". Нельзя также исключить вопиющих пробелов в отношении типов существующих в природе излучений. <...> Однако все эти сомнения не должны расхолаживать нас на пути попыток приема сигналов с постепенным увеличением чувствительности (и стоимости) приемной аппаратуры и расширением методологии поиска. Только так, рано или поздно, можно рассчитывать на успех".
Есть еще одно, в определенном смысле "нетрадиционное" направление SETI, которое развивает А. В. Архипов из Радиоастрономического института в Харькове (Украина). Речь идет не о поиске сигналов, а о поиске артефактов на Земле и Луне. Возможно, это направление также получит развитие в XXI веке.
Стратегия поиска существенным образом зависит от наших представлений о предмете поиска. Недавно В. А. Лефевр и Ю. Н. Ефремов подчеркнули, что поиск космических цивилизаций приобретет статус строго научной задачи, если удастся создать теоретическую модель мира, естественной компонентой которой стал бы разумный субъект. Такая модель должна связать феномен разума с физической картиной Вселенной и указать нам возможные наблюдаемые признаки искусственной деятельности.
В 1996 г. Лефевр опубликовал математическую модель субъекта, совершающего выбор одной из двух полярных альтернатив, например, моральный выбор между "добром" и "злом". Модель нашла подтверждение в многочисленных психологических тестах. По мнению Лефевра и Ефремова, математическая структура модели является универсальным описанием любой высокоразвитой системы, обладающей главной особенностью человека — субъективным внутренним миром и способностью его многократно отражать. Тогда естественно предположить, что в сигналах, создаваемых такими системами и содержащих их самоопи-сание, должны проявиться математические структуры, присущие этой модели. В связи с этим они обращают внимание на рентгеновский источник МХВ 1730-335 — так называемый Быстрый Барстер (один из сотни известных источников, представляющих из себя маломассивную рентгеновскую звезду), в излучении которого проявляются эти закономерности (ранее Лефевр указывал на источник SS 433).
Другой пример связан с черными дырами. Рамки данной статьи не позволяют подробно останавливаться на этой очень интересной идее. Отметим лишь, что Лефевр и Ефремов обращают внимание на удивительную параллель между внутренним миром черной дыры в модели Керра и психологической моделью рефлексирующего (многократно осознающего себя) субъекта. В связи с этим они развивают гипотезу (или "фантастический сценарий", по определению самих авторов), согласно которой высокоразвитая цивилизация может превратить внутреннюю полость черной дыры в гигантского индивида, в Сверхличность, способную к многократному осознанию самого себя и хранящую на своем горизонте (который может быть аналогом мозга) всю информацию, накопленную цивилизацией. Внутреннее пространство черной дыры есть субъективный мир этой личности, который не имеет статуса реальности для наблюдателя извне. А сама черная дыра является телом этого индивида. Квантовое испарение черной дыры в конце концов уничтожает тело этого Разумного Субъекта, но прежде чем это случится, он может существовать невообразимо долго даже в космической шкале времени.
Подводя итоги этому разделу статьи, я хотел бы сказать, что перспективы SETI в третьем тысячелетии будут определяться теми представлениями о Мире, которые будут в то время. Я думаю, что уже в XXI веке будет завершено построение единой физической теории, описывающей трехмерный физический мир. Дальнейшее развитие будет связано с проникновением в другие пространственные измерения, с изучением новых свойств материи и новых видов энергии. Возникнет новая научная парадигма, и именно она определит новые подходы к SETI.
Любительский SETI
Наблюдения проводились ежедневно в вечерние часы. Значительное внимание было уделено области неба, где в августе 1977 г. радиоастрономы Огайской обсерватории обнаружили знаменитый сигнал "Ого-го!". (Напомним, что он был обнаружен в процессе Огайского обзора неба на волне 21 см в нескольких спектральных каналах. Сигнал оказался очень сильным. Изумленный наблюдатель написал на ленте самописца "Wow!". Под этим именем сигнал и вошел в литературу по SETI. Подробнее см. "Земля и Вселенная" 1980 г., №5, стр. 37). Еще одна любительская SETI-обсерватория была создана Б. Стефенсом в удаленном уголке Канады у реки Юкон.
В 80-х годах группа радиолюбителей из Силиконовой Долины (США) создала систему для поиска сигналов ВЦ на волне 21 см с использованием небольших спутниковых и телевизионных антенн. Поскольку радиолюбители не связаны ограничениями по времени, как у крупных радиотелескопов, они надеялись получить приемлемую чувствительность за счет длительного времени накопления сигнала.
В связи с широким интересом к проблеме SETI, в США в 1994 г. была основана Лига SETI (SETI League) как всемирная организация, объединяющая любителей астрономии, радиолюбителей, профессиональных радиоастрономов, специалистов по цифровой обработке сигналов — с целью систематического научного изучения и поиска внеземной жизни. Основной экспериментальный проект Лиги "Аргус" рассчитан на поиск сигналов с помощью небольших 5-метровых антенн, объединенных в единую сеть. SETI Лига имеет свой сайт в Интернете: www.setileague.org, где представлена разнообразная и весьма богатая информация о ее деятельности и о проблеме SETI.
