ПРОБЛЕМА CETI
(СВЯЗЬ С ВНЕЗЕМНЫМИ
ЦИВИЛИЗАЦИЯМИ)
Под редакцией
С. А. Каплана
Издательство «Мир»
Москва 1975
УДК 523.07
Одиноки ли мы во Вселенной или
существуют другие цивилизации?
Как установить контакт с ними?
Что принесет человечеству
общение с внеземным разумом?
Эти вопросы обсуждались
на 1-й Международной конференции
по проблеме связи с внеземными цивилизациями,
состоявшейся в Бюракане
в сентябре 1971 г.
В настоящей книге публикуются
труды этой конференции.
Книга представит большой интерес
для биологов, астрономов,
радиофизиков, историков,
философов и всех увлекающихся
проблемами современной науки.
Редакция
космических исследований,
астрономии и геофизики
© Перевод на русский язык, «Мир», 1975
20601 —105
П 041(01)—75 105-75
От редактора
Настоящая книга представляет собой труды Первой советско-
американской конференции по проблеме CETI (Communication
with Extraterrestrial Intelligence), состоявшейся 5—И сентяб-
ря 1971 г. в Бюраканской астрофизической обсерватории
АН Армянской ССР. В работе конференции участвовали 32 со-
ветских, 18 американских специалистов, а также по одному
представителю из Англии, Венгрии, Канады и Чехословакии.
Созывом и работой конференции руководили два инициативных
оргкомитета: советский в составе В. А. Амбарцумяна,
Л. М. Гиндилиса, Н. С. Кардашёва, Б. Н. Пановкина,
Г. М. Товмасяна, В. С. Троицкого и И. С. Шкловского и аме-
риканский в составе Ф. Дрейка, Ф. Моррисона и К- Сагана.
Несколько слов о предыстории этой конференции. В 1965 г.
Р. Пешек (Чехословакия) выступил с предложением о созыве
международной конференции по проблеме CETI (это название,
расшифровка которого дана выше, также было предложено
Р. Пешеком и теперь стало общепринятым). Почти одновремен-
но и независимо такое предложение было высказано и от имени
Астросовета АН СССР. Однако подготовка конференции,
в которой могли бы принять участие представители многих
стран, оказалась достаточно сложным делом. Поэтому в 1969 г.
Н. С. Кардашёв и К. Саган предложили сначала созвать
более ограниченную по числу участников советско-американ-
скую конференцию, которая и была успешно проведена в Бю-
ракане. Предполагается, что в будущем подобные конференции
могли бы происходить поочередно в СССР и США.
Необычность проблемы CETI отразилась на характере
конференции. В самом деле сигналы внеземных цивилизаций
не обнаружены, и предугадать, когда мы сможем их услышать
и будем ли вообще их принимать, пока невозможно. Попытки
прослушивать космический эфир с этой целью имеют пока
весьма эпизодический характер, и по существу серьезная
работа в этом направлении еще не начата. Таким образом,
при обсуждении проблемы CETI пока идет речь лишь об
общих вопросах или в лучшем случае об «эскизных» проектах.
С другой стороны, проблема CETI затрагивает так много
вопросов самых различных отраслей человеческого знания
(антропология, астрономия, биология, история, кибернетика,
палеонтология, психология, социология, химия, физика, фи-
лософия и т. п.), что здесь всегда будет иметь определяющее
значение сотрудничество специалистов буквально всех обла-
стей науки.
5
ОТ РЕДАКТОРА
Поэтому организаторы конференции решили пригласить
для участия в ее работе представителей многих отраслей
науки и попросить их рассказать участникам симпозиума
о том, что может дать представляемая ими область науки для
понимания проблемы образования планет, происхождения
жизни, ее эволюции до появления разумных существ, техноло-
гического развития цивилизации.
Для обсуждения на конференции были представлены
практически все стороны проблемы внеземных цивилизаций.
Естественно, что трудно было бы ожидать равноценных
результатов от всех проведенных дискуссий.
Так, безусловно, менее глубокий и во многом спорный
характер носило-обсуждение таких проблем, как время жизни
и число технически развитых цивилизаций и социальные
последствия контакта. Причина заключается, по-видимому,
в том, что в этих проблемах неизбежно затрагивается социаль-
ная и философская тематика (закономерности развития «ра-
зумных обществ», прогноз дальнейшего социального и тех-
нического прогресса человеческого общества и т. п.) Однако
научные интересы большинства участников лежали в области
естественнонаучного знания. Может быть, поэтому высказы-
вания многих физиков и астрономов по указанной проблема-
тике носили часто импровизированный, а иногда поверхност-
ный и спорный характер.
Более того, в выступлениях зарубежных участников
неизбежно проявлялось влияние иного мировоззрения.
Следует весьма критически отнестись к ряду высказыва-
ний, в которых выводы по «внеземным проблемам» делались на
основе экстраполяции тенденций развития и «опыта» буржу-
азного общества и сопровождались сомнительными философ-
скими экскурсами. Можно отметить также и стремление
некоторых западных ученых упростить социальный аспект
проблемы, решить его с позиций «технологического» прагма-
тизма, утверждающего социальную «нейтральность» техни-
ческого прогресса как единственного фактора развития чело-
вечества.
На конференции была принята резолюция, опубликован-
ная 15 октября 1971 г. в Астрономическом циркуляре АН СССР
(эта резолюция приведена и в настоящем издании). Зада-
ча этой резолюции также заключалась в формулировке мнения
научной общественности о целесообразности и желательности
работ по проблеме CETI.
Проект резолюции был составлен группой участников
конференции в составе Б. Е. Белицкого, Л. М. Гиндилиса,
6
от РЕДАКТОРА
С. А. Каплана, Н. С. Кардашёва, В. С. Троицкого
и И. С. Шкловского от СССР и Ф. Дрейка, Ф. Моррисона,
К. Сагана от США и затем очень интенсивно обсуждался участ-
никами конференции на специальном заключительном заседа-
нии. В результате в него был внесен ряд существенных изме-
нений и в принятом виде резолюция отражает согласованную
точку зрения всех участников конференции по проблеме СЕТI.
С целью лучшего выяснения общественного мнения по этой
проблеме советский оргкомитет решил разослать как участни-
кам конференции, так и ряду других специалистов, которые
по тем или иным причинам не смогли принять участие в кон-
ференции, но чье мнение представлялось ценным, специальную
анкету CETI, содержащую ряд вопросов с просьбой дать
некоторые качественные и количественные оценки по этой
проблеме. Эта анкета была составлена Л. М. Гиндилисом.
Было разослано 64 анкеты и получено 37 ответов, хотя во
многих случаях ответы были даны не на все вопросы.
Ответы участников анкеты содержат много интересных
высказываний, но, к сожалению, недостаток места не позво-
лил опубликовать их в этом сборнике. Пользуясь случаем,
мы приведем здесь лишь некоторые любопытные средние
количественные оценки, вполне отдавая себе отчет в том,
что среднее из произвольных догадок тридцати человек не
намного надежнее догадок одного человека. Например, участ-
никам анкеты CETI предлагалось дать оценки параметров
в формуле Дрейка (вынесенных в названия глав). Средние
значения из 16—19 полученных ответов: вероятность проис-
хождения жизни на планете с подходящими условиями
fi « 8 • 10-2, вероятность возникновения разумной жизни
ft ж 10“2, среднее время жизни технически развитой цивили-
зации L « 2-Ю5 лет и т. п. Если все средние оценки парамет-
ров подставить в формулу Дрейка, то получится, что по «сред-
нему мнению» ответивших на вопросы анкеты CETI (большин-
ство которых участвовали и в этой конференции) в настоящее
время в Галактике имеется около 10 высокоразвитых внезем-
ных цивилизаций, сигналы которых можно будет принимать!
Любопытно также, что на прямой вопрос: сколько, по вашему
мнению, имеется цивилизаций в Галактике — давалась, как
правило, более высокая оценка, чем получаемая по формуле
Дрейка (в среднем от 200 до 600, а средняя оценка верхнего
предела числа цивилизаций 2 • 104). Вобщем, оценки числа циви-
лизаций в Галактике, следующие из данных анкеты, можно
охарактеризовать, как «умеренно-оптимистические», что указы-
вает на перспективность планирования работ в области CETI.
7
ОТ РЕДАКТОРА
Участникам анкеты предлагалось дать свое определение
понятия цивилизации, изложить свои соображения о возмож-
ности понять информацию, которая будет содержаться в сигна-
лах внеземных цивилизаций, высказать мнение о методике
поиска сигналов. Один из вопросов анкеты касался предложе-
ний по затрате времени и средств на поиски сигналов внезем-
ных цивилизаций. Многие участники анкеты CETI считают
возможным расходовать на финансирование работ по этой
проблеме несколько процентов от общих затрат на-все астроно-
мические исследования, включая и связанные с космическими
полетами. Почти все считают, что последствия обнаружения
сигналов внеземных цивилизаций будут положительными
с точки зрения развития земной цивилизации, но, по мнению
многих участников анкеты, к особым переменам в нашей земной
жизни это не приведет. Резюмируя, можно сказать, что в це-
лом результаты анкетного исследования соответствуют мнени-
ям, высказанным на данной конференции.
Работа конференции была двуязычной. Советские участ-
ники конференции выступали на русском языке, иностран-
ные — на английском. Был обеспечен синхронный перевод
дискуссии, который проводил Б. Е. Белицкий. Его неутоми-
мой работе конференция в значительной мере обязана своим
успехом. В настоящем издании выступления иностранных
участников и дискуссия были переведены с английского текста,,
опубликованного под редакцией К- Сагана в английском
варианте трудов конференции CETI [Communication with
Extrater restrial Intelligence (CETI), ed. by C. Sagan, the MIT
Press, Cambridge, Mass., 1973.] Выступления советских участ-
ников записаны самими авторами и некоторые из них расши-
рены с тем, чтобы включить новые данные. Материалы дискус-
сии в нескольких случаях были сокращены.
В английском издании трудов конференции было помеще-
но несколько приложений, из которых здесь приводятся
только два, имеющих более тесное отношение к дискуссии на
конференции. С другой стороны, здесь опубликовано при-
ложение, написанное С. Лемом (Польша). Кроме того, мы
приводим здесь составленную Н. Б. Лавровой библиографию
книг и статей по проблеме CETI за 1972—1974 гг., т. е. опуб-
ликованных после конференции.
Перевод был осуществлен И. Е. Рахлиным. Большую
помощь в редактировании перевода, исправлении ошибок
оказали Л. М. Гиндилис, Н. С. Кардашёв, Л. М. Мухин,
Б. Н. Пановкин. Всем им редакция приносит благодарность.
С. А. Каплан
Перспективы
У=R.f,nJJ,fcL
амеарцумян. Организационный комитет попросил меня сде-
лать несколько вступительных замечаний на открытии этой
конференции, посвященной проблеме связи с внеземным разу-
мом (СЕТГ). Наша конференция созвана по инициативе Акаде-
мии наук СССР и Национальной академии наук США. Следо-
вательно, это советско-американская конференция. Академия
наук Армянской ССР предложила провести конференцию
в Бюракане, и это предложение было принято. Таким образом,
Академия наук Армянской ССР сыграла значительную роль
в организационной работе.
Организационный комитет решил, что, хотя конференция
будет двуязычной, тем не менее целесообразно послать персо-
нальные приглашения отдельным ученым из других стран,
благодаря чему мы имеем честь видеть среди присутствующих
доктора Крика из Англии, доктора Маркса из Венгрии и док-
тора Пешека из Чехословакии. Их участие, безусловно, будет
для нас очень полезным и ценным.
Как инициаторы, так и организаторы данной конференции
полностью отдают себе отчет в том, что выбранная тема содер-
жит много туманных проблем. Тем не менее одно ясно: по свое-
му характеру она охватывает широкий круг различных дис-
циплин. По этой причине было ясно, что обсуждение темы
на данной, естественно, предварительной стадии требует при-
сутствия представителей многих наук. Хотя мы не могли обес-
печить в равной мере представительства всех наук, связанных
с CETI, мы счастливы, что присутствуют ученые, представ-
ляющие довольно широкий круг проблем.
Конечно, некоторые, возможно, считают, что обсуждение
внеземного разума и связи с ним несколько преждевременно,
поскольку у нас нет еще прямых свидетельств его существо-
вания. Однако по мнению организаторов конференции, эти
свидетельства необходимо активно искать и фундаментально
9
ПЕРСПЕКТИВЫ
изучать проблему, привлекая к этому все имеющиеся данные
современной астрономии, наук о Земле, биологии и обществен-
ных наук.
Насколько близко подошли мы к правильной научной
постановке проблемы, чтобы был оправдан созыв столь пред-
ставительной конференции? Я убежден, что имеются веские
основания для глубокого изучения стоящей перед нами про-
блемы. В этой связи можно указать на успехи радиоастроно-
мии и особенно на разработку методов приема слабых сигна-
лов от удаленных космических источников. В этих областях
были достигнуты колоссальные успехи, и я полагаю, что
перспективы для дальнейших исследований непрерывно улуч-
шаются.
В то же время современная астрономия близка к тому,
чтобы стать всеволновой. Это увеличивает возможности для
приема разнообразных сигналов от внеземной цивилизации
(ЕТГ). Достижения в различных областях кибернетики и тео-
рии информации, вероятно, позволят решить вопрос о кана-
лах связи CETI и о методах, которые могли бы разработать
высокоразвитые цивилизации при обращении к другим ци-
вилизациям при отсутствии предварительного ясного пони-
мания.
Современная биология раскрыла некоторые тайны жиз-
ненных процессов. Недалек тот день, когда мы будем в состо-
янии анализировать различные формы жизни и даже различ-
ные механизмы, посредством которых цивилизация заявляет
о себе. Космические исследования расширили наши представ-
ления о Луне и планетах. Мы приближаемся к пониманию
их происхождения. Все это создало ситуацию, в которой обсу-
ждение проблемы СЕТI может оказаться достаточно плодотвор-
ным. Поэтому наша конференция представляется вполне
оправданной. Даже если наша дискуссия просто позволит
лучше понять, как подойти к этой задаче, то и тогда время,
проведенное здесь, не будет потрачено впустую.
Раньше проводились довольно успешные конференции
подобного рода. В 1961 г. наши коллеги из Национальной
академии наук США созывали конференцию по проблеме
СЕТI. Семь лет назад советские ученые также встречались
здесь в Бюракане на первой конференции по этому вопросу.
Отчет о Бюраканской конференции *) был опубликован на
русском языке, а затем переведен на английский.
*) Внеземные цивилизации, Труды совещания, Бюракан, 20—
23 мая 1964 г., Изд-во АН Армянской ССР, Ереван, 1965.. . .'
10
перспективы
Первая советская конференция показала, что обсуждение
данного вопроса учеными различных специальностей было
полезным, и мы знаем, что и в других странах наблюдается
острый интерес к этой проблеме. Поэтому, я думаю, профессор
Шкловский был прав, сказав мне, что прежде, чем мы сможем
решить задачу о связи с внеземными цивилизациями, было бы
хорошо установить контакт по этому вопросу с другими стра-
нами, и именно в этом цель нашей конференции.
Все мы сознаем, что открытие первой внеземной цивилиза-
ции имело бы колоссальное значение для развития знаний
человека,— значение того же масштаба, что и запуск первого
спутника или же применение атомной энергии в мирных целях,
хотя, может быть, это произойдет не вдруг и не столь эффектно.
Тем не менее, поскольку это событие может оказаться столь
важным, столь колоссально важным, большинство участников
конференции проявляют в отношении интересующей нас про-
блемы горячий энтузиазм: нашим гостям из-за океана при-
шлось совершить длительное и трудное путешествие.
Позвольте мне приветствовать всех вас, приехавших сюда
на конференцию, всех ее участников. Возможно, в конце рабо-
ты будет целесообразно составить и утвердить краткие выво-
ды, касающиеся современного состояния проблемы. Было бы
желательно в конце конференции принять совместное ком-
мюнике.
Итак, позвольте мне в заключение пожелать всем вам
успеха в работе.
А теперь я предоставляю слово профессору Сагану (США)
для вступительного доклада.
саган. Благодарю вас. Мы с большой признательностью
воспользуемся вашим любезным гостеприимством.
Девиз CETI, принятый совещанием, представляется мне
вполне подходящим по трем причинам. Во-первых, это аббре-
виатура из первых букв словосочетания «Communication with
Extra-Terrestrial Intelligence» (связь с внеземными цивилиза-
циями). Во-вторых, это родительный падеж латинского слова
«кит», представляющего определенный интерес для нашей дис-
куссии; китообразные, несомненно, являются еще одним
видом разумных существ, населяющих нашу планету. Выдви-
гались даже соображения о том, что, поскольку мы не можем
установить контакт с ними, мы вряд ли сможем связаться
с внеземными цивилизациями. И наконец, одной из двух
звезд, впервые исследованных Дрейком по проекту «Озма»
(первому экспериментальному исследованию в этом направле-
нии), была звезда rCeti (Тау Кита).	..
ПЕРСПЕКТИВЫ
Чтобы направить дискуссию в определенные рамки, было
высказано предложение написать формулу для числа внезем-
ных цивилизаций, существующих в нашей Галактике (Млечном
Пути) и находящихся на таком же, как мы, или на более высо-
ком уровне технического развития. В соответствии с програм-
мой первые два с половиной дня совещания будут посвящены
обсуждению именно этих основополагающих факторов. Суще-
ствует много формул такого рода. В простейшей формуле, пер-
воначально предложенной Дрейком, число цивилизаций N
в Галактике, достигших такого уровня развития, представ-
ляет собой произведение семи сомножителей:
N =	(D
где 7?* — скорость образования звезд в Галактике, усреднен-
ная по всему времени ее существования, в единицах число
звезд в год; fp — доля звезд, обладающих планетными систе-
мами; пе — среднее число планет, входящих в подобные пла-
нетные системы и экологически пригодных для жизни; fi —
доля планет, на которых действительно возникла жизнь; Д —•
доля планет, на которых после возникновения жизни разви-
лись ее разумные формы; fe— доля планет, на которых разум-
ная жизнь достигла фазы, обеспечивающей возможность
связи с другими мирами; L — средняя продолжительность
существования таких технических цивилизаций.
Величина R* относится к области астрофизики, так же
как и fp. Величина пе определяется на стыке астрономии
и биологии, величина /г оценивается органической химией
и биохимией; рассматривается нейрофизиологией и теорией
эволюции высокоразвитых организмов, a fc — антропологией,
археологией и историей. Последний же множитель L относит-
ся к весьма туманной области футурологии общества, опираю-
щейся на психологию, антропологию, политику, социологию
и многие другие науки. Надежность оценок величин, входя-
щих в уравнение (1), заметно снижается от R* до L. Но незави-
симо от того, насколько надежно мы можем оценить эти мно-
жители, поразительным является существование единой про-
блемы, столь тесно переплетающей различные области знания
от астрофизики и молекулярной биологии до археологии
и политики.
Последнее замечание, которое я хочу сделать, касается
природы этих основополагающих факторов. Уже неоднократ-
но поднимался вопрос, что следует понимать здесь под вероят-
ностью. Мне хотелось бы подчеркнуть, что понятие вероятно-
сти в уравнении (1) изменяется по мере перехода от Л* к L.
12
ПЕРСПЕКТИВЫ
Вопрос о числе звезд, образующихся в Галактике в единицу
времени,— чисто статистический. Это число определяется
путем прямых подсчетов и теоретических выкладок. В Галак-
тике, существующей ~1010 лет, содержится ~10и звезд;
10 звезд/год является единственным в некотором при-
ближении хорошо определенным значением. Но по мере пере-
хода к другим множителям мы сталкиваемся с проблемой
экстраполяции от нескольких или даже от одного-единствен-
ного примера, причем используется также и другая, относя-
щаяся к делу информация. И наконец, дойдя до L, мы дости-
гаем области, где, к счастью для нас, но к несчастью для
дискуссии, нет ни единого примера продолжительности суще-
ствования технической цивилизации. Даже для Земли нам
известны лишь некоторые пределы, но никакого абсолютного
значения L.
Итак, что подразумевается под оценкой вероятности для
возможности развития разума или возможности развития
фазы, обеспечивающей межзвездную связь? Мне хотелось бы
зачитать отрывок из статьи, подготовленной для нашего сове-
щания профессором Корнеллского университета Файном (Fine)
(приложение 1), который только что написал книгу «Theories of
Probability. Examination of Foundations» (Исследование основ
теории вероятностей). Он указывает, что помимо численной
оценки вероятности и оценки вероятности, сделанной на осно-
вании представления о ясном понимании физической сущности
явления, имеется еще третий вид, а именно субъективная
вероятность. Боюсь, что и мы должны иметь дело с субъек-
тивной вероятностью. Файн пишет:
«Субъективная, или личностная, интерпретация вероят-
ности заключается в том, что вероятностные суждения про-
изводятся на основе практически ничем не подкрепленного
процесса самоанализа и затем прилагаются к выбору оптималь-
ных решений или действий, таких, как распределение направ-
лений исследования. Субъективный подход храбро признает
наличие субъективных элементов в большинстве других кон-
цепций вероятности и даже поощряет своих приверженцев
в полной мере использовать свои неформальные суждения,
соображения, опыт при получении значений вероятности для
того, чтобы принять решение и установить интерсубъективную
связь между индивидуальными суждениями, а не для опреде-
ления «истинности» какого-то положения.
Хотя субъективные оценки вероятности, несомненно, но-
сят личный характер, они не произвольны. Существуют разум-
13
ПЕРСПЕКТИВЫ
ные аксиомы внутренней логической связи между такими
оценками и силами, которые вынуждают субъекта делать из
своего опыта достаточно четкие выводы. Но если каждую
подобную субъективную оценку вероятности критиковать
невозможно, их совокупность вполне может быть подвергнута
критике».
Свою статью Файн заключает следующими словами:
«Субъективный подход широко обсуждался и применялся
для принятия решений в области управления производством
и при анализе надежности. У этого метода имеются существен-
ные недостатки, но их не лишены и все другие интерпретации
вероятности. Нам представляется, что в настоящее время
единственной основой для оценки вероятности существования
внеземного разума может служить лишь концепция субъек-
тивной вероятности.»
Другие планетные системы
голд. Моя задача заключается в том, чтобы дать обзор Солнеч-
ной системы и оценить вероятность существования подоб-
ных планетных систем в других областях Галактики. Конеч-
но, это представляет интерес, потому что наша Солнеч-
ная система — единственно известная нам, где существует
жизнь с определенными проявлениями разума. Разумеется,
мы, возможно, грубо ошибаемся, полагая, что планетные
системы особенно благоприятны для развития жизни, и, быть
может, имеет смысл в поисках разумной жизни исследовать,
кроме планет, и другие объекты. Но мы полагаем, что не только
эгоцентризм, но и другие доводы заставляют нас сосредоточить
внимание на планетах. Мы понимаем, что условия на планетах
особенно благоприятны для эволюции некоторых необходимых
проявлений жизни.
Нам представляется, что для развития жизни необходимы
сложные химические процессы, требующие температуры в опре-
деленных пределах, которые, по-видимому, не должны сильно
превышать температуры, наблюдаемые на Земле. Мы считаем
также, что температуры не должны быть чрезвычайно низкими,
иначе химические реакции будут протекать настолько медлен-
но, что для развития сложных систем характерного времени
будет недостаточно.
Помимо температурных ограничений, следует учитывать
прохождение сквозь систему потока нетепловой энергии. На
наш взгляд лучше всего, если бы поток этой энергии был
в форме фотонов, но, возможно, это требование не является
абсолютным. Если это поток фотонов, то их энергия не должна
быть слишком высокой, иначе они разрушат те сложные хими-
ческие соединения, создания которых мы добиваемся.
Мы видим, что на Земле имеются такие условия: упомя-
нутые выше температурные пределы и, кроме того, солнечные
фотоны, энергия которых поглощается и используется биоло-
гическими системами.
15
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
Теперь нам хотелось бы понять нашу собственную Солнеч-
ную систему, чтобы ответить на следующие вопросы. Насколь-
ко такие системы распространены во Вселенной? Какие типы
звезд имеют планетные системы? Каково распределение планет
по размерам и по расстояниям от своих звезд? Каковы темпе-
ратуры на этих планетах? Как они вращаются вокруг своих
осей? Каково характерное время их эволюции?
В ранних исследованиях Солнечной системы считалось,
что толчком к ее возникновению послужило какое-то довольно
редкое явление. В последнее время появился ряд соображе-
ний, о которых я вам сообщу, свидетельствующих о том, что
происхождение Солнечной системы — скорее рядовое явле-
ние. Сейчас мы полагаем, что некогда должна была существо-
вать туманность, окружавшая Солнце (по-видимому, это было
около 5 миллиардов лет назад), динамическое поведение кото-
рой мы можем детально рассмотреть.
Тот факт, что планеты расположены почти в одной пло-
скости, означает, что система сформировалась из газа,
поскольку только таким образом мы можем понять сплющива-
ние слоя вещества в очень тонкий диск. Далее, мы полагаем,
что момент количества движения системы перераспределился
таким образом, чтобы на долю лишь примерно 0,2% массы
системы приходилось 98% момента количества движения.
Такое перераспределение не могло произойти просто и быстро,
и мы принимаем, что должен был существовать период, в тече-
ние которого момент количества движения постоянно пере-
распределялся таким образом. Вторая фаза, которая должна
была иметь место,— это процесс конденсации (о нем я еще
скажу ниже), а третья фаза — потеря водорода.
Что касается процесса конденсации, то мы понимаем
некоторые, но не все его особенности. Можно догадываться,
что ближе к Солнцу конденсировались более тугоплавкие
материалы, а затем по мере удаления от Солнца все менее туго-
плавкие. Далее, планеты земной группы образовались из
таких материалов, как силикаты и железо, а планеты-гиганты
(Юпитер и другие), лежащие за пределами орбит планет зем-
ной группы, возникли первоначально, по-видимому, в основ-
ном из углерода, азота и кислорода, после чего захватили
много водорода и гелия. Как вы знаете, Юпитер и Сатурн обла-
дают большим количеством водорода и гелия, чего нельзя
сказать об Уране и Нептуне. Они, вероятно, состоят в основ-
ном из углерода, азота и кислорода, что вынуждает меня сде-
лать вывод о потере Солнечной системой большого количества
водорода в эпоху последующей стадии ее формирования.
16
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
Позвольте мне остановиться еще немного на проблеме
конденсации. Конденсация частиц из газа определялась, по-
видимому, газовым давлением, и, возможно, также зависела
от других факторов, например таких, как процессы образова-
ния центров кристаллизации и процессы роста кристаллов.
Считается, что процесс конденсации зависит также от потен-
циалов ионизации. Во всяком случае, первыми образовывались
мелкие частицы; двигаясь по своим орбитам, они постепенно
слипались в результате процессов, которые, начавшись, идут
довольно быстро.
Вызывает удивление такое расположение планет в про-
странстве, при котором отсутствует реальная опасность столк-
новения между ними. Если бы слипание частиц началось слу-
чайным образом, то в конце концов образовались бы системы,
в которых столкновения были бы обычным явлением. Поэтому
весьма вероятно, что имел место некоторый период роста тел,
когда происходили столкновения, а затем постепенно обра-
зовалась система планет с непересекающимися орбитами.
Быть может, многочисленные кратеры, усеивающие поверх-
ности Марса и Луны, являются последними остатками этой
фазы столкновений.
Для внешних планет процесс конденсации частиц льда,
включающих углерод, азот и кислород, вероятно, также про-
шел через фазу столкновений. Не исключено, что доказатель-
ства такой фазы будут найдены в кометах. Затем, когда соб-
ралась достаточная масса углерода, азота и кислорода, чтобы
удержать водород в газообразном состоянии, конденсации
стали расти за счет гравитационного притяжения газообраз-
ных водорода и гелия.
Эти положения теперь, как правило, принимаются иссле-
дователями, занимающимися вопросами происхождения Сол-
нечной системы, однако остается, конечно, еще очень много
спорных вопросов, которых я не коснулся. Совершенно неясен
механизм, с помогцыо’которого произошло перераспределение
момента количества движения. Мы полагаем, что этот меха-
низм связан с действием магнитных полей. Мало понятны
и детали процессов аккумуляции и механизмов конденсации,
а также процесса потери водорода из внешних областей Сол-
нечной системы, где он сейчас явно отсутствует, а когда-то
должен был присутствовать.
И все же я рассказываю обо всех этих моментах, потому
что они могут помочь вам, в особенности неастрономам, оце-
нить вероятность существования других подобных систем.
Нас интересуют планетные системы других звезд с таким же
17<§
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
(или такого же порядка) характерным временем, которого
достаточно для развития разумной жизни. Тем самым сразу же
исключаются из рассмотрения системы, которые, возможно,
образовались вокруг очень массивных и очень ярких звезд,
поскольку такие звезды существуют весьма непродолжитель-
ное время; их дальнейшая эволюция сделала бы невозможной
присутствие любой формы жизни на обращающихся вокруг
них планетах. Это рассмотрение ограничивает нас звездами
от несколько более ярких и массивных, чем Солнце, до зна-
чительно более холодных и гораздо менее массивных, чем
наше светило.
Теперь обратимся к данным о наличии других планетных
систем, полученным при исследовании других звезд. Самым
важным обстоятельством здесь является вопрос о моменте
количества движения. Очень интересно отметить, что звезды,
подобные Солнцу, обладают чрезвычайно малым моментом.
Совершенно очевидно, что со времени своего образования
они должны были потерять этот момент. Если бы где-либо
в Галактике собрать в единое целое любую массу, равную
массе Солнца, то она вращалась бы значительно быстрее, т. е.
со скоростью, близкой к скорости истечения из-за центробеж-
ной силы. Тот факт, что все весьма многочисленные звезды,
слегка менее массивные или слегка более массивные, чем
Солнце, имеют по наблюдениям малые моменты количества
движения, безусловно, должен означать, что имел место про-
цесс потери момента. Рис. 1 построен по некоторым статисти-
ческим данным. Массивные звезды находятся справа, а менее
массивные — слева. Солнце является звездой класса G 0.
Большинство звезд менее массивно, чем Солнце. Вы видите,
что у массивных звезд заметна тенденция сохранять довольно
большой момент количества движения, а у звезд меньшей
массы он внезапно резко падает. Если бы мы сложили момент
количества движения на единицу массы Солнца с моментом
количества движения планетной системы, то положение Солн-
ца на рис. 1 попало бы почти на ту же кривую, что и более
массивные звезды.
Это самый сильный из имеющихся у нас аргументов в поль-
зу того, что именно в результате образования Солнечной систе-
мы произошла значительная потеря момента количества дви-
жения. Я утверждаю, что это самый сильный аргумент. Я не
прошу вас принять его, но стоит обсудить его. Возможно,
конечно, что момент теряется в результате процесса, который
не всегда ведет к образованию планетной системы; это обстоя-
тельство также заслуживает внимания. Тот водород, который
18
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
был, по-видимому, потерян внешними областями Солнечной
системы, имел бы гораздо больший момент количества движе-
ния, чем все остальные объекты, вместе взятые. Если в нашей
Солнечной системе могла произойти диссипация водорода,
то резонно спросить: а может быть, в других случаях не весь
Рис. 1. Зависимость логарифма момента количества движения звезд
класса А от логарифма их массы М. Кривая показывает поразитель-
ный разрыв вблизи ранних звезд класса А. Возможно, что звезды,
находящиеся в левой части диаграммы, передали свой начальный
момент количества движения возникшим вокруг них планетным систе-
мам. Точка, отмеченная буквами SS, показывает, где находилось бы
Солнце, если бы момент количества движения Солнечной системы
был включен в момент количества движения Солнца.
момент количества движения теряется таким образом? Посколь-
ку мы не знаем процессов, происходящих при этом, нам нелег-
ко судить, как все происходило на самом деле.
Теперь вкратце рассмотрим вероятность образования
планет, подобных планетам нашей системы, предположив, что
вначале была солнечная туманность. Доул *) подсчитал на вы-
числительной машине, какие планетные системы образовались
*) S. Dole, Computer simulation of the formation of planetary system,
Icarus, 13, 494—508 (1970).
19
2*
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
бы из случайных сгущений внутри такой туманности. Я про-
демонстрирую вам несколько примеров его вычислений, чтобы
вы убедились, что нельзя полностью исключать возможность
образования таким способом планетной системы типа нашей.
Рис. 2. Солнечная система. Расстояния планет от Солнца даны в астро-
номических единицах (а. е.). Земля находится на расстоянии одной
астрономической единицы от Солнца. Массы планет приведены в мас-
сах Земли, принятой за единицу. [S. Dole, Icarus, 13, 504 (1970).]
На рис. 2 изображена наша Солнечная система. Размеры
кружков пропорциональны массам планет. Трезубец под
кружком характеризует эксцентриситет орбиты планеты. Рас-
стояния от левого края рисунка соответствуют расстояниям
от Солнца. Повторяю, что это наша Солнечная система. Теперь
приведу некоторые результаты вычислений, относящиеся к обра-
зованию случайных сгущений в туманности, и вы сами
решите, могла ли наша Солнечная система образоваться
подобным образом.
В целом на рис. 3 эксцентриситеты немного больше, чем
в нашей Солнечной системе, поэтому существовала бы несколь-
ко большая опасность столкновения планет друг с другом. Мне
представляется, что следовало бы только продлить эти вычи-
сления на гораздо больший период, который захватил бы
20
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
столкновения планет с последующим рассеиванием их вещества
и повторной конденсацией, и в таком случае получившиеся
результаты, вероятно, еще лучше соответствовали бы поло-
жению дел в реальной Солнечной системе.
Орбитальное, расстояние, а.е.
Рис. 3. Конечные результаты расчетов Доула на ЭВМ происхождения
Солнечной системы. Слева указаны числа, показывающие число ядер
конденсации в конденсирующейся солнечной туманности. Масса Земли
принята за единицу. [S. Dole, Icarus, 13, 500 (1970).1
На рис. 4 показан еще один пример подобных вычислений.
Как видно, этот рисунок иллюстрирует так называемое прави-
ло Тициуса — Боде, характеризующее примерное распреде-
ление расстояний планет от Солнца. Хорошо заметно, что
большие планеты расположены именно там, где они и долж-
ны быть. Таким образом, я думаю, что процесс конденсации
больше уже не является великой тайной.
Позвольте мне теперь подчеркнуть, что существует одно
обстоятельство, которое так и не удалось до сих пор объяснить
ни одним из предложенных выше способов, а именно присут-
ствие в нашей Солнечной системе 31 или более естественных
спутников планет. Эти спутники требуют особого объяснения.
Теории происхождения нашей Луны относились большей
21
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
частью только к Луне и оказывались неудовлетворительными
при объяснении происхождения остальных 30 спутников.
Но я не сомневаюсь в том, что указанные недостатки теорий
не изменят основных изложенных выше представлений и, как
можно полагать, со временем мы узнаем детально, каковы те
Орбитальное расстояние, а.е.
Рис. 4. Другие примеры расчета планетных систем по Доулу [S. Dote,
Icarus, 13, 501 (1970).]
физические процессы, которые обеспечили высокую вероят-
ность образования систем спутников.
Теперь я перехожу к тому, какие наблюдения других
звезд заставляют нас предполагать существование около них
планетных систем. Мы понимаем, что присутствие планет
невозможно обнаружить непосредственными оптическими или
радионаблюдениями. Единственный метод, имеющийся в на-
стоящее время в нашем распоряжении и позволяющий уста-
новить существование невидимого спутника звезды,— чрезвы-
чайно тщательное наблюдение движения звезды. Это очень
трудный метод, который можно применить только к ближайшим
звездам. Таким методом можно наблюдать только очень неболь-
шое число звезд, причем у звезды должен иметься довольно
массивный невидимый спутник, вызывающий незначительные
колебания в ее видимом положении. В большинстве таких
22
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
случаев, как мы теперь знаем, речь идет о спутниках, которые
по массе значительно превосходят наши планеты, и весьма
вероятно, что здесь мы встречаемся с объектами, отличающи-
мися от нашей планетной системы. Известна только одна
Рис. 5. Возмущения звезды Барнарда за три десятилетия, в течение
которых производились измерения, вызванные одним или более тем-
ным спутником. Темная линия показывает среднее движение звезды
Барнарда на фоне более далеких звезд. Кружки, соединенные с этой
линией, показывают возмущения от среднего движения, вызванные
темным спутником (спутниками). По ван де Кампу.
звезда, так называемая звезда Барнарда, у которой масса,
вызывающая возмущение в ее движении, сравнима с массой
планет нашей Солнечной системы. Ван де Камп исследовал
это явление очень тщательно и построил график (рис. 5)
отклонений положения звезды от той средней траектории,
по которой она бы двигалась, если бы у нее не было спутника.
Обратите внимание на малость этих возмущений. Они были
обнаружены по 3000 фотопластинок, на которых ван де Камп
очень тщательно измерял положение звезды. Он затем объяс-
нил эти возмущения либо присутствием одного спутника, дви-
жущегося по весьма эксцентрической орбите и имеющего
массу, несколько превосходящую массу Юпитера, либо суще-
23
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
ствованием двух планет, обращающихся по менее эксцентри-
ческим орбитам, массы которых сходны с массами Юпитера
и Сатурна. Но сама звезда Барнарда гораздо менее массивна,
чем Солнце (ее масса составляет около 0,15 массы Солнца),
и поэтому орбиты ее планет гораздо ближе к звезде, хотя их
периоды обращения приблизительно соответствуют периодам
обращения Юпитера и Сатурна.
Я думаю, что имеется много других возможных типов спут-
ников, которые могли бы объяснить эти данные, так что совпа-
дения с этими параметрами Юпитера и Сатурна не следует
принимать слишком всерьез. Конечно, необходимо помнить,
что существование около звезды тел, подобных Юпитеру
и Сатурну, вовсе не дало бы нам надежных сведений о при-
сутствии там планет, подобных Земле. Тем не менее если начал-
ся процесс конденсации, то весьма вероятно, что мы встретим-
ся там с такой же ситуацией, как в Солнечной системе, когда
вблизи звезды конденсируются тугоплавкие материалы, а даль-
ше — более легкие. Поэтому, если гигантские планеты типа
Юпитера и Сатурна действительно расположены ближе к звезде
Барнарда по сравнению с нашей системой, то возможно, что
силикаты и железо сконденсировались еще ближе к звезде.
Поэтому для нашей дискуссии важно осознать, что обсто-
ятельства, вызывающие конденсацию силикатов и железа,—•
это как раз те самые обстоятельства, которые впоследствии
приводят к биологически приемлемому температурному режи-
му. Отсюда можно заключить, что если мы рассматриваем
планетную систему значительно более холодной звезды, то
планеты, подобные Земле, будут там находиться соответствен-
но ближе к центральному светилу. Полностью ручаться за это
нельзя, но направление мысли здесь правильное.
И наконец, обратимся к вращению планет. Внутренние
планеты Солнечной системы сильно подвержены влиянию
солнечных приливов, и их вращение в значительной степени
определяется этим эффектом. Если бы мы интересовались пла-
нетными системами, находящимися гораздо ближе к звезде
меньших размеров, то мы безусловно имели бы основания для
беспокойства, поскольку там такие приливы оказывали бы
на вращение планет еще большее влияние.
Принято считать, что воздействие Солнца на вращение
близких планет заключается главным образом в том, что оно
заставляет их обращаться, будучи повернутыми к нему всегда
одним и тем же полушарием. По этой причине одно полушарие
планеты было бы всегда очень горячим, а другое — очень
холодным, т. е. условия для жизни были бы неблагоприятны.
24
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
К счастью, мы обнаружили, что в случае наших ближайших
к Солнцу планет — Меркурия и Венеры — это не так. Мерку-
рий по мере замедления вращения вследствие приливного
воздействия попал в резонанс, так что за один оборот вокруг
Солнца он совершает 1,5 оборота вокруг своей оси; теперь мы
понимаем, что такое положение действительно весьма вероят-
но для любой близкой планеты.
Такой тип резонанса не допускает совпадения периодов
вращения и обращения. Имеется много других типов резонан-
сов, помимо отмеченного, которые могли бы в равной степени
воздействовать на его вращение.
Еще сложнее дело обстоит с Венерой, но и у нее также
периоды обращения и вращения не совпадают. Поэтому, на
мой взгляд, в данный момент не следует беспокоиться о том,
что в планетной системе, значительно меньшей нашей, в кото-
рой планеты расположены гораздо ближе к малой звезде,
они будут иметь синхронное вращение.
Таковы наши основные представления. Вы сами вольны
решить, опираясь на полученную информацию, насколько
вероятно, что существование планетных систем вокруг других
звезд — довольно общее явление.
оливер. У меня имеется некоторая дополнительная инфор-
мация о структуре планетной системы звезды Барнарда, кото-
рая может представлять известный интерес. В первоначальном
анализе ван де Кампа, опубликованном в 1963 г., фигурирова-
ла одна планета, обращающаяся вокруг этой звезды; вычисле-
ния показали, что эксцентриситет орбиты этого тела составляет
0,65. В более поздней публикации ван де Кампа 1969 г. пред-
полагалось существование двух тел с нулевым эксцентрисите-
том. Оба эти вычисления имеют примерно одинаковую погреш-
ность.
Новейшие вычисления, выполненные Саффолком и Блэком
и еще не опубликованные, но представленные в «Икарус» *),
приводят к заключению о существовании трех планет, причем
ошибки значительно меньше, чем в двух предыдущих расче-
тах. По их данным, отношение расстояний первых двух планет
составляет 1,55, а отношение расстояний второй и третьей
планет равно 1,61. Оба эти значения согласуются с правилом
Тициуса — Боде для Солнечной системы. Ближайшая к звезде
планета этой системы находится от нее на расстоянии 1,8 а. е.,
*) Эта статья уже вышла из печати: D. С. Black, D. С. J. Suffolk,
Concerning the Planetary SysteirCof Barnard’s Star, Icarus, 19,
353—373 (1973).	.
25
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
а самая далекая — на расстоянии 4,5 а. е. Таким образом,
это в какой-то мере указывает на пропорциональность планет-
ных расстояний размерам самих звезд. Первая планета имеет
массу, равную 1,26, вторая 0,63 и третья 0,69 массы Юпитера.
мороз. Что думает Голд о происхождении Луны?
голд, Я полагаю, что все спутники должны были образо-
ваться в виде облаков мелких частиц, двигавшихся по орбитам
некоторых планет и постепенно аккумулировавшихся в не-
сколько спутников. На движение мелких частиц в Солнечной
системе влияет как сопротивление газа, так и эффект Пойн-
тинга — Робертсона, и весьма вероятно, что такие мелкие
частицы вместо того, чтобы пересекать орбиту планеты и дви-
гаться внутрь, по направлению к Солнцу (как обычно считают),
будут собираться частично вокруг планет и впоследствии обра-
зовывать единые тела. Вряд ли образование спутников проис-
ходило таким же самым путем, как и планет вокруг Солнца,
поскольку маловероятно, что вокруг планет существовали
тонкие слои газа, достаточно плотные, чтобы из них могли
сконденсироваться спутники. Газ не мог бы сохраниться.
Трудно себе представить, чтобы система спутников Юпитера
возникла так же, как планетная система вокруг Солнца.
тер-микаэлян. Вы рассказали нам об очень интерес-
ных вычислениях. Принималась ли во внимание при этих
вычислениях потеря водорода? Можете ли вы предложить
какие-либо объяснения потере водорода?
голд. Мы знаем, что водород обязательно присутство-
вал бы, если бы планеты образовались из солнечного вещества.
Современные Уран и Нептун по своему составу гораздо богаче
углеродом, кислородом и азотом, чем водородом и гелием.
Следовательно, водород и гелий должны были диссипировать
из этой области Солнечной системы. О количестве потерянного
водорода можно судить по содержанию углерода, азота и кис-
лорода на Солнце. Оказывается, что это количество очень
велико.
Современное Солнце было бы не в состоянии снабдить эту
область таким количеством энергии, которое обеспечило бы
диссипацию всего этого водорода из Солнечной системы. Поэто-
му задача заключается в том, чтобы узнать, откуда поступила
энергия, изгнавшая весь водород. Либо в более раннюю эпоху
своего существования Солнце было гораздо ярче, либо газ
из внешней области Солнечной системы был выметен гидро-
динамическими силами.
крик. Вопрос о том, принималось ли это во внимание
в расчетах?
26
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
голд. В вычислениях Доула не производился корректный
учет потери водорода, а просто он наложил ограничение на
полное количество газа.
гиндилис. Достаточно ли характерное время звезд
ранних спектральных классов для эволюции жизни на их
планетах?
голд. На мой взгляд, в первую очередь мы должны обсу-
дить характерное время, сравнимое с этой величиной для
нашей Земли. Конечно, вполне разумно рассмотреть более
короткое характерное время и ожидать, что в каких-то других
условиях жизнь, по-видимому, может эволюционировать го-
раздо быстрее. В то же время полное число массивных звезд
очень мало, так что, если рассматривать более массивные
звезды и более короткое характерное время, мы столкнемся
с несравненно менее многочисленным классом возможных
обитаемых объектов, чем если пойдем в другом направлении
и обратимся к менее массивным звездам, которых несравненно
больше и характерное время которых очень велико.
маркс. Расскажите, пожалуйста, вкратце о вращении
Венеры.
голд. Вращение Венеры — весьма замечательное явление.
Я не остановился подробно на нем, так как хотя оно совершен-
но необычно, однако, по-моему, не имеет большого значения
для обсуждения других планетных систем, тем более, что
у Меркурия вращение совершенно иное. Вращение Меркурия
таково, что, как я представляю себе, оно может быть весьма
распространенным в других планетных системах.
Венера, по-видимому, родилась, обладая обратным вра-
щением, которое было замедлено сильным приливным трением
Солнца, а затем, вероятно, была захвачена в резонанс Землей.
Слабое приливное воздействие Земли на положение Венеры,
вероятно, оказалось достаточным, чтобы при каждом наиболь-
шем сближении с Землей Венера поворачивалась к нашей
планете одной и той же стороной.
Мы довольно детально рассмотрели вопрос о том, как
столь слабое воздействие гравитационного поля Земли смогло
приобрести важное значение. Представляется, что это воз-
действие становится важным лишь в том случае, если полный
эффект солнечных приливов почти нулевой, поскольку прили-
вы в твердом теле и в атмосфере действуют в противофазе. Мы
знаем, что атмосферные солнечные приливы способствуют
ускорению вращения Земли за счет энергии солнечного нагре-
ва в фазе с гравитационным эффектом. Напротив, приливное
трение в твердом теле Земли, конечно, стремится замедлить
27
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
ее вращение. Для Земли действие атмосферного прилива
оказывается вдвое слабее, чем прилива в твердом теле. Вполне
возможно, что для Венеры эффекты обоих приливов сравнимы
и действуют в противоположных направлениях. Если бы это
действительно было так, то нам нетрудно было бы понять,
что слабый дополнительный эффект земных приливов при
определенных резонансах преобладал бы и заставил бы Венеру
вращаться так, как мы наблюдаем сейчас. По-видимому, дело
так и обстоит. Это очень сложное и очень частное обстоя-
тельство.
амбарцумян. Поскольку профессор Голд рассмотрел
лишь теоретически возможные схемы развития нашего Солнца
и звезд-карликов солнечного типа, было бы желательно кратко
обсудить результаты, полученные в процессе исследований
за последние несколько десятилетий и основанные на весьма
большом объеме данных наблюдений.
Теоретические схемы могут быть изящными или последо-
вательными, но если они не опираются на большой фактиче-
ский материал, то нельзя считать, что они отражают реальную
действительность; между тем, данные наблюдений обязательно
относятся к реально существующим звездам. Я имею в виду
реальную стадию в развитии звезд нижней части главной
последовательности, т. е. звезд, сравнимых по массе с нашим
Солнцем.
Очевидно, вслед за первоначальными стадиями развития
подобных объектов, так называемой стадией звезд типа Т Тель-
ца, непосредственно следует образование звезды. Эта ранняя
стадия характеризуется чрезвычайной неустойчивостью, отсут-
ствием стабильности и ярко выраженными изменениями свети-
мости звезды как в оптической, так и в ультрафиолетовой
областях. Во время этой стадии вокруг звезды возникает
иногда довольно плотное и даже непрозрачное газовое облако,
или оболочка, которая впоследствии рассеивается. По-видимо-
му, на этой стадии идет интенсивный выброс вещества.
За этой стадией, вероятно, весьма неудобной для жизни,
следует стадия вспышек звезды. По-видимому, большинство
звезд, если не все, проходят эту стадию вспышек. Во всяком
случае, никаких доказательств противного у нас нет, в то время
как имеются веские подтверждения того, что большинство
звезд’’проходит такую стадию. Сначала эти повторяющиеся
вспышки ярко выражены, затем постепенно они слабеют, пока
не станут сходными с теми, которые наблюдаются на нашем
Солнце. Для неастрономов добавлю, что эти вспышки длятся
примерно от получаса до часа; возрастание блеска протекает
28
Отредактировал и опубликовал на сайте =
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
очень быстро — минуту или две, а затем происходит постепен-
ное ослабление светимости звезды. Однако энергия этих вспы-
шек очень велика, и иногда светимость звезды увеличивается
в сто или более раз по сравнению с первоначальной.
Подчеркнем еще раз, что энергия этих вспышек очень
О велика. По порядку величины она достигает 103,i или 1037 эрг.
В течение жизни звезды, длящейся много миллионов или
и миллиардов лет, вспышки постепенно слабеют.
Вероятно, уже теперь можно сказать, несмотря на недо-
статочный объем имеющихся данных, как эта энергия зависит
от массы и возраста звезды. Сейчас я напишу формулу, но
хотел бы подчеркнуть, что это весьма грубое приближение
о. и что вывод более точной зависимости потребует дальнейшего
накопления фактов:
Emax = Ci)1T-k,	(2)
Здесь Етах — энергия вспышки, причем я имею в виду макси-
мальную энергию, потому что наряду с такими вспышками
в процессе развития звезды могут происходить более слабые
вспышки; — масса звезды, а Т — ее возраст. Показатель
степени k близок к единице, но более вероятно, что он заключен
между 1,0 и 1,5; С — постоянная.
Эта формула не обязательно справедлива для всего воз-
можного времени жизни звезды, но она, безусловно, характер-
на для периода между миллионом и несколькими сотнями
миллионов лет. Повторяю, что интенсивность вспышек слабеет
очень медленно, но у некоторых звезд, например в Гиадах,
подобная активность все еще сохраняется на весьма высо-
ком уровне.
Рассматривая планетные системы вокруг таких звезд,
мы, естественно, должны помнить об этих вспышках. Уж дело
биологов решать, имеют ли эти вспышки летальное значение
для жизни, полностью убивая все живое, или, напротив,
оказывают стимулирующее действие, вызывая реакции, спо-
собные породить жизнь.
Уравнение (2) относится к коротковолновой части спектра:
синей, фиолетовой, ультрафиолетовой. Мы не имеем точного
представления о том, что происходит в других областях спе-
ктра, но предполагаем, что такие вспышки, подобно солнечным,
сопровождаются эмиссией частиц высоких энергий, о чем
нельзя забывать. Если мы примем во внимание, что в случае
молодых звезд все эти процессы многократно усиливаются
(в несколько тысяч раз), то сможем составить себе представле-
ние о масштабах явления в этом случае.
29
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
Итак, я хочу подчеркнуть, что эволюция молодых звезд
характеризуется вспышками, интенсивность которых посте-
пенно слабеет.
Отмечу также, что статьи английского королевского астро-
нома Вулли и нескольких других исследователей указывают
на существование вокруг Солнца большого числа таких моло-
дых карликовых звезд. На их долю приходится от х/3 до V4
общего количества близких звезд. Четверть окружающих нас
карликовых звезд имеет возраст 100 млн. лет, т. е. они весьма
молоды. Как же примирить между собой эти данные? В конце
концов возраст Галактики составляет миллиарды лет. Поэтому
мы вынуждены прийти к выводу, что образование звезд не было
единовременным процессом и что в последние 100—200 млн.
лет этот процесс был особенно ярко выражен. Я полагаю, что
это весьма интересный факт, так как, возможно, имели место
и другие периоды подобного интенсивного звездообразова-
ния. Возможно, Солнце — очень примечательная звезда в Га-
лактике.
Мне не хотелось бы начинать здесь спор о происхождении
планетных систем, но замечу, что я не сторонник теории кон-
денсации, о которой говорили профессор Голд и некоторые
другие выступавшие. По-моему, имеются также и иные объяс-
нения этого явления. Мне хотелось бы, чтобы в наших взгля-
дах на происхождение планетных систем отразились все резуль-
таты астрофизических наблюдений и исследований.
Моррисон. Возможно ли, что энергия вспышек не силь-
но зависит от массы в отличие от светимости звезды и что,
следовательно, относительная интенсивность вспышек растет
по мере перехода к звездам все меньшей светимости?
амбарцумян. Думаю, что относительная амплитуда
растет, но это не значит, что на звездах с меньшими массами
имеют место более мощные вспышки.
моррисон. Но, как я полагаю, это вовсе не значит, что их
ближайшее окружение менее благоприятно для того, чтобы
синтезировались химические соединения, необходимые для
возникновения жизни. Хорошо это или плохо, я не знаю.
голд. Я очень рад, что Амбарцумян изложил астро-
номическую часть проблемы, которая должна была бы идти
до моего сообщения о конденсации планет. Думаю, что целе-
сообразно несколько связать его выступление с моим, сделав
ряд замечаний.
Прежде всего, конечно, нельзя полагать, что на стадии
Т Тельца, в чрезвычайно бурной фазе ранней эволюции звезд,
возникла бы подходящая ситуация для образования планет.
30
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
Полагаю также, что чрезвычайно сильные вспышки препят-
ствовали бы зарождению жизни из-за весьма жесткой радиа-
ции, источником которой они являются. Но вспомните, что я
рассказывал о проблемах, связанных с образованием облака
газа вокруг звезды, до того как оно приобрело момент количе-
ства движения, который отбросил его достаточно далеко от
звезды, после чего в конце концов возникли большие планеты.
Мы все считаем, что этот процесс связан с фазой Т Тельца.
Затем нам также хотелось бы уяснить из астрономической
дискуссии, только ли у звезд с массой меньше определенного
значения образуется подходящее облако, которое позже
может быть перемещено в далекие области планетной системы.
Надеюсь, что астрономические исследования, подобные тем,
о которых упоминал академик Амбарцумян, в ходе дискуссии
позволят нам установить, где находится точка перелома и не
совпадает ли она с той областью, которая содержит точку
перелома на кривой скоростей вращения звезд, уже упоминав-
шуюся мною.
Вспомните график (рис. 1) зависимости масса — момент
количества движения. Желательно знать, совпадает ли точка
перелома на этой кривой вблизи спектрального класса А 5
с какой-либо особенностью в поведении звезд типа Т Тельца.
В своем последнем замечании академик Амбарцумян отме-
тил, что он не является сторонником конденсационной теории
планет. Мне просто хотелось бы сказать, что единственное,
в чем я пытался убедить вас,— это в нашей полной уверенно-
сти в том, что планеты земного типа образовались из твердых
частиц, а планеты-гиганты — из льдов, которые позже акку-
мулировали газы. В настоящее время я не знаю никаких
других альтернативных объяснений, но если они извест-
ны академику Амбарцумяну, то я, конечно, будут рад их
услышать.
амбарцумян. Стадия вспышек длится примерно в 100 раз
дольше, чем стадия Т Тельца. Мы наблюдали и в настоящее
время можем наблюдать лишь вспышки на звездах низкой
светимости, потому что, как объяснил профессор Моррисон,
нормальная светимость возрастает пропорционально довольно
большой степени массы. По этой причине мы не можем наблю-
дать вспышки на звездах спектральных классов F или G, даже
если они ярче вспышек на звездах класса К.
голд. Наблюдать вспышки вы не можете, я знаю, но
распознать фазу Т Тельца вы все же в состоянии.
амбарцумян. Фаза Т Тельца не наблюдается в слу-
чае звезд высокой светимости. Как я уже сказал, я не хочу
31
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
начинать спора по вопросу о происхождении планетных
систем. Я просто указал, что несколько скептически отношусь
к теории конденсации.
Все данные, накопленные за последние годы, по-видимому,
свидетельствуют о том, что взрывы и другие явления, наблю-
даемые нами в ядрах галактик, могут быть связаны с проис-
хождением планет, и весьма возможно, что взрывы — более
широко распространенное в природе явление.
хьюбел. Вероятно, все астрономы знают возможные
альтернативы теории конденсации. Но как неастроном, я не
имею о них ни малейшего представления и хотел бы услышать
перечень таких альтернатив.
амбарцумян. Распад сверхплотных тел. Могли бы
возникнуть такие условия, при которых все начинается с об-
разования ядер галактик, затем происходит формирование
звезд и планет, т. е. процесс развивается в обратном направ-
лении. Как раз это я и имел в виду. Этой проблеме посвящено
несколько статей. У меня нет полной теории образования
планет, но существует несколько таких теорий, и их мы
могли бы обсудить.
моррпсон. Весьма возможно, это означает, что даже
в хорошо известных частях уравнения (1) имеется еще многое,
требующее дальнейшего изучения. Надеюсь также, что теперь
некоторые начнут понимать, почему я чувствую себя неуют-
но везде, кроме как близ звезды класса dG!
Мимоходом академик Амбарцумян коснулся еще одного
момента, выделив последние несколько сотен миллионов лет
в наших ближайших звездных окрестностях. Это снова под-
сказывает мне, что имеет место неустойчивость звезд, связан-
ная с вращением Галактики, скорее всего, с вращением спи-
рального рукава. Прекрасно жить около симпатичной малень-
кой звезды класса G в галактическом диске! Насколько извест-
но, мы совершенно случайно оказались в спиральном рукаве.
маркс. Жизнь зародилась на Земле примерно 4 млрд, лет
назад. Хотелось бы знать, как выглядело тогда наше Солнце.
саган. Недавно разработанные модели эволюции Солн-
ца показывают увеличение его светимости примерно на 30—
40% за последние 4,5 млрд. лет. Если верить этим моделям
солнечной эволюции и принять, что альбедо Земли, поток
инфракрасного излучения с ее поверхности и состав атмосфе-
ры со временем не менялись, то на основании теории эволюции
Солнца можно заключить, что примерно 2 млрд, лет назад
средняя температура Земли в целом была ниже точки
замерзания морской воды.
Q9
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
С другой стороны, существуют убедительные палеонтоло-
гические и геологические свидетельства, подтверждающие
присутствие обширных областей жидкой воды еще 4 млрд, лет
назад. Изменения альбедо не разрешают этого противоречия:
при понижении температуры альбедо повышается и остается
очень мало возможностей для «маневрирования» составом
земной атмосферы. Присутствие СО2 является сильным буфе-
ром; при более низких температурах было бы меньше водяных
паров, а не больше.
Для решения проблемы требуется присутствие в весьма
небольшом количестве какой-то атмосферной составляющей,
которая поглощала бы в большом инфракрасном окне между 8
и 13 мкм вблизи максимума кривой равновесного излучения
Земли.
Таким газом, в малых количествах производящим необ-
ходимое поглощение, является аммиак. Если в ранней атмо-
сфере аммиак составлял 10~б, то проблема решается удовле-
творительно. Отсюда вытекает следующее. Во-первых, в ран-
ней истории Земли сложились условия, весьма благоприятные
для возникновения жизни; во-вторых, в период возникновения
жизни температура Земли была близка к точке замерзания
воды, а это чрезвычайно способствует сохранению синтезиро-
вавшихся органических веществ. В-третьих, излишки кислоро-
да в атмосфере Земли появились самое раннее 1—2 млрд, лет
назад. Здесь мы имеем пример того, как события астрономиче-
ской эволюции можно тесно переплести с событиями биологи-
ческой эволюции *). Я полагаю, что в этой проблеме можно
найти и другие подобные взаимосвязи.
маров. Мне хотелось бы добавить несколько слов к тому,
что сказал профессор Саган. Предположение, что Солнце
4 млрд, лет назад обладало светимостью, грубо говоря, на 30%
меньшей, чем теперь, подтверждается также различными рас-
четами атмосферы Венеры. Согласно этим вычислениям, для
лучистого переноса солнечного излучения в атмосфере Венеры,
состоящей из смеси различных газов с преобладанием СОг,
увеличение светимости Солнца с течением геологического
времени было достаточным, чтобы превратить сходную с Зем-
лей Венеру в планету со специфическими условиями вслед-
ствие парникового эффекта.
*) Дальнейшее рассмотрение этой проблемы можно найти в публи-
кации С. Sagan, G. Mullen, Earth _and Mars: Evolution of
Atmospheres and Surface Temperatures, Science, 177, 52—56
(1972).	;	u.;;.
33
8—0731
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
мороз. Я коротко остановлюсь на возможности или невоз-
можности наблюдения планет в других планетных системах.
Какие средства требуются нам, чтобы обнаружить излучение
планеты на фоне звезд? Важность этой проблемы очевидна.
Астрономам известна сложившаяся ситуация, парадоксальная
тем, что сегодня мы больше знаем о происхождении звезд,
чем о происхождении нашей Солнечной системы. Мы можем
наблюдать звезды в различных фазах их эволюции, в то время
как планетная система, Солнечная система, предстает перед
нами лишь в один конкретный момент. Поэтому все то, что
профессор Голд сказал здесь сегодня, он мог сказать и десять
лет назад. Планетная космогония до сих пор топчется на
месте.
Следовательно, совершенно необходимы наблюдения пла-
нет в различных планетных системах. Это фантастически
трудная задача, но тем не менее я отважусь предложить
несколько подходящих наблюдений. Возможно, существуют
также и другие технические решения, однако я остановлюсь
только на одном.
Предположим, что у нас имеется интерферометр того
типа, который был использован Майкельсоном для его изме-
рений,— звездный интерферометр. Каковы должны быть раз-
меры такого инструмента и какова будет длина волны для
подобных исследований?
Нам такие исследования представляются в следующем
виде. Представим себе звезду, как очень яркий источник,
вокруг которой обращаются планеты. Мы наблюдаем эту
картину при помощи звездного интерферометра. Он состоит
из двух зеркал и системы, направляющей излучение в теле-
скоп. Если мы будем очень точно выдерживать направление
на звезду (а это чрезвычайно трудная задача), то поток от
звезды будет оставаться постоянным. В своем движении плане-
та пересекает лепестки интерферометра. Мы заметим весьма
незначительные колебания интерферограммы на фоне очень
интенсивного излучения звезды.
Итак, какими характеристиками должен обладать такой
инструмент? Пусть звезда имеет точно такие же характеристи-
ки, что и наше Солнце, а планета — характеристики нашей
Земли. В этом случае отношение потока от планеты к потоку
от звезды составит 10~9, т. е. потоки отличаются весьма зна-
чительно. Мы наблюдаем очень слабый сигнал, налагающийся
на фон излучения звезды. Какое количество квантов необходи-
мо, чтобы обнаружить этот сигнал? Минимальное число кван-
тов, которое необходимо зарегистрировать для обнаружения
34
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
сигнала, определяется уравнением
N = (Д/г/п)"2	(3)
и равно 1018.
Чтобы получить отношение сигнала к уровню шума, рав-
ное примерно 3, требуется 1019 квантов. А мы получаем от звез-
ды, находящейся на расстоянии 10 пс в видимой области
спектра 3-105 кв ант/(см2-с). Здесь я рассматриваю полное
излучение звезды, а не только потокв видимой области спектра.
Очевидно, произведение площади апертуры телескопа
на время наблюдения должно равняться отношению этих
двух величин. Это составит 3 -1013 см2-с. Мы не можем весьма
значительно увеличить время накопления, поскольку планета
земного типа будет двигаться с конечной скоростью и макси-
мальное время составит около 1 ч, или 3-10® с. Отсюда нахо-
дим, что А = 1010 см2.
Другими словами, нам необходим оптический телескоп
диаметром около 1 км, а это невозможно не только сейчас, но,
по-моему, и в ближайшую тысячу лет. Тем не менее мы можем
сдвинуть, наблюдения в другую область спектра, где отноше-
ние потока от планеты к потоку от звезды более благоприятно.
Распределения энергии в спектрах планеты и звезды весьма
отличаются друг от друга. Спектр будет иметь два пика, один
из которых (в видимой области) соответствует звезде, а другой
(в инфракрасной области) — планете. Для Земли второй
максимум окажется где-то вблизи 10 мкм.
Это значительно меняет картину, потому что в данном
случае произведение площади на время составит 3 • 1010 см2-с,
и нас удовлетворит площадь 3 -10е см2. Таким образом, тре-
буется диаметр около 20 м, и, я думаю, такие инфракрасные
телескопы появятся в обозримом будущем, еще при нашей
жизни.
Я полностью отдаю себе отчет в том, что в этом деле имеет-
ся еще много других технических трудностей. Прежде всего,
базис интерферометра должен быть достаточно большим. Он
достигнет, вероятно, десятков километров, но я полагаю, что
такую систему можно было бы построить, скажем, где-то на
поверхности Луны. В любом случае такая система должна
была бы работать в открытом космосе по той простой причине,
что если бы мы установили подобные телескопы на Земле, то
чувствительность приемников, будь они даже идеальными,
ограничивалась бы влиянием земной атмосферы, ее фоновым
эффектом. Нам потребовались бы приемники с пороговой
чувствительностью 10-15 Вт/Гц1/2. Это на два порядка величины
35	3*
Другие планетные системы
превышает характеристики самых лучших современных при-
емников инфракрасного излучения, но здесь я не вижу каких-
либо фундаментальных возражений, при условии, что система
будет вынесена в открытый космос. Полагаю, что в обозримом
будущем это окажется вполне достижимым.
келлерманн. А как обстоит дело с длинноволновой об-
ластью? Как она будет влиять на положение дел?
мороз. Отношение не ухудшится; грубо говоря, оно
останется тем же самым. Но в энергетическом отношении
ситуация станет значительно хуже: мы будем терять суще-
ственную часть энергии планеты. Она будет уменьшаться
пропорционально X-3. Если мы перейдем, скажем, от длин
волн 10 мкм к длинам волн 1 мм, то энергия уменьшится
в миллионы раз. Я полагаю, что это будет фатально для про-
блемы.
шкловский. Если бы этот гипотический инструмент дей-
ствовал, сколько звезд могли бы мы наблюдать?
мороз. Все звезды в радиусе 10 пс. Я не помню, сколько их.
шкловский. Двести.
брауде. Делали ли вы расчеты для нетеплового излу-
чения?
мороз. Нет, таких расчетов я не делал, но, возможно,
нетепловое излучение также можно было бы использовать.
голд. Думали ли вы об использовании интерферометра
Майкельсона для астрометрических целей? Вероятно, можно
было бы измерить число интерференционных полос между
звездой, которую мы наблюдаем, и соседней звездой и тем
самым проводить астрометрические определения, неизмеримо
более точные, чем в настоящее время.
мороз. Несомненно.
моррпсон. Мне кажется, в тесной связи с этими предло-
жениями находится возможность усовершенствовать методы
астрометрии путем интерферометрии со сверхдлинными базиса-
ми, используя происходящие время от времени вспышки кар-'
ликовых звезд класса М. Мы уже располагаем превосходной
интерферометрией со сверхдлинными базисами, но лишь
в 10-сантиметровом диапазоне. Весьма вероятно, что стацио-
нарное излучение и планет, и звезд в этом диапазоне незначи-
тельно. Но даже весьма устойчивые звезды время от времени
вспыхивают. Поскольку инструмент со сверхдлинным базисом
уже существует и имеет разрешающую способность 0,0001",
не исключено, что при благоприятных обстоятельствах нам
удастся провести наблюдения звезды Барнарда. Мы думаем
над этой задачей.
36
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
мороз. В отношении слабых звезд с этим можно согла-
ситься, но я убежден, что к планетам такой способ неприме-
ним. Поток слишком слаб.
бёрк. Доктор Мороз, у меня сложилось впечатление, что
по вашему мнению весь сигнал звезды регистрируется прием-
ником интерферометра. На самом деле, для ближайших пла-
нетных систем угловое расстояние между большой планетой
и звездой составило бы несколько десятых секунды дуги, так
что безусловно можно было бы применить аналог метода
солнечного корнографа: диаметр необходимого для этого теле-
скопа уменьшается пропорционально увеличению отношения
сигнала к шуму, так что от 1 км можно дойти до 1 м. Не думаю,
что этого придется ждать тысячу лет.
мороз. Быть может, вы и правы. Эту возможность я не
рассматривал. Я действительно имел в виду случай, когда
принимается весь сигнал, и считал, что отделить поток, идущий
от звезды, от потока, посылаемого планетой, было бы трудно,
даже если бы расстояние между ними составило 0,1". Всегда
существует инструментальный разброс. Не исключено, что
коронограф даст десятикратный выигрыш, а то и выигрыш
на два порядка. Думаю, что в инфракрасной области спектра
мы получим такой же выигрыш благодаря спектральному
диапазону.
парийский. Мне представляется совершенно очевидным,
что если бы удалось построить большой интерферометр Май-
кельсона для диапазона длин волн 10 мкм, мы либо ничего
не увидели бы, по крайнегй мере в нашей Галактике, либо
увидели бы одни лишь планеты, так как сами звезды могут
быть разрешены при имеющемся достаточно большом базисе.
Контраст можно усилить путем выбора диапазона и увеличения
разрешающей способности нашего инструмента. Примером
может служить уже завершенная работа, проводившаяся на
инструментах со сверхдлинным базисом для исследования
дискретных источников в окрестностях Солнца и для проверки
общей теории относительности. Однако применение этого
метода для непосредственного обнаружения планет имеет явно
ограниченную чувствительность.
Другой метод обладает весьма значительными преимуще-
ствами, поскольку он практически не зависит от чувствитель-
ности. Если бы оказалось возможным построить очень большой
интерферометр с экраном, закрывающим изображение звезды,
то было бы нетрудно убедиться, что ограничивающим фактором
становится диаметр планеты, а не расстояние до нее, диаметр
звезды, а не ее блеск. Я говорю об астрономических измере-
37
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
ниях при помощи интерферометра типа интерферометра Май-
кельсона, когда ближайшие звезды используются как опорные
источники.
Я произвел следующие оценки предельно регистрируемых
масс планет при таких интерферометрических измерениях.
Для очень ярких звезд, например звезд класса О, предельная
масса равна массе Юпитера при расстояниях, не превышаю-
щих расстояние до туманности Андромеды. Для звезд класса G
предельная масса равна примерно 1/15 массы Юпитера, для
белых карликов — порядка массы Земли, для нейтронных же
звезд малого диаметра, требующих большой точности измере-
ний,— порядка массы Луны.
Таким образом, рассматриваемый метод по крайней мере
не хуже, если не более многообещающ, чем другие предло-
женные методы. Очевидно, было бы целесообразно вести иссле-
дования несколькими путями.
Наконец, я хотел бы заметить, что не мешало бы поду-
мать о применении больших оптических интерферометров
не только в космосе или на Луне, но и на поверхности Земли.
В октябрьском номере журнала «Сайенс» за 1970 г. имеется
статья об интерферометре типа интерферометра Майкельсона,
построенном в США и работающем в оптическом диапазоне.
Он имеет базис 1 км и сохраняет фазу световой волны. Что
касается влияния атмосферы, то его можно значительно
ослабить использованием опорных пунктов или применением
других методов, уже обсуждавшихся в литературе.
минский. Нельзя ли использовать какую-либо планету,
скажем Плутон, подобно экрану коронографа для интерферо-
метрии? Если бы можно было установить телескоп на противо-
положной стороне Солнечной системы и при помощи ионной
ракеты сохранять его в одной и той же точке (поскольку
солнечное тяготение там незначительно), удалось бы получить
очень хорошее отношение сигнала к шуму.
саган. Существует другой гораздо более дешевый метод
обнаружения планетных систем, предложенный трагически
погибшим профессором Розенблаттом (Корнеллский универ-
ситет). Статья была опубликована в журнале «Икарус» *).
Резюме статьи гласит:
«Прохождение по диску звезды темного спутника или •
планеты создает характерное изменение цвета, которое реги-
*) F. Rosenblatt, A Two-Color Photometric Method for Detection
of Extra-Solar Planetary Systems, Icarus, 14, 71—93 (1971).
ЗЯ
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
стрируется фотометрическим способом. Изменение, возникшее
вследствие различного потемнения к краю в красных и синих
лучах, несколько смещается в сторону синего цвета, по мере
того как планета пересекает лимб звезды, после чего происхо-
дит аномальное покраснение во время прохождения через
центр звезды и, наконец, новое смещение в сторону синего
цвета, когда планета приближается к далекому краю. Анализи-
руются такие изменения, вероятности регистрации подобных
прохождений и возможные инструменты для этой цели. Счи-
тается, что осуществима разумная по стоимости система, кото-
рая позволяла бы регистрировать одну или более планет в год.
Такая система будет состоять из трех широкоугольных теле-
скопов, находящихся достаточно далеко друг от друга и свя-
занных с центральным компьютером».
шкловский. Боюсь, что проект страдает несколькими
дефектами. Активность звезды, пятна на ее поверхности
будут вызывать изменения цвета. Достаточно, чтобы они были
порядка 10-15, и вся работа пойдет прахом.
саган. Розенблатт отдавал себе в этом отчет, так же как
и в наличии многих других помех. Суть дела состоит в том,
что как только будет проведено подозрительное наблюдение,
можно будет найти период гипотетической планеты и пред-
сказать момент следующего затмения. Предложение Розен-
блатта вполне заслуживает серьезного внимания.
Теперь мне хотелось бы затронуть вопрос о преимуществе
звезд класса G. Некоторые из нас уже довольно долгое время
считают, что следует наблюдать звезды того же спектрального
класса, что и наше Солнце. Звезды более ранних спектральных
классов были исключены, как сказал профессор Голд, из-за
своего возраста, т. е. потому, что для эволюции жизни на их
планетах не хватило бы времени. Но я думаю, что у нас нет
достаточных оснований исключать из рассмотрения звезды
поздних спектральных классов. Можно выдвинуть два фунда-
ментальных соображения, по которым рассмотрение звезд
поздних спектральных классов представляет интерес: во-пер-
вых, большинство звезд на небе относится к поздним спектраль-
ным классам и, во-вторых, это самые старые звезды. Таким
образом, если мы считаем, что существует критическое харак-
терное время, т. е. если для происхождения разумной жизни
требуется несколько миллиардов лет, скажем, 10 млрд, лет,
то наиболее подходящим местом для поисков разумной жизни
являются планеты около звезд поздних спектральных клас-
сов. Это в основном заставляет нас обратиться к звездам
класса М.
39
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
Полагали, по крайней мере некоторые, что многие звезды
можно исключить из рассмотрения, потому что они слишком
холодны (карлики класса М), но из анализа возмущений звезды
Барнарда вытекает замечательное обстоятельство: во всех
решениях получалось, что планеты с массой, как у Юпитера,
находятся гораздо ближе к центральному светилу, чем в нашей
Солнечной системе. Даже если бы это было не так, звезда
класса М 0 обеспечивает на расстоянии Меркурия равновесную
температуру, примерно такую же, как равновесная температу-
ра планеты Марс в нашей Солнечной системе, а вопрос о воз-
можности жизни на Марсе неоднократно дискутировался.
Кроме того, если соответственно укоротить большие полу-
оси планетных орбит, т. е. «прижать» планеты к родительской
звезде, то у каждой звезды класса М могут оказаться несколь-
ко планет, пригодных для жизни. В таком случае, почему бы
нам не сосредоточить по крайней мере часть усилий на звездах
класса М. В качестве первой цели наших исследований я мог
бы порекомендовать, например, звезду Барнарда.
шкловскип. Следует помнить, что звезды классов G
и F составляют около 20% всех звезд. Следовательно, таких
звезд существует колоссальное количество и поэтому в прак-
тических целях достаточно ограничиться звездами классов G
и F. Конечно, было бы интересно также исследовать и системы
карликов.
саган. Если бы не существовало критической шкалы
времени. Если только мы не возникли слишком рано. Быть
может, в Солнечной системе разумная жизнь зародилась
статистически чрезвычайно рано? Если в среднем требуется
8 или 9 млрд, лет, а не 5, то мы должны обратиться к звездам
соответствующего возраста.
амбарцумян. Опубликована статья Вулли и его сотруд-
ников, содержащая веские аргументы в поддержку предполо-
жения о молодости звезд класса М, особенно вспыхивающих.
В статье говорится, что их возраст составляет примерно
100 млн. лет, во всяком случае тех из них, которые находятся
в окрестностях Солнца.
саган. Это относится к звезде Барнарда?
амбарцумян. Это статистические расчеты.
слыш. Имеются также очень холодные звезды, и я думаю,
что на данном этапе нет необходимости рассматривать труд-
ную проблему, есть ли у них планеты. Мы можем с таким же
успехом рассмотреть проблему существования жизни, и в том
числе разумной, на самих холодных звездах. Условия там
такие же, как и на планетах.	.,
40
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
кардашёв. Мне хотелось поддержать высказанное здесь
мнение о том, что следует обратить внимание на холодные
звезды. Мне кажется, что, вообще говоря, космогония должна
рассмотреть вопрос об образовании планетных систем без
звезд. В принципе, конечно, может иметь место конденсация
тел малой массы, которые в дальнейшем должны сохраниться.
Внутренняя радиоактивность создает устойчивый поток энер-
гии, который мог бы поддержать развитие жизни. Вопросы,
связанные с источником радиоактивности, будут рассмотрены
позже. Сейчас важно только подчеркнуть, что возможность
существования планет без звезд кажется вполне вероятной
и заслуживает рассмотрения.
Я хотел бы также напомнить, что по мнению многих
радиоастрономов обнаружить планетную систему значительно
легче в эпоху образования планет. Высказываются предполо-
жения, что в период формирования планет система может испу-
скать интенсивные спектральные радиолинии, такие, как
линии водяных паров или межзвездного гидроксила. В этом
случае энергия в инфракрасном диапазоне, упомянутая Моро-
зом, может преобразовываться в очень узкую область частот,
благодаря чему значительно улучшится отношение сигнала
к шуму. Поэтому исследования при помощи интерферометров
аномальных мазерных источников могут в ближайшем буду-
щем дать также очень интересную информацию и об образо-
вании планет.
Заметим также, что в период формирования планетных
систем там могут возникать объемные электрические заряды,
поскольку в эту эпоху электрическая проводимость облака
газа и пыли очень низка. Эти пространственные заряды могут
вызвать очень сильное нетепловое излучение, подобное грозо-
вым разрядам, которое может служить регистрируемым при-
знаком образования планет.
минский. При рассмотрении вопроса о жизни на планетах
без звезд и на холодных звездах возникает совершенно очевид-
ный вопрос об источниках энергии, в том числе и свободной
энергии, так как трудно представить себе химическую реак-
цию, идущую без воздействия потока фотонов, которые перено-
сят энергию значительно более высокого уровня, чем тепловая
энергия на поверхности планеты. Поэтому внутренняя радио-
активность ничего не дала бы планете, а на поверхности
холодной звезды тепловое равновесие не помогло бы.
мороз. Несколько слов о возможности существования
в межзвездном пространстве изолированных планет и о воз-
можности жизни на таких планетах. Дело в том, что для
41
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
поддержания на Земле температуры 300 К от Солнца поступает
энергия около 10е эрг/(см2*с). Внутренний поток, или поток
из недр Земли, составляет около 100 эрг/(см2-с). Таким обра-
зом, чтобы поддержать такую же температуру в межзвездном
пространстве, необходимо увеличить поток радиоактивного
излучения на 4 порядка.
Что же это означает? Если теплопроводность пород такая
же, как и на Земле, то градиент, равный (если мне не изменяет
память) в земных условиях примерно 10 К/км, там составит
около 1000 К/км при тех же 300 К. Другими словами, такая
планета в твердом состоянии существовать не может. Во вся-
ком случае подобное тело будет радикально отличаться от
Земли и чрезвычайно сомнительно, сможет ли на нем суще-
ствовать жизнь того типа, с которым мы знакомы.
Внеземная жизнь
n^fy
саган. Если мы собираемся сформулировать некоторые, даже
предварительные суждения о вероятности жизни во Вселен-
ной, мы должны решить, до какой степени форма жизни,
знакомая нам, может характеризовать все возможные формы
жизни. Быть может, жизнь, которая существует на Земле,
представляет собой лишь один малый элемент в длинном ряду
возможных биологических явлений, или же жизнь всюду
должна быть в некотором смысле такой же, как и на Земле.
История этой проблемы представляет некоторый интерес.
Например, имеется книга, изданная в 1912 г. Л. Дж. Гендерсо-
ном, которая называется «Пригодность окружающей среды»,
где Гендерсон приходит к выводу, что жизнь обязательно
должна иметь в своей основе углерод и воду, а высшие формы
должны усваивать в процессе метаболизма свободный кисло-
род. Я лично считаю это заключение необоснованным хотя бы
потому, что оно сделано только на том основании, что сам
Лоуренс Гендерсон был создан из углерода и воды и поглощал
в процессе метаболизма кислород. Гендерсон был пристрастен.
Можем ли мы сделать некоторое объективное суждение, свобод-
ное от антропоцентризма, независимое от наших предубежде-
ний? Я хочу лишь выдвинуть эту проблему для обсуждения,
не претендуя на ее разрешение.
Прежде всего следует выяснить фазу, в которой происхо-
дит химическое взаимодействие организма с окружающей
средой. Многие считают, что твердая фаза препятствует доста-
точной скорости реакций, протекающих в живых организмах,
если только они не будут осуществляться на грани перехода
к жидкой фазе. С другой стороны, газообразная среда не
является подходящей, так как в ней продукты взаимодействия
не сохраняются. Тогда остается только жидкая фаза, именно
которую, как это ни странно, мы и используем. Не является
ли это «жидкостным шовинизмом»?
43
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
Противоположной возможностью является плазменная
среда типа описанной Хойлом в его популярной научно-фан-
тастической книге «Черное облако». Принципиальная трудность
состоит в том, что этот полностью ионизированный организм
просто-напросто не может возникнуть. Он, по-видимому, бес-
смертен и связан с теорией стационарной Вселенной. Я не
предлагаю для обсуждения другие вопросы, касающиеся
биологии в плазменной среде, но если бы ответ был положи-
тельный, то обнаружилась бы широкая область астрофизиче-
ских сред, которые, как мы теперь считаем, близки к биологии.
Подходя вплотную к проблеме, мы потребовали бы,
чтобы на планете была подходящая жидкость, возможно, но не
обязательно, с высокой диэлектрической постоянной, а также
с высокоустойчивой жидкой фазой. Если мы также утвержда-
ем, что эта жидкость имеет высокое космическое обилие, то
вода — единственный возможный кандидат. Но рассмотрели
ли мы все случаи или отдали предпочтение «водному шови-
низму»?
Теперь мы подошли к вопросу об обмене свободной энер-
гией, который требуется для живых организмов. Этот интерес-
ный вопрос возник раньше в нашей дискуссии, и ответ частич-
но был дан Минским. Я хотел бы сделать полуколичественный
анализ. Грубая оценка максимальной теоретической эффектив-
ности тепловой машины равняется
т] M1-7VG),
где 7\ и Т« — температуры источника тепла и холодильника
соответственно. Например, на Земле фотосинтез происходит
при температуре 6000 К абсолютно черного тела •— Солнца,
а растения имеют температуру окружающей их среды, т. е.
Земли, равную 300 К, так что максимально возможная эффек-
тивность составляет около 95%. На самом деле, эффектив-
ность фотосинтеза растений несколько ниже по другим при-
чинам.
Представим себе гипотетическое растение на гипотетиче-
ской планете. На Земле могут существовать растения без
животных, поэтому в настоящее время уместно рассмотреть
растения. Они представляют собой основной энергетический
резервуар жизни на Земле. Рассмотрим планету, не связанную
с какой-либо звездой, и примем, как предложил Мороз, что ее
теплопроводность поразительно высока или, напротив, что
она имеет больше радиоактивных источников нагрева, чем
Земля, поэтому ее температура около 300 К- Если мы допу-
стим, что 300 К — это сток, то в этом случае, конечно, нет
44
ВНЕЗЕМНАЯ ЖЙЗЙЬ
источников. Но мы можем, напротив, предположить, что
300 К — это температура источника и что планета излучает
в пространство, имеющее температуру равновесного фонового
излучения 3 К. Тогда величина ц могла бы превышать 99%.
Я не знаю, насколько вероятно, что организмы могут охлаж-
даться до 3 К, но моя интуиция заставляет меня относиться
к этому до некоторой степени скептически.
Теперь относительно возможности жизни на холодных
звездах. Здесь нет твердой поверхности, и благоприятный
интервал температур будет существовать в атмосфере рассма-
триваемой звезды в области высокой непрозрачности. Соот-
ветственно гипотетический организм может работать как теп-
ловая машина при двух температурах, которые зависят
от оптической толщи. Но при ожидаемой непрозрачности
единичная оптическая толща соответствует небольшой разно-
сти температур, и в этом случае я считаю, что гипотеза о жизни
на холодной звезде, первоначально предложенная Шепли,
не является многообещающей. Но, может быть, это «планет-
ный шовинизм»?
Следующим пунктом в списке свойств, относящихся
к биологии, является химический состав вещества. Наиболь-
шее разнообразие соединений в земной биологии дает углерод.
В литературе часто встречаются утверждения, что никакие
другие атомы не обеспечивают адекватной сложности молекул,
хотя это и есть разновидность «углеродного шовинизма», так:
как многие другие химические системы просто не были иссле-
дованы. Химики, понятно, интересовались собственной хими-
ей, и большое количество других возможных молекул не было
достаточно изучено.
Сходным образом дело обстоит и со скоростью химических
реакций. В литературе приводятся данные о величине Qlo
биологических реакций — параметра, показывающего, во
сколько раз изменится скорость реакции при изменении тем-
пературы на 10 °C. На основании этих данных можно поду-
мать, что это природные константы. В действительности этот
факт указывает на селекцию наблюдений. Те химические реак-
ции, которые идут с умеренной скоростью при низкой темпе-
ратуре, будут проходить полностью при комнатной температу-
ре, а те химические реакции, которые при высокой температуре
протекают с умеренной скоростью, не идут при комнатной
температуре. Очевидно, на других планетах химики сделают
другие заключения относительно фактора Q10 химических
реакций. Интервал энергии активации химических реакций
очень велик, и, я думаю, было бы большой ошибкой считать,
45
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
что температура, которая преобладает на Земле, является
обязательной для жизни вообще. Другая точка зрения, о кото-
рой я скажу немного позже, состоит в том, что температура
окружающей среды на данной планете является функцией
места и времени.
Если мы собираемся говорить о жизни где-либо в другом
месте, то, конечно, будем рассматривать систему огромной
сложности, и обычный вопрос состоит в том, как могла возник-
нуть система такой сложности. Разрешите мне привести чис-
ленный пример. Простой белок может состоять из 100 компо-
нентов, называемых аминокислотами, среди которых 20 необ-
ходимых для жизни. Поэтому вероятность их случайного
объединения в соответствующем порядке, чтобы образовать
белковую молекулу, состоящую из 100 аминокислот, равна
20~100, или примерно 1(Г130. Ясно, что все элементарные частицы
во Вселенной, взаимодействуя миллиарды раз в секунду
в течение всего ее существования, тем не менее могут и не
образовать этот белок. Еще гораздо менее вероятен каждый
человеческий индивидуум. Молекулы, которые определяют
наследственность данного человека,— это нуклеиновые кисло-
ты. Единицами их строения, о которых нам расскажет коротко
профессор Крик, являются нуклеотиды. Одна хромосома чело-
века состоит примерно из 4-Ю9 таких нуклеотидных пар.
Имеются четыре возможные пары. Поэтому грубая оценка
генетической уникальности данного человек равна 4-4'1о9, или
округлено 10 2'1()9. Как такие поразительные молекулы могли
возникнуть? Ответ дал более 100 лет назад Чарльз Дарвин.
Преимущественная репликация, преимущественное размно-
жение организмов благодаря естественному отбору малых
мутаций, действует как своего рода решето, или селектор.
Только вследствие огромного числа смертей через весьма
длительный промежуток времени мы достигли такого уровня
сложности, который имеет место теперь. Не существует хоро-
шей теории, которая может предсказать, за какой срок дости-
гается определенная сложность, но сложность биологических
молекул и генетического материала столь велика, что это
подразумевает весьма долгий период естественного отбора.
Нет сомнений относительно факта эволюции, но имеется
много вопросов о механизме эволюционного процесса.
Последнее замечание. Наблюдается поразительная общ-
ность земных организмов. Все они не только имеют в своей
основе углерод и воду, но и используют для передачи генети-
ческой информации и молекулярного катализа одни и те же
молекулы. Кроме того, код, при помощи которого передается
46
ВНЁЗЁМНАЯ ЖИЗНЬ
генетическая информация ферментным катализаторам,
насколько нам известно, одинаков у вс;ех организмов на Земле.
Это свойство обычно называют универсальностью генетиче-
ского кода; по нашему мнению, термин этот излишне широк,
но сам факт, тем не менее, замечателен. Хотя на других плане-
тах может быть много организмов, которые весьма похожи
на земные по своей биохимии, не исключена возможность
наличия там совсем иных организмов.
стент. Я хотел бы спросить относительно холодных
звезд. Мне не понятно, почему на холодной звезде не может
быть температурных флуктуаций, причем иногда локальная
температура могла бы подниматься выше температуры окру-
жающей среды. За время существования этих флуктуаций
могли бы синтезироваться химические соединения, имеющие
связи с большой энергией, которые затем превратились бы
в своего рода ископаемое топливо, послужившее организмам
источником пищи и свободной энергии.
саган. Мелкие популяции, вероятно, могут выжить.
Большие популяции подвергаются риску нехватки пищи. Это
та же самая проблема, которая уже возникала при попытке
постулировать существование живых организмов в недрах
астероидов. Предположим, имелось большое количество орга-
нических соединений внутри астероида, возникших здесь
в ранний период образования Солнечной системы в результате
процессов добиологической органической химии, которые я
коротко опишу. Почему внутри астероида не могла возник-
нуть жизнь, если температурные условия были подходящими?
Несомненно, жизнь могла бы здесь существовать, пока не из-
расходована вся имеющаяся пища. В вашем предположении
меня беспокоит то, что флуктуации запасов пищи, образовав-
шейся на этой звезде, могли бы послужить причиной внезап-
ной гибели всей популяции.
голд. Я чувствую, что необходимо вернуться назад и сде-
лать замечания относительно проблемы энергии. Я просто
сказал, что необходим тепловой поток, переходящий от источ-
ника высокой температуры к телу с более низкой равновесной
температурой. Это тот случай, который мы имеем на Земле.
Но, несомненно, существуют другие возможности. Источником
свободной энергии может быть поверхность тела с внутренним
источником тепла, будь то радиоактивность или энергия,
генерируемая в недрах звезды. Единственное требование,
которое должно быть соблюдено, состоит в том, что такой
организм не должен быть погружен в среду с большой непро-
зрачностью для излучения.
47
ВНЕЗЕМНАЯ жизнь
На Земле мы погружены в воздух, который довольно
непрозрачен для инфракрасных лучей. Но в условиях тонкого
слоя атмосферы очень просто представить себе растения,
у которых нижние поверхности листьев облучались бы земным
излучением, а верхние — излучением из космического про-
странства. Это наиболее легкий путь высвободить энергию
растений; тогда рост растений не подавлялся бы и они покры-
ли бы всю Землю, насколько это возможно.
Можно также придумать в качестве источника свободной
энергии непрозрачную среду, в которую погружены организ-
мы (о чем говорил Саган), но где происходит регулярная смена
температур. Допустим, я глубоко погружен в атмосферу пуль-
сирующей звезды; тогда я могу получать свободную энергию,
используя химические реакции, которые связаны с равновесием
при каждом температурном пределе, причем достижение рав-
новесия запаздывает во времени. В этом случае исчезает
проблема нехватки пищи.
Такое же замечание можно сделать в отношении планеты,
на которую падает очень большой поток энергии от звезды,
больше, чем дает Солнце, но который сильно изменяет равно-
весную температуру атмосферы в течение суток.
Я не думаю, что на Венере есть жизнь, но в глубине ее
атмосферы возможна подобная ситуация, хотя поток фотонов
высокой энергии весьма невелик. Но с этой точки зрения усло-
вия в атмосфере могут быть благоприятнее, поэтому непрозрач-
ная атмосфера если в ней имеют место суточные вариации
температуры, лучше подходит для обитания живых существ.
Я говорю об этом, так как, мне кажется, было бы неверно
считать, что этот вид энергии, который мы используем на
Земле, должен использоваться везде.
Между прочим, для тех, кто после моего выступления
стал считать меня приверженцем биологии типа земной, под-
черкну, что я претендую на приоритет в выдвижении идеи
хойловского черного облака, однако, конечно, не претендую
на соавторство.
саган. Возможно, я и сам страдаю подобной привержен-
ностью, против которой выступал. Как покажут все наши
дискуссии, очень трудно избежать аналогии с Землей. Мой
ответ на высказывания Голда состоит в том, что некоторые1
из предложенных условий, например пульсирующие звезды
с температурой поверхности 300 К, вряд ли широко распро-
странены.
крик. Я хотел бы сделать одно замечание в дополнение
к сказанному профессором Саганом. Известно, что молеку-
48
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
лы в биологических системах на Земле имеют разное направ-
ление вращения плоскости поляризации. Они являются право-
вращающими, а не левовращающими. Разрешите мне пояснить
этот факт. Если взять.молекулу нуклеиновой кислоты и посмо-
треть на нее в зеркало, то такой зеркально отраженной моле-
кулы на Земле не найти. Следует добавить, что это относится
ко всем организмам на Земле. Но, я полагаю, нет нужды тра-
тить время на выяснение вопроса, почему они вращают плос-
кость поляризации в одном направлении, а не в другом.
Вместо этого мне хотелось бы обсудить в общих чертах
биологическую систему, которую мы имеем на Земле, и, в част-
ности, как мы должны подойти к ней, когда мы рассматриваем
происхождение этой системы. Первое требование (уже упоми-
навшееся доктором Саганом), которое я хотел бы выделить
как основное свойство любой биологической системы, это то,
что она должна быть достаточно подвижной. Другими словами,
система должна уметь производить большое количество самых
различных действий. Интересно посмотреть, как существую-
щая система осуществляет это.
Чтобы обсуждать этот вопрос, мы должны спросить,
какого рода активность мы имеем в виду. Активность, кото-
рую, на мой взгляд, мы всегда вправе требовать,— это катали-
тическая активность. Такая активность требует простран-
ственной организации (трехмерной структуры компонентов),
потому что, хотя (как вы уже слышали) активность должна
проявляться в жидкой фазе, поскольку нам необходимо
несколько веществ, которые, подобно твердым веществам
в жидкой фазе, нужны не только для каталитической актив-
ности, но и для сохранения генетической информации. Решение
этой проблемы обеспечивается полимерами, т. е. белками
и нуклеиновыми кислотами. Метод, который природа исполь-
зует для создания трехмерных структур, заключается не толь-
ко в комбинаторике (как это считает Саган); существует еще
дополнительный механизм.
Воспроизводить трехмерную структуру нелегко. Способ,
который использовала жизнь на Земле, состоит в хранении
информации в нуклеиновых кислотах, которые имеют одно-
мерную структуру, особенно удобную для репликации (но не
особенно подвижную в отношении каталитической или какой-
либо другой активности) и для трансляции (перевода) с языка
нуклеиновых кислот, построенного на основе четырехбуквен-
ного алфавита, на язык белков, использующий двадцатибук-
венный алфавит, с образованием молекул, обладающих трех-
мерной структурой. Это общее описание той жизни, которая
49
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
имеется на Земле. Теперь мы можем обсудить, какие харак-
теристики системы особенно существенны.
Примем на время, что речь идет только о естественном
отборе (я еще вернусь к этому моменту). Мы должны решить,
что характерно для молекулярной системы, способной под-
вергаться естественному отбору. Первое свойство — возмож-
ность размножения в геометрической прогрессии. Размноже-
ние в арифметической прогрессии (подобное печатанию тиража
газет с помощью одного печатного станка, когда мы получаем
много экземпляров с одной матрицы) недостаточно.
Теперь мы должны рассмотреть проблему мутаций, т. е.
изменений, случайных или неслучайных, в процессе эволюции.
Это второе требование к нашей системе, которое состоит в том,
что механизм репликации должен повторять мутации, т. е.
«ошибки».
Следующее требование, как мы установили, заключается
в том, что все, что возникает, должно быть способно оказывать
разнообразное влияние на окружение. Имеется и другое тре-
бование, которое я не буду обсуждать, как, например, ком-
пактность упаковки генетического материала.
Современные белки — превосходные катализаторы, но не
пригодны в качестве простого механизма репликации. Следова-
тельно, природа использовала здесь два языка, один из кото-
рых пригоден для репликации белков, а другой — для выра-
жения их свойств, и изобрела крайне сложный аппарат для
трансляции с одного языка на другой, результатом чего являет-
ся наш генетический код.
Теперь мы должны остановиться на проблеме исходного
момента. Для простоты будем считать за исходный момент
(это может быть даже целый период) время, когда впервые
начал действовать естественный отбор, хотя бы среди очень
примитивных форм. Специалисты, изучающие происхождение
жизни, условились, что когда этот момент будет достигнут,
проблема, будет решена. Дело в том, что все существовавшее
до этого момента, должно было возникнуть случайно. Однако
следует помнить, что мы живем в мире, который подчиняется
законам физики и химии, например бензольное кольцо всегда
постоянно по своему строению и свойствам. Очень важную роль
в происхождении жизни на Земле, возможно, играл катализ
при участии ряда минералов, которые также подчиняются
химическим законам. Следовательно, мы должны использовать
слово «случай» очень обдуманно.
Принимая во внимание все вышесказанное, я считаю
возможным, что вследствие древнейших химических процессов
50
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
на Земле возникло то, что принято называть «питательным
бульоном», но мы пока не видим вероятного пути, который
привел бы нас от «бульона» к системам, подверженным действию
естественного отбора. Рационалист, имеющий только ту инфор-
мацию, которой мы располагаем на сегодняшний день, мог бы
резонно заключить, что возникновение жизни — чудо, но это
снова отражает лишь наше незнание предмета. Точка зрения,
которой я придерживаюсь, приводит к следующему заключе-
нию: в данный момент наши знания биохимии не позволяют
нам сделать разумную оценку фактора /у в уравнении (1).
Распространенное предубеждение таково, что значение /г
кажется близким к единице, но перед нами только один-един-
ственный пример, который недостаточен, чтобы на его основе
вообще судить о вероятности. Следует заключить, что до тех
пор, пока не поступит дальнейшая информация, мы можем
только гадать об этой величине.
Я описал природу системы на Земле. Выскажу свое при-
страстное мнение: вероятно, на другой планете жизнь тоже
будет иметь в своей основе мелкие сложные модули в жидкой
среде, но я не готов обсуждать детали жизни другого типа.
То, что я здесь изложил,— это рамки, в которых может
проводиться такая дискуссия.
Наконец, имеются два вопроса, которые я хотел бы упо-
мянуть, чтобы показать несколько общих нерешенных про-
блем. Первый вопрос состоит в следующем. На Земле имеется
два типа молекул, одни из которых хорошо воспроизводятся,
а другие хорошо действуют. Можно ли предложить систему,
в которой одна молекула выполняет обе функции, или, возмож-
но, имеются аргументы, следующие из анализа системы, кото-
рые свидетельствовали бы о том, что существование двух типов
молекул дает большие преимущества? Это вопрос, на который
я не знаю ответа.
Второй вопрос, о котором я уже упоминал, касается
естественного отбора. Вероятно, можно согласиться с тем,
что наследование приобретенных признаков не является общим
на Земле, мой вопрос состоит в том, можно ли придумать
систему, которая основана на наследовании приобретенных
признаков. Этот общий вопрос, насколько мне известно, еще
серьезно не обсуждался. На подобные вопросы были даны
ответы. Например, Фишер показал, что может и не быть обще-
го наследования, но должно быть наследование отдельных
признаков, так что в определенных случаях можно представ-
лять общие аргументы в пользу той или иной точки зрения.
минский. Биохимия теперь продвинулась достаточно,
51
4*
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
чтобы можно было придумать сложную двумерную нить, а не
трехмерную, и субстрат, так что теперь, возможно, интереснее
придумать очень простые двумерные живые формы и, изучив
условия существования современных организмов, проследить
их эволюцию в прошлое и посмотреть, будут ли они более
простыми. Изучение прошлого в обратном порядке, вероятно,
менее сложно, чем воссоздание организмов.
крик. Я полагаю, все согласятся, что можно было бы
придумать и двумерную систему, но можно обобщить ваши
замечания и дальше. Попытаемся вообразить нуклеиновые
кислоты, которые способны принимать трехмерную структуру.
Тогда мы пришли бы к тому, что вы описываете.
минский. Но коль скоро они приобрели эту структу-
ру, потребуется новый механизм для их репликации.
крик. На мой взгляд, очень легко создавать модели, и я
предложу одну. Поскольку мы полагаем, что планеты вра-
щаются, имеет место целый интервал температур, так что одни
и те же молекулы при низких температурах могли бы иметь
трехмерную структуру, а при высоких — одномерную.
Мы убедились в том, что регулирующие механизмы у выс-
ших организмов зависят от сложного перехода ДНК в трех-
мерное состояние, но в этом случае необходимы одна или две
вспомогательные молекулы.
слыш. Доктор Саган, при обсуждении холодных звезд
вы сказали, что количество свободной энергии таких звезд
недостаточно. Я хотел бы, если можно, получить количе-
ственные оценки свободной энергии, скажем, на единицу
массы или выраженную другим способом, необходимой расте-
ниям и животным для жизни.
саган. На этом я остановлюсь ниже. Меня просили ска-
зать несколько слов о добиологической органической химии.
Вопрос состоит в том, как молекулы, эти немногие молекулы,
обеспечивающие жизнь на Земле, могли возникнуть?
Число молекул, действительно занятых в биологических
системах, значительно меньше, чем число возможных орга-
нических молекул. Возможны миллиарды органических соеди-
нений. Менее 1500 из них используются на Земле, и эти 1500
имеют в основе около 50 простых строительных блоков. Из этих
строительных блоков наиболее важными являются амино-
кислоты — основа белков, и сахара и основания — основа
нуклеиновых кислот. Как объяснить добиологическое появле-
ние этих молекул?
Предположим, мы должны были бы их создать из веществ
современной окружающей среды; можно было бы взять смесь
52
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
газов в современной атмосфере Земли, приложить энергию,
скажем, электрический разряд или ультрафиолетовое излуче-
ние, и посмотреть, какие образуются молекулы. При этих
условиях мы получили бы озон, окислы азота и т. д., но не то,
что нас интересует.
Исходя из того, что кислород в атмосфере Земли появляет-
ся в результате фотосинтеза зеленых растений, а зеленых
растений не существовало до зарождения жизни, мы возьмем
смесь тех же газов, лишенную кислорода, т. е. пары воды,
углекислый газ и азот, и снова приложим к ней энергию.
В этом случае мы получим молекулы формальдегида, не совсем
то, что мы хотели, но примерно того же типа, так как сахара —
это полимеры альдегидов. Изменения, которые мы произвели
в реакционных смесях, были направлены на то, чтобы полу-
чить менее окислительные и соответственно более восстанови-
тельные условия. Биохимические соединения содержат отно-
сительно больше водорода, чем современная атмосфера Земли.
Здесь мы напомним, что Вселенная состоит главным обра-
зом из водорода. Наиболее распространены во Вселенной ато-
мы водорода, гелия, углерода, азота, кислорода и неона.
Поскольку имеется избыток водорода, ожидается, что холод-
ные тела состоят из полностью насыщенных соединений этих
атомов. Таким образом, водород будет присутствовать в форме
молекул Но, гелий в атомарной форме, углерод в форме метана
СН4, азот в форме аммиака NH3, кислород в форме воды НЮ
и неон также в атомарной форме. Поэтому разумно принять,
что первичная атмосфера Земли состояла из этих молекул.
Теория планетных экзосфер показывает, что водород спо-
собен улетучиваться из атмосферы Земли при данной ее тем-
пературе в течение геологической истории в значительном
количестве, в то время как атомы тяжелее гелия не могут
диссипировать. С другой стороны, такие планеты, как Юпитер,
имеют столь большие массы и столь низкую температуру экзо-
сферы, что даже водород не мог бы улетучиться в течение
геологического времени. Поэтому очень интересен тот факт,
что состав атмосферы Юпитера, по всей вероятности, очень
близок к смеси Н2, Не, NH3, СН4, Ne и НЮ, причем вода нахо-
дится на такой глубине, что мы не можем обнаружить ее
спектроскопически вследствие малого давления водяного пара
при столь низкой температуре.
Ободренные этими данными, мы можем провести экспери-
мент еще раз и, смешав метан, аммиак и воду, подвергнуть эту
смесь воздействию энергии, а затем посмотреть, какие обра-
зуются молекулы. Впервые такой эксперимент был проведен
53
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
почти 20 лет назад Миллером, который обнаружил, что обра-
зовались аминокислоты. С тех пор были проведены различные
эксперименты такого рода, например, в лаборатории Оргела
и в нашей лаборатории в Корнеллском университете. Мы
нашли, что образуются не только аминокислоты, но и основ-
ные нуклеотиды и сахара, т. е. действительно все основные
мелкие составные части главных биохимических соединений.
Вот пример выхода молекул, образующихся в таких
экспериментах. Мы провели ряд опытов со смесью этих газов,
включающей небольшое количество H3S (соединение H2S
сильно поглощает фотоны), и облучили ее длинноволновым
ультрафиолетовым излучением. Мы получаем аминокислоты
с квантовым выходом 10-5. Нам известен поток ультрафиолето-
вых фотонов первичного Солнца из моделей солнечной эволю-
ции и можно рассчитать, сколько аминокислот образовывалось
при ультрафиолетовом облучении в первый миллиард лет
истории Земли. Если принять для упрощения расчетов, что
разрушение аминокислот не происходило (конечно, это не-
корректное предположение), то за первый миллиард лет на
каждом квадратном сантиметре поверхности Земли было бы
синтезировано около 200 кг аминокислот. Это больше, чем
имеющееся количество углерода. Если учесть скорость раз-
рушения аминокислот под влиянием высокой температуры, то
получим такое количество аминокислот, котовое, будучи
помещенным в современный мировой океан Земли, дало бы
раствор с концентрацией аминокислот в несколько процентов.
Физика и химия процесса таковы, что большое количе-
ство необходимых органических соединений — те, из которых
состоим мы,— может образоваться при довольно общих усло-
виях на первичных планетах. В этих опытах нет ничего спе-
цифичного для Земли ни в химическом составе, ни в энергии
источника. Фактически мы провели эксперименты, имитирую-
щие современную атмосферу Юпитера, взяв те же газы при
несколько других условиях, и получили множество амино-
кислот. Это же можно сказать в отношении сахаров и основа-
ний. В течение раннего периода развития планет повсюду
в Галактике должно было происходить интенсивное образова-
ние всех этих молекул. Совершенно очевидно, что молекулы,
которые нам нужны, образовались в наиболее типичных усло-
виях первичных планет.
Этот экспериментальный результат навел многих из нас
на мысль, что вероятность возникновения жизни несколько
выше, хотя понять образование структурных единиц — белков
И нуклеиновых кислот — не совсем то же самое, что понять
54
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
процесс возникновения жизни, и этот факт, я думаю, является
причиной скептицизма Крика относительно нашей способ-
ности дать какую-либо количественную оценку фактору ft.
Палеонтологические исследования теперь проникли дале-
ко в прошлое; мы знаем об ископаемых микроорганизмах,
которые жили 3,2 млрд, лет назад. Это были сине-зеленые
морские водоросли и бактерии, так их по крайней мере опре-
делили специалисты по палеоботанике. Это очень сложные
организмы, о чем мы можем судить на основании изучения
микроструктуры и функций их современных разновидностей.
К тому же, ископаемые остатки, найденные к настоящему
времени, весьма вероятно, не самые древние из тех, которые
еще могут быть обнаружены. Соответственно время между
появлением первых организмов, которые должны быть гораздо
проще, чем бактерии и водоросли, и образованием Земли не
очень велико — всего несколько сотен миллионов лет или
даже меньше. Это, на мой взгляд, довольно убедительно сви-
детельствует о быстром возникновении жизни на первичной
Земле. Поскольку нам не известно, чтобы на первичной Земле
существовали какие-либо особые условия, которые не могли
бы повториться на миллионах других планет в Галактике,
моя интуиция подсказывает мне, что возникновение жизни —
очень вероятное явление. Это, конечно, не статистическая
вероятность, определяемая по числу известных случаев, но
субъективная, в трактовке Файна (приложение 1), о которой
я упоминал ранее.
Мы уже знаем, что в некоторых метеоритах обнаружены
аминокислоты и большие количества других органических
соединений. Имеется много доводов за то, что и в кометах
содержится много органических соединений. Быстро попол-
няется и без того длинный список свидетельств в пользу
существования разнообразных органических соединений в меж-
звездной среде, в том числе СО, HCN, CH3CN, НСНО, СН3СНО
и HC.,CN, наблюдаемые обычно в плотных облаках. Но все
эти данные просто подтверждают, что образование органиче-
ских веществ, которые нам уже известны, не представляет
особых трудностей. Нам необходима планета — лаборатория,
где органические соединения были предоставлены сами себе
в течение нескольких миллиардов лет. Именно этот случай
обеспечивают нам Марс, Юпитер и другие планеты, и если
эти планеты не будут нечаянно заражены земными микро-
организмами, то, возможно, что в следующие 10 или 20 лет
наша оценка fi превратится из субъективной в статистически
вероятную.
55
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
Как только разовьется молекулярная система, способная
эволюционировать путем естественного отбора, большая часть
последующей эволюции жизни станет понятна, по крайней
мере в принципе. Я считаю начало самовоспроизведения
и появление генетического кода, а не возникновение клеток
центральной проблемой происхождения жизни. Как только
эволюция началась, преимущества естественного отбора стано-
вятся очевидными для образования живых мембран, защи-
щающих живые системы от окружающей среды, объединения
клеток и возникновения простейших эукариотов, а затем
многоклеточных животных со специализированными функция-
ми и появление простых нейронов для связи между клетками.
мухин. Как сказал Саган, наиболее общепринятая точка
зрения на сегодня состоит в том, что предшественники более
сложных соединений возникли в результате действия на смесь
газов источников энергии, например электрического разряда,
ультрафиолетового излучения, радиоактивности, ударных волн
и теплового излучения. Я хотел бы указать, что возможное
соответствие между лабораторными опытами и моделями, с од-
ной стороны, и теми условиями, которые преобладали тысячи
миллионов лет назад, с другой,— это вопрос, на который мы
до сих пор не имеем ответа.
Очень важен также вопрос о стабильности возникших
органических соединений. Это со всей очевидностью следует
из трудов конференции в Вакулла Спрингс, посвященной про-
исхождению жизни, где горячо обсуждалась работа Фокса.
Основное возражение докладчику состояло в том, соответ-
ствуют ли лабораторные условия действительным условиям,
имевшим место много миллиардов лет назад *).
Я хотел бы предложить модель возникновения простых
органических соединений в первичном океане, где источником
энергии и начальных реагентов были подводные вулканы.
Я подчеркиваю, что в этой модели вулканы являются источ-
ником как первичного вещества, так и энергии, необходимой
для органического синтеза.
Вулканы, вероятно, являются весьма важным фактором
в геохимической истории Земли, и мы можем считать этот
источник ответственным за образование органических соеди-
нений, органических молекул,— таким же законным источ-.
ником, как ультрафиолетовое излучение и ряд других. В сфере
*) S. W. FoX (ed.), The Origin of Prebiological Systems, New York,
Academic Press, 1965. (Русский перевод: Происхождение предбиоло-
гических систем, изд-во «Мир», М., 1966.)
56
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
действия такого подводного вулкана мы имеем широкий диа-
пазон различных факторов. Можно принять, что температура
меняется от 20 до 1000° С, и если уподобить вулкан колбе,
в которой протекает реакция, то для давления можно принять
диапазон от 5 до 500 или 1000 атм. Наконец, вулканы являются
источником таких газов, как аммиак, водород, окись угле-
рода, метан, сероводород, галогены и многих других. Вода
поглощает более 80% газов, выделяемых вулканом.
Таким образом, имеется очень разнообразная смесь хими-
ческих веществ и весьма широкий диапазон физико-химиче-
ских факторов. Реакция может идти либо в газовой, либо
в жидкой фазе с участием твердых каталитических агентов.
Крик упоминал о роли, которую играет твердая фаза в ката-
лизе при образовании органических соединений. Несомненно,
извержение вулканов сопровождается выделением большого
числа минералов, обладающих каталитическими свойствами,
и большого количества фосфора, который, как мы знаем,
играет важную роль в процессах жизни.
Более сложные соединения, такие, как аминокислоты,
основания нуклеиновых кислот и другие, могут быть легко
образованы из более простых соединений, например таких,
как формальдегид и цианистый водород. Поэтому, чтобы
подтвердить справедливость этой модели, нужно только про-
демонстрировать реакции, которые привели бы, скажем,
к образованию HCN. Вулканы выделяют аммиак, метан
и окись углерода, а мы знаем, что при их взаимодействии
неизбежно образуется HCN. Точно так же при взаимодействии
окиси углерода и водорода неизбежно образовались бы такие
соединения, как альдегиды. Саган и некоторые другие упоми-
нали в своих работах, что эти соединения были предшествен-
никами практически всех биологически активных молекул.
Несомненно, модель, которую я предлагаю, не исключает
возможности других механизмов, играющих свою роль,
и, вероятно, это лишь одна из многих моделей, но ее достоин-
ство в том, что сегодня эту модель можно подтвердить экспе-
риментальными исследованиями, проведенными в естествен-
ных условиях.
оргел. Замечания Мухина поднимают очень важный
вопрос: подтверждают ли теоретические или эксперименталь-
ные данные наши довольно консервативные взгляды на время
и место возникновения жизни? Обычное предположение состоит
в том, что эволюция жизни происходила на обширной геогра-
фической территории, и продолжалась в течение сотен мил-
лионов лет. Мне не известны никакие экспериментальные
57
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
свидетельства в этом направлении. Мне не известны теорети-
ческие расчеты, которые проливали бы свет на время, необ-
ходимое для возникновения жизни. Я думаю, весьма инте-
ресно спросить, почему не понадобилось одного миллиона лет
для возникновения жизни на небольших вулканических участ-
ках или на другом небольшом специфическом участке Земли.
Как только возник фотосинтез, жизнь стала независимой
от этих специфических внешних условий, которые были
ей необходимы. Я хотел бы слышать мнение Сагана и других
по этому вопросу.
саган. Во-первых, имеется несколько экспериментальных
данных по этому вопросу. Известен вероятный верхний пре-
дел времени, которое необходимо для возникновения жизни:
около миллиарда лет по данным палеонтологии. Это определен-
ные сведения. Но на ваш вопрос, может ли время возникнове-
ния жизни быть меньше чем миллиард лет, я мог бы выдвинуть
предположение, что оно, возможно, было равно 100 млн. лет,
но, быть может, оно даже меньше: 6 дней в соответствии с попу-
лярной одно время теорией! Конечно, на зарождение жизни
мог бы потребоваться всего миллион лет, но я не вижу, как
вы собираетесь получить ответ.
Что касается вопроса о специфических участках, было бы
полезно его обсудить, если бы было трудно понять образова-
ние этих молекул при более общих условиях. Но, по-видимому,
нет таких трудностей, по крайней мере с мелкими строитель-
ными блоками. С другой стороны, для полимеризации, напри-
мер, возможно, были бы полезны такие особые ареалы. Крик
привел один пример, приводились и другие альтернативы,
что этот процесс может происходить на поверхности некоторых
минералов, таких, как монтмориллонит или гидроксилапатит.
Наиболее интересным я считаю последнее предположение о том,
что фосфор может играть роль в происхождении жизни,
несмотря на его низкое содержание в космосе.
Имеется тенденция считать условия на планетах одина-
ковыми в пространстве и во времени, но это неверно. Напри-
мер, почти во всех учебниках астрономии исключается воз-
можность жизни на Юпитере из-за очень низких температур,
в то время как эти температуры относятся лишь к самым
внешним облачным слоям. По этим же соображениям можно
было бы исключить жизнь на Земле. Самые современные модели
Юпитера показывают, что ниже видимого слоя облаков имеются
весьма благоприятные условия; не исключено, что там есть
жидкая вода, температура составляет около 300 К и имеется
ряд молекул в газообразном состоянии, которые необходимы
58
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
для возникновения жизни. Это пример пространственной
неоднородности. Неоднородность же во времени зависит
от типа атмосферы. Вследствие химических реакций с почвой,
диссипации водорода, а также парникового эффекта сложные
и интересные изменения во времени как температуры поверх-
ности, так и химического состава атмосфер планет весьма
вероятны.
моррисон. Мне кажется, хотя дискуссия и очень интересна,
она явно стремится к двум различным целям, возможно,
не разделяя их полностью. Если считать, что микроусловия
окружающей среды могут быть очень полезными, то вероят-
ность зарождения жизни, по-видимому, еще возросла бы бла-
годаря общему фону образования органических соединений
под воздействием крупномасштабных источников энергии.
Например, я полагаю, что эффективность солнечной энергии
в миллион раз больше, чем эффективность энергии вулканов.
Это ни коим образом не отвергает того, что вулканы, либо
пересохшие лужи или гейзеры, либо морская пена, либо что-то
другое, что придет вам в голову, не могли бы оказаться очень
полезным местом для зарождения жизни. Но поскольку у нас
нет данных, которые бы противоречили тому факту, что время
возникновения жизни должно быть равно 109 лет, мне кажется,
мы можем принять эту общую точку зпения, и надеяться, что
подходящие условия для возникновения жизни, вероятно,
весьма разнообразны.
Итак, я возвращаюсь к свободной энергии Солнца —
такому доступному источнику энергии для первичных живых
организмов, хотя, безусловно, не единственному источнику.
Например, существуют микроорганизмы, которые превращают
закись железа в окись. Мне кажется, именно здесь можно
подчеркнуть, что звездное излучение — это очень важный
источник энергии, на который могут накладываться другие
явления, связанные с происхождением жизни.
голд. Я склонен думать, что вопрос о вулканах или
других источниках энергии очень важен ввиду чрезвычайных
трудностей, которые испытывали первичные организмы. Думаю
что вулканы, являющиеся очевидным источником энергии,
благодаря как выбрасываемым химическим соединениям, кото-
рые не находятся в равновесии с окружающей средой, так
и выделяемому теплу, возможно, играли очень важную роль.
Кроме того, легко вообразить химические источники
энергии, которые возникали за счет различий в химическом
равновесии отдаленных друг от друга мест Земли. Например,
можно представить себе, что химическое равновесие в вер-
59
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
ховьях реки в некотором смысле иное, чем в ее низовьях,
и если эта река переносит некоторые химические вещества,
то они в новом месте, не будучи в равновесии, могут стать
источником энергии. Эти энергетические источники существуют
на Земле и по сей день, правда они дают значительно меньше
энергии по сравнению с энергией фотосинтеза. Но в прежнее
время они могли служить важными источниками. Поэтому
к теории вулканов, изложенной Мухиным, я бы добавил рас-
смотрение переноса химических веществ с одних участков
на другие, где они, находясь в неравновесном состоянии,
являются эффективными источниками энергии. Реки, текущие
из жарких мест в более холодные, были бы подходящим при-
мером.
оргел. Я хотел бы перейти к другой теме, которая, я думаю,
представляет большой интерес, а именно: каково значение
фактора ft для зарождения жизни в реках? Вероятно, Крик
и Саган хотят сказать об этом.
крик. Думаю, следует подчеркнуть теоретические и экспе-
риментальные трудности при объяснении происхождения
жизни на Земле. Я полагаю, вы слышали, что отсутствуют
серьезные трудности, касающиеся двух проблем. Одна
из них — наличие или синтез простых строительных блоков,
другая — снабжение энергией. Это нас не волнует, так как
мы считаем, что вокруг нас имеется достаточное количество
химической энергии, и как только система возникла, она
могла обеспечить себя энергией. Проблема, которая вызывает
беспокойство, состоит в том, как система начала функциони-
ровать, т. е. это скорее проблема информации, а не энергии.
Под термином «информация» я подразумеваю, во-первых,
соединение строительных блоков в полимеры и, во-вторых,
в требуемые полимеры. Трудность в том, чтобы получить
полимеры, способные к самовоспроизведению. Получить поли-
пептиды очень легко, но они не способны к самовоспроизве-
дению. С другой стороны, полимеризацию нуклеиновых кислот,
которые легко самовоспроизводятся, не так трудно себе пред-
ставить. Синтезировав статистические полимеры, мы должны
поинтересоваться, а какова вероятность того, что эти поли-
меры имеют правильную последовательность или набор пра-
вильных последовательностей. Не исключено, что мы не можем
сделать верную оценку в настоящее время, но, надеюсь, так
будет не всегда.
Теперь я хочу поспорить с Саганом. Поскольку мы видим,
что 3 млрд, лет назад живые организмы уже сформировались,
и поскольку «питательный бульон» начал образовываться еще
60
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
на миллиард лет раньше, аргумент Сагана состоит в том, что
необходимое, время может быть равно 100 млн. лет, хотя,
как говорил Оргел, оно, возможно, было короче. Поэтому
убедительность этого аргумента состоит в том, что если даже
на другой планете времени прошло в 10 раз больше, то это
не имело бы большого значения. Но было бы хуже, если бы этот
фактор был равен 106, а не 10.
Современные данные биохимии показывают, что возник-
новение жизни было в некотором смысле уникальным собы-
тием. Об этом свидетельствует единство биохимии всех живых
организмов, но мы не знаем, существовала ли такая однород-
ность при их возникновении. Все, что мы можем сказать, это
то, что на какой-то стадии развития наши предки должны
были объединяться в мелкие популяции, но нам не ясно,
на какой именно стадии; и точно так же мы не в состоянии
оценить, могло ли это уникальное событие повторяться
несколько раз, потому что, возникнув, эта элементарная
форма жизни могла распространиться по Земле, причем в тече-
ние очень короткого времени, быстрее, чем событие снова
повторится. Один лишь этот довод не позволяет нам оценить
частоту события. У нас есть и дополнительные доводы, напри-
мер возможная конкуренция и победа одних организмов
над другими, но все это не в состоянии нам помочь.
А теперь, чтобы показать различие между моей точкой
зрения и точкой зрения Сагана, я хочу провести аналогию,
к сожалению, весьма условную. Представим себе человека,
играющего в карты. У него оказалась определенная ком-
бинация карт. Мы знаем, что это редкое событие, и неразумно
пытаться оценить его вероятность просто потому, что оно
произошло. Аргументы профессора Сагана сводятся к тому,
что имеется много игральных карт. Но мы имеем дело с уни-
кальным событием, и строгая теория вероятностей говорит,
что мы не можем предсказывать вероятность на этом основа-
нии, т. е. использовать так называемую статистическую
вероятностью. Поэтому мы должны обратиться к другой
концепции — субъективной вероятности. Но субъективная
вероятность опирается на способности человеческого разума
видеть взаимоотношения между вещами, которые трудно сфор-
мулировать на основе прошлого опыта, и это тот рабочий
инструмент, который все ученые, имеющие воображение,
используют в своей работе. Но в настоящей проблеме
мы не имеем опыта, который мог бы дать толчок. Поэтому,
на мой взгляд, неправильно ссылаться на субъективную
вероятность, поскольку мы столь невежественны в этом
61
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ
вопросе. Однако мы надеемся, что в будущем это незнание
уменьшится.
саган. Замечания Крика относятся не только к фактору fi,
но и к факторам fit fc и L в уравнении (1), которые представ-
ляют еще более сложную проблему, и мы их обсудим в после-
дующей дискуссии.
Я не согласен с тем, что мы не располагаем, соответствую-
щей информацией. Кроме палеонтологических данных, кото-
рые мы уже обсудили, имеется работа по небиологическому
воспроизведению полинуклеотидов. Я думаю, что существует
прямая последовательность от первичной окружающей среды
к грубо самовоспроизводящимся нуклеиновым кислотам.
Но проблема возникновения генетического кода остается нере-
шенной. Верно, что отсутствуют эксперименты, в которых
из первичных газов и воды на ранней Земле образовались бы
самовоспроизводящиеся мутирующие системы, которые тесно
взаимодействуют с окружающей их средой. Профессор Крик
и я играем в разные карточные игры. Что касается его инте-
ресной аналогии с игральными картами, то я не верю в суще-
ствование лишь одной выигрышной комбинации. Я ожидаю,
что имеется много путей возникновения жизни и что вероят-
ность преобладания одного из них на подходящей планете
в течение нескольких миллиардов лет очень велика. Но как
можно уладить это различие мнений?
Главное заключение по этим данным, я полагаю, состоит
в том, что необходимо искать жизнь на таких планетах, как
Марс и Юпитер. Па Марсе имеется широкий круг возможно-
стей для возникновения живых существ — от современных
микроорганизмов до более совершенных форм — из остатков
добиологических органических веществ. Моррисон подчерки-
вал, что открытие жизни на Марсе превратило бы возникно-
вение жизни из чуда в объект статистики.
крик. Я хочу добавить кое-что, поскольку думаю, это
имеет прямое отношение ко всем факторам уравнения (1).
То, что мы пытаемся оценить в уравнении, есть численное
значение различных факторов, но мы должны дать и надеж-
ность каждой оценки. Относительно я хочу сказать, что
надежность нашей оценки очень низкая. Но из этого не следует,
что и сама вероятность очень низка. Весьма важно ясно пред-
ставлять обе эти концепции — иметь спектр возможностей,
каждую из которых вы способны реально оценить.
lai ан. С этим я полностью согласен. Чтобы завершить
дискуссию, мы должны по крайней мере упомянуть гипотезу
панспермии. Существует идея, что микроорганизмы могут
62
ВНЕЗЕМНАЯ ЖЙЗНЬ
забрасываться с планеты одной звезды на планету другой
звезды, возможно, путем давления звездного излучения или
переноситься межзвездными кометами или метеоритами.
Во время дискуссии с Криком и Оргелом я обнаружил, что
имеются преимущества в объяснении «универсальности» гене-
тического кода, если представить себе, что жизнь на Землю
занесена микроорганизмами откуда-то еще.
Гипотеза панспермии была впервые выдвинута Сванте
Аррениусом в то время, когда не было никаких данных о том,
как могла бы произойти жизнь. Скорее это было средство
избежать решения вопроса, а именно предположить, что
жизнь занесена откуда-то извне, и пренебречь всеми вопро-
сами, как она там возникла.
Мы закончили ряд вычислений, использовав теорию Ми,
и получили следующий результат. Те микроорганизмы, кото-
рые выброшены давлением излучения из одной планетной
системы в другую, получают дозу ультрафиолетовой и рент-
геновской радиации, которая в тысячу или в десять тысяч
раз больше средней летальной дозы для большинства устой-
чивых к облучению земных организмов. Организмы существен-
ственно большего размера не гибнут, но они не могут быть
перенесены силой давления излучения. Можно «изобрести»
особые организмы, чтобы избежать подобных трудностей,
но они не будут похожи ни на один из известных нам орга-
низмов. Таким образом, теория классической панспермии,
очевидно, мало перспективна.
Может быть, имеются организмы внутри межзвездных
комет, как я уже упоминал, но вероятность такого переноса
очень мала, а доза аккумулированной радиации в форме кос-
мических лучей и естественной радиоактивности будет очень
велика.
Эволюция разума
хьюбел. В предыдущей дискуссии речь шла о возникно-
вении и эволюции жизни, и теперь я начну обсуждение
нервной системы. Но, конечно, здесь имеется большой
пробел, так как мы еще даже не приступали к обсуждению
эволюции простой клетки, не говоря уже о многоклеточном
организме.
Проблема, к которой мы желаем главным образом обра-
титься, состоит в трудности или легкости, с которой животное,
в том числе и человек, может возникнуть. Все эти проблемы
развития от одной клетки до шимпанзе и человека я должен
теперь вкратце обсудить. Я намереваюсь сказать несколько
слов об очень простых животных и простых первичных систе-
мах, а затем немедленно перейти к обсуждению сложной
нервной системы. Я рассчитываю потратить большую часть
времени на то, чтобы дать представление о нервной системе
высших организмов.
Вопросов обучения и памяти я не буду затрагивать, так
как знаю об этом очень немного. Однако имеется много раз-
делов, о которых можно сказать и которые в целом будут
обсуждаться Стентом.
Теперь продолжим: наиболее простой организм состоит
из одной-единственной клетки, которая должна добывать себе
пропитание и решать свои собственные проблемы. Она должна
быть способной делать много разных вещей.
Одноклеточные животные — большинство из них — могут
двигаться. Иногда они покрыты ресничками или волосками,
которые колеблются, и животные двигаются, извиваясь в раз-
ных направлениях. Очевидно, они могут реагировать на окру-
жающую среду. Многие виды одноклеточных животных,
вероятно, все, реагируют на изменения химического состава
окружающей среды. Они реагируют на укол иглы, а многие
и на свет.
64	•
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
На следующем этапе в многоклеточных организмах эти
различные функции стремятся разделиться на ряд различных
систем. Например, организм будет иметь целую систему муску-
латуры, которая обеспечивает движение; различные органы
чувств, которые действуют как передатчики информации
об окружающей среде. Если животное достигло некоторой
степени сложности, ему захочется проделывать некоторые
довольно утонченные движения. Например, даже червь имеет
кольцевую и продольную мускулатуру, так что он может
укорачиваться, удлиняться или изгибаться и выполнять слож-
ные движения, подобные тем, которые совершают при пла-
вании.
С другой стороны, система органов чувств также должна
развиться до такой степени сложности, чтобы извлекать
из окружающей среды информацию, необходимую для жизни
животного; поэтому не удивительно, что в процессе эволюции
появляются специальные системы, обеспечивающие движение,
с одной стороны, и извлечение информации об окружающей
среде — с другой.
Наконец, различные системы животного — пищеваритель-
ная, эндокринная и т. д.— должны быть скоррелированы.
Все это ведет к развитию некоторой системы, управляющей
информацией. Для многоклеточных организмов на нашей
планете решение было замечательно постоянным от одного
организма к другому. Основным решением была нервная
система, хотя следует помнить и о других очень важных
системах, например эндокринной.
Тогда следующий шаг — описать свойства отдельной нерв-
ной клетки и затем перейти к описанию некоторых простых
свойств более высокоорганизованных нервных систем. Итак,
разрешите мне начать с примера одной нервной клетки, хотя
существует множество типов. На рис. 6 изображена довольно
типичная, но, возможно, в какой-то мере и исключительная
нервная клетка. Она имеет много особенностей, характерных
для клеток в целом. У нее есть ядро и клеточная оболочка,
но ее площадь очень велика по сравнению с площадью поверх-
ности большинства нервных клеток со всеми ее живыми струк-
турами и многочисленными ответвлениями, которые могут,
как вы видите, окружать всю клетку, так что она выглядит
как дуб или вяз. Действительно, это неплохое сравнение, так
как может образоваться много ветвей и отростков.
В теле клетки происходит много процессов, которые имеют
место и в большинстве других клеток. Но обычно большое
количество ветвей и отростков выходит из тела клетки и они,
65
5- 0731
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
как правило, ответственны за прием информации. Их назы-
вают дендритами, и окончания других нервных клеток близко
подходят к окончанию дендритов или к самой клетке; большая
часть информации воспринимается дендритом или самой клет-
кой.
Передача информации из клетки обычно осуществляется
через единственный отросток, длинный и тонкий. Его называют
Рис. 6. Схематическое изображение типичной нервной клетки с ука-
занием характерных размеров. Справа внизу схематически показано
распространение электрической волны вдоль аксона.
аксоном. Его диаметр равен примерно 10 мкм. Территория,
занятая разветвленной клеткой, измеряется в миллиметрах,
но длина аксона измеряется в микрометрах, а у человека
и жирафа даже в метрах.
На конце аксон обычно разветвляется на ряд окончаний,
и они обычно подходят к клетке или к дендритам другой
нервной клетки. (Места соединений называются синапсами.)
Информация идет к окончаниям и здесь суммируется. Затем
простые стереотипные сигналы поступают в аксон.
Когда электрические сигналы достигают окончания, там
обычно выделяются химические вещества. Они диффундируют
в пространство между клетками и достигает другой клетки,
которая суммирует эту информацию с информацией, возможно,
от нескольких сотен других приходящих сигналов. Результи-
рующий сигнал идет по аксону.
Сигнал всегда распространяется в одном направлении.
Аксон имеет положительный заряд снаружи и отрицательный
внутри. За время прохождения волны сигнала через аксон
66
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
знаки этих зарядов меняются на противоположные. Это изме-
нение полярности распространяется вдоль аксона со скоростью
примерно 1 м/с. Сигналы обусловлены разностью концентрации
ионов.
Тогда нервные клетки можно рассматривать как клетки,
реагирующие на химические сигналы. Конечно, нервная клетка
предварительно выделяет химические вещества, и ответ нервной
клетки в свою очередь выражается в выделении химических
веществ.
Я не сказал еще о том, что в зависимости от химических
веществ результат секреции может быть таков, что клетка
приходит в состояние возбуждения, но результат может быть
и таков, что клетки не возбуждаются. Каждый данный синапс
будет либо тормозным, либо возбуждающим. Это зависит
от химических веществ, которые он выделяет, и от свойств
мембраны, которая воспринимает сигнал. Некоторые из этих
веществ теперь идентифицированы и называются нервными
медиаторами. В то же время очень мало известно относительно
химических процессов в мембране синапса, воспринимающей
сигнал, хотя в настоящее время эти процессы активно изу-
чаются. Свойства нерва, которые обусловливают возбуждение
и торможение, изменение в поведении мембран, процесс пере-
дачи импульса по аксону — все это сейчас хорошо понято
благодаря работам Хиджкина, Хаксли, Каца, Экклса и дру-
гих.
Посмотрим, как эти клетки соединяются друг с другом.
На рис. 7 изображено несколько специализированных клеток,
которые мы назовем рецепторами. Они во многом похожи
на нервные клетки, с той лишь разницей, что воспринимают
информацию из окружающей среды: свет, механическую дефор-
мацию и т. д. Как и большинство нервных клеток, они часто
имеют аксоны, которые разветвляются у концов. Эти ветви
достигают других клеток, которые на диаграмме изображены
в простой форме, и можно видеть, что один рецептор может
быть связан с большим числом нервных клеток, и данные
клетки воспринимают много импульсов от разных рецеп-
торов.
Процесс передачи импульса происходит постепенно. Рано
или поздно он достигает места своего назначения—нервной
клетки, аксон которой оканчивается на мышечном волокне,
так что здесь имеется вход и выход. Если бы не было входа, то
животное было бы «отрезано» от окружающей среды, не получая
от нее никакой стимуляции, а не будь выхода, оно не могло бы
реагировать на эту стимуляцию.
67
5*
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
Итак, мы видим здесь часть нервной системы, которая
интегрирует информацию из окружающей среды. Ближе
к концу находятся специализированные системы, управляю-
щие организацией движения, а в промежутке все остальное:
память, «душа» и социальные аспекты личности.
Рис. 7. Схема нервной сети, соединяющей"рецепторные клетки (напри-
мер, в оптической системе глаза) с выходом — в данном случае с мышеч-
ным волокном. Клетки, обозначенные L и R, различают движения
в поле зрения слева направо и справа налево. Более подробное описа-
ние см. в тексте.
Мы знаем достаточно о механизме нервного импульса,
и мы знаем на примере многих животных, чем обусловлена
ответная реакция. Но о промежуточных состояниях нам
известно относительно мало. Однако сведения, которые можно
извлечь при изучении входа и выхода, могут иметь отношение
к тому, что происходит между ними.
Следует иметь в виду, что диаграмма на рис. 7 является
лишь схематической. Имеется много исключений. Аксон
иногда может повернуть обратно, образуя обратную связь,
или идти параллельно. Расстояние между выходом и входом
может быть очень коротким. Коленный рефлекс представляет
собой простейший пример. Несколько более сложный зрачко-
вый рефлекс, происходящий в несколько стадий, проявляется
в том, что зрачок сжимается, если свет вспышки направить
в глаз.
Теперь разрешите мне остановиться на относительно более
сложном возможном рефлексе, чтобы дать представление о том,
68
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
Отредактировал и опубликовал на сайте =
что происходит на входе и выходе. На выходе наблюдается
движение. Например, если вы сжимаете кулак, то, очевидно,
делаете это, сокращая много мышц на передней поверхности
предплечья. Вероятно, хотя это менее очевидно, при этом
происходит сгибание всего запястья. Не думая об этом, когда
вы сжимаете кулак (вы делаете это автоматически), вы сокра-
щаете некоторые мышцы на задней поверхности предплечья,
и это, конечно, помогает держать кулак в напряжении. Тот,
у кого есть дети, знает, что этому не надо учить, потому что,
q когда вы дотрагиваетесь до ладони новорожденного, пальчики
сжимаются в очаровательный кулачок, и результат достигается
5 без сокращения запястья. Механизм этого движения дан нам
I с рождения.
Более сложное движение происходит в глазу. Движение
каждого глаза осуществляется шестью мышцами. Когда
ш мы смотрим налево, две мышцы сокращаются, а их антаго-
нисты расслабляются. Две сократившиеся мышцы несиммет-
ричны — это латеральная мышца левого глаза и медиальная
мышца правого глаза, причем процесс происходит с большой
степенью точности и самопроизвольно.
Теперь представьте себе, что нервная клетка, которая
расположена раньше конечной нервной клетки, посылает
на выходе сигнал к определенной группе нервных клеток,
которые подходят к нужным мышцам. Тогда такая клетка
может быть важна для движения глаз налево, а другие клетки—
для движения направо, а также вверх, вниз и для открывания
и закрывания. Все это довольно очевидно.
Теперь вернемся к стадии входа. Вы, должно быть,
помните, что входы в любую из этих клеток могут быть как
возбуждающими, так и тормозящими. Это выяснилось совер-
шенно неожиданно много лет назад, когда впервые были под-
ведены электроды к клеткам в самом центре зрительной коры.
Особенно интересным оказался тот факт, что некоторые клетки
не давали ответа даже на резкое раздражение глаз — при
этом путь, который ведет от рецепторов к таким клеткам, был
известен. Они совершенно не реагировали, например,
на вспышку, направленную прямо в глаза животному. Разу-
меется, любая из этих клеток получала сигналы от многих
клеток рецепторов, как возбуждающие, так и тормозные,
и эти сигналы очень точно сбалансированы.
Окончательный вывод состоит в том, что общий уровень
светового потока не очень важен для нас. Мы все знаем, что
различия в контуре изображения, попадающего на сетчатку,
существенны для зрения; кроме того, к некоторым длинам
69
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
волн наше зрение наиболее чувствительно. Так, могут быть
клетки на входе, которые прекрасно реагируют на зеленый
свет, но их реакция затормаживается на красный свет,
а на желтый или белый свет они вообще не дают никакого
ответа.
Другой вид клеток, вероятно наиболее обычных, реаги-
рует на раздражение при определенной ориентации в простран-
стве. Некоторые клетки предпочитают одно положение, дру-
гие — иное. Чтобы управлять всеми возможными вариан-
тами, такими, как ориентация, длина волны, движение
и т. д., очевидно, требуется очень много клеток, но это
не должно беспокоить нас, так как мозг имеет их в очень
большом количестве.
Очень важно понять, что видов клеток не так много.
По смутным догадкам может быть три или четыре сотни видов
клеток, точно так же, как если представитьсебетриста или четы-
реста различных видов деревьев: дубов, вязов пт. д., ни один
из них точно не подобен другому, и каждый вид легко отличить
от другого вида.
Возвращаясь к рефлексу, о котором я говорил, мы можем
вообразить 4 или 5 типов клеток в нервной системе, реагирую-
щих на световое пятно, проходящее по сетчатке слева направо,
но не реагирующие на него, если оно проходит справа налево.
Инженер-электрик, даже не обладающий богатым воображе-
нием, мог бы легко сконструировать контур, который вел бы
себя таким же образом; и действительно, в нервной системе
имеются некоторые контуры, которые довольно хорошо изве-
стны и довольно просты.
Если эта клетка реагирует только когда предмет пере-
мещается слева направо, то нам лишь нужно связать ее с клет-
кой, которая отвечает за движение глаза вправо, и тогда
мы имеем рефлекс, в котором нечто, смещающееся слева
направо в определенном направлении через поле зрения, вызы-
вает соответствующее движение глаз.
Я, возможно, слишком подробно остановился на некото-
рых из этих простых вещей. Несмотря на то что свойства
нашего собственного мозга, которыми мы главным образом
интересуемся на этой конференции, ответственны за выступле-
ния или общение вообще или другие функции мышления,
мы ничего не знаем о нервной организации этих свойств.
К сожалению, очень трудно провести необходимые экспери-
менты с человеческим существом, и, возможно, мы паже
не знаем достаточно для того, чтобы поставить соответствую-
щие вопросы. Тем не менее уроки, которые можно извлечь
70
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
из этих простых вещей, говорят о том, что, вероятно, в бли-
жайшие десятилетия станут понятными многие более сложные
процессы с точки зрения относительно простых строительных
блоков нервной системы: возбуждения, торможения, нервного
импульса и различных биотоков, многие из которых, как
я уже показывал, можно обнаружить непосредственно.
Если мы спросим себя, каковы возможные альтерна-
тивы, то любые догадки имеют равную ценность, при
условии, что нам достаточно известно, для того чтобы делать
догадки такого рода. Мне кажется, что многочисленные слож-
ные движения представляют собой приобретенные навыки.
Это проблема распределения информации по различным груп-
пам мышц, поэтому мы должны иметь много каналов инфор-
мации. Задолго до того, как что-либо было известно относи-
тельно нервной системы, люди использовали провода для
передачи электрического тока, посылали поезда по рельсам,
осуществляя тем самым другие задачи теории инфор-
мации.
Я полагаю, можно сравнить отдельных насекомых из пче-
линого улья или из колонии термитов с отдельными нервными
клетками нашей нервной системы. Нет необходимости закан-
чивать мысль, здесь допустима любая абстракция.
У многих классов животных развитие нервной системы
не пошло дальше стадии простых рефлексов, как я это уже
показал здесь. Лягушка реагирует на прикосновение или
на укус насекомого, или на темное пятно соответствующего
размера при условии, что оно движется. Можно легко пока-
зать, что нервные клетки в органах зрения лягушки не реаги-
руют на неподвижное темное пятно, и фактически это то, что
мы ищем.
Насекомым, как классу, очень повезло, и они прожили
многие миллионы лет, так и не достигнув мышления, доста-
точного для создания радиотелескопов. По сравнению с ними
шимпанзе находятся значительно ближе к разумным сущест-
вам. Шимпанзе могут делать очень сложные и трудные вещи,
но я не имею ни малейшего понятия о том, что заставило
одну группу животных эволюционировать по пути, веду-
щему к высокой степени интеллекта, а других идти по пути
насекомых, который заканчивается своего рода эволюционным
тупиком. Существующие на этот счет мнения неудовлетвори-
тельны. Говорят, например, что шимпанзе и некоторые группы
обезьян были вынуждены перепрыгивать с ветки на ветку.
Это привело к большой легкости движений с помощью рук
и хорошо развитому зрению, но, возможно, они избежали
71
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
совершенствования другого рода, тем самым избежав эволю-
ционного тупика.
Я не претендую на глубокие знания этого раздела биоло-
гии, но полагаю, что именно в этом направлении следует
искать, если мы пытаемся понять проблемы эволюции высоко
организованной нервной системы.
Конечно, огромная разница между червем или насекомым
и нами или шимпанзе определяется способностью различных
животных к тому, что мы называем «обучением». Об этом
коротко скажет профессор Стент.
Наконец, имеется еще одна важная проблема развития
нервной системы данного животного из единственного опло-
дотворенного яйца. Откуда могут знать все эти волокна,
в каком направлении расти, чтобы связи были устойчи-
выми?
Эта область активно исследуется, и нам известно много
отдельных фактов, но развитие нервной системы изучено еще
недостаточно, чтобы помочь нашему обсуждению.
крик. Могли бы вы назвать число нервных клеток, ска-
жем, у насекомого и число нервных клеток, скажем, у чело-
века, или в какой-либо части тела человека? Я хотел бы напом-
нить, что насекомые малы по другим причинам.
хьюбел. Да, это очень легко отнести на счет размеров.
Количество нервных клеток у такого животного, как червь,
исчисляется, я полагаю, тысячами. Очень интересен факт,
состоящий в том, что мы можем выделить отдельную клетку
у обычного дождевого червя и затем идентифицировать
ее с такой же клеткой у дождевого червя того же вида. Для
человека точные цифры не известны, но обычно считают, что
их около 1010. Рассмотрим для примера глаз человека (рис. 8)
и его сетчатку. Количество рецепторных клеток в сетчатке
каждого глаза равно 125 миллионам. В сетчатке имеется
много других нервных клеток, вероятно несколько миллионов.
Однако любопытно, что количество волокон зрительного
нерва, которые отходят от сетчатки, примерно равно мил-
лиону.
Теперь посмотрим на кору головного мозга, который
представляет собой состоящий из клеток изогнутый слой тол-
щиной около 2 мм (рис. 8). Если считать кору пластинкой
(она изогнута, чтобы занимать определенное пространство
в черепе) и если рассмотреть 1 кв. мм коры, то окажется, что
число клеток примерно равно 10Б. Площадь изогнутого слоя
коры головного мозга примерно равна 0,9 или 1,8 м2. Общее
количество нервных клеток в коре головного мозга равно 1010.
72
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
стент. Мне предложили сделать несколько замечаний
относительно эволюции нервной системы, кое-что, возможно,
будет полезным для целей этой конференции. Свойства мем-
браны нервной клетки, которые позволяют ей генерировать
электрические сигналы, появились раньше нервных клеток.
Например, мы обнаруживаем их у таких одноклеточных
животных, как простейшие. Первые многоклеточные живот-
ные о которых мы имеем сведения, например медузы,* уже
/ 125 • ю6 1 1
I I Сетчатка} )
Рецепторы
ниц
Нервные Волокна
зрительного нерва
Глаз
i\opo головного мозга
Рис. 8. Схематическое изображение ряда нервных клеток глаза и коры
головного мозга. Сетчатка содержит в 125 раз больше рецепторных
клеток, чем нервных волокон, переносящих информацию от сетчатки
в область зрительного центра коры головного мозга. Нервные клетки
в коре головного мозга схематически представлены вверху справа.
Каждый квадратный миллиметр коры головного мозга, если ее рас-
править, содержит около 10s клеток.
обладали нервными клетками, имеющими форму, более или
менее типичную для нейрона позвоночных, описанную Хьюбе-
лом. Эти нервные клетки, соединившись друг с другом, обра-
зовали простейшую нервную систему, называемую нервной
сетью.
С появлением первых животных с двусторонней симмет-
рией, например плоских червей (планарий), имеет место даль-
нейшее развитие нервной системы, а именно развитие централь-
ной нервной системы. Отличие между нервной сетью и цент-
ральной нервной системой состоит в том, что последняя имеет
более высокую степень специализации нервных клеток, при-
чем часть нервных клеток приносит сигналы только снаружи
внутрь, а часть — только изнутри наружу.
73
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
Кроме того, развитие центральной нервной системы сделало
возможным концентрацию нервных клеток на переднем конце
тела животного, т. е. развитие мозга. По мере развития мозга
нервная система животного и его поведение усложняются,
и количество нервных клеток непрерывно увеличивается от 103
у плоского червя до 1010—1011 у человека.
Мы можем теперь коснуться темы, о которой уже говорил
Хьюбел, а именно обучения. Способность обучаться является
самым сложным проявлением более общего свойства нервной
системы, а именно пластичности. Благодаря этой пластичности
нервная система имеет «историю», т. е., иначе говоря, ее состоя-
ние в каждый данный момент зависит от предшествующего
опыта. Очевидно, эта пластичность и в особенности способ-
ность к обучению дали нервной системе большие преимущества
с эволюционной точки зрения.
Но я хочу остановиться на вопросе, который менее очеви-
ден, а именно: пластичность не просто выгодна, но она пред-
ставляет собой важнейшую онтогенетическую особенность
любой сложной нервной системы. Мои доводы основываются на
экспериментах, поставленных Хьюбелом.
Представим себе еще раз органы зрения кошки, которые
Хьюбел уже описал нам. Предположим, что глаза кошки
фиксированы на полосе света в поле зрения. Свет, приходящий
от этой полосы, вызывает раздражение соответствующей
области сетчатки обоих глаз. Сетчатка представляет собой
мозаику фоторецепторных клеток, и свет, падающий на фото-
рецепторные клетки, вызывает электрические сигналы. Фото-
рецепторные клетки связаны многими промежуточными ста-
диями с нервными клетками зрительной коры кошки.
Каждая такая клетка в зрительной коре получает зритель-
ный импульс с сетчатки обоих глаз. Фоторецепторы сетчатки
связаны со зрительной корой таким образом, что данные клетки
в зрительной коре ответственны за цепь нервных импульсов,
если соответствующая область сетчатки в обоих глазах одно-
временно передает раздражение, вызванное ее освещением.
Например, когда глаза смотрят на полоску света, данная
клетка в мозгу генерирует цепь импульсов, и кошка узнает,
что в ее поле зрения попадает полоса света, расположенная
на данном расстоянии и ориентированная данным образом.
Имеется много таких бинокулярных клеток в зрительной
коре, каждая из которых говорит о данной ориентации и о дан-
ном положении полосы света в поле зрения. Но чтобы система
была работоспособной, необходимы два сходных ряда фото-
рецепторов, связанных с той же клеткой зрительной коры,
74
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
чтобы доставлять информацию из одного и того же положения
в поле зрения, потому что если фоторецепторы одного глаза
видели бы иначе, чем фоторецепторы другого глаза, то это
было бы очень неудобно.
Как возникает такая система в течение эмбрионального
развития кошки? С одной стороны, как уже указывал Хьюбел,
должен существовать процесс, который точно связывает под-
ходящие ряды фоторецепторных клеток из соответствующих
частей двух сетчаток в данную бинокулярную клетку зри-
тельной коры. Хотя мы не понимаем, как это устроено, мы
можем по крайней мере считать, что это определяется
генами.
Но имеется еще одна проблема физической оптики глаза,
которая в свою очередь обусловлена онтогенетическими про-
цессами, управляемыми генами. Следует сказать, что хруста-
лики глаз должны быть одинаковыми и располагаться так,
чтобы изображение данной точки в поле зрения падало точно
на две соответствующие точки рецепторных мозаик сетчатки,
которые связаны с одной и той же клеткой зрительной коры
в результате онтогенетического процесса. Однако достижение
такой высокой степени согласованности двух полностью неза-
висимых онтогенетических процессов кажется почти невероят-
ным. И возможно, что связи между сетчаткой и зрительной
корой просто «сверхсвязаны» генами, то есть от рождения
каждая бинокулярная клетка зрительной коры получает
импульс с большей площади сетчатки обоих глаз, чем это
необходимо для острого зрения.
Эта черновая система затем отрабатывается с приобрете-
нием раннего зрительного опыта. При этом определяются
соответствующие участки сетчатки обоих глаз, получающие
свет из одной точки поля зрения. Это значит, что животное
выбирает среди избыточного числа существующих связей
такие, которые действительно работоспособны и действительно
приносят к каждой бинокулярной клетке зрительной коры
когерентный зрительный импульс.
Работа Хьюбела и Визеля показала, что на первые три
месяца жизни кошки приходится критический период, во время
которого связи сетчатки со зрительным центром находятся
в неустойчивом состоянии, и что только те связи переживают
критический период, которые передают когерентный импульс
к данной клетке мозга. Этот процесс можно назвать обучением,
при котором зрительная кора кошки выбирает из огромного
количества связей те, чей опыт оказывается полезным. Известно
много других примеров неустойчивых критических периодов
75
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
в развитии животного, хотя случай бинокулярного зрения
единственный, для которого точно установлено нейрофизио-
логическое основание.
Я рассмотрел этот пример так подробно потому, что мне
хотелось продемонстрировать, почему пластичность, вероятно,
является необходимым свойством существования любой более
или менее сложной нервной системы. Другими словами, при-
чина, по которой обучение не является добавочным эволюци-
онно благоприятным довеском, состоит в том, что без него
сам генезис сложных нервных систем был бы вообще невоз-
можен.
Подводя итоги, можно сказать, что есть один аспект, все-
ляющий надежды при оценке фактора в уравнении (1).
Имеются основания ожидать, что если только развивается
сложная нервная система, то она развивается пластично. Это
является предпосылкой обучения, что в свою очередь необхо-
димо для возникновения разума *).
моррисон. Существует ли пластичность у общественных
насекомых?
стент. Да, у пчел имеет место обучение. Пчела-развед-
чица может помнить направление и расстояние до места, где
есть взяток, по крайней мере в течение нескольких минут;
возвращаясь в улей и танцуя перед другими пчелами, она
указывает им пространственные координаты этого места.
саган. Обучаются ли плоские черви?
стент. Это еще не ясно. Сообщалось о случаях тренировки
многих беспозвоночных. Я думаю, вопрос Моррисона касался
не пластичности в целом, а лишь в чувствительном периоде,
и тогда я не припомню ни одного случая. Но, разумеется,
дождевые черви и улитки поддаются тренировке.
саган. Известны ли случаи тренировки простейших?
стент. Да, об этом сообщалось. Утверждалось, что можно
научить простейшее всплывать в стеклянном капилляре.
крик. Доктор Стент придерживается точки зрения, что
пластичность была необходимым условием. Он не сказал, что
это было достаточным условием, и у нас нет больше времени
обсуждать сложность нервной организации, которая необхо-
дима для формирования идей. Кроме того, как сказал доктор
Хьюбел, эта тема находится еще в примитивном состоянии
*) Дальнейшее обсуждение этой проблемы, которое может интере-
совать читателя, излагается в статье Хорна, Роуза и Бейтсона
«Опыт и пластичность центральной нервной системы», Science,
181, 506—514 (1973).— Прим. К. Сагана.
76
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА
и даже не привлекает внимания специалистов. Мы видим, что
это область, где необходимы еще гораздо более глубокие
исследования для понимания многих вопросов. Однако эта
проблема представляет такой интерес для всех нас и многих
людей в мире, что будет удивительно, если в течение 10 или
20 лет не будет достигнут значительный прогресс в этой труд-
ной области исследования.
Эволюция
технических цивилизаций
ли. Моя задача состоит в том, чтобы перевести дискуссию
на следующую ступень и описать условия, которые привели
к появлению разумных организмов, способных впоследствии
создать техническую цивилизацию. Я хочу также рассмотреть
вопрос, насколько мы можем обобщить эту проблему для
форм жизни в других планетных системах. В этом исследовании
мы ограничены одним эмпирическим случаем — нашим соб-
ственным видом, а также, пожалуй, можем рассмотреть шим-
панзе и дельфинов, как самых умных животных. На первый
взгляд подобная бедность материала обескураживает. Но
я все же надеюсь, что существующие мощные методы
анализа позволят нам довольно глубоко разобраться в этой
проблеме.
Первый метод — современная синтетическая теория эво-
люции путем естественного отбора *). Современный синтез
настолько хорошо объясняет разнообразие жизненных форм
на нашей планете, что может служить основой для понимания
природы жизненных форм на других планетах.
Второй метод — это теория и метод исторического мате-
риализма **). Этот метод стремится сформулировать общие
законы человеческой истории и общества. Впервые он был
развит Марксом и Энгельсом, объяснившими разумную жизнь
на нашей планете так же, как Дарвин объяснил жизнь вообще.
Третий метод — это наше общее стремление найти самые
широкие, самые всеобъемлющие обобщения, которые могут
быть сделаны исходя из фактов, имеющихся в нашем распо-
ряжении. Мы считаем, что во Вселенной действуют общие
*) J. Huxley, Evolution: the Modern Synthesis, New York, Harper,
1942.
**) К- Маркс, К критике политической экономии, К- Маркс,
Ф. Энгельс, Сочинения, 2-е изд., т. 13, ГИПЛ, М., 1959, стр.
489—499. V. G. Childe, Social Evolution. London, Watts, 1951.
78
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ .
законы и что наше понимание Вселенной углубляется по мере
того, как мы согласовываем новые наблюдения, которые нахо-
дятся в видимом противоречии с общепринятыми законами.
Эти три метода: эволюция, исторический материализм
и универсальность законов во Вселенной — представляют
собой основу для применения нашего опыта в целях освещения
разумной жизни как всеобщего процесса. Живые системы, как
разумные, так и не обладающие разумом, характеризуются
несколькими свойствами, имеющими прямое отношение
к нашему исследованию. Во-первых, все формы жизни обла-
дают способностью адаптироваться, и эта способность является
следствием их реакции на изменения окружающей среды с тече-
нием времени. Во-вторых, все формы жизни имеют историю
постепенных изменений и отхода от первоначальных форм.
Любая форма, какой бы сложной она ни была сегодня, эво-
люционировала от формы более простой. В-третьих, форма
жизни может существовать в течение очень долгого периода
времени. И в-четвертых, длительная эволюция представляет
собой средство, позволяющее получить в высшей степени
невероятные результаты.
Эти четыре пункта позволяют приступить к нашему иссле-
дованию. Например, мы можем заключить, что любая форма
разумной цивилизованной жизни, которую мы встретим в кос-
мосе, либо развилась из простой формы жизни, не обладав-
шей разумом, либо была создана или частично запрограмми-
рована существом, которое в свою очередь развилось из более
простой формы жизни. Об этой последней возможности я скажу
несколько позже.
Рассмотрим теперь историю эволюции нашего собствен-
ного вида от простой до более сложной формы. При каких
обстоятельствах развивается разум и как он появился у нашего
вида? Прежде чем ответить на эти вопросы, нам необходимо
дать определение того, что мы понимаем под разумом. Разум
лучше всего рассматривать как адаптацию. Поэтому я буду
говорить о разуме не с философской точки зрения, а скорее
как зоолог, который, встретившись с адаптацией организма,
должен установить, что именно приобретенная структура или
поведение дают организму. В этом аспекте мы можем сказать,
что разум— это средство, с помощью которого организм
справляется со сложной ситуацией «проблема — решение».
Одним словом, разум — это адаптация к более сложному
поведению. Разум вырабатывается лишь в организме со слож-
ным поведением, включающим много альтернативных выбо-
ров. Иначе говоря, мы не можем представить себе организм,
79
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
который может действовать в пяти различных направлениях,
если ему представлено выбирать лишь из двух альтернативных
возможностей. Или, другими словами, сложный мозг должен
быть связан со сложной системой поведения.
Какие области жизни организма позволяют развиться
сложному поведению? Отнюдь не движение, добывание пищи
и спасение от врагов. Все эти способности великолепно запро-
граммированы в организме на ранней стадии его развития
и оставляют очень мало возможности для исходного экспери-
мента. Главная область, в которой проявляется сложное пове-
дение, это область «социальная». Лишь здесь сложное пове-
дение может развиваться, не подвергая опасности шансы
организма на выживание. Поэтому, чтобы обнаружить разум,
мы должны рассматривать сообщества животных. Из всех
животных у высших приматов, к которым относятся виды
человекообразных обезьян — сравнительно крупные и долго-
живущие млекопитающие,— наиболее выражены обществен-
ные взаимосвязи. Большинство обезьян всю свою жизнь про-
водит в устойчивых сообществах. Эти приматы имеют прочные
и длительные связи с десятками других животных и общаются
с ними повседневно *). Для развития разума важен также
продолжительный период зависимости детеныша от матери.
Эта тесная связь позволяет передать детенышу значительную
часть приобретенного опыта. Говоря словами Стента, мы наблю-
даем долго длящийся период пластичности. Таким образом,
я считаю, что сложная общественная жизнь представляет
собой предварительное условие для эволюции разума, и это
предварительное условие должно относиться к разумным фор-
мам жизни всюду во Вселенной.
Следующее предварительное условие — физиологическое.
По-видимому, важны абсолютные размеры животного. Умные
обезьяны со стереоскопическим зрением и координацией рука-
глаз существуют уже по меньшей мере 25 млн. лет. Однако,
несмотря на свой ум, они были слишком малы. Они весили
несколько килограммов, а объем их мозга составлял менее
100 см3. Поскольку абсолютные размеры мозга важны для
образования множества нервных связей, то, по-видимому, воз-
никновение человеческого разума стало возможным лишь
после того, как вес тела наших предков достиг 30 кг, а мини-
мальный объем черепа 400 см3.
*) Primate Behavior, ed. I. De Vore,New York, Holt, Rinehart,
1965; A. Jolly, The Evolution of Primate Behavior, New York,
Macmillan, 1972.
80
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
к Кроме того, животное должно было обладать соответствую-
щей системой снабжения мозга кровью (это «выводит из игры»
жирафа) и, что еще более важно, мозг должен располагаться
таким образом, чтобы его рост не мешал непрерывному функ-
ционированию других систем, таких, как пищеварительная.
Черепная коробка большинства млекопитающих отягощена
массивными челюстными мышцами и органами обоня-
ния. Таким образом, ранний переход тела в вертикальное
положение, вероятно, способствовал дальнейшему развитию
мозга *).
Таковы предварительные немногочисленные социальные
и физиологические условия. Все остальное, по-моему, не
являлось необходимым для появления разума.
Этот процесс имел место примерно 4 млн. лет назад у исчез-
нувшего теперь вида человекообразных обезьян, которые назы-
ваются австралопитеками.
Время появления человека постоянно отодвигается все
дальше и дальше в прошлое. До недавнего времени считалось,
что орудия труда появились миллион лет назад. В 1959 г.
покойный Луис Лики обнаружил остатки австралопитека
в ущелье Олдувей в Танзании. С помощью калий-аргонового
метода возраст этих остатков был оценен в 1,75 млн. лет.
В 1969 г. в районе озера Рудольф Ричард Лики открыл остатки
человекообразного существа и каменные орудия в слое, воз-
раст которого составляет 2,61 млн. лет **). Остатки человеко-
образного без каменных орудий были найдены в отложениях
реки Омо в Эфиопии и имеют возраст 3,75 млн. лет.
С этим существом, известным также под названием малено-
кого австралопитека, мы познакомились по остаткам более
сотни индивидуумов, найденным в десятке различных мест
Африки. Они были небольшого роста — около 150 см и весом
от 30 до 40 кг. Держались эти существа прямо, хотя можно
сказать, что бегали они лучше, чем ходили. Рука у них была
подобна нашей, обладала точной хваткой, и они умели делать
орудия. Но весьма любопытно то, что мозг их был очень мал
по человеческим стандартам. Емкость их черепной коробки
составляла от 450 до 650 см3, т. е. была примерно такой же, как
у живущих ныне крупных человекообразных обезьян.
Вероятно, что именно это существо и было предком рода
Ното, из которого в настоящее время сохранились только
*) В. Campbell, Human Evolution, Chicago, Aldine, 1965.
**) R. E. F. Leakey, Fauna and Artifacts from a new Plio — Pleisto-
cene Locality near Lake Rudolf in Kenya, Nature, 223, 223—2 24
(1970).
81
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
мы. Таким образом, изучая поведение и адаптацию этих
маленьких австралопитеков, мы должны понять причины воз-
никновения разумной жизни на нашей планете.
Почему же это произошло? Я изложу три теории, которые
сейчас распространены среди американских и английских
антропологов, в частности следуя работам Уошберна из Кали-
форнийского университета и его учеников, одним из которых
являюсь и я. Первая теория связана с изготовлением орудий
труда, вторая — с переходом к охоте как средству производства
и третья — с появлением языка.
Важное значение орудий в человеческой эволюции изве-
стно давно *). Орудия были первыми формами соматической
энергии, использованной человеком. Изобретение орудий сме-
стило центр адаптирующих сил от морды (лицо, зубы и челюсти)
к рукам и мозгу.
Мы знаем теперь, что человек не уникален как производи-
тель орудий среди высших приматов. Изучая шимпанзе в есте-
ственных условиях, Джейн ван Лавик-Гудолл обнаружила,
что они регулярно производят несколько видов орудий. Сюда
входят прутик, при помощи которого обезьяны проделывают
отверстия в стенках термитников и извлекают оттуда насеко-
мых, а также губка, чтобы доставать воду для питья из дупел
деревьев. Таким образом, представление о человеке как о
единственном существе, изготовляющем орудия, строго говоря,
больше не является истинным **). Тем не менее орудие
позволило человеку успешно эксплуатировать новые эколо-
гические ниши и решительно повлияло на человеческую
историю.
Где-то в ранний период нижнего плейстоцена человек
перешел от травоядного к всеядному способу существования,
причем важное место стала занимать охота. Успешная охота
на крупных млекопитающих требует такого уровня общения
индивидуумов и координации движений, который беспреце-
дентен даже для приматов, живущих сообществами.
С этой точки зрения первобытный человек занял экологи-
ческую нишу в Африке в качестве крупного всеядного млеко-
питающего, живущего на открытой равнине, а не в лесу.
Эта адаптация способствовала появлению солидарности и вза-
*) Ф. Энгельс, Рольтрудав процессе превращения обезьяны в чело-
века; К. Маркс, Ф. Энгельс, Сочинения, 2-е изд., т. 20, ГНИЛ,
М., 1961, стр. 486—499. S. A. Washburn, Tools and Human
Evolution, Scientific American, 203, 63—75 (1960).
’*) J. van LawicK-Goodall, Tool-using and Aimed Throwing in a Com-
munity of Free-living Chimpanzees, Nature, 201, 1264—1266 (1964).
82
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
имной- защиты, характерных для группы приматов крупной
величины, занимающих большую область и потребляющих
высококалорийную пищу, подобно крупным плотоядным,
таким, как львы, гиены, дикие собаки и волки.
Однако, чтобы заполнить эту экологическую нишу, перво-
бытный человек должен был развить методы общения
до гораздо более высокой степени, чем прежде. Охотникам
не только необходимо было подавать друг другу сигналы
во время охоты, но и решать также вопрос о распределении мяса
среди неохотящихся членов этого общества: женщин (обеспе-
чивающих сбор не менее важной растительной пищи), детей,
стариков и больных, остававшихся дома. Это было уже новое
распределение общественного труда, а также новый способ
существования, которые сами по себе дали толчок к эволюции
разума. Здесь мы подходим к сути дела: человеческий разум
в своей основе — это синоним человеческого языка. Разум —
это усовершенствование общения, передача более сложной
информации от одного индивидуума к другому.
Сначала язык, возможно, включал сигналы, которыми
обменивались охотники во время охоты, а затем стал средством
осуществления общественных связей внутри группы. Эта более
сложная сигнальная система имела обратную связь с обще-
ственной системой. Стала возможна значительно более слож-
ная общественная жизнь, причем возникло своего рода «адап-
тационное» поощрение хорошо освоившихся в обществе инди-
видуумов и просто хороших охотников.
Английский этолог Чанс высказывал мнение, что уравно-
вешенность, способность откладывать действие до более благо-
приятного момента, оказалась огромным селективным преиму-
ществом в эволюции человека *). Не исключено, что нейрофи-
зиологи могут кое-что сказать о разделении в мозгу цепей,
ответственных за мысль и за действие. В какой момент ранней
эволюции разума появляется сознание, т. е. самосознание,
сказать невозможно. Покойный Холлоуелл и его предшествен-
ники полагали, что зарождение сознания представляет собой
истинный рассвет человечества, но как точно определить время
его появления по ископаемым остаткам **)?
*) М. R. A. Chance, А. Р. Mead, Social Behavior and Primate Evo-
lution, Symp. of the Soc. for Experimental Biology, 7, 395—439
(1953).
**) A. I. Hallowell, Self, Society and Culture in Phylogenetic Per-
spective, in The Evolution of Man, ed. Sol Tax, Chicago, Univ,
of Chicago Press, 1960.
83
6*
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Ясно одно: появившись, язык приобрел свою логику разви-
тия. И действительно, язык становится гораздо более слож-
ным, чем это требуется для адаптации организмов, которые им
владеют.
Эта проблема всегда меня озадачивала. Бушмены Южной
Африки, среди которых я прожил несколько лет, проявляют
полностью сравнимый с нашим собственным разум. Однако
их материальная культура насчитывает менее 100 именован-
ных предметов! В то же время их возможности общения пои-
стине впечатляющи. По ночам они сидят вокруг костра и рас-
сказывают истории, полные сложных метафор, юмора, намеков
и всех форм выражения, которые у нас принято связывать
с литературой развитой цивилизации; тем не менее это народ,
не занимающийся сельским хозяйством и не имеющий приру-
ченных животных, кроме собак.
Следует ли сделать из этого вывод, что колоссальный
рост человеческого разума в основном был направлен на соци-
альные и развлекательные цели? Эволюция языка и ее отно-
шение к адаптации первобытных людей поняты еще очень
плохо. В этой области требуется провести большую работу.
Пока можно сказать лишь, что язык, по-видимому, воз-
ник, чтобы сделать человека более совершенным охотником,
но непредвиденные последствия его появления были весьма
велики. Человеческий разум в конце концов привел не только
к разрушению охотничьего образа жизни, который он должен
был совершенствовать, но в настоящее время породил опас-
ность уничтожения самого человечества.
Однако пока адаптация, связанная с охотой и собиратель-
ством, продолжалась, она была чрезвычайно успешной. На про-
тяжении 99% своей истории человек жил как охотник.
Именно будучи охотником, человек испытал демографический
взрыв, рассеявший его к 100 в. до н. э. по всем уголкам зем-
ного шара, где он мог существовать, и, вопреки общему мне-
нию, численность людей на протяжении плейстоцена не оста-
валась неизменной. Теперь становится ясно, что за этот период
население увеличилось в 100 раз, не превысив, однако,
того количества, которое может прокормиться на данной
площади.
От охотников мы унаследовали: во-первых, незагрязнен-
ную окружающую среду, во-вторых, систему социального
равноправия, в-третьих, добрую семейную жизнь, в-четвертых,
крепкое здоровье и, в-пятых, вкус к хорошему куску мяса.
Сегодня мы столкнулись с экологическим кризисом и угрозой
ядерного уничтожения, так что охотничий образ жизни
84
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
может показаться нашей самой! устойчивой и успешной адапта-
цией *).
Как же мы пришли от такого приятного положения дел
к нынешнему затруднительному положению? Это связано с тем,
что произошло в конце плейстоцена, 10 000 лет назад, когда
возникло сельское хозяйство и появились города, государства,
империи и техническая цивилизация. Здесь самый подходящий
момент передать слово доктору Фланнери.
фланнери. Моя задача состоит в том, чтобы объяснить,
как человек от райских кущ, описанных доктором Ли, дока-
тился до нынешнего состояния. Я не могу точно оценить
вероятность появления цивилизаций, потому что мы не знаем,
сколько культур, существовавших в доисторические времена,
не стали цивилизациями. Но лично я полагаю, что эта вероят-
ность должна быть достаточно велика, так как в доистори-
ческую эпоху цивилизации независимо друг от друга возникли
во многих районах мира: в Месопотамии, Индии, Китае,
Египте, Мексике и Перу. Мы пока не знаем, насколько они
были независимыми друг от друга. Нам известно, что Месо-
потамия, Индия и Египет действительно были тесно связаны
между собой, но, безусловно, они не были связаны с Мексикой
и Перу, где цивилизации охватывали совершенно другие
расы, говорящие на других языках и культивирующие другие
растения.
Несмотря на то что цивилизации часто возникали в доисто-
рические времена, сама цивилизация является очень поздним
событием человеческой истории. Если принять, что человек
на Земле существует в течение суток, то цивилизации
пришлись бы только на "последние минуты этих суток. В каче-
стве примера на рис. 9 приведена временная шкала развития
цивилизации в Месопотамии. Ее начало относится примерно
к 100 в. до нашей эры. Я привожу хронологию только для
Месопотамии, потому что'для других цивилизаций даты будут
другими.
Если'мы начнем~отсчет с сотого столетия до нашей эры,
вблизи конца плейстоцена, то увидим, что первые постоянные
поселения появились на Ближнем Востоке к 80 или 90 в. до н. э.,
прежде чем появилось сельское хозяйство. Сельское хозяйство
возникло к 75 в. до н. э. Производство керамических изделий
началось к 60 в., а ремесленная специализация поселений —
к 50 в. до' н. э. Вплотную за этими событиями следовало
классовое расслоение," металлургия развилась между
*)	/?. В. Lee, I. De Vore, Man the Hunter, Chicago, Aldine, 1968.
85
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ '
30 и 40 вв. до н. э., а письменность и чиновничество появились
на Ближнем Востоке к 35 в. до н. э. Общая длительность
всей эпохи составила около 7000 лет.
Очевидно, как только цивилизации возникли, они имели
преимущества, поскольку продолжали расширяться, вытес-
няя другие образы жизни; процесс этот продолжается и поныне.
2000
3000
4000
J 5000
8 6000
I 7000
со
8 000
9000
10000
Рис. 9. Представление .о развитии цивилизации иа древнем Ближнем
Востоке. В других местах этапы были, сходными. ио отличались вре-
меннбй шкалой.
Подобно тому как ранние формы жизни на Земле поглощали
органические молекулы, из которых они развились, так и ран-
ние цивилизации, осваивая все новые области, потребляли
продукты окружающей их среды, пока основательно ее не раз-
рушили.
Для целей нашего симпозиума, пожалуй, важнее всего
следующие три вопроса.
Почему цивилизации не возникли в человеческой истории
раньше?
Почему их появление связано с определенными районами?
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Как и через какие фазы они прошли?
Вопрос о прохождении человеческим родом стадий от при-
митивной охоты к примитивному сельскому хозяйству и клас-
совому обществу рассматривается философами-социологами
уже в течение ста лет. За этот период они теоретически рекон-
струировали последовательность событий. Среди них можно
указать Гордона Чайлда, Льюиса Гении Моргана, Фридриха
Энгельса, Джулиана Стюарда, Лесли Уайта, а в более позднее
время — Элмана Сервиса и Маршала Салинза.
Г "" Но эта реконструкция опирается не на данные доистори-
ческого периода, а на аналогии с ныне живущими народами,
образ жизни которых, по нашим представлениям, должен быть
сходен с образом жизни наших доисторических предков,
В последние годы одна из задач археологии заключалась
в том, чтобы сопоставить эти теории с фактическими материа-
лами доисторического периода, выдвигать и проверять новые
гипотезы, касающиеся законов развития доисторических
обществ.
Что было общего у всех доисторических или древних
цивилизаций? Прежде всего все они занимались сельским
хозяйством. Все они имели иерархическое общество с правящей
кастой. Все они имели очень высокую плотность населения
по сравнению с плейстоценом. У большинства цивилизаций
были голода или центры городского типа и поддерживаемые
государством искусства, ремесла и архитектура; почти все
они обладали системой письменности, хотя и значительно
отличавшейся друг от друга. По-видимому, эти системы пись-
менности были одним из последних элементов развития циви-
лизации.
Но между этими цивилизациями были и различия. Не все
они имели высокоразвитую технику. Например, цивилизация
майя в Центральной Америке даже на вершине своего расцвета
не имела колеса, гужевых животных, металлических орудий
и в основном знала сравнительно простые Формы сельского
хозяйства. Тем не менее она обладала высокоразвитой соци-
ально-политической организацией других ранних цивилизаций.
У майя были отличные астрономы, а их календарь был точнее,
чем календарь испанцев, завоевавших страну майя в XVI в.
нашей эры.
Разрешите мне предложить вам одну из современных
гипотез о том. как человек на Ближнем Востоке начал зани-
маться сельским хозяйством и, возможно, оказался первым
земледельцем в мире. Все занимающиеся охотой или сбором
плодов племена, как уже говорил доктор Ли, стремятся сохра-
87
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
нить свою численность ниже того уровня, при котором они
исчерпали бы природные ресурсы. Один из механизмов этого —
миграция на новые места по мере роста численности населения.
Археологические исследования показывают, что население
росло и миграция происходила в течение всего плейстоцена,
но к 100 в. до н. э. вся суша земного шара, кроме крайнего
севера и Антарктиды, была заселена. Таким образом, насе-
ление продолжало расти, а свободных земель, куда могла бы
происходить миграция, не оставалось. В то же время уровень
моря повсюду поднимался по мере таяния ледников позднего
плейстоцена, так что многие низменности или устья рек стано-
вились доступными морским приливам. Возникшие эстуапии
были необычайно богаты рыбой, моллюсками и другими видами
морской пищи — съедобными беспозвоночными.
Вблизи конца плейстоцена мы встречаемся уже с первыми
постоянными прибрежными поселениями Людей, использую-
щих морские ресурсы гораздо более интенсивно, чем когда-
либо прежде. Во внутренних районах наблюдается значитель-
mw ” (Дуасг	.теьздгкте» татает/я’ человека, что можно
установить по археологическим раскопкам. Другими словами,
по мере того как мир заселяется людьми, человек, который
прежде жил в основном охотой, начинает вс-р более использо-
вать в своем рационе растительную и морскую пищу. Многие
из этих продуктов могли собирать женщищ,! и дети, и благо-
даря тому что достаточное число районов отличалось устой-
чивым изобилием этих продуктов, люди могли теперь жить
круглый год в одном месте.
Это обусловлено не только перенаселением, так как насе-
ление по-ппежнему продолжало расти, особенно в тех районах,
где обнаружены ранние постоянные поседения. В течение
этого периода мы встречаемся во всем мире о огромным разно-
образием экспериментов, направленных на увеличение местных
продовольственных ресурсов. Сюда входит разработка техно-
логии, превращающей некоторые несъедобные виды растений
в съедобные, и включение в рацион продуктов питания, ранее
игнорировавшихся.
На Ближнем Востоке население'’оседа,по на постоянное
жительство в районах, где произрастали дикие пшеница
и ячмень. В некоторых областях Ливана, Сирии и Иордании
дикорастущие пшеница и ячмень могут давать в естественных
условиях урожай до 500 кг с гектара. Это означает, что за три
недели жатвы семья из четырех человек может заготовить
для себя пшеницы и ячменя на год. К 85 и. до н. э. в этой
части мира появились постоянные поселения с хранилищами
88
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
зерна; при археологических раскопках в некоторых из этих
мест находят обуглившиеся зерна диких пшеницы и ячменя.
Одна из современных теорий заключается в том, что
вскоре сельское хозяйство появилось в засушливых районах,
пограничных с этими благоприятными участками, в районах,
где можно было снять урожай в 500 кг с гектара лишь при
условии ухода за посевами. В раскопках, относящихся
к 70 в. до н. э., мы начинаем находить первые обуглившиеся
зерна злаковых, генетически отличающихся от диких сортов.
Параллельно шло развитие технологии хранения зерна, появи-
лись кремниевые ножи для жатвы, печи для просушивания
зерна и каменные инструменты для его перемалывания.
За этот сравнительно непродолжительный период деревня
стала преобладающей формой поселения на большой части
Ближнего Востока. Первые деревни, насколько это можно
установить по археологическим данным, состояли из домов,
занимаемых отдельными семьями, причем семья была основ-
ной единицей производства и хранения продуктов, а умерших
хоронили поя полами домой;, во многих случаях сохранились
их черепа. Идея состоит в том, что в отличие от большинства
охотничьих племен предыдущего периода теперь мы сталки-
ваемся с такой формой социальной организации, которая
охватывает многие поколения и при которой считается, что
умершие предки продолжают принимать участие в деятель-
ности общины.
Раскопки захоронений показывают, что семьи стали
крупнее и что, по-видимому, в этом новом сельскохозяйствен-
ном обществе в семье стало больше детей, чем было прежде,
потому что очень многие обязанности в противоположность
охотничьему обществу теперь могли выполняться детьми.
На этой стадии каждый человек, каждая семья владели
всеми ремеслами, которые были необходимы для их сущест-
вования. Но к 45 в. до н. э. появляются первые"свидетельства
того, что деревни начали специализироваться на определенных
ремеслах.
Я приведу вам лишь один пример, который относится к
граничащей с Арменией стране — Турции. К этому времени
около озера Ван была по крайней мере одна доисторическая
деревня, расположенная на месторождении обсидиана, или
вулканического стекла, жители которой обрабатывали этот
материал и делали из него' ножи или-лезвия"не только для
внутреннего потребления.
. В период между 70 и 30 вв. до н. э. население в некото-
рых районах Ближнего Востока выросло в 60 раз. Деревни
89
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
стали крупнее, и в них появились общественные здания.
Можно различить захоронения элиты, в которых находят
различные экзотические предметы, привезенные из очень
отдаленных мест.
По мере роста населения сельское хозяйство интенсифи-
цируется, строятся системы ирригации; некоторые деревни
в местах, благоприятных для сельского хозяйства, обносятся
защитными стенами и рвами.
К 35 в. до н. э. борьба за скудные ресурсы настолько
усилилась, что эти поселения приобретают совсем иной харак-
тер. В некоторых районах число существующих деревень
резко уменьшилось, а население стянулось в города. Ремес-
ленники уходят из деревень и поселяются в городских квар-
талах. Иногда сами города размещены на строго определен-
ном расстоянии друг от друга, образуя шестиугольники.
Город становится обслуживающим центром для очень боль-
шого района сельских поселений и принимает на себя все
административные и ремесленные функции, которые прежде
осуществлялись в деревнях. С постройкой храмов в центре
некоторых городов сначала появились небольшие помещения,
в которых, по-видимому, жили смотрители храмов, а затем,
согласно археологу Адамсу, эти маленькие помещения за
каких-нибудь 500 лет превратились в дворцы правителей.
К этому периоду относится появление письменности;
самые первые письменные памятники Месопотамии представ-
ляют собой отчеты о поступлении и выдаче сельскохозяй-
ственных продуктов и животных. Другими словами, необхо-
димо было обрабатывать такое огромное количество инфор-
мации для общества, что появилась профессия писца и была
разработана система’ хранения информации на глиняных
табличках.
Таким "образом мы достигли""бюрократических цивили-
заций 25 в. до н. э., многие характеристики которых очень
мало отличаются от соответствующих особенностей наших
современных цивилизаций: у них не только был свод законов
и прецедентов и запись судебных разбирательств на глиняных
табличках, но мы можем даже прочесть на этих табличках
жалобы людей на то, что они заплатили адвокатам деньги, а те
ничего для них не сделали.
Такова основная последовательность"событий, рекон-
струированная по археологическим данным. Если бы мне
предложили выбрать три вопроса, на которые должны быть
даны ответы в будущем, то, вероятно, самыми важными я счел
бы следующие:
90
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
1.	Почему некоторые племена начали заниматься сель-
ским хозяйством для обеспечения себя продуктами питания,
в то время как другие нашли иные решения проблемы пере-
населения? Сказалась ли на этом генетическая пластичность
самих растений в данном районе? Как это было связано с со-
циальной организацией и разделением труда? Было ли это
попыткой свести к минимуму различие между дождливыми
и засушливыми годами или это было результатом сложившей-
ся практики интенсивной уборки урожая диких растений?
2.	Как возникли классовые общества? Произошло ли это
путем увеличения могущества вождя для целей защиты, или
увеличение могущества было связано с выполнением им рели-
гиозных обязанностей; не связано ли это с необходимостью
более эффективной обработки данных и принятия решений,
или с усилением борьбы за все истощающиеся ресурсы?
3.	Как возникла надстройка, поддерживающая государ-
ство? Это важный пункт для наших целей, поскольку он
является предтечей прикладных исследований для техноло-
гических целей. Было ли это связано с решением проблем
увеличения продовольственных ресурсов или с развитием
оружия для защиты от врагов? Было ли это связано с произ-
водством предметов роскоши для знати, для торговли, для
религии или с какими-то неизвестными причинами?
крик. Я думаю, что для наших целей было бы полезно
иначе сформулировать стоящую перед нами задачу. Наша
задача состоит в том, чтобы оценить вероятность существо-
вания разумной жизни на других мирах и, в частности, рас-
стояние до ближайшей цивилизации.
Рассмотрим также более узкую проблему, заключаю-
щуюся в том, чтобы оценить, сколько времени потребовалось
бы для эволюции существ с нашим уровнем разума, если бы
жизнь на Земле возникла еще раз.
Формула, написанная на доске профессором Саганом
[уравнение (1)1, является формулой для стационарного состоя-
ния. Вторая проблема, которую я рассматриваю, т. е. частная
проблема, может быть лучше всего решена, если выразить
ее через скорость процесса. Для всех этапов, которые должны
были иметь место в последовательности, указанной в урав-
нении (1), мы оценим их наиболее вероятную продолжитель-
ность. Затем мы сложим их и получим вероятное время.
С этой точки зрения, как мне кажется (и я хочу обратить
на это особое внимание), между позициями Фланнери и Ли
существует очень большое различие. Дело в том, что если
один этап занимает сравнительно короткое время и мы имеем
91
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
свидетельства того, что он был пройден в различных местах,
то оцененное накопившееся среднее время все равно будет
невелико. Даже если наши оценки продолжительности собы-
тий, о которых рассказывал Фланнери, ошибочны в 100 раз,
т. е. этот период длился в 100 раз дольше, чем говорил Флан-
нери, это нас не очень бы обеспокоило.
Когда же мы обращаемся к предмету доклада Ли, мы
рассматриваем период времени от появления простейших
организмов до человека, а это очень длительный период.
Поэтому, ошибаясь в оценке этого периода, мы можем полу-
чить значения, превышающие возраст Вселенной.
Вот почему, хотя я считаю оба доклада захватывающе
интересными, мне представляется, что следует подробнее
обсудить доклад Ли, чем доклад Фланнери, и мне бы хоте-
лось сделать несколько предварительных замечаний о докла-
де Ли.
Я предлагаю опустить некоторые проблемы. К ним я отно-
шу проблему, связанную с тем, как в процессе эволюции
мы прошли путь от микроорганизмов до эукариотов, примером
которых служат дрожжи. Этот период, по-моему, следует
опустить и рассматривать период эволюции от дрожжей до
человека.
Думаю, что мы можем предположить следующее: как
только появляются одноклеточные организмы с молекуляр-
ным аппаратом, свойственным дрожжам, с течением времени
неизбежно должна произойти эволюция к многоклеточным
организмам и затем к многим различным организмам все
увеличивающейся сложности. Однако эта эволюция не при-
ведет к бесконечной или чрезвычайно большой популяции
различных организмов по следующим соображениям. Если
обратиться, например, к насекомым, то они в некотором
смысле попали в эволюционный тупик, хотя это и довольно
устойчивый класс, поскольку насекомые не могут достичь
очень больших размеров из-за физиологических особенностей,
связанных со снабжением кислородом; и действительно, мы
не знаем насекомых значительно крупнее тараканов. Поэто-
му нам придется рассматривать большие классы животных,
а не просто несколько видов.
В докладе Ли на меня произвела сильное впечатление
та часть, в которой говорилось, что для появления в процессе
эволюции разума, должно выполняться множество различных
критериев. Я исхожу из предположения, в котором меня,
как я понимаю, поддерживает профессор Минский, а именно,
чтобы быть разумным и формулировать концепции, необхо-
92
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
димо иметь довольно большое число элементов, составляющих
нервную систему, в данном случае нервных клеток. По-види-
мому, существует какой-то нижний предел размера нервной
клетки: она не может быть слишком маленькой. Следователь-
но, чтобы быть разумным, нужно обладать мозгом некоторой
минимальной массы.
Этим довольно легко объясняется, почему насекомые
не могут решать математических задач, хотя и живут в сооб-
ществах, а некоторые из них заботятся о своем потомстве
и т. д. Для занятий математикой они все же слишком малы,
так что насекомые не должны нас интересовать.
Переходя к пресмыкающимся, мы можем отметить, что они
довольно велики и очень разнообразны. Когда они появи-
лись, то оказались весьма приспособленными к жизни. Мозг
у них был не особенно велик, но мы не видим причины, поче-
му им не удалось обзавестись более крупным мозгом.
В то же время, например, большинство пресмыкающихся
не заботится о своем потомстве, что определяется особенностя-
ми их онтогенеза, и по этой причине, а возможно, и по дру-
гим, видно, что пресмыкающиеся тоже не способны к мате-
матике.
Птицы — весьма «умные» животные, но из-за необходи-
мости летать они не могут иметь большого мозга.
Теперь рассмотрим несколько других примеров. Что
касается гигантских головоногих, которые действительно
велики, то, я думаю, что по крайней мере мелкие особи соби-
раются в стаи и поэтому общаются друг с другом. У них
есть щупальца, при помощи которых они могут манипулиро-
вать предметами. Сразу же возникает вопрос: а что же они
не могут делать? Я хотел бы также обратить ваше внимание
на волков, которые охотятся и передвигаются стаями. Они
не могут использовать конечности как руки и т. д.
Я не хочу больше развивать свою аргументацию, состоя-
щую в том, что для формирования разумного животного
необходимо обладать множеством различных свойств.
Следующее замечание, которое я хочу сделать, таково:
произошло ли эго только один раз? Поэтому логическая ситуа-
ция такая же, как когда я высказывался по поводу игральных
карт: нельзя оценить среднюю длительность какого-то явления
на основании одного события, если нет предварительного
опыта.
На основании изложенного я прихожу к выводу, что,
поскольку этот процесс все равно был очень длительным,
очень трудно вообще получить какую-либо оценку его про-
93
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
должительности, если бы на Земле нам снова пришлось пройти
через этот процесс и разум должен был появиться вторично.
Поэтому (здесь я повторяюсь) то, что говорил Фланнери,
не представляет для нас проблемы, а вот высказывания Ли
ставят нас перед большими трудностями, так как невозможно
оценить время по одному событию, а наше понимание про-
цесса еще недостаточно для того, чтобы сделать даже для
данного случая удовлетворительную оценку среднего времени
формирования разума.
ли. Отношение длительности существования жизни к дли-
тельности существования разума и отношение продолжи-
тельности существования разума к продолжительности суще-
ствования цивилизации составляют каждое примерно 99,9%:
т. е. 4 млрд, лет к 4 млн. и 4 млн. лет, скажем, к 10 000 лет.
Итак, происхождение жизни по сравнению с происхождением
разума заняло не больше времени, чем происхождение циви-
лизации по сравнению с происхождением разума.
крик. Я имел в виду абсолютные времена, а не отношение
времен.
ли. Обращаясь к вопросу о том, мог ли разум появиться
при имеющемся колоссальном разнообразии видов и десятках
тысяч экологических ниш, занятых самыми разными формами
жизни на нашей планете, я склоняюсь к неизбежности адап-
тации до разумных форм жизни. Она будет в конце концов
достигнута каким-либо видом, если адаптации на нашей
планете имеют «экспериментальный, исследовательский» ха-
рактер.
голд. Мне хотелось бы сослаться на другую возможную
движущую силу для развития разума, о которой не упоми-
налось, хотя какие-то намеки на нее и делались. Я имею
в виду интереснейшую возможность существования другого
«гуманоида», который не смешивался, не мог смешиваться
с нашими предками, но сосуществовал с ними в течение,
быть может, 2 млн. лет. Если это предположение правильно
(и, по-видимому, имеются некоторые серьезные свидетельства
в его пользу), то человечеству выпал длительный период
ожесточенной борьбы с другой расой, почти наверняка прояв-
лявшей интерес к тем же самым участкам суши в однотипных
обстоятельствах и, возможно, охотившейся на тех же самых
животных и т. п.,— расой, которая, следовательно, была
постоянным жестоким врагом.
Если это верно, то мне кажется, что расе, которая, вероят-
но, была физически слабее (это, по-видимому, и были наши
предки), приходилось, чтобы выжить, непрерывно пытаться
94
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
перехитрить расу враждебную. Если такое положение сохра-
нялось примерно 2 млн. лет, то оно явилось весьма важным
селекционным фактором на пути к более высокому разуму.
Возможно, такая ожесточенная борьба действительно необхо-
дима для возникновения разума, подобного нашему.
моррисон. С выдвигаемой Криком позицией трудно спо-
рить, поскольку одно событие, без сомнения, еще не доста-
точно для статистики. Очень трудно возразить что-либо
против этого.
Можно согласиться также и с тем, что при последова-
тельном суммировании характерных времен приходится обра-
щать серьезное внимание на самый длинный период продол-
жительностью 4 млрд, лет, охватывающий эпоху от появления
первой неорганической клетки до современного человека;
этот период может явиться источником основных ошибок.
Но я хотел бы отметить два пункта в вопросе о появлении
двух разумных рас. Первый из этих пунктов уже в какой-то
мере изложен в предложении Голда в очень общем виде —
очень трудно дважды заполнить одну и ту же экологическую
нишу при наличии уже существующих видов. Поэтому нас
не должно удивлять присутствие в фазовом пространстве вокруг
разума большого разрыва, так как по очевидным причинам
существа одного вида будут изгонять своих соперников
других видов.
Это справедливо для всех уровней эволюционного про-
цесса, так что мне хотелось бы задать вопрос: какова была
сфера распространения форм, пластичность которых была
недостаточна для происхождения разума, например таких
существ, как приматы доктора Ли, 5 млн. лет назад? Какова
была сфера распространения млекопитающих (быть может,
лишь одного из нескольких видов, но все же это уже надеж-
ная статистика), которые выглядели, как наши предки не
в начале плейстоцена, а в эоцене, 50 или 100 млн. лет назад?
Я полагаю (а я не специалист по приматам), что это были
маленькие существа типа лемуров, живущих на ветках
деревьев, весившие один фунт и тем не менее обладавшие
потенциальным разумом.
Я мысленно перебираю семейства млекопитающих, и мне
кажется, что несколько из них — подходящие кандидаты
на роль разумных существ, если бы человека не существо-
вало, а им предоставили бы столь же длительный период для
развития, как период эволюции от лемура до человека. В каче-
стве примера упомяну всеядных, пользующихся передними
конечностями как руками, умных и понятливых енотов.
95
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
минский. Хочу продолжить мысль Моррисона. Имеется
несколько кандидатов: киты, дельфины, головоногие. Не знаю,
сколько времени они существуют в их современном виде,
но у них по крайней мере довольно хорошо развит протомозг.
Как уже отмечал Крик, некоторые птицы довольно умны.
Возможно, если экологическая ситуация изменилась бы, так
что птицы опустились бы на землю и им не нужно было бы
летать, но ... земля и так перенаселена, а птицы всю свою
историю летали.
Опираясь на все сказанное, я хотел бы остановиться на
концепции о существовании экологической ниши для разум-
ных форм жизни. Не знаю, приходило ли это кому в голову,
но мне кажется, что независимо от того, где находится живое
существо, если есть возможность прибавить в весе и улучшить
обмен веществ, то должен появиться и разум. Мне очень импо-
нирует высказывание Ли об опасности недостаточного разума.
Разум толкает на эксперименты. Чтобы выжить в окружаю-
щей среде, если ты не очень сообразителен, приходится пола-
гаться на в высшей степени развитый инстинкт, нечего и пы-
таться экспериментировать. Так же, как и мутации, экспе-
рименты с разумом почти всегда фатальны. Здесь стоит вспом-
нить слова Ли о том, что в социальном окружении дети могут
экспериментировать и, что, по-моему, гораздо важнее, могут
получать разъяснения.
Поэтому меня озадачило одно из последних высказываний
Ли. Он, по-видимому, обеспокоен тем, почему нетехнологиче-
ские цивилизации, развив язык, пошли дальше и начали
создавать фольклор и совершенствовать высоко^ интеллек-
туальную нетехнологическую культуру. Здесь, на мой взгляд,
имеется один формальный момент. Как только в языке появ-
ляются абстрактные понятия, человек приобретает то, что
называется универсальной способностью к вычислениям.
Очень трудно, а практически даже невозможно, создать
вычислительную машину, которая может выполнять лишь
некоторые нетривиальные вычисления и в то же время неспо-
собна делать абсолютно все нетривиальные вычисления. Это
любопытная техническая задача при условии достаточного
объема памяти.
мухин. Ли определил разум как средство, с помощью
которого организм действует в сложных ситуациях, в том
числе и в социальной жизни. С другой стороны, Крик
сказал, что разум характеризуется весом мозга. Мне кажется,
в оба эти определения мы должны внести некоторые попра-
вочные множители, чтобы сделать их более точными. Дело
93
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
в том, что нам известно множество организмов, которые могут
действовать в сложных ситуациях и вести образ существо-
вания, похожий на социальную жизнь. Вряд ли кто-либо
из присутствующих считает возможным существование разу-
ма у насекомых.
В то же время мы знаем, что мозг некоторых животных,
например китов, больше чем у нас, и нам трудно оценить сте-
пень их разумности, хотя, несомненно, животные эти разум-
ные. Мне кажется, что при рассмотрении всех этих возмож-
ностей чрезвычайно важно придерживаться строгих определе-
ний, хотя это и не является нашей первоначальной задачей.
Поэтому я попрошу Ли дать более точное определение разума
и сложных социальных ситуаций.
ли. Постараюсь ответить кратко. Типичным примером
сложной ситуации, в которой оказывается примат, является
существование животных, живущих группами, где имеется
система иерархического господства: животное третьего ранга
подчиняется животным первого и второго рангов и домини-
рует над животными четвертого и пятого рангов. Самка стоит
особняком. Наш самец третьего ранга, желая спариться с
самкой, должен разработать наилучшую стратегию привле-
чения на свою сторону союзников из первого, второго, чет-
вертого и пятого рангов для достижения своей цели.
Эти иерархии — сложные, нелинейные, включают коали-
ции и охватывают многие виды приматов с очень сложными
ежеминутными и ежесекундными изменениями поведения,
которые я считаю интересным исходным пунктом для развития
сложного поведения.
маркарян. Я хотел бы высказать некоторые соображения
по поводу сообщения Ли. Я слушал его с большим интересом
и согласен с многими его положениями. Я согласен, в частно-
сти, с тем, что понятие «адаптация» является ключевым
в понимании цивилизации и ее генезиса.
Однако в этой связи я хотел бы сделать два критических
замечания.
Во-первых, на этом симпозиуме проблема генезиса чело-
веческого общества должна обсуждаться под вполне опреде-
ленным углом зрения, направленным на построение абстракт-
ной генетической модели цивилизации. Эта генетическая
модель цивилизации должна охватывать также и ее возможные
внеземные проявления.
Во-вторых, чтобы понятие «адаптация» могло выполнить
свою важную методологическую функцию в данном теорети-
ческом контексте, необходимо прежде всего определить специ-
97
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
фические черты человеческого общества как адаптивной
системы.
Теоретические синтезы фундаментальных концепций часто
происходят в результате новой, расширенной интерпретации
понятий, выработанных первоначально в относительно узкой,
специальной сфере науки. Таков был, в частности, путь поня-
тий «информация» и «управление», которые были выработаны
в сфере социальных наук и лишь затем в связи с созданием
кибернетики и теории информации переросли свои перво-
начальные рамки и получили новую жизнь.
Возможны и обратные процессы, когда понятия, вырабо-
танные в естественных науках, приобретают новое содержание
при использовании в социальных науках. Так обстоит дело,
в частности, с понятием «адаптация».
Отнесение человеческого общества к адаптивным систе-
мам дает возможность исследовать его в широкой теоретиче-
ской перспективе наряду с другими самоорганизующимися
системами. Наиболее сложная задача при этом сейчас состоит
в том, чтобы установить специфические черты общества как
адаптивной системы. Каковы теоретические обобщения, благо-
даря которым мы можем выразить адаптивное поведение чело-
веческого общества? Вот в чем состоит основная проб-
лема.
Я думаю, что человеческое общество может быть отнесе-
но к специальному классу «адаптивно-адаптирующих» систем.
Это определение имеет цель выразить специфически активный
характер деятельности людей по отношению к окружающей
среде.
Специфика поведения человеческого общества в этом
плане состоит в том, что общий адаптивный эффект достигается
им путем сознательного адаптирующего воздействия на среду
для удовлетворения своих потребностей. Иными словами,
термин «адаптивно-адаптирующая» система призван выразить
двуединую природу поведения общества, которое, будучи
адаптивным, достигает этого эффекта путем адаптирующего
воздействия на среду. Эту особенность человеческого общества,
по-видимому, следует экстраполировать и на предполагаемые
внеземные цивилизации.
Правда, для некоторых видов животных также характерен
момент преобразовательного, адаптирующего воздействия на
среду. Однако оно, во-первых, выражает, как правило,
наследственно запрограммированные действия и, во-вторых,
за редким исключением, осуществляется без применения
каких-либо орудий.
38
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
В современной науке именно понятие «культура» («циви-
лизация») призвано в интегральной форме выразить систему
специфических средств и механизмов, благодаря которым
становится возможным универсальный, внегенетически про-
граммируемый тип адаптивно-адаптирующей деятельности.
С этой точки зрения суть культуры (цивилизации) в ее
космическом плане состоит в способности живых существ,
объединенных в устойчивые коллективы, вырабатывать потен-
циально не заданную биологическим типом организации систе-
му средств и механизмов для адаптации к среде. Именно
благодаря этим внебиологически выработанным средствам
и механизмам стимулируется, программируется, регулируется,
исполняется и обеспечивается деятельность членов социокуль-
турной системы.
В этой теоретической перспективе цивилизацию следует
рассматривать как специфический антиэнтропийный механизм.
Подобное понимание цивилизации, на мой взгляд, может
явиться теоретической предпосылкой для ее предельно широ-
кого обобщения.
Преобразовательный, адаптивно-адаптирующий характер
деятельности систем, вступивших на путь цивилизации, ста-
вит чрезвычайно интересную в теоретическом отношении,
а также практически весьма важную проблему, связанную
с соотношением энтропийной и негэнтропийной тенденций
в процессе осуществления этой деятельности. Ведь известно,
что негэнтропийный эффект, которого достигает цивилизация
(как и любые другие системы), в принципе может носить лишь
локально выраженный характер. Уменьшение энтропийных
тенденций в самой социокультурной системе происходит за
счет увеличения этих тенденций в окружающей среде. Каковы
же пределы этого процесса? Этот вопрос должен встать перед
любой высокоразвитой цивилизацией. В частности, он не
может не волновать сегодня человечество. Ведь естественным
результатом стремительных темпов его развития, усугубляе-
мых непродуманностью многих воздействий на природу,
является увеличение энтропийных процессов в окружающей
среде. В свете этого проблема потенциально заложенных
в цивилизации адаптивных возможностей приобретает перво-
степенное значение.
В заключение я бы хотел задать Ли следующий вопрос:
каковы основные каналы и средства, при помощи которых
животные аккумулируют внегенетически приобретенную
информацию в сообществах?
ли. Причина, по которой я не использовал слово «куль-
99
7*
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
тура» в своем сообщении, состоит в том, что культура в смысле
внегенетической передачи программы поведения, которая
способна к аккумуляции через традицию, наблюдается как
среди людей, так и других приматов. Низшим и человекооб-
разным обезьянам присуща способность аккумуляции пове-
дения путем научения и нет никаких свидетельств наследова-
ния приобретенных признаков, о чем мы говорили ранее.
Дискуссия
оргел. Мне хотелось бы вернуться к уже рассмотренной
теме и выдвинуть аргумент, который, как я надеюсь, покажет,
что не очень-то разумно делать прогнозы при отсутствии
общей информации.
Пусть на Земле действительно произошло какое-то собы-
тие. Зададим вопрос: какова вероятность того, что это событие
произойдет на планете, похожей на Землю? При отсутствии
общей информации совершенно не имеет значения характер
события, потому что оно само дает нам такую информацию.
Мне хотелось бы рассмотреть три события: 1) на нашей
планете появилась атмосфера, 2) на нашей планете появилась
жизнь, 3) на нашей планете произошла дискуссия между
Криком и Саганом. При отсутствии общей информации мы
вынуждены признать, что можно предсказать равную вероят-
ность для всех этих событий. Любая теория, делающая такого
рода предсказания, по-моему, вовсе не та теория, на которой
мы хотели бы основывать свои действия.
саган. Совершенно согласен. Но у нас есть требуемая
информация. Если масса планеты достаточно велика, а тем-
пература экзосферы не слишком высока, то у нее скорее всего
имеется атмосфера, но априорная вероятность того, что
произойдет разговор между Криком и мною да еще что мы
не придем к согласию, ничтожно мала.
мак-нейлл. Мне кажется, что ваша основная формула
[уравнение (1)1 с fi, ft и fc, этот, так сказать, подбор критиче-
ских стадий, носит, пожалуй, несколько произвольный харак-
тер. Я размышлял над тем, как вы получили число и возмож-
ную частоту космических цивилизаций, перемножая вели-
чины, значения которых не известны. Число стадий, наме-
ченных вами между моментом возникновения Земли, конден-
сацией Солнечной системы и достижением цивилизацией совре-
менного уровня развития в действительности произвольно.
У вас в формуле три f, но их с таким же успехом могло бы
101
ДИСКУССИЯ
быть пять или шесть. Например, можно было бы ввести раз-
личие между растением и животным, и тогда у вас появился
бы еще один ограничивающий фактор с другим значением
вероятности.
саган. Или включить эволюцию эукариотов из прокарио-
тов.
крик. Я полагаю, что эволюция делится на стадии, и для
отождествления непродолжительных стадий мы располагаем
разумными оценками, в то время как для продолжительных
стадий такие оценки затруднительны. Так, например, можно
было бы утверждать, что, ступив на путь эволюции, млеко-
питающие придут к чему-то, подобному человеку, за время,
совпадающее с нашей оценкой, плюс — минус не очень боль-
шая поправка, и в этом случае, если бы такая точка зрения
была приемлема, нам бы нечего было беспокоиться об этой
стадии.
Я сказал бы, что одна из задач нашего совещания состоит
в том, чтобы установить, о каких стадиях мы действительно
ничего не знаем, а какими можно пренебречь.
мак-нейлл. Но ведь вы ограничены числом ’вероятно-
стей f, которые ввели в формулу.
крик. Да.
саган. Если f равно единице, то можно вводить сколько
угодно f.
крик. Если’эта формула верна, и вы разобьете некоторые/
на две части, то получите просто произведение двух новых /.
Как я полагаю, вы хотите найти неопределенность значе-
ний f и грубо подразделить их на те, в которых вы уверены,
и на те, в отношении которых существует сомнение. К числу
последних я могу отнести происхождение жизни.
минский. Мой вопрос касается рекомендаций, которые
мы можем сделать в двух возможных случаях. Прежде всего,
если мы захотим начать поиск при малом N в уравнении (1),
то нам придется «слушать» множество звезд; но если мы убе-
димся, что N очень велико, то достаточно установить 20 антенн
и попытаться уловить сигналы ближайших 20 звезд, не сом-
неваясь, что с одной из них нам повезет. Итак, с одной сторо-
ны, вопрос заключается в том, сколько установить антенн,
а с другой, если окажется, что имеется лишь одно очень
слабое звено — скажем, деление клетки,— мы могли бы
также рекомендовать расширение исследований в данной
конкретной области биохимии. Однако мы всегда концентри-
руем внимание на том, что считаем самым важным и плохо
известным.
102
диускссия
крик. В вопросе о поисках сигналов, который должен
рассматриваться несколько позже, мне кажется, имеет смысл
встать на точку зрения известной притчи, которую я впервые
услышал от Голда в Кавендише лет этак 20 назад,— притчи
о человеке, искавшем потерянный ключ. Допустим, вы поте-
ряли что-то на улице, где есть несколько фонарей. Там, где
темно, искать нечего, и вы ищете там, где светло, потому что
в этот момент ничего другого не остается.
Аналогия в этом случае очень точная, причем роль фонаря
играет в данном случае тот разумный диапазон, в котором
следует производить поиски. Мне кажется, что мы обязатель-
но должны прийти к этому выводу — мы ищем в освещенном
месте.
саган. Можно применять разную стратегию к различным
случаям. Одну стратегию можно применить в поисках лишь
близких «немых» цивилизаций, другую — в поисках далеких
развитых цивилизаций II и III типов по Кардашёву, и эти
стратегии совершенно отличаются друг от друга.
крик. Я и не утверждаю, что существует одна-единствен-
ная стратегия. Я с вами полностью согласен и как раз соби-
рался сказать, что соответствующий анализ (который я еще
не продумал до конца) должен при малых затратах дать
хорошие результаты. Для этого-то нам и нужны значения /.
Однако это трудная часть проблемы, так что мой анализ
не даст ее решения, но, по-видимому, позволит изобразить
ее графически.
саган. В конце концов можно было бы ввести в уравнение
множество вероятностей, если бы мы могли их оценить. Можно
представить себе уравнение с сотней f.
мак-нейлл. По меньшей мере.
саган. Или с тысячей f. И здесь можно было бы принять
оптимистическую точку зрения и заявить: я считаю, что
вероятность каждого из этих факторов 0,9. Ну, возведя
0,9 в тысячную степень, вы получите очень маленькое
число.
мак-нейлл. Вот почему меня и беспокоит тот факт, что
мы пропускаем эти f. Нельзя же утверждать, что какое-то
из этих f имеет вероятность, равную единице (по крайней мере
я так полагаю), не правда ли?
саган. Нет, можно.
мак-нейлл. Нужно принять, что вероятность всех этих
факторов меньше единицы.
саган. Не согласен. Нет сомнения в том, что имеется
много абсолютно непохожих друг на друга этапов, привед-
103
ДИСКУССИЯ
ших к развитию нашей технической цивилизации. Но разве
не могло бы существовать множество других последователь-
ностей этапов, которые привели бы к более или менее похо-
жей цивилизации? Нет ли какой-либо квазиэргодической
теоремы в развитии цивилизации, согласно которой в конце
концов будет тем или иным путем достигнута именно данная
степень интеллектуального развития. В таком случае, много f
могло бы равняться единице.
шкловский. Доктор Мак-Нейлл,| не повторите ли вы,
в чем ваши сомнения?
мак-нейлл. В уравнении (1)’ имеются три величины f.
Мне кажется, что этот выбор именно трех величин f весьма
произволен. Добавив еще несколько величин, например
вероятность этапа между растительной и животной жизнью
или этапа между развитием разумных человеческих существ
от охотников до земледельцев, а впоследствии от земледельцев
до тех цивилизаций, о которых здесь говорилось, далее —
до цивилизации, которая имела, скажем, более прочные рели-
гиозные устои как стабилизирующий фактор ее социальной
структуры, затем до цивилизации, которая достигла высокого
уровня развития техники, как это имело место в Западной
Европе в XVII в. и т. д. и т. п., можно было бы получить
любое количество этапов, причем вероятность каждого из них
была бы меньше единицы.
1  *В том-то и состоят мои сомнения. Ведь если ввести ряд
новых f, то вероятность будет ! все'5 уменьшаться и умень-
шаться.
!Контраргумент, как я понимаю, состоит Гв том,гчто воз-
можны и другие пути, которые ведут к сравнимым резуль-
татам.
голд. Если бы их не было, то наверняка поиски внезем-
ного разума были совершенно безнадежны. • 
саган. Если бы к функционально эквивалентному резуль-
тату не вело множество путей, то N в уравнении (1) было бы
равно 1.
оргел. В качестве аналогии рассмотрим вероятность
добраться из Кембриджа в Ереван. Мы, возможно, заключи-
ли бы, что это очень трудно и что вероятность равна 10-4.
Однако резонно спросить, зачем же сразу преодолевать столь
большой путь. Не лучше ли разбить его на три этапа: от
Кембриджа до Лондона, от Лондона до Москвы и от Москвы
до Еревана? Но можно возразить, что в этом случае будет
три множителя, поэтому вероятность уменьшится. Этот аргу-
мент не состоятелен, поскольку если анализировать каждый
104
ДИСКУССИЯ
множитель в отдельности, то легко убедиться, что вероят-
ность попасть из Кембриджа в Лондон несколько больше,
чем вероятность попасть из Кембриджа в Москву, так что
при перемножении этих трех множителей получается’’точно
такой же результат.
Однако предположим, что можно попасть в Ереван по
маршруту Кембридж — Лондон — Будапешт — Ереван. Тог-
да полная вероятность попасть в Ереван больше и, кроме
того, необходимо сложить вероятности различных маршрутов.
Результаты изменились бы, но не очень сильно,'"если рас-
сматривать только два пути вместо одного.
Мне представляется, что Саган и его сторонники пытаются
угадать полную вероятность попасть из Кембриджа в Ереван
и утверждают (правда, я не знаю на каком основании), что
могут оправдать свою догадку, разбив весь маршрут на отдель-
ные куски. Не так ли?
саган. Совершенно справедливо. Другие пути также
важны. Если кто-то столкнулся с трудностями при полете
из Будапешта в Ереван, то он заключил, что добраться до Ере-
вана почти невозможно. Но путь через Москву значительно
повышает вероятность прибытия в Ереван.
оргел. Вот почему не играет никакой роли* то,'обстоятель-
ство, сколько величин f мы учитываем.
минский. Если рассмотреть много этапов, то оконча-
тельный результат будет тот же самый; вероятность появле-
ния именно человека очень мала. Но к эквиваленту человека
ведет далеко не один путь.
платт. Мне хочется отметить, что имеется несколько
этапов, вероятность которых очень близка к единице. Неко-
торые из этих этапов я называю замкнутыми, потому что
цикл событий в них — самоподдерживающийся. В эволюции
существует несколько этапов, на которых преодоление неко-
торого порога неизбежно ведет к качественному скачку,
каким бы путем вы к этому ни подошли.	’
По-моему, случаем такого рода является речь. Как только
появляется речь, сразу начинает вырабатываться язык, кото-
рый, согласно Минскому, представляет собой универсальную
вычислительную машину и в конце концов создает все, что
угодно, в том числе юмор, мифы, рассказы и т. д. Начиная
с этого момента, путь сравнительно прямо идет к технически
развитой цивилизации.
крик. Именно это положение я и пытался доказать.
Я считаю, что именно поэтому полезно прибегнуть к формуле,
оперирующей временем. Возьмем конкретную величину fc.
105
ДИСКУССИЯ
Когда я слушал выступление Фланнери, у меня сложилось
впечатление, что, после того как эта стадия достигнута, время
создания цивилизации будет сравнительно коротким.
Следовательно, если мы ошибемся при оценке кратковре-
менного этапа (такого, о котором говорил Платт; он утвер-
ждал, что этот этап неизбежен, но не указал, сколько потре-
буется времени, чтобы его достигнуть), то не имеет значения,
если мы ошибемся в 10 раз, поскольку мы можем наверстать
на чем-то другом. Сказанное относится к тем этапам,
которыми следует пренебречь. Это, по-видимому, равносильно
тому, что достигнута стадия, на которой люди начинают зани-
маться математикой, что, по-моему, является одним из крите-
риев разума (критерий произвольный, но вполне целе-
сообразный); после этого обязательно будет достигнут высо-
кий уровень технического развития, а поскольку отрезок
времени очень короткий, неважно, был ли он несколько
длиннее в другом месте.
Таким образом, важны лишь те этапы, ошибка в оценке
которых может привести к большим ошибкам в фактическом
полном времени. Поэтому я считаю, что одной из целей нашей
конференции является выбор тех этапов (я абсолютно согласен
с тем, что, как здесь говорили, их значительно больше),
которые мы можем отбросить, поскольку их вероятность
будет равна единице. Если мы хотим подойти к проблеме
с этой точки зрения, а не с точки зрения человека, ищущего
в освещенном месте, то нужно обратиться к наиболее продол-
жительным этапам. Что касается этих этапов, то мы не уве-
рены (поскольку такие события являются уникальными), что
время, характерное для нашей цивилизации, будет типичным
и для других цивилизаций. С моей точки зрения, одним
из таких событий является происхождение жизни, но, по-
скольку недостаточно известно о всей последующей эволюции,
нельзя произвести разделение на этапы и сказать, какие
из них хороши, а какие непригодны.
Раз появились млекопитающие, не имеет значения,
что на это потребовалось вдвое больше времени. Для расче-
тов продолжительность не играет никакой роли; зачем же
ломать копья?
саган. Позвольте мне изложить точку зрения Симпсона.
У него есть статья «Нераспространенность гуманоидов». Глав-
ный аргумент этой статьи заключается в том, что имеется
множество отдельных чрезвычайно маловероятных этапов,
необходимых для эволюции человека, а вероятность случай-
ного появления нужной последовательности этапов настолько
106
ДИСКУССИЯ
мала, что, я бы сказал, делает возникновение человечества
невероятным событием.
платт. Ведь Симпсон говорит о человеке, а не о разуме.
саган. Именно с этой точки зрения я и критикую позицию
Симпсона: может существовать множество других путей,
ведущих к организмам, функционально эквивалентным чело-
веку, но совершенно на него непохожим. Между прочим,
Симпсон считает, что действительно трудные этапы в проис-
хождении человека имели место довольно поздно — в мезозое,
а то и еще позднее.
голд. Но в этом случае, будучи первыми живыми сущест-
вами, наделенными разумом, мы должны предположить, что
эволюция к млекопитающим была ограничивающим факто-
ром. Ведь имел место очень длительный период, когда сущест-
вовали все другие классы животных, однако их эволюция
пошла по иному пути, а это значит, что вероятность для
подобной эволюции была для них очень мала. Для много-
численных рептилий, населяющих Землю на протяжении
миллионов лет, вероятность развития в разумные существа
была, по-видимому, очень мала. Млекопитающие, должно
быть, обладают каким-то лишь им одним присущим свой-
ством.
моррисон. Прежде всего, жизнь на суше существует
всего 300 млн. лет.
голд. Животная жизнь на суше.
моррисон. Это не очень длинный срок. Растительная
жизнь возникла раньше, возможно, 450 млн. лет назад,
а животная жизнь на суше существует 300 млн. лет — лишь
1/15 возраста Земли, вот почему я даже не говорю, что это
был очень трудный этап. Время и в самом деле очень короткое.
Еще 300 млн. лет составили бы всего 7% и удвоили бы
вероятности, что представляет определенный интерес.
голд. Но морские формы жизни развивались примерно
в то же время.
моррисон. Ничего подобного. Дельфины и киты — не
морские животные. Это — животные, возвратившиеся в море
и проявившие высокую пластичность, которая представляет
большой интерес в связи с рассматриваемой проблемой.
Но мне бы хотелось поднять следующий вопрос, который
всегда меня озадачивал,— их форма, подобная форме рыб.
Если вы спросите, насколько трудно создать в результате
эволюции существо, питающееся быстро плавающей в глу-
боком океане рыбой и развивающее скорость около 50 км/ч
(это означает, что оно должно быть довольно больших разме-
107
ДИСКУССИЯ
ров — метра два длиной), то я уверен, что при помощи про-
стого анализа нелегко объяснить эволюцию такого животного;
и тем не менее возникли три таких животных в результате
совершенно разных эволюционных процессов.
Биологи, конечно, не считают их одинаковыми, но для
каждого, кто смотрит на них и наблюдает за их поведением,
они почти так же похожи друг на друга, как дорогой авто-
мобиль последней марки на несколько устаревший дешевый
автомобиль, который, безусловно, отличается от первого,
хотя и имеет такое же назначение. Один из этих трех видов —
рептилия, ихтиозавр; другой — крупная рыба, появившаяся
на 100 млн. лет позже, и третий — млекопитающее, дельфин.
Все они развивают примерно одинаковую максимальную ско-
рость. У дельфина выносливость значительно выше, а «элек-
тронная схема» мозга гораздо совершеннее, но выполняет
примерно те же функции. Они все питаются мелкой океанской
рыбой. Появились эти три типа в результате разных процес-
сов, а вели примерно одинаковый образ жизни.
платт. Можно сказать, что всегда, когда мы наблюдаем
конвергенцию в различных эволюционных линиях, подобно
только что описанной, это значит, что имел место один и тот
же процесс. Поэтому нам нужно обратить внимание на этапы,
для которых нет никаких свидетельств конвергенции. Наибо-
лее тщательно нужно исследовать те области, в которых кон-
вергенция возможна.
саган. Это очень трудно осуществить, так как в некоторых
случаях конвергентная эволюция уничтожает предшествен-
ников, и тогда вообще невозможно установить сам факт кон-
вергенции. Например, конвергенция в процессе возникнове-
ния жизни: даже если бы химия Земли в наши дни была бы
подходящей для возникновения жизни, все равно сегодня
она не могла бы развиваться по причине, указанной еще Дар-
вином, а именно потому, что появившиеся мелкие существа
были бы съедены уже существующими.
По поводу замечания Моррисона о том, что 300 млн. лет
составляют лишь 7% возраста Земли, я хотел бы повторить,
что происхождение жизни, возможно, заняло меньше
времени.
У меня просьба к Хьюбелу рассказать о конвергентной
эволюции глаза.
крик. Глаза головоногих и млекопитающих.
хьюбел. Они совершенно различны.
моррисон. Нет. Они работают одинаково и имеют одно
и то же назначение.
108
ДИСКУССИЯ
голд. Позвольте мне сказать несколько слов по этому
поводу. Если вы думаете, что их глаза развивались совер-
шенно различными путями (я имею в виду, что у глаз осьми-
нога, млекопитающего или рептилии не прослеживается
общий предок, пока не доберешься до периода, намного более
раннего, чем эволюция глаза вообще, поэтому зрение у всех
у них развивалось совершенно независимо), и обрати-
тесь к подробному строению глаз этих классов животных,
то убедитесь, что они поразительно похожи. Причем они
настолько похожи, что я решился бы утверждать, даже не
зная, как может выглядеть существо на какой-то другой
планете, что если оно достаточно сильно проэволюциони-
ровало и основано на тех же исходных биологических меха-
низмах, что и мы (можно не сомневаться, что у него будет
совершенно иная конфигурация тела и т. д.), то с очень
большой вероятностью у него будут глаза, подобные нашим.
Глаз осьминога имеет радужную оболочку, во многом
подобную нашей, а сетчатка устроена иначе, и по ней можно
сразу отличить, кому принадлежит глаз, но тем не менее
под микроскопом видно поразительное множество структур,
даже в деталях сходных с присущими человеческому глазу.
моррисон. Но эмбриологическое развитие у него совер-
шенно иное.
хьюбел. В чем-то одинаковое, но в чем-то действительно
совершенно иное. Рецепторы в глазу позвоночного поляри-
зуются при попадании на них света и деполяризуются в глазу
беспозвоночных.
голд. Я хотел бы подвергнуть критике нашу предвзя-
тость, выявившуюся во время дискуссии о развитии разума,
когда мы слишком тесно связывали развитие разума с разви-
тием человеческого разума. Например, можно представить
себе подобную дискуссию, проходящую на какой-нибудь
другой планете при других обстоятельствах. Нетрудно вооб-
разить маленьких зверушек, которые обсуждают, что для
развития разума необходимо быть чрезвычайно маленькими,
не обладать индивидуальностью и, возможно, не иметь обще-
ства с социальной структурой.
Рассмотрим мелких животных, подобных насекомым.
Вы же знаете насекомых, которые живут большими сообщест-
вами, наподобие муравьев, и способны общаться друг с дру-
гом — муравьи это делают, щекоча друг другу брюшко.
Согласен, такая форма общения — очень медленный процесс.
Но предположим, что какие-то другие насекомые выработали
способ общения при помощи электрических контактов.
109
ДИСКУССИЯ
Допустим, что они, развив эти электрические контакты,
выработали какой-то необычный способ общения, скажем,
путем непосредственного внешнего контакта нервных систем.
Представим себе, что они наметили провести какие-то крупные
строительные работы, подобные строительству муравейника.
Я мог бы предсказать, что у них разовьется разум в резуль-
тате контактов друг с другом по определенным схемам —
сначала у нескольких особей, а затем у миллионов. Постепен-
но они эволюционировали бы по моделям таким образом, что
объединились бы в группу, которая как целое могла бы произ-
водить очень сложные расчеты. Затем они вступали бы в спо-
ры, и если бы они обсуждали ту же тему, что и мы сейчас,
то...
саган. Он, а не они!
голд. Он бы тогда сказал, что для развития высшего
разума прежде всего необходимы маленькие нервы, допускаю-
щие возможность контакта друг с другом очень многих нервов
достаточно сложным образом; кроме того, эти существа долж-
ны быть похожи, по крайней мере в подгруппах, как сходны,
например, транзисторы, чтобы не было «брака».
Затем он стал бы доказывать, что ни один отдельно взятый
организм не отвечает этим условиям, потому 'гго, когда он
умрет (а они понимают, что в конце концов любая отдельно
взятая химическая система должна выйти из строя), будет
потеряно все накопленное в памяти и приобретенный опыт.
Так в данной группе муравьев, когда кто-либо падает мерт-
вым, на его место становится другой; это просто временный
разрыв в одной цепи, но так как существует много запасных
цепей, ничто не теряется. Поэтому сообщество живет вечно,
и они будут считать это колоссальным преимуществом для
развития высшего разума.
Из этого мы можем сделать вывод, что вопрос о развитии
разума нужно обсуждать всесторонне, не выставляя себя
в качестве необходимой модели.
крик. По-моему, одним из самых слабых звеньев являют-
ся малые размеры нейрона, о котором мы вообще ничего
не знаем; на самом деле в молекулярных масштабах нейрон
очень велик. Мой вопрос к доктору Минскому: каково полное
минимальное количество элементов, необходимых для разума?
минский. Думаю, что уровень техники позволит в бли-
жайшие 50—100 лет уместить в 1 мм3 1012 элементов памяти,
так что в принципе в нашем распоряжении будет миниатюрный
мозг. Но я не знаю, достигнет ли такой мозг генетич-
НОСТИ. - '  	. ..
по
дискуссия
Мне хотелось бы сделать два замечания в отношении
характера антропоморфизма. Я читал очень интересную
статью Азимова, в которой он выдвигает аргументы в пользу
большой вероятности человекоподобных форм. Например,
один аргумент заключался в том, что важные, мощные сенсор-
ные центры в мозгу должны соединяться кратчайшим путем,
с тем чтобы животное имело быструю реакцию! Он выдвинул
аргумент в пользу билатеральной симметрии, а также обычный
аргумент о том, что весьма ценно иметь хорошую пару рук,
расположенных так, чтобы глаза видели их манипуляции.
У осьминога имеется определенный недостаток: у него не очень
хорошая координация рук-щупалец и глаз.	(
Итак, Азимов высказывает мнение о весьма высокой
вероятности большого числа характеристик, свойственных
гоминидам *). Что касается внеземного разума, то по крайней
мере из наших представлений о разуме теперь можно выделить
некоторые необходимые аспекты, даже если мы разойдемся
в деталях. Важным свойством разума является способность
применять знания на практике. По-видимому, очень важна
также способность приобретать знания и передавать их.
Менее важна способность создавать их. Если индивидуум
является членом какой-то культуры, то способность созда-
вать новые идеи совершенно не важна. Никто из нас не созда-
ет слишком много идей — каждое новое слово, которое
мы узнаем, несет с собой концепцию нашей культуры.
Наверное, легче общаться с ученым с Юпитера, чем с амери-
канским подростком!
Разум должен быть способен создавать абстрактные поня-
тия, и это вполне согласуется с моим высказыванием об универ-
сальной вычислительной машине. Как ^только ^появляется
способность накапливать знания в мозгу и вырабатывать
новые образы действия, мы можем применить их для измене-
ния и использования других видов знания. Образ мыслей
будет больше зависеть от культуры индивидуума, чем от тою,
как работает его мозг. Иными словами, я считаю, что должен
осуществиться крайне важный вид конвергенции: способность
использовать различные типы ^вычислительных программ
в соответствии с инструкциями, получаемыми от нашей куль-
туры, представляет собой ключевой элемент разума. Пришель-
цы также будут чудом и для другой цивилизации.
Но я полагаю, что здесь будет иметь место конвергенция,
*) См. также /?. Bier, Humanoids on the planets, American Sei., 52,
452 (1964).— Прим. К. Сагана.
Ill	......
ДИСКУССИЯ
подобно конвергенции глаза, которая стимулировалась вос-
принимаемыми глазом объектами. Нужно иметь нечто вроде
радужной оболочки, хрусталика и сетчатки, после чего остается
мало возможностей для формирования различных создающих
изображение глаз. На [мой взгляд, то же справедливо и для
мыслящего мозга. Он должен быть способен манипулировать
с произвольными цепочками символов. Ему необходима спо-
собность к образованию определенных видов ассоциаций.
Мозг должен уметь сравнивать цепочки символов и разли-
чать их. Он не может обойтись без временного «запоминаю-
щего устройства», которое будет выдавать информацию, зало-
женную вместе с программой, в обратном порядке по отно-
шению к тому, как она поступала.
Итак, я думаю, что дела обстоят довольно обнадеживающе.
Идея научных фантастов о том, что пришельцы будут так
сильно от нас отличаться, что мы не сможем с ними погово-
рить, хотя они и обладают разумом, по-моему, маловероятна,
если они будут учеными. Легче представить себе чужую науку,
чем ученого, не понимающего, о чем я говорю!
платт. Сколько требуется нейронов, чтобы обеспечить
разум? Имеет ли кто-нибудь представление о минимальном
числе нейронов — будет это 1010 или 106? Возможно, мы
используем нейроны нашего мозга очень неэффективно? Если
это число составляет 10е, то мы могли бы достичь такого числа
нейронов значительно быстрее где-то в другом месте.
минский. Думаю, 106 достаточно, чтобы создать разум;
если все эти нейроны будут распределены должным образом,
то 10° нейронов хватит, чтобы обеспечить довольно быстро-
действующую вычислительную машину для основных опера-
ций. Но мне кажется, знать она будет недостаточно и поэтому
не принесет особой пользы. По крайней мере наш опыт гово-
рит о том, что программы становятся интересными и разно-
образными, когда в них заложено 106 бит.
платт. Таким образом, вы отождествляете биты с нейро-
нами?
минский. Конечно, потому что считаю рискованным при-
писывать нейрону слишком много разума. Думаю, для «защи-
ты» процесса мышления от изменчивости на уровне нейронов
произошло, скажем, их объединение в группы, или использо-
вались другие способы. Мысль очень точна и воспроизводима
и, вероятно, существуют разного рода механизмы, не допу-
скающие искажения процесса мышления в результате изме-
нений синапса нейронов. Поэтому я мало верю в теории,
которые «низводят» память до молекулярного уровня или
112
ДИСКУССИЯ
пытаются^извлечь большой объем информации из одного
нейрона. Мы ^добиваемся ^ассигнований ^на строительство
вычислительной машины с объемом памяти в 1012 бит.
^хьюбел.^По-моему,,^нет^ ясного представления о битах
и нейронах. Явным мне представляется одно. Если каждый
нейрон по форме напоминает дуб с 100 000 ветвей-связей,
то мы ошибаемся на много порядков, говоря о числе нейронов,
а не о числе связей. Другое мое замечание состоит в том, что
многие нейроны очень похожи на своих соседей, а в некоторых
структурах встречается нечто подобное кристаллу.
минский. Память вычислительной машины подобна кри-
сталлу.
хьюбел. Именно это я и имею в виду. Это другая сторона
всей проблемы. Если дело обстоит именно д-ак, то следует
рассматривать очень большое число нейронов, а также число
типов^ нейронов, которыхмзначительно меньше. Поэтому нет
смысла подчеркивать количество нейронов, составляющих
сеть в 1010 или 1012 бит. Или соответственно следует говорить
о числе связей, а их значительно больше, чем 1010— их скорее
Ю15—Ю16.
Таким образом, вопрос о том, сколько нейронов требуется,
чтобы создать память, представляется не очень осмысленным.
Это, пожалуй, неправильный вопрос.
'моррпсон. Очень трудно придать смысл таким абсолют-
ным цифрам, если не известно, как работают компоненты
и как их коммутировать, но я думаю, что сравнение с вычис-
лительной машиной окажется полезным. С увеличением числа
элементов возможности машины резко возрастают.
минский. Я согласен с тем, что число связей превышает
число нейронов на три или четыре порядка. В то же время
память вычислительной машины 10“ бит — минимум для написа-
ния интересных программ, а 1012 бит, по-моему, гораздо больше,
чем необходимо для создания разума. Биты памяти машины
используются очень эффективно. Программу можно написать
очень экономно, не оставляя никаких ресурсов. Я думаю,
что ваш множитель 103 или 104 сводится на нет тем обстоятель-
ством, что нейроны в мозгу используются недостаточно эффек-
тивно. Кроме того, большая часть нейронов мозга не исполь-
зуется вообще. Хочу подчеркнуть, что эффективность мозга
низка.
оргел. А не похоже ли это на «машинный шовинизм»!
моррисон. Я собирался сказать, что у нас есть несколько,
хотя и мало, эмпирических правил. Меня поразило замечание
Ли, который показал, что, по его мнению, переход высокораз-
113
ДИСКУССИЯ
витой обезьяны к сложной социальной формации требует
увеличения объема мозга в 5 раз или около того. Я подозре-
ваю, что это в некотором роде тот самый крутой рост, который
наблюдается при увеличении объема памяти вычислительных
машин. По-моему, идея, что зависимость разума от числа
битов высоко нелинейна, выдвигает важцое соображение
в отношении характерного времени эволюции разума.
Что касается такого фундаментального числа, как число
внутренних связей, то качественный скачок происходит при
довольно незначительном изменении числа битов.
Конечно, параллель между мозгом обезьяны и мозгом
крупного рогатого скота весьма близка. Все их ткани и т. д.
очень сходны. Однако если мы обратимся к емкости мозга,
то довольно небольшое изменение объема создало большое
различие в поведении. Мне кажется, это очень типичный слу-
чай.
хьюбел. У дельфина очень большой мозг.
голд. У дельфина мозг крупнее и сложнее, чем у нас,
и имеет больше нейронов, но не видно, чтобы дельфин очень
умело ими пользовался.
саган. Так же как и киты. Но у них может быть разви-
тая «речевая» традиция. Отсутствие органов, подобных рукам,
могло ограничить развитие внешних проявлений, по которым
легко распознать наличие разума. Однако существует мно-
жество рассказов, указывающих на то, чт0 китообразные
довольно сообразительны.
платт. Мне хотелось бы спросить Ли q бушменах. Вы
сказали, что в их языке есть только сотня ьдов, связанных
с их технологией.
ли. У них только сотня слов для обозначения материаль-
ных предметов, материальной культуры.
платт. Но разве у них нет колоссального количества слов
обозначающих объекты окружающей среды?
ли. Конечно есть.
платт. У них имеются названия для каждого дерева,
для каждой птицы и т. д., поэтому мне не очень ясен ваш
вывод.
ли. Моя общая идея состоит в том, чтс^ по-видимому,
их разум эволюционировал за пределы их адаптационных
нужд и что мы можем наблюдать сосуществование высоко-
развитого разума с технической отсталостью^
голд. Но почему вы считаете, что разум бушменов эво-
люционировал в самих бушменах? Быть мои<ет, их предки,
до того как выделилось это племя, были сто^ь же разумны,’
114
ДИСКУССИЯ
как и окружающие племена, и жили в совершенно других
условиях по сравнению с теми, в которых они живут теперь.
ли. По-моему, нет никаких оснований для таких пред-
положений. Имеются археологические данные о бушменах
за 50 000 лет, которые полностью согласуются с нашими пред-
ставлениями о них. О каких же других предках шла речь?
голд. 50 000 лет — не такой уж большой срок.
ли. Срок действительно невелик, если не иметь в виду
небольшое число предметов материальной культуры. Возмож-
но, вы говорите о каком-то гипотетическом вырождении, но,
по-моему, в антропологии эту гипотезу никто не принимает
всерьез.
саган. Доктор Оргел, сформулируйте, пожалуйста, те
вопросы, которые вы считаете узловыми в нашей дискуссии.
оргел. Прежде всего это был очень своевременный во-
прос Минского о том, что нам делать, если мы примем
весьма критическую точку зрения Крика. На что Крик
ответил: «Вы можете искать только там, где освещено; нет
смысла искать где-либо в др_угом месте». Саган на это ответил,
что существуют альтернативные стратегии. Мне хочется под-
черкнуть одно обстоятельство. До завершения дискуссии
необходимо рассмотреть этот вопрос, потому что мы не можем
оставаться на позициях агностицизма, утверждая, что невоз-
можно что-либо сделать, так как мы ничего не знаем.
Я считаю дискуссию об эволюции глаза интересной, но
не законченной, потому что наши специалисты не достигли
единогласия в вопросе о том, поразительна или нет степень
сходства глаз животных различных классов. Затем мне понра-
вились нападки Голда на «видовой шовинизм» и в первую оче-
редь его заявление о том, что существа вроде муравьев, собрав-
шись вместе, возможно, смотрят на нас и считают, что мы все
делаем довольно плохо.
Единственное, что я еще успел записать из области,
выходящей за рамки моих личных интересов, это выступление
Минского в защиту «гуманоидов». Оно представляет интерес
тем, что использует как аргумент Азимова, так и собственный
аргумент автора о том, что более важно уметь использовать
знания, чем их создавать.
Если я кого-то обидел тем, что не записал его выступле-
ния, то должен сказать, что это почти наверняка потому, что
слушал со слишком большим интересом.
платт. По предложению нескольких участников конфе-
ренции, мы должны обобщить уравнение (1), введя в него
большое число множителей f или вероятностей различных
115
8*
ДИСКУССИЯ
последовательных этапов эволюции вплоть до уровня вне-
земной связи. Однако увеличение числа множителей f умень-
шает полную вероятность общего^числа внеземныхжцивилиза-
ций N не столь~значительно,Акак считают Мак-Нейлл и др.
Табл. 1 показывает состояние наших знании об этих вероят-
ностях для^примерно 25 важнейших этапов эволюции. Около
половины из них точно установлены (помечены буквой «С»)
в том смысле, что мы знаем об их повсеместном распростране-
нии (химия малых органических молекул), или они надежно
следуют из теории аутокатализа соединений в поле излуче-
ния, или они во многих случаях должны были иметь место
на Земле независимо друг от друга (конвергентная эволю-
ция).
Точнее, в этих случаях, помеченных буквой «С», вероят-
ность каждого следующего этапа / может быть очень близкой
к единице ввиду многочисленных, повторяющихся независимо
друг от друга случаев, если прошло достаточно времени. Этап
можно формально считать «математически определенным» при
/ = 1 — б, где б меньше любого данного числа в конечном
отрезке времени е.
Для других этапов в табл. 1 вероятность неизвестна
(помечена знаком вопроса) и требует более тщательного иссле-
дования; хотя, по моему мнению и по мнению Сагана, Оргела,
Крика, Хьюбела, Фланнери и Ли, большинство этих этапов
почти с необходимостью следует из предыдущих этапов и поэто-
му они «достоверны», т. е. должны быть отмечены буквой «С»
в том же самом смысле. (Стрелки, направленные вниз в левой
части таблицы, показывают, что несколько последующих
этапов почти наверняка «порождаются» предыдущими.)
' Однако три этапа, возможно, уникальны (выделены
в таблице жирным шрифтом и горизонтальными стрелками);
в настоящее время их вероятность неизвестна и должна при-
ниматься равной от 0 до 1 (как подчеркивали Крик и другие)
до тех пор, пока мы не будем располагать большим объемом
теоретических и экспериментальных данных о том, насколько
неизбежны эти этапы. Упомянутые три этапа — следующие:
1) происхождение жизни, 2) использование огня (по моему
мнению) и 3) развитие символического языка (который может
быть приравнен к этапу до появления разума). Поэтому уместно
по крайней мере два из них включить в уравнение (i) как
критические неизвестные /г и /г. (Последний множитель /с,
выражающий вероятность межзвездной связи, представлен
в табл. 1 двумя строчками: «Астрономия и другие науки»,
«Использование атомной энергии и космические исследова-
116
ТАБЛИЦА t
Вероятности различных этапов эволюции
Этапы		«Достоверное» событие 1)	Вероятность не известна 2)	Вероятность малая? 2) <53 (уникальная,” критическая?)
	Химические реакции под дей- ствием излучения . Аутокаталитические цикли- ческие процессы (Залай) э) Происхождение жизни Белок и нуклеиновые кис- лоты , Первые живые клетки Многоклеточные организмы (Фотосинтез —► О.,; возможно, не обязателен для^эволю- ции?) Животные Нервная сеть—хордовые ' Глаза Сухопутные животные Нервная система, способная к обучению Общественные животные Общение с помощью сигна- лов (Млекопитающие; может быть, не нужны для . эво- люции?) (Семья; может быть, не нуж- на для эволюции?) Координация"рука — глаз Орудия труда Любознательность Огонь (я полагаю, что он ₽ необходим для появления f* речи и развития техники4) Язык — символы 5) Поселения (датируются по ледниковому периоду?) Техника	с с с с с с с с с с с	? з ?	
ДИСКУССИЯ
ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 1
Этапы
Вероятность
«Достоверное» Вероятность малая? 2)
событие 1) не известна 2) (уникальная,
критическая?)
Города	С
Астрономия и другие науки	С
Использование атомной энер-	С
гии и космические иссле-
дования
1)	Этап считается определенным, если имеется эволюционная конвергенция нес
кольких независимых случаев. Это означает, что f = 1 или, скорее, / = 1 — д,
где «б меньше любого данного числа за конечный промежуток времени е»,
так что достижение этих этапов определяется не их «вероятностью», а яв-
ляется лишь делом времени, которое не превосходит 10® лет.
2)	Проблемы, требующие специального изучения.
3)	Могут ли аутокаталитические циклы гарантировать происхождение жизни? (Или
они и являются жизнью?)
4)	Может ли огонь, как бы удлиняющий день, общественные животные и семья га-
рантировать появление речи?
5)	Каковы вероятности использования огняи (или) символического языка?
ния», которые я считаю определенными и вытекающими из
предыдущих этапов, обозначенных «С» в том же смысле, как
и выше.)
Я думаю, что небольшая дополнительная работа по рас-
членению этих критических этапов на подэтапы позволила бы
показать теоретически, что они также «достоверны». Например,
на образование крупных молекул в поле излучений при ауто-
катализе указал Задан из американского университета в Бей-
руте. Можно построить диаграмму всех возможных видов
молекул с векторами, показывающими скорость их образова-
ния при превращении одного вида в любой другой в данном
поле излучения. (Если излучение прекращается, то эти ско-
рости падают до нуля из-за микроскопического равновесия,
при котором векторы равны и противоположно направлены;
при этом получается простое распределение Больцмана для
данной температуры.) На этом графике будет много возникаю-
щих за счет энергии излучения петель А — В — С — D —
— А — В ...; среди этих петель почти наверняка будут циклы,
соответствующие аутокаталитическому образованию молекул
и их расщеплению А — В — С — D — АА — ВВ. Как бы
низки ни были вероятности такого роста молекул, они обяза-
тельно со временем приведут к образованию всех видов моле-
кул А, В, С, D и. всех продуктов их распада, т. е. тем самым
118
ДИСКУССИЯ
к последующему появлению всех более сложных аутокатали-
зирующихся петель, потому что молекулы-предшественники
могут тогда путем «естественного отбора» создать более успеш-
ный аутокатализ в различных средах с течением времени.
Многие, возможно, считают сочетание аутокатализа и есте-
ственного отбора эквивалентом «происхождению жизни»;
но в любом случае оно почти неизбежно приводит к возникно-
вению более сложных живых систем, как указано в табл. 1.
Я полагаю, что этот вывод напрашивается сам собой, как
только мы начинаем в качестве единиц, которыми оперирует
естественный отбор, рассматривать не молекулы, а петли
аутокатализа или аутокаталитические системы.
Аналогично вероятность развития символического языка
может значительно возрасти, как только мы рассмотрим
подэтапы и предыдущие этапы, например использование огня.
Я не уверен, что вероятность использования огня велика,
поскольку обращение с ним небезопасно, а также потому,
что он отпугивает животных. Однако многие антропологи
скорее всего посчитают этот этап «достоверным» (в выше-
указанном смысле) при условии, что популяция наземных
животных пользуется орудиями труда, наделена любозна-
тельностью и живет при наличии окислительной атмосферы.
Мне кажется, что, как только обитатели Земли овладели
огнем, это неизбежно должно было привести к трансформации
сигнальных средств, свойственных животным, в символы
и язык. Причина заключается в том, что огонь увеличивает
день в пространстве (освещая пещеры) и во времени (за счет
ночи). Как упоминал Ли, при этом появляется возможность
досуга, и репертуар сигналов имитации и общения, уже
не связанных с дневными занятиями, которые их породили
(охота, сбор плодов, бегство от опасности), может теперь
использоваться в качестве символов понятий, разделенных
в пространстве и во времени, для создания драм, ритуалов,
истории, мифов и науки.
Окончательный результат этих соображений показан на
рис. 10. Ясно, что вероятности в уравнении (1) должны рас-
сматриваться как функции времени. Это сразу же проливает
свет на полемику, имевшую здесь место, особенно между
Криком и Мак-Нейллом и Саганом. Как показано в верхней
части рис. 10, по окончании предыдущего этапа вероятность f
каждого последующего этапа начинает расти со временем
в данном диапазоне условий окружающей среды, и значения
многих f могут приблизиться к 1 или к «достоверности»
за время, короткое по сравнению с космическими характерны-
119
ДИСКУССИЯ
ми временами. Мак-Нейлл совершенно правильно заметил,
что произведение большого'числа f, меньших единицы,* стре-
мится к нулю. Однако верно и тоДчто ес/лСвсе они прибли-
жаются к «достоверности», т. е. составляют 0,99; 0,999 и т. д.,
то произведение большого числа таких величин за конечный
Рис. 10. Точки зрения на изменение во времени вероятностей в урав-
нении (1) для развития технической цивилизации на данной планете.
Более подробно см. в тексте.
отрезок времени может приблизиться к единице. Крик под-
черкнул, что, возможно, более плодотворным будет рассмот-
рение не f, а суммы отрезков времени t этапов, определяю-
щих скорость всего развития. С другой стороны, Саган и Дрейк
(поскольку уравнение (1) не зависит от времени) были меньше
заинтересованы в зависимости от времени, чем в общем конеч-
ном произведении f, а также в космических характерных вре-
менах, которые (можно полагать) велики по сравнению со всеми
120
ДИСКУССИЯ
определяющими скорость развития этапами в интересующих
нас планетных системах. Последнее предположение может,
конечно, оказаться неверным: не исключено, что существуют
многие типы планетных систем с критическими f и с характер-
ными временами в миллиарды лет и более.
ли. Я не могу говорить об аутокатализе, но могу немного
остановиться’на происхождении языка. Я со все возрастающим
интересом следил за выступлением Платта, надеясь, что он
сделает то, чего до него никто не делал, а именно ’’оценит
вероятность происхождения языка, но здесь^он сказал: «Вот
в этом-то и состоит проблема». Поэтому я полагаю, что каждый
из вас независимо пришел к тому же заключению, что и антро
пологи, т. е. что именно’ в этом состоит проблема.
Я полагаю, что этот аргумент снова подтверждает недо-
статок наших знаний. Язык, несомненно, одна из самых
трудных проблем, с которыми мы постоянно сталкиваемся.
Но я согласен, что орудия труда, огонь и все остальное не
представляют для нас особых трудностей.
оливер. Я думаю, что в действительности разум разви-
вается по различным причинам, которые известны со времен
Дарвина и Уоллеса. По мере развития разума автоматически
сменяется ряд этапов под влиянием разума отдельных инди-
видуумов или видов. Например, появление языка я не считаю
с л ишком^вы дающимся событием. Мне кажется, что многие
животные, например китообразные и птицы, имеют зачаточный
язык. Отличие их языка от нашего состоит только в степени
абстрагирования, а не в самом факте его существования иль
отсутствия. Необходимо всегда помнить, что, оглядываясь
на свое прошлое, мы смотрим на тот специфический путь,
по которому человек дошел до своего нынешнего состояния,
но что возможны и альтернативные пути, ведущие к тому же
самому пункту следования.
Если бы каждый из нас в отдельности оценил вероятно-
сти браков наших достаточно далеких предков, то пришел
бы к заключению, что появление каждого из нас — событие
совершенно невероятное.
гиндилис. Я хотел бы вернуться к началу нашей дискус-
сии и обсудить вопрос относительно фактора ft в формуле
Дрейка. Этот фактор — вероятность того, что в процессе
добиологической, химической эволюции образуются системы
такого уровня сложности, начиная с которого вступает в силу
естественный отбоп. Мне представляется исключительно важ-
ным замечание Крика о необходимости отделить вопрос
о надежности определения ft от значения самого фактора.
121
ДИСКУССИЯ
Я согласен с тем, что надежность определения f t низка, но мне
хочется сказать несколько слов в защиту численного значе-
ния этого фактора. Я не предполагаю давать никакой числен-
ной оценки, а хочу только сделать замечание о подходе к опре-
делению fi. Предпринимались попытки определить вероят-
ность происхождения жизни как вероятность чисто случай-
ного возникновения термодинамической флуктуации, которая
должна привести к образованию сложной системы, например
типа ДНК или белковой молекулы. А так как эти системы
достаточно сложны, не приходится удивляться, что вероят-
ность подобного события получается исчезающе малой. (Саган
демонстрировал нам примеры таких расчетов.) Очень часто
отсюда делают вывод, что жизнь — крайне редкое, исключи-
тельное явление во Вселенной, так что нашей Земле просто
повезло.
Ошибочность подобной аргументации состоит в том, что
такой чисто комбинаторный подход не применим к процессу
формирования сложных самоорганизующихся систем. На осно-
ве простой комбинаторики исходных элементов невозможно
за разумное время получить не только белковую молекулу,
но гораздо более простые системы, существующие в природе
(например, кристалл поваренной соли). Дело в том, что
в процессе образования сложной системы, на каждой стадии
такого процесса, возникают промежуточные подсистемы, кото-
рые благодаря присущим им структурным особенностям
исключают возможность появления многих из априори допу-
стимых комбинаций исходных элементов. Поэтому на каждой
стадии реализуются только разрешенные комбинации, что
значительно сокращает время реализации всего процесса
и повышает его вероятность.
Поясню эту мысль на примере формирования такой хоро-
шо известной системы, как язык. Исходным элементом пись-
менной речи являются буквы, из них с соблюдением опреде-
ленных закономерностей строятся слова, из слов — предло-
жения, причем и здесь действуют свои закономерности и т. д.
Благодаря этому возникают определенные ограничения, в силу
которых огромное множество из априори допустимых буквен-
ных комбинаций никогда не будет написано ни в одном осмыс-
ленном тексте. Аналогичные закономерности действуют и в про-
цессе формирования сложных материальных систем. В этом
смысле и химическая эволюция подобна повествованию.
Написав «отрывок» эволюционной «повести», природа законо-
мерно определяет несколько последующих «букв», «слов»,
«предложений». Но что «напишет» она через миллионы лет?
122
ДИСКУССИЯ
Я думаю, что химическую эволюцию можно представить
как эргодический процесс, характеризующийся определенной
избыточностью. Чем выше избыточность, тем больше процесс
подобен динамическому. Известно, что для всякого чисто
случайного процесса существует характерное время, по исте-
чении которого интересующее нас событие неизбежно произой-
дет (ибо опыт повторится достаточное число раз). Это тем
более справедливо для эргодического процесса. Причем здесь
характерное время определяется с учетом квазидинамических
связей, о которых говорилось выше. Это обстоятельство мне
хотелось бы подчеркнуть.
Если характерное время процесса происхождения жизни
меньше времени существования планет, то жизнь с неизбеж-
ностью должна возникнуть на любой планете с подходящими
условиями. Таким образом, ft — это по существу вероятность
выполнения условия:
{ Характерное время процесса 1	( Время существования 1
I происхождения жизни / <' I планет	/ ’
На Земле это условие было выполнено. Однако время хими-
ческой эволюции на Земле по порядку величины сравнимо
с возрастом Солнечной системы и почти одного порядка с ха-
рактерным временем расширения Вселенной. Отличие физи-
ческих условий на других планетах от земных условий может
увеличить срок химической эволюции на 1—2 порядка.
Но тогда для происхождения жизни потребуется время, пре-
вышающее возраст наблюдаемой Вселенной. На значение
этого обстоятельства несколько лет назад обратил внимание
Нейфах, а на нашей конференции это вновь подчеркнул Крик.
Мы не в состоянии оценить сейчас характерное время проис-
хождения жизни при различных физических условиях, тем
более, что мы все еще не до конца понимаем, что такое жизнь
(особенно если говорить о возможных формах жизни на дру-
гих космических телах). В этом состоит основная трудность,
основной источник неопределенности при попытках оценить
величину fh Но, конечно, это не означает, что вероятность
выполнения приведенного условия, т. е. величина ft, мала.
Теперь второй вопрос. Как показывает наша дискуссия,
в отношении других вероятностей дело обстоит не лучше.
В настоящее время мы не располагаем ни доказательствами
существования разумной жизни за пределами земного шара,
ни уверенными оценками числа обитаемых миров. Поэтому
к положению о существовании внеземных цивилизаций сле-
дует относиться как к гипотезе. Лично мне эта гипотеза
123
ДИСКУССИЯ
представляется весьма вероятной, но от этого она не пере-
стает быть гипотезой. В этом смысле положение мало изме-
нилось по сравнению с тем, что имело место десятки, сотни,
даже тысячи лет назад. Ведь, как справедливо заметил Мор-
рисон, идея о существовании других разумных существ стара
как мир. Однако имеется одно принципиальное отличие. Оно
состоит в том, что сейчас впервые за все время развития
науки появились средства для проверки этой гипотезы.
Я имею в виду, во-первых, то обстоятельство, что совре-
менные радиотехнические средства позволяют зарегистриро-
вать сигналы, посланные с межзвездных расстояний. Конеч-
но, возможность обнаружения зависит от мощности, которой
располагает~отправитель, и от~расстояния, на котором он
находится. Но то, что мы можем зарегистрировать сигналы
хотя бы при определенных условиях (которые не обязательно
реализуются), коренным образом меняет дело, ибо мы можем
начать соответствующие экспериментальные 'исследования,
начать опыты по обнаружению сигналов внеземных цивилиза-
ций .'Существенно при этом, что астрономия, и в частности
радиоастрономия, уже накопила богатый опыт по обнаруже-
нию и анализу источников космического излучения, так что
исследованиям’'по программе CETI есть нанято упереться.
Большое значение для практической постановки'проблемы
СЕТ! имеют такие науки, как кибернетика и теория инфор-
мации, которые дают общие методы для изучения проблем
передачи информации. Вероятно, немаловажную роль может
сыграть и такой раздел математики, как теория игр, на основе
которой можно попытаться разработать стратегию CETI.
Одним словом, в настоящее время существуют технические
средства и методы, с помощью которых можно приступить
к практическим шагам по осуществлению программы CETI.
В этих условиях было бы неправильно требовать незави-
симых доказательств существования внеземных цивилизаций,
прежде чем приступить к систематическим поискам. Я никак
не могу согласиться с мнением, что такие поиски будут право-
мерны только после получения независимых доказательств
существования внеземных цивилизаций. Думаю, что лучшим
средством проверки гипотезы о существовании внеземных
цивилизаций будет постановка соответствующих эксперимен-
тальных и теоретических исследований по их обнаружению.
Такой путь, на мой взгляд, вполне соответствует методам,
принятым в науке. Разумеется, поиски должны проводиться
с помощью обоснованной методики.
оргел. Когда мы с Криком говорим, что вероятность
124
ДИСКУССИЯ
происхождения жизни нельзя оценить достаточно надежно,
мы исходим вовсе не из предположения о том, что жизнь
возникла в результате единственного случая, вероятность
которого определяется из комбинаторики. Наше мнение
основано на результатах экспериментальной и теоретической
работы в этой области; мы пришли к выводу, что наука еще
не достигла такого уровня, когда можно сделать достаточно
надежную оценку.
Однако, даже если нельзя оценить вероятность какого-
либо события, можно тем не менее сказать, что эта вероят-
ность увеличилась благодаря серии наблюдений. Поэтому
я не могу согласиться с предыдущим выступлением, в котором
было сказано, что никакие события последних 50 лет не
меняют нашего мнения в отношении вероятности происхож-
дения жизни. Нельзя отрицать, что эксперименты Миллера,
впервые показавшего возможность получения органических
веществ того типа, который свойствен земным организмам,
в поразительно простых лабораторных условиях увеличили
вероятность (точнее, нашу оценку вероятности) того, что
жизнь могла возникнуть спонтанно; но, к сожалению, они
еще не подняли ее до такой степени, когда можно с уверен-
ностью приписать ей достаточно большое значение.
мухин. Не совсем ясно, как можно оценить fi в уравне-
нии (1), если мы не в состоянии выбрать какой-либо рациональ-
ный подход для оценки Думаю, правильнее будет сказать,
что надежную оценку дать нельзя. Возможно, мы должны
принять эти вероятности за 1, поскольку мы все здесь, и таким
доказательством нельзя пренебрегать. Многие другие оценки
будут совершенно произвольны. Но некоторые говорят, что,
поскольку мы не знаем всех стадий процесса происхождения
жизни на Земле, мы не можем оценить вероятность этого
события.
Мне это кажется не совсем законным. Не лучше ли исхо-
дить из предположения, что во Вселенной не может быть уни-
кальных объектов?
саган. Как я уже неоднократно говорил, мы стоим перед
очень трудной проблемой экстраполяции лишь по одному
случаю, а для величины L даже при полном отсутствии при-
меров. Делая оценки, мы не можем обманывать себя, что эти
данные надежны. Нет смысла пользоваться статистической
вероятностью, к которой мы прибегаем для оценки других
множителей уравнения (1). Мы говорим о субъективных веро-
ятностях в том смысле, как их определил Файн (приложение 1).
Их единственное достоинство заключается в том, что они
125
ДИСКУССИЯ
позволяют оценить, сколько усилий, времени и денег мы
готовы потратить на решение этой проблемы.
История науки полна такого рода великих принципов
(очень похожих на упомянутый Мухиным), которые гласят,
что существующее на Земле вовсе не является уникальным;
эту точку зрения иногда связывают с именем Коперника. Мне
хотелось бы напомнить один случай (их много), когда это
простое предположение позволило сделать количественно
правильные оценки. Речь идет о расчете, выполненном Гюй-
генсом и независимо от него несколько иным путем Ньюто-
ном. Гюйгенс заявил, что Солнце — звезда, ничем особенным
не отличающаяся от других звезд. Он знал, что освещенность
обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника
света, и поэтому задался вопросом, на каком расстоянии долж-
но находиться Солнце, чтобы иметь такой же блеск, как, ска-
жем, Сириус, который, по его предположению, имел такую
же светимость, что и Солнце.
Затем он проделал ряд отверстий (разного диаметра
в латунной пластинке и поставил эту пластинку перед солнеч-
ным диском, пытаясь оценить, какое отверстие соответствует
по своей яркости Сириусу, который он наблюдал накануне.
Это был не очень совершенный фотометр, но самым порази-
тельным было то, что, по его расчетам, расстояние до Сириуса
составило около 0,5 светового года. А если бы он знал, что
Сириус гораздо ярче Солнца, он сделал бы еще более точный
расчет.
Это один пример (а таких примеров умного) того, как
можно производить полуколичественные расчеты, исходя
из того, что я называю принципом «посредственности», т. е.
опираясь на мысль «что характерно для Земли, то характерно
и для всей Вселенной». Это не очень убедительный аргумент,
но он может служить в качестве некоего исходного пункта.
дибап. я хочу обратить внимание на некоторые еще не
упоминавшиеся факторы. Я имею в виду влияние Луны.
Жизнь возникла в жидкой среде. Технологическая эволюция
возможна на твердой почве, и на Земле все это было связано
с лунными приливами, которые помогли морским животным
научиться дышать. Если это так, то приходится признать
существование жестких ограничений на возможность повто-
рения такого мира, поскольку отсутствие соответствующего
спутника на подходящем расстоянии резко уменьшило бы
вероятность эволюции крупных животных.
u' Мое второе замечание касается критериев искусственного
и естественного. Я полностью согласен с тем, что во Вселен-
126
ДИСКУССИЯ
ной нет уникальных объектов; возможно, это позволит нам
отличить естественные сигналы от искусственных. Дело в том,
что естественные объекты подчиняются законам селекции,
в то время как человеческое воображение не страдает от подоб-
ных ограничений. Поэтому сходство явлений может служить
отчетливым признаком их естественного характера.
Сошлюсь на два хорошо известных примера. Первое —
открытие СТА 102, известного источника космического радио-
излучения. Пока он был единственно известным, его тут же
объявили искусственным, но когда было открыто много подоб-
ных источников, идея о его искусственном происхождении
была отброшена. Второй пример касается пульсаров. Первый
пульсар его открыватели не объявляли ни искусственным,
ни естественным, весьма разумно ожидая открытия других
подобных объектов. Существование большого числа таких
объектов сразу же отбросило возможное предположение об
их искусственном происхождении.
Итак, вы видите — природа единообразна, а разум разно-
образен.
амбарцумян. Сколько лет нам понадобится ждать откры-
тия второго объекта для решения нашей проблемы?
голд. Мне бы хотелось остановиться на двух моментах,
касающихся приливов. Во-первых, по-моему, существование
приливов затрудняет переход к наземной жизни, а не облег-
чает его. Животному труднее приспособиться к наземной
жизни после жизни в воде, если ему нужно уцелеть, когда
сушу заливает прилив.
Во-вторых, в отсутствие Луны остаются солнечные при-
ливы, составляющие не менее Vs высоты нынешних приливов.
Поэтому, я думаю, что нельзя ожидать какого-либо значи-
тельного различия между условиями для адаптации жизни
на суше после жизни в воде, когда Луна существует и когда
она отсутствовала бы.
таунс. Что касается Луны, то как знать — преимущество
ли это для эволюции жизни или недостаток. Так, существует
простой контраргумент, в соответствии с которым именно
трудные условия окружающей среды способствуют довольно
быстрой эволюции, а в благоприятных для жизни областях
эволюция идет медленно. Я привожу это не как убедительный
аргумент в пользу того, что Луна способствует эволюции,
а скорее в качестве иллюстрации того, как трудно делать
некоторые заключения.
Затем мне хотелось бы остановиться на мысли, высказан-
ной Саганом. Саган говорил о принципе «посредственности».
127
ДИСКУССИЯ
Я затрудняюсь делать уверенные заключения из таких ана-
логий. Этот принцип «посредственности», например (во всяком
случае нечто подобное), .привел людей к мысли о том, что
жизнь вокруг них возникает непрерывно, что лягушки каждый
год самопроизвольно рождаются из грязи. Только ценой дол-
гого и упорного труда Пастеру удалось доказать, что это
не так, хотя это и противоречило общему человеческому пред-
ставлению о естественности жизни.
В действительности жизнь, по крайней мере в определен-
ных масштабах, совершенно уникальна и не возникает непре-
рывно.
крик. Я как разясобирался выступить на ту же тему, что
и Таунс, но он высказался столь деликатно, что мне хотелось
бы вернуться к этой мысли. Нельзя взять гипотезу и затем
по оценке ее вероятности сравнить ее с другой гипотезой,
если нет полной аналогии или если вы не знаете вероятности
второй гипотезы.
саган. Таунс был чересчур вежлив, но говорил он о том,
что нельзя таким путем добиться «очень убедительных выво-
дов» и что не следует считать эти аргументы «весьма убедитель-
ными». Конечно, мы все с ним согласны. Никто и не считает,
что в этих аргументах есть хоть какая-то степень строгости.
Я мог бы истолковать иначе аргумент Таунса о самопроизволь-
ном зарождении и сказать, что поскольку люди не зарожда-
ются самопроизвольно, то, согласно принципу «посредствен-
ности», лягушки тоже не зарождаются самопроизвольно.
Я думаю, проблема заключается в том, что мы привыкли
оценивать вероятности в очень различных контекстах. Позволь-
те мне попытаться объяснить характер наших действий.
Мы хотим оценить значения /, чтобы решить, стоит ли зани-
маться поисками внеземного разума. Технические возмож-
ности для этого у нас имеются. Вопрос, следовательно, состоит
в том, приступать нам к этой работе или нет.
Если окажется, что существует достаточно строгий аргу-
мент в пользу исключения существования внеземного разума,
убедительное доказательство малости величины N, тогда
поиски явятся неразумной тратой материальных средств.
Если же существование внеземных цивилизаций исключить
нельзя, то мы, весьма вероятно, продолжим его поиски.
Из некоторых выступлений можно сделать вывод, что
факт существования на Земле жизни и разума не имеет ника-
кого значения. Меня это очень удивляет. Я бы считал, что
этот факт все-таки имеет небольшое отношение к проблеме.
Ведь это единственный случай, когда у нас есть хоть какие-то
123
ДИСКУССИЯ
данные. Их недостаточно, чтобы делать предварительные
статистические выводы, но они безусловно связаны с нашей
проблемой. Если один случай недостаточен, то сколько же
надо иметь случаев, чтобы они были признаны достаточными?
крик. Два.
саган. По-моему, два случая уже убедительны. Но один
случай тоже нельзя отбрасывать. Ваш ответ снова подчерки-
вает важность поисков простых форм жизни на Марсе, Юпи-
тере и на других объектах Солнечной системы при помощи
стерильного космического аппарата.
Подчеркиваю снова, что в рамках нашей дискуссии никто
и не претендует на сколько-нибудь высокую надежность оце-
нок. Вопрос заключается в том, существует ли аргумент,
исключающий существование внеземного разума, т. е. аргу-
мент, делающий поиски пустой тратой времени. Если мы
не можем исключить внеземной разум и если при поисках
будут использованы инструменты, вообще полезные для
астрономических исследований, даже и не связанных с поиска-
ми внеземного разума, тогда такие поиски рано или поздно
начнутся.
моррисон. Если и можно сказать что-либо о вероятностях,
то сделать это могут только специалисты, занимающиеся
теорией вероятности. Это сложная проблема, и, я думаю, они
могут решить ее сами. Мне кажется, что красноречивые сто-
ронники обеих позиций свою точку зрения высказали.
0—0731
П родолжител ьность
существования
технически развитых цивилизаций
шкловский. Я испытываю некоторые трудности при
формулировке темы нашего симпозиума. Мне кажется, что
мы обсуждаем новую науку, очень важную и очень интерес-
ную. Но, как вы знаете, все естественные науки опираются
на наблюдения и эксперименты. Мы же не располагаем ни
тем, ни другим, а просто постулируем, что, помимо высокоор-
ганизованной цивилизации, существующей здесь, на Земле,
где-то во Вселенной есть и другие цивилизации.
Другие науки, к примеру физика, имеют подобные фунда-
ментальные постулаты. Нет необходимости приводить при-
меры, но эти постулаты, как вам известно, представляют собой
обобщение экспериментальных данных. В нашем случае
постулат (о множественности обитаемых миров) опирается
на одну лишь логику. В этом смысле тема нашего симпозиума
подобна геометрии, которая также основывается на логиче-
ских постулатах; но думаю, что даже самые фанатичные из
нас не убеждены в множественности обитаемых миров на-
столько, насколько специалисты-геометры всегда были убеж-
дены в том, что параллельные прямые не пересекаются.
Уравнение (1) содержит несколько множителей. В пред-
шествующих дискуссиях мы обсудили все эти множители,
кроме L, и выявился ряд конкретных обстоятельств, связан-
ных с ними. В качестве иллюстрации к характеристике одного
из этих множителей я хотел бы упомянуть (хотя я ни в коей
мере не антрополог и говорю как неспециалист), что однажды
я наткнулся на гипотезу, согласно которой эволюция видов
дочеловеческих приматов в Homo Sapiens произошла потому,
что они были заражены каким-то особо неприятным пара-
зитом.
У меня складывается впечатление, что предмет нашего
симпозиума нельзя еще назвать наукой в строгом смысле
этого слова, хотя это замечание нисколько не умаляет важ-
ности того, что мы обсуждаем.
130	'	:
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ
Эта проблема, имеющая много аспектов, опирается на
вполне добротную гипотезу, а гипотеза в свою очередь осно-
вана на предположении о том, что среди 1022 звезд наблюдае-
мой Вселенной существуют звезды с планетными системами,
причем на отдельных планетах может существовать разумная
жизнь.
То обстоятельство, что высокоразвитая цивилизация спо-
собна влиять на планету, на которой она обитает, можно
проиллюстрировать довольно простым примером. Этот пример,
приведенный мною лет десять назад, кажется, приобрел
некоторую популярность. Дело в том, что благодаря разви-
тию телевидения яркостная температура нашей планеты
в метровом диапазоне достигла в среднем порядка 108 К, что
превратило Землю во второе по яркости светило Солнечной
системы после Солнца. На некоторых длинах волн эффект
может быть еще больше: в нескольких узких полосах, исполь-
зуемых при радиолокационных исследованиях планет, такое
излучение значительно превосходит излучение Солнца по
порядку величины *). Однако этот эффект было бы чрезвы-
чайно трудно обнаружить с расстояния ближайших звезд,
потому что мы имеем здесь дело с квазиизотропным, а не
направленным излучением. На расстоянии 10 пс поток зем-
ного излучения, создаваемого телевизионным вещанием, соста-
вил бы около 10 :,т Вт/(м2-МГц).
Конечно, можно себе представить цивилизацию, достиг-
шую примерно нашего уровня развития, но имеющую в своем
распоряжении даже большую мощность. Думаю, что такая
цивилизация не могла бы дать знать о своем существовании
в Галактике таким способом; но, конечно, это относится
к изотропному излучению, а не к направленным сигналам,
о которых мы еще поговорим.
В последние годы распространилась идея о возможности
существования цивилизаций, управляющих значительно боль-
шими энергетическими ресурсами,— цивилизаций, которые
мы относим к типам II и III. Если я говорю не о направлен-
ных сигналах, а о «подслушивании» изотропного излучения,
то это справедливо только для столь технически развитых
цивилизаций, которые потребляют энергию порядка 1030 эрг/с
*) По сообщениям Свенсона и Кокрэна, прямые измерения радио-
яркостной температуры, сделанные с самолета в штате
Иллинойс на частотах от 73 до 400 МГц, показали, что эта темпе-
ратура лишь от отдельных городов достигает 4000 К. С. W. Swen-
son, IF. W. Cochran, Radio Noise from Towns, Measured from an
Airplane, Science, 181, 543—544 (1973). Прим. — К- Сагана.
131
9*
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
или более, т. е. в 109 раз больше энергии, находящейся в на-
шем распоряжении.
Но условия и стратегия такой цивилизации, конечно,
должны радикальным образом отличаться от наших. Лично
я считаю, что переход от цивилизации типа I к цивилизации
типа II подразумевает появление в уравнении (1) нового мно-
жителя, который может быть ничтожно малым. Я думаю, что
такие очень сильно развитые цивилизации должны быть
не биологического, а скорее кибернетического типа и распро-
страняться на колоссальные области. Даже теперь становит-
ся ясно, что существование биологических систем в среде,
обладающей колоссальными энергетическими ресурсами, было
бы чрезвычайно трудным.
В подобной ситуации мы сталкиваемся с совершенно
новыми перспективами. Я могу упомянуть о них лишь кратко.
Например, вредное воздействие излучения, которое для нас
могло бы стать фатальным, для кибернетических систем
не играет никакой роли, и подобные цивилизации могли бы
излучать жесткую радиацию на очень коротких волнах.
Общим для всех цивилизаций должно быть переизлуче-
ние количества энергии, равного потребленному. Это основной
принцип, поскольку иначе температура среды обитания
подобных цивилизаций стала бы непозволительно высокой.
Мне хотелось бы услышать мнение специалистов по следую-
щему вопросу: должна ли такая система обязательно излучать
лишь в соответствии с законом Планка, или она может испу-
скать энергию в соответствии с каким-либо другим законом?
Далее, таким цивилизациям нет необходимости ограни-
чиваться потреблением энергии их центральной звезды.
Например, использование энергии такой большой планеты,
как, скажем, Юпитер, позволило бы производить энергию
10®3 эгр/с, т. е. больше, чем вырабатывает Солнце на протя-
жении сотен миллионов лет. Не исключено, что для столь
развитых цивилизаций овладение энергией центральной звез-
ды — слишком примитивный и наивный подход.
Хочу также подчеркнуть, что эволюцию таких развитых
кибернетических цивилизаций можно описать как логическое,
абиологическое развитие известной нам разумной жизни.
Быть может, цивилизация в нашем понимании представляет
собой просто промежуточную стадию на пути к гораздо более
развитой цивилизации и даже, больше того, промежуточную
и неустойчивую стадию.
И наконец, хочу упомянуть о том, что лично я считаю
очень важным. Когда мы рассматриваем излучение таких
132
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
колоссальных энергий, как 1030 или 103s эрг/с, причем излу-
чение может испускаться в любой произвольно выбранной
полосе длин волн и к тому же может быть продуктом актив-
ности цивилизаций, возникает вопрос: как же отличить
подобный сигнал от сигнала естественного? Хотя на первый
взгляд проблема и кажется элементарной, в действительности
она чрезвычайно сложна. Я мог бы привести целый ряд при-
меров из недавних астрономических исследований, которые
показывают, что если сначала мы поверили в наблюдение
космического чуда, то при ближайшем рассмотрении оно
оказывалось совершенно естественным явлением. Поэтому
поиски критериев искусственной природы подобных сигна-
лов становятся одной из наших важнейших проблем, и я на-
деюсь, что мы здесь эти критерии обсудим.
В заключение хочу сказать, что при исследовании этой
проблемы мы должны руководствоваться юридическим прин-
ципом презумпции естественности принимаемых сигналов до
тех пор, пока не будет доказано, что они носят искусствен-
ный характер.
платт. Можно ли будет определить L в уравнении (1)
в результате связи с другими цивилизациями? Развитые циви-
лизации можно сравнить с родителями, которые не разгова-
ривают с ребенком, пока он не проснется. В таком случае
оценка невозможна. Здесь, на Земле, мы находимся в центре
бурного преобразования мира. За последние сто лет мы уве-
личили скорость связи в 107 раз, скорость передвижения
в 102 раз, энергетические ресурсы в 103 раз, вооружение
в 10е раз, скорость обработки информации в 10е раз.
Некоторые из этих преобразований вошли в нашу жизнь
очень быстро, например радио, другие — более постепенно.
Третьи, скажем рост населения, происходят довольно мед-
ленно, но в целом многие из них приближаются к определен-
ному естественному пределу. Мы не можем осуществлять
связь быстрее, чем со скоростью света, мы не можем двигать-
ся вокруг Земли со скоростью, превышающей 8 км/с, мы
не можем увеличивать энергетические ресурсы выше неко-
торого теплового предела, что уже угрожает Лос-Анджелесу;
что же касается роста вооружений, то нельзя быть мертвее,
чем мертвые.
Скорость обработки информации может возрасти еще
в сто раз. Но в целом мы живем в переходный период, харак-
теризующийся такими бурными темпами технического прог-
ресса, с которыми ни одно общество на Земле никогда не стал-
кивалось. В результате мы можем попеременно испытывать
133
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ
периоды упадка и подъема, можем уничтожить себя либо
достичь высоко стабильного уровня*).
Если мы выживем, то создадим новую форму общества,
совершенно отличную от всех, которые когда-либо существо-
вали на Земле; это отличие будет настолько радикально, что
его можно будет сравнить с появлением нового вида.
Катастрофа может наступить вследствие ядерной войны,
загрязнения и разрушения окружающей среды, перенаселения
и истощения естественных ресурсов. Запасы более половины
необходимых минералов будут использованы в течение
нескольких десятилетий.
По-моему, крайне необходимо обратить внимание на два
момента, от которых зависит, будем ли мы двигаться дальше
или сами себя уничтожим. Прежде всего, это взаимопонима-
ние при разрешении конфликтов. В книгах Бертона, посвя-
щенных общению и конфликтам, и в книгах Рапапорта по
теории игр с ненулевой суммой показано, что многие наши
наиболее опасные проблемы относятся именно к области
теории игр с ненулевой суммой. Это случаи, когда рацио-
нальное поведение отдельных индивидуумов тем не менее
приводит к опасным последствиям.
Следующий важный момент — исследование с помощью
системного анализа этих взаимосвязанных проблем. Начало та-
кому исследованию было положено Форрестером из Массачусет-
ского технологического института в его книге «Динамика ми-
ра». С помощью вычислительных машин он исследует вопросы
населения, продовольственных ресурсов, загрязнения окру-
жающей среды, потребления естественных ресурсов, капитало-
вложений и т. д. Каждый из перечисленных факторов оказы-
вает влияние на другие.
Форрестер пытается заглянуть в будущее и предска-
зать, как будет усиливаться загрязнение окружающей
среды, когда может начаться отставание роста продоволь-
ственных ресурсов от роста населения и что природные
ресурсы, возможно, будут использоваться еще более
варварски. Не исключено, что в результате население Земли
постигнут неожиданные катастрофы. Время и масштабы этих
катастроф, по мнению Форрестера, зависят от той линии
поведения, которую мы принимаем.
*) Излагая далее модную сейчас на западе теорию «пределов роста»,
предложенную Форрестером (США), Платт, быть может, неволь-
но переносит закономерности развития и неизбежную гибель
капиталистического общества на все человечество вообще.—
Прим. ред.
134
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ
Многие общества могут быть уничтожены или могут унич-
тожить самих себя, прежде чем придут к решению социаль-
ной проблемы; но часть из них все же разрешит ее, выживет
и будет существовать, покуда не возникнет очередная проб-
лема, скажем истощение природных ресурсов до технического
взлета, или разрешение конфликта, прежде чем цивилизация
уничтожит себя или потеряет интерес к поискам «братьев по
разуму». Общество может обратиться к самосозерцанию,
подобно исповедующим буддизм. Каждый из этих поро-
гов на пути цивилизаций приведет к гибели некоторых из них.
Тем не менее небольшое число обществ, скажем что-нибудь
около 1%, может найти разрешение этих последовательных
проблем, выжить и существовать 10 млн. лет (а может быть,
10 млрд. лет?). Полагаю, что мы не знаем вероятностей
каких-либо из этих ситуаций.
Конечно, можно кое-что сказать о ближайших проблемах
человечества, но очень трудно предсказать, с какими пробле-
мами встретятся наши потомки.
Эволюцию общества нельзя предсказать так, как физи-
ческое явление. Ведь общество подобно кибернетической систе-
ме вроде системы управления автомобилем, и результат здесь
такой, что катастрофа произойдет, если мы ничего не будем
предпринимать уже в настоящее время. Форрестер рассчи-
тал не меньше 20 систем кривых, исходя из различных пред-
положений: контроль над загрязнением окружающей среды,
контроль над рождаемостью, капиталовложения в сель-
ское хозяйство. Эти расчеты показали, что катастрофа
может произойти в различное время и в различных масшта-
бах. Одна система кривых даже ведет к стационарному
состоянию.
брауде. А если внести наибольшие изменения в параметры,
на основе которых строятся кривые? Останутся ли кривые
стабильными в этом случае?
платт. Один интересный вывод из исследования Форре-
стера заключается в том, что некоторые параметры сравни-
тельно несущественны. Например, не имеет значения абсолют-
ная численность населения — совершенно неважно, составит
ли она 4 или 6 млрд, человек.
В то же время имеются «связующие константы», которые,
по-видимому, чувствительны к изменению на 0,2%.
минский. Я полностью согласен с соображениями Шклов-
ского. Думаю, что в ближайшие 80—100 лет мы сможем
построить в высшей степени разумные машины. Полагаю,
что это говорит не в пользу моделей Форрестера, т. е,
135
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ
одной из новых отличительных особенностей ситуации
является разум, который за указанный выше период должен
возрасти в 104—105 раз.
Как указывал Шкловский, превращение в кибернети-
ческие существа сулит ряд преимуществ. Человек сентимен-
тально привязан к своей биологической оболочке, и большин-
ство культурно-консервативных людей не захотят расстаться
со своим телом, имеющим ряд различных хорошо известных
преимуществ. Но будут и другие, которых привлечет возмож-
ность некоторых усовершенствований, например бессмертие,
колоссальный разум, способность воспринимать более широ-
кий диапазон абстрактных и конкретных явлений, выходящих
за пределы досягаемого человеком.
Возможность, которую видим Шкловский и я, заключается
в том, что технически развитое общество может превратить
своих членов в небольшие по размеру, но мощные, достаточно
долго живущие создания, чтобы самостоятельно совершать
межзвездные путешествия, и достаточно технически развитые,
чтобы использовать энергию Солнца или крупной планеты.
Конечно, 10 минут слишком мало, чтобы объяснить, как
это произойдет, да я и не знаю, как это будет. В каком-то смысле
мое положение напоминает положение экзобиолога: я зани-
маюсь искусственным разумом, и публика часто относится
ко мне как к экзобиологу, говоря: «Вы занимаетесь тем, чего
не существует». Но за последние 15 лет мы увеличили разум
ЭВМ в 10е раз, и я просто как игрок в покер скажу, что на
руках у меня имеется доказательство существования искус-
ственного разума. Это докторская диссертация Вайногреда
из Массачусетского технологического института, о которой
я еще скажу. В ней мы находим программу для вычислитель-
ной машины, обладающей небольшой, но все же заметной долей
человеческого разума.
моррисон. А какой долей?
минский. ГЯ думаю, что-нибудь от 10“в до 0,1. Эта про-
грамма подходит для ЭВМ с объемом памяти 10е бит. Я не могу
утверждать, что для сверхразумного существа потребуется
1012 бит. Точно так же я не могу утверждать, что потребуется
провести в 100 раз большую работу, чем уже проделанная.
Не буду гадать, сколько на эту работу потребуется време-
ни, потому что время осуществления смелых технических
проектов сильно зависит от энтузиазма общества. Через одно-
два десятилетия возможность создания искусственного разума
станет настолько зримой, что обществу придется решать, как
оно решало в случае космических исследований, поощрять
1 36
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
ли его развитие. Я не уверен, что эта проблема относится
к межзвездным контактам, но полагаю, что если бы я занимал-
ся этой проблемой больше, то мои взгляды совпали бы с точкой
зрения Шкловского.
голд. Мне хотелось бы остановиться на возможности
другой фазы в технической революции нашего времени, кото-
рая значительно изменит определенные аспекты нашей дискус-
сии. Все придают большое значение развитию вычислительной
техники; несомненно, это очень важно. Однако следует поду-
мать о развитии просто очень крупных и мощных машин,
механизмов колоссальных размеров и силы.
В настоящее время мы имеем дело с машинами, размеры
которых определяются человеком. Мы еще не располагаем ни
одним полным поколением машин, не зависящих от мозга. Мы про-
изводим автомобили, дорожные машины и так далее, но все это
в привычных человеку масштабах, связанных тем или иным
образом с его собственными размерами. Нам пока еще трудно
преодолеть этот барьер. Машина должна быть собрана людьми,
и в настоящее время собирается людьми, или же должна быть
соизмерима с размерами человеческого тела, как, например,
автомобиль.
Но пройдет немного времени, и мы, по-видимому, преодо-
леем этот барьер и увеличим размеры машин. Ступив на этот
путь, мы сразу же могли бы начать с гигантских масштабов.
Дело в том, что, приступая к производству значительно более
крупных машин, мы можем построить такую машину для добы-
чи руды, металлургического производства и для любой отрасли
машиностроения. В подобной ситуации заложена большая
положительная обратная связь, и первые же шаги в этом
направлении уведут нас далеко.
У нас появятся конструктивные 'возможности таких
масштабов, о которых в данное время мы не можем и мечтать.
Это будет сделано в первую очередь потому, что подобные
машины помогут человеку выжить. Например, они будут пере-
брасывать воду на огромные расстояния, повернув, скажем,
Миссисипи в Калифорнию, так как у человека будут экскава-
торы соответствующих размеров. Они также помогут искать
руду и минералы не в пределах первых двух-трех кило-
метров земной коры, а до глубины 60 км, потому что человек
сможет проложить скважину до такой глубины.
В этом случае дискуссия о природных ресурсах, которую
мы вели до сих пор, конечно, полностью изменится. Я знаю
характер экспоненциальной функции, упомянутой Платтом,
из которой следует, что все меняется примерно каждые два
137
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
года. А гигантские машины производят крупномасштабные
количественные изменения. Неожиданно в нашем распоря-
жении оказывается 60-километровый слой земли, который
можно при желании вспахать. Вопрос о загрязнении окру-
жающей среды, например, приобретет совершенно иной
характер, потому что у человечества появятся новые средства,
предотвращающие это загрязнение.
Полностью изменится подход к обеспечению продуктами
питания, так как несомненно в эпоху гигантских машин ста-
нет возможно производство искусственных продуктов питания
всех видов.
Я полагаю, что следует ожидать колоссальных изменений.
Сказать по правде, я не понимаю, почему мы еще ничего не
предприняли в этом направлении. Но когда это произойдет,
нам нужно будет думать не об осложнениях, а о тех перспекти-
вах, которые перед нами откроются.
минский. Я хотел бы добавить к словам Голда замечание
о возможности появления очень маленьких машин, которые,
по-моему, также выйдут на арену в ближайшем десятилетии.
Над ними сейчас работает наша лаборатория. Появление таких
машин также приведет к крупномасштабным изменениям:
например, для получения энергии придется покрывать квадрат-
ные километры земной поверхности мелкими солнечными эле-
ментами.
Одна из главных задач — держать их в чистоте. Для этого
можно было бы разработать мелкие насекомоподобные маши-
ны, которые двигались бы по ячейкам, чистили бы их и ремон-
тировали. Мне кажется, все согласятся с мыслью Голда о том,
что с загрязнением окружающей среды и другими кризисными
ситуациями лучше всего бороться мощными техническими
средствами.
Число технически развитых
цивилизаций в Галактике
саган. Я бы хотел рассмотреть некоторые следствия из урав-
нения (1) и вытекающие отсюда ограничения. Мы отдаем себе
отчет в том, что некоторые факторы мы знаем относительно
хорошо, другие же — очень плохо. Давайте представим себе
числа, о которых мы говорили, и посмотрим, какие выводы
можно отсюда сделать. Мы привели численное значение вели-
чины R* — средней скорости образования звезд за время
жизни Галактики,— равное примерно 10 год-1.
Согласно представлению Голда, доля звезд fp, имеющих
планетные системы, должна быть порядка единицы — возмож-
но, 1/2, 1/3, V4 или что-нибудь около этого.
Я пытался в своем выступлении оценить число планет
в системе, на которых условия не настолько суровы, чтобы
исключить существование жизни. Я считаю, что это число
порядка единицы. Для нашей Солнечной системы оно опреде-
ленно равно нескольким единицам. Имеются некоторые осно-
вания думать, что у звезд главной последовательности, более
слабых, чем Солнце, планеты располагаются ближе к звезде,
чем в Солнечной системе. Подобные звезды старше, чем наше
Солнце, и следовательно, обеспечили больше времени для
биологической эволюции на окружающих планетах.
Предметом наиболее бурной дискуссии было произведение
fi, ft и — вероятностей появления жизни, разума и высоко
развитой цивилизации. Именно здесь резче, всего встает
проблема сочетания субъективной и статистической вероят-
ностей. Крик и Оргел высказали мнение, что ft может быть
около 1, но неопределенность настолько велика, что Л, возмож-
но, значительно меньше. С другой стороны, они предположили,
что скорее всего /с должно быть ~1. Платт и я считаем, что fi
близко к 1 с довольно большой уверенностью, однако Платт
(и, возможно, Ли) обратили внимание на то, что эволюция
языка и использование огня вряд ли могут сделать fc малым.
139
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Минский и Хьюбел обсудили число нервных клеток, необхо-
димых, чтобы ft оказалось близким к Г; по-видимому, оно
не слишком велико, а избирательное преимущество разума
огромно. Мы попытались провести четкое различие между
вероятностью развития человечества и вероятностью развития
совершенно иного существа, но интеллектуально равного
человеку или даже превосходящего его. Мы также попытались
выделить те факторы (требующие дальнейшего изучения), для
развития которых необходимо больше времени, чем известные
характерные времена. Крайние пределы всех оценок произве-
дения fifjc меняются от единицы до весьма малой дроби.
Но, по моему убеждению, участники симпозиума придержи-
ваются субъективной оценки этого произведения около 10-2.
Если мы остановимся на этих значениях (разумеется, мы
вольны выбрать любое понравившееся нам число), то найдем,
что число существующих в настоящее время цивилизаций
в Галактике равно 10-1Е, где L измеряется в годах. Это сразу
позволяет сделать вывод, что даже без оценки продолжитель-
ности существования средней цивилизации можно оценить
скорость образования подобных цивилизаций в нашей Галак-
тике: примерно одна цивилизация в 10 лет.
Если говорить о технически развитых цивилизациях,
способных к межзвездным контактам, то возраст нашей циви-
лизации с этой точки зрения составляет всего лишь несколько
десятков лет. Даже при этих предположениях (по мнению
некоторых, чрезмерно оптимистичных) мы вынуждены заклю-
чить, что в Галактике нет ни одной цивилизации, с которой
мы могли бы вступить в контакт, т. е. цивилизации, столь
же «глупой», как и мы. Все другие способные к контактам циви-
лизации должны быть существенно более развиты, чем мы.
Я считаю этот момент весьма серьезным для всей проблемы
контактов. Я подчеркиваю, что этот вывод не зависит от нашей
оценки среднего времени жизни цивилизаций в нашей Галак-
тике.
Наконец, число N зависит от выбора значения для L.
Вспомним, что L — некоторое, весьма грубое среднее для
времени жизни всех цивилизаций в нашей Галактике. Подобно
другим участникам, Платт предположил, что лишь малой
доле, возможно 1%, цивилизаций удалось разрешить пробле-
мы, которые сокращают продолжительность нашего существо-
вания, и для этих цивилизаций характерны весьма длительные
времена жизни. Как указывали Шкловский, Дайсон, Минский
и другие участники дискуссии, при наличии высокоразвитой
техники можно надеяться на успешное разрешение проблем,
140
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
сокращающих продолжительность жизни цивилизаций, подоб-
ных нашей. Такие высокоразвитые общества могут не ограни-
чиваться планетами, на которых они возникли. Если подобные
общества, преодолевшие опасность гибели или потери интере-
са, достигают характерных времен жизни, сравнимых с геоло-
гическими периодами или продолжительностью звездной эво-
люции, то соответствующее значение L будет 10-2-10в, или
107, лет. Следствием нашего выбора чисел в уравнении (1)
было бы тогда значение N « 10е — иными словами, в Галакти-
ке существует миллион технически развитых цивилизаций.
Грубо говоря, это соответствует одной цивилизации на каждые
100 тыс. звезд. Считая, что эти цивилизации распределены
случайным образом, можно заключить, что расстояние до
ближайшей из них составляет несколько сотен световых лет.
При любых числах, подобных использованным нами, общую
картину определяют высокоразвитые цивилизации с большими
продолжительностями жизни.
Но все наши трудности при оценке произведения fififc
ничтожны в сравнении с неопределенностью значения L.
Если мы сочтем справедливым пессимистический сцена-
рий — а регулярное чтение газет вряд ли способно воспрепят-
ствовать этому,— то можно было бы принять, что L в среднем
составляет несколько десятилетий. Тогда, как видно из (1),
число технически развитых цивилизаций в нашей Галактике
равно единице — иными словами, это лишь наша цивилизация.
Если цивилизации гибнут вскоре после своего появления, то
не исключено, что в Галактике нет никого, с кем бы мы могли
побеседовать, кроме нас самих.
маров. Минский говорил о закономерном появлении
кибернетических существ и неизбежности выбора между воз-
вратом к варварству и переходом к обществу относительно
немногочисленных, но высокоорганизованных кибернетических
существ. Ли говорил об эволюции разума на Земле, о пути
развития, который привел к появлению современного челове-
ка. Таким образом, мы говорим об определенной тенденции
развития цивилизации в эволюции Ното sapiens. Однако до
сих пор ничего не было сказано о том, достиг ли человек пре-
делов своего развития — умственного и физического,— скажем,
с точки зрения способности его мозга хранить гораздо больший
объем информации, преобразовывать ее оптимальным образом
за ограниченное время и т. д.
Было бы интересно получить ответ антропологов на сле-
дующий вопрос: существует ли на конце этой линии развития
интеллекта качественно новая ступень эволюции человека?
141
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
Можно лишь гадать, сколько ранее существовавших эволю-
ционных ветвей зашло в тупик — иными словами, не привело
к появлению стабильных видов. Возможно, развитие биоло-
гических разумных существ, подобных человеку, сегодня
также ведет в тупик и приведет к тому, о чем говорил
Минский,— к новой ветви высокоразвитой технической циви-
лизации (даже если человечеству удастся избежать таких
опасностей, как ядерная катастрофа, загрязнение окружаю-
щей среды и т. д.). Но вряд ли концепция эволюции киберне-
тических существ поможет разрешить некоторые проблемы
биологических разумных существ. Разве не могут вычисли-
тельные машины четвертого поколения, разрабатываемые
в настоящее время, приблизиться к столь сложной цепи логи-
ческих связей, которая породила бы недостатки, присущие
современному человеку,— скажем, такие отрицательные чер-
ты, как честолюбие, алчность, зависть? В качестве примера
я могу сослаться на весьма убедительную ситуацию во взаимо-
отношениях космонавта и машины, нарисованную в романе
Кларка «Космическая одиссея 2001 года». Едва ли самовоспро-
изведение достаточно сложных машин и технический прогресс
явятся средством для решения всех наших проблем в CETI.
Другой возможной тенденцией подобного самовоспроизведе-
ния могло бы оказаться вырождение в общество роботов.
Чтобы пояснить это, представим себе, что у нас имеется груп-
па роботов, запрограммированных на самосовершенствование.
В этой группе пытаются решить некоторые математические
и логические задачи с упором на самосовершенствование мето-
дами самокопирования, так что робот, решающий задачи хуже
других, должен быть демонтирован и перестроен на более
совершенный манер. Однако если мы имеем дело с достаточно
высоко организованными (кибернетическими) существами, то,
очевидно, подобные существа должны развить образ мышления,
соответствующий, скажем, интересам самосохранения. Это,
очевидно, могло бы привести к появлению некоторой элиты,
способствующей демонтировке и перестройке членов группы,
находящихся на таком же или более низком уровне, с целью
сохранения своей власти. Это явление можно было бы назвать
«шовинизмом роботов». Подобные ситуации широко исполь-
зуются в современных научно-фантастических произведе-
ниях.
В связи со сказанным мне хотелось бы заметить, что наша
оценка L, равная 107 лет, представляется скорее правдоподоб-
ной, чем оптимистической. Тем не менее я бы добавил, что,
поскольку обществу разумных существ, по-видимому, при-
142
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
сущи как прогрессивная, так и регрессивная тенденции, дей-
ствительный уровень развития такого общества может прохо-
дить через различные фазы. Вследствие этого биологические
превращения или превращения кибернетических существ
можно представить как эволюцию цивилизации путем попере-
менного упадка и подъема к состоянию процветания. В этом
случае, если мы введем в уравнение (1) оценку N в ограничен-
ной области, т. е. в ограниченной области Вселенной, где мы
проводим свои исследования, мы должны, вероятно, ввести
специальный фактор для учета скачкообразного характера
развития цивилизации.
ли. Я бы хотел обсудить некоторые аспекты, которые
можно было бы сокращенно назвать SCETI, т. е. социология
связи с внеземными цивилизациями, в особенности проблему
нестабильности, а также крайне сложные результаты распро-
странения и эволюции контактов. Эти результаты могут иметь
отношение к величинам, которые мы ввели в уравнение (1).
Рассмотрим значения L, fc и их влияние на N — число
технически развитых цивилизаций. Получить величину L
очень трудно — оценки меняются от менее чем 102 до более 109
лет. У нас есть короткие L, длительные L и даже периодически
меняющиеся L для цивилизаций, которые попеременно испы-
тывают упадок и расцвет, теряют и через некоторое время вновь
проявляют интерес к контактам.
Эта трудность не удивляет нас, поскольку уже было
сказано, что разум есть неустойчивая адаптация. Проблема
нестабильности может быть иллюстрирована следующими
фактами. В течение 4-10f> лет развития жизни все шло нор-
мально, за 2-106 лет разумной жизни как будто тоже все
шло благополучно, но всего через 26 лет после открытий атом-
ной физики цивилизация оказалась под угрозой гибели.
Способны ли мы справиться с этой проблемой? Один
путь — подумать о различных средах обитания на планетах
и скорости роста форм жизни, которые возможны в этих средах
обитания. Можно измерить скорости развития значительного
числа новых видов, появившихся за миллионы лет эволюции.
Мощная атмосфера будет обеспечивать большее число проб
или большее число видов, чем разреженная атмосфера или
бедная окружающая среда.
Эта перспектива открывает возможность существования
такой окружающей среды на планете, которая делает эволю-
цию либо чрезвычайно быстрой, либо слишком медленной.
В поисках жизни на других мирах мы стремились мыслить
с точки зрения минимально благоприятных условий, или
143
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
нижних пределов, для развития жизни. Но цедь можно пред-
ставить себе и максимально благоприятные усЛОвия. Не исклю-
чено, что существует несколько планет, где среды обитания
настолько благоприятны, что биологические виды в них
быстро развиваются и столь же быстро исчезают.
Мне вспоминается высказывание Шкловского о цивилиза-
ции, которая живет и умирает на протяжении дня, подобно
бабочке. Есть некоторые указания, что наша планета являет
собой именно такой случай. Быть может, Наличие горючих
ископаемых и эксплуатация их в течение индустриальной
революции помогли нам достичь апогея слишком быстро —
задолго до того, как социальная организация оказалась спо-
собной взять под свой контроль разрушительные силы? С этой
точки зрения нестабильность можно определить как взрывной
рост, и отсюда мы можем выявить, что условия для жизни
лежат на нормальной кривой распределения, причем опти-
мальные условия будут находиться где-то н середине. Ниже
определенного минимума невозможна никакая жизнь; выше
максимума жизнь развивается слишком быстро и уничтожает
сама себя.
Имеется один дополнительный и притом существенный
фактор, могущий влиять на уравнение (1) -—это стремление
к распространению. Из нашего земного опыта следует вывод
о колоссальном стимуле для распространения цивилизации,
иными словами, экспансии мощных обществ,.
Экспансия имеет несколько интересных свойств для пред-
мета нашего исследования. Во-первых, экспаНсия из Л в В
ставит В в подчиненное положение относительно А. Контакты
редко бывают взаимовыгодными, хотя, по-видимому, подобное
явление кратковременно и обратимо.
Во-вторых, экспансии предшествует вТОрЖение. Когда
цивилизация испанцев завоевала цивилизацию ацтеков, это
событие помешало продолжению независимого исторического
развития последней, и она с неизбежностьк, была поглощена
более развитой. Подобная судьба может постичь земную
цивилизацию при контактах с внеземной цив11ЛИЗацИей. Разви-
вая мысль дальше, можно предположить, чтр уЖе первое зна-
комство с внеземной цивилизацией обеспечит нам контакт
с более (а возможно, гораздо более) чем с одной внеземной
цивилизацией.
В-третьих, экспансия сопровождается эффектом, стимули-
рующим развитие цивилизации, иными слодами, увеличивает
число внеземных цивилизаций. Причина cc)CTOHT в том, что
способная к контактам технически развитая цивилизация
144
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
воздействует на другие и делает их способными к контактам.
Это мощный фактор, увеличивающий fc.
Поэтому нам необходимо либо ввести, либо уточнить
различие между первичными и искусственно стимулированны-
ми цивилизациями. Под последними я понимаю цивилизации,
которые приобрели разум или достигли высокого уровня раз-
вития техники в результате прямого стимулирования со сторо-
ны «донорской» внеземной цивилизации. Конечно, мы верим,
что человечество является примером цивилизации первого
вида (первичной), но не исключено, что мы — пример цивили-
зации второго рода (искусственно стимулированной).
Следовательно, размышляя об эволюции наших контактов
в будущем, мы должны думать о социологических аспектах
СЕТ! и о том, что я называю социальной структурой контак-
тов между технически развитыми цивилизациями. Мы под-
черкнули энергетические аспекты цивилизаций II и III типов.
Мне хотелось сказать несколько слов о социальных аспектах.
Один из возможных сценариев эволюции технически раз-
витой цивилизации может быть следующим.
Стадия 1: первичная эволюция. Стадия 2: цивилизация
устанавливает контакт с другой цивилизацией и становится
способной к контактам. Оборудование, построенное на этой
стадии, предназначено в основном (если не исключительно)
для приема сигналов, а не для их передачи; позднее, на ста-
дии 3, может быть сооружено оборудование для посылки сигна-
лов донорской цивилизации. На этой стадии мы приобретаем
больше, чем отдаем вовне. На стадии 3 мы становимся техни-
чески развитой цивилизацией, сооружающей передающую
аппаратуру для подачи сигналов другим цивилизациям,
и начинаем давать больше, чем получать. На стадии 4 мы
вступаем в высокоразвитую экспериментальную стадию стиму-
лирования развития цивилизаций в других планетных систе-
мах путем прямых контактов.
Стадии 1 и 2 примерно соответствуют цивилизации типа I
по Кардашёву, стадия 3—типу II, а стадия 4, возможно,
типу III. На Земле мы в настоящее время находимся на ста-
дии 1 и пытаемся достичь стадии 2, но, поскольку стадии 1 и 2
относятся к «молчащим», мы пробуем вступить в контакт с вне-
земными цивилизациями, находящимися на стадии 3 и способ-
ными к «экспансии». Может случиться, мы обнаружим, что уже
вступали в контакт с цивилизацией, находящейся на стадии 4.
Наконец, одна из наиболее трудных и насущных проблем,
с которой мы сталкиваемся при вступлении в контакт с вне-
земной цивилизацией,— это наша короткая продолжитель-
145
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
ность жизни. Ясно, что способная к контактам, технически
развитая цивилизация должна быть весьма долгоживущей,
а это означает, что представители цивилизации — живые
организмы (если можно их так назвать)—также должны быть
долгоживущими, или быть весьма высокоорганизованными
и характеризоваться достаточно сильной связью поколений,
или и то, и другое вместе. Возможность, возникшая здесь,
состоит в том, что существует много технически развитых
цивилизаций, субъектами которых являются короткоживущие
организмы, не располагающие достаточным временем или доста-
точным размахом для вступления в контакт.
С другой стороны, может иметь место культурная эволю-
ция в этом направлении; желание вступить в контакт может
способствовать увеличению продолжительности жизни нашей
цивилизации. Таким образом, CETI в состоянии оказать
влияние на удлинение L просто потому, что если мы примем
послание от внеземной цивилизации, то захотим прожить
достаточно долго, чтобы непременно узнать ответ на наше
послание, даже если требующееся на это время будет изме-
ряться столетиями.
Я уверен, что существенный вклад в социальное развитие
общества можно внести уже сейчас, разработав программы
исследования способов «связывания разных времен» и разви-
тия институтов, которые способствовали бы продлению жизни.
фон хорнер. Я хочу рассмотреть оценки расстояний
между соседними цивилизациями, кризисы развития и дли-
тельность поиска. Цель этих оценок — отнюдь не вывод ряда
неопределенных утверждений относительно других цивилиза-
ций; но если мы действительно хотим установить контакт, мы
должны располагать оценками многих величин, причем эти
оценки будут необходимы для планирования наших действий.
Для расчета расстояния требуется знать, как часто встре-
чается разумная жизнь. Но, не зная ничего о других цивилиза-
циях, мы вынуждены опереться на некоторые основные пред-
положения. В дальнейшем я использую два следующих:
«Ничто не является уникальным» и «Ничто не длится
вечно».
Утверждение «Ничто не является уникальным» означает,
что мы должны принять, что единственный известный нам
пример — жизнь на Земле — является чем-то средним,
а отнюдь не исключительным. Можем ли мы проводить стати-
стические операции при п = 1? Конечно, можем, но нам необ-
ходимо знать ограничения. Имея п = 1, оценивающий вы-
числяет момент 1-го порядка, или среднее значение; в этом нет
146
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
ничего ошибочного. Но получить моменты более высокого
порядка оценивающему не удается; это означает, что мы не
знаем средней ошибки оцененного среднего значения. Более
того, наш собственный пример включает некое предубеждение;
ведь полная оценка может быть сделана только для суще-
ствующего разума, но не для необитаемой или несуществующей
планеты.
Итак, предположение, что мы рядовое, среднее явление
во Вселенной, имеет исключительно большую вероятность
оказаться правильным; но мы абсолютно не представляем,
как проверить, насколько оно ошибочно — с точки зрения
как случайных, так и систематических ошибок. В самом деле,
в прошлом все предположения об уникальности всегда ока-
зывались ошибочными: Китай — не центр Земли, Земля —
не центр Вселенной, наша вера — не единственная и т. д.
Таким образом, лучшее, что мы можем сделать,— это предпо-
ложить, что мы — рядовое явление, и оставить достаточно
большие пределы для ошибок.
Некоторые астрономические оценки показывают, что,
вероятно, около 2% всех звезд имеют планеты, на которых
существуют все известные условия, необходимые для развития
жизни, сходной с нашей. Если наша цивилизация — обычное
явление, тогда на половине этих планет разум появился рань-
ше и развился сильнее, чем на Земле, а другая половина либо
необитаема, либо не достигла требуемого уровня развития.
Мы принимаем, что доля всех звезд, на которых жизнь
и разум по крайней мере столь же развиты, как и на Земле,
равна f = 0,01, а расстояние между соседними звездами
составляет Ds = 1 пс = 3 св. года. Тогда расстояние между
соседними формами высокоразвитых жизни и разума состав-
ляет
D; = DJ~1/3 = 14 св. лет,	(4)
или с учетом неопределенности, скажем f от 10-1 до 10-3,
Dj от 6 до 30 св. лет.	(5)
Утверждение «Ничто не длится вечно» означает, что мы
никогда не должны предполагать, будто наш современный
склад умов с ярко выраженной склонностью к науке и технике
является единственной и конечной целью эволюции. Это лишь
одно звено в длинной цепи, на смену которому (непредсказуе-
мым путем) придут другие интересы и виды деятельности.
Уровень развития техники будет, вероятно, в дальнейшем
поддерживаться для обеспечения материальных потребностей,
147	10*
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
но без привлечения крупных умов и значительных обществен-
ных средств. Эту потерю влечения к технике я бы назвал
«изменением интереса». Во всяком случае следует принять
конечное значение для длительности L технической стадии
развития разума; но могут появляться и другие перспективы,
например аналогичные нижеследующим.
Техника имеет свои опасные стороны, способные вызвать
несколько кризисов, которые могут прекратить техническую
стадию или привести к гибели цивилизации. Прежде всего,
именно теперь мы начинаем ощущать воздействие демографи-
ческого взрыва, перенаселения, растущего загрязнения окру-
жающей среды и истощения природных ресурсов. Этот кризис
должен быть общим, поскольку каждый представитель успешно
развивающегося вида обладает врожденным инстинктом
самосохранения и продолжения рода, что приводит к гораз-
до более легкому использованию медицины для уменьшения
смертности, чем для снижения рождаемости.
Этот кризис является более жестоким, чем обычно пред-
ставляют, по следующим причинам, а) Рост народонаселения
происходит не по экспоненте, как часто утверждается. На
самом деле скорость роста не постоянна, а пропорциональна
численности населения, и кривая, наилучшим образом аппро-
ксимирующая рост народонаселения за прошедшие 2000 лет,
предсказывает бесконечную численность населения в 2026 г.—
всего через 54 года, б) Даже при идеально развитой технике
эту проблему нельзя решить путем межзвездной экспансии.
Во время одного перерыва Дрейк за чашкой кофе предполо-
жил, что предел здесь обусловлен конечностью скорости света,
и, по-видимому, это правильно. Если мы будем заселять все
подходящие планеты внутри сферы все возрастающего радиуса,
то объем такой сферы увеличивается на 2% в год (скорость
прироста населения на Земле в настоящее время) и предел
достигается, когда радиус сферы увеличивается со скоростью
света. Окончательные значения поразительно малы: предель-
ный радиус составляет всего 50 пс, или 150 св. лет; внутри
сферы такого радиуса имеется 30 000 пригодных для жизни
планет. Однако, начав с одной-единственной планеты сегодня
и увеличивая численность населения на 2% в год, мы затратим
всего 500 лет, чтобы заселить все эти планеты с плотностью,
равной нынешней плотности населения Земли. После этого
рост на 2% в год не может поддерживаться без угрозы пере-
населения, и мы снова возвращаемся к той же самой проблеме.
Или рассмотрим окружающие звезды зоны (так называемые
сферы Дайсона), предложенные Дайсоном, в которые высоко-
148
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
развитые цивилизации перемещают некоторые из своих круп-
ных (и непригодных для каких-либо иных целей) планет и рас-
пределяют вещество этих планет вокруг своей звезды в виде
сферического слоя на расстоянии, на котором обращается
вокруг звезды их собственная планета. Это позволяет им
использовать в своих интересах весь энергетический выход
звезды (цивилизации типа II по Кардашёву) и увеличивает
их жизненные пространства в 108 раз — число, представляю-
щееся огромным. Однако при росте населения 2% в год это
жизненное пространство будет целиком заполнено всего за
1000 лет. Таким образом, даже идеальной технике не под силу
разрешить эту проблему посредством самых радикальных
методов: время, отпущенное на ее решение, составляет всего
1500 лет.
Следующий кризис, который нам угрожает,— это само-
истребление. Около 10% всех человеческих усилий (10% пол-
ного национального продукта) затрачивается на производство
и разработку оружия, и наша постоянно возрастающая
разрушительная мощь в настоящее время составляет 10 т
тринитротолуола на каждого жителя Земли. Это эквивалентно
шару из динамита диаметром 2 м, и на каждого жителя Земли—
от прабабушек до правнуков — приходится по такому
шару.
Еще один возможный кризис — это «генетическое вы-
рождение». Он начинается с того момента, когда вследствие
развития медицины перестает действовать естественный отбор,
в то время как мутации продолжаются. Но для развития этого
кризиса до критической точки необходимо длительное время,
измеряемое тысячелетиями. Единственный путь избежать
его — это искусственное или по крайней мере регулируемое
воспроизведение (необходимое хотя бы для разумного контро-
ля за рождаемостью), и когда-нибудь нам придется к этому
приступить. Этот кризис более серьезен, чем представляется
на первый взгляд. Например, кто и как решает, каким чело-
веческим качествам следует отдать предпочтение? Какая часть
населения не должна продолжать свой род? Только попытай-
тесь вообразить себе всю эту борьбу, подкупы, интриги и
крушение надежд! И разумеется, возможны непоправимые
ошибки.
Для преодоления всех перечисленных кризисов (а воз-
можно, и многих других) уцелевшие цивилизации должны
были разработать достаточно мощные средства для управления
и стабилизации, которые во многих случаях могут привести
к застою — кризису, прекращающему развитие всех кризи-
149
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
сов. Наконец, при контролируемом размножении становится
возможным «необратимый застой».
Подводя итоги, можно сказать, что конечная длитель-
ность L технического состояния будет определяться измене-
нием интересов или наступлением одного из указанных кри-
зисов. Если мы примем Т = 1О10 лет за возраст Галактики
и самых старых звезд, то расстояние между соседними техни-
чески развитыми цивилизациями составит приблизительно
Dt = D^T/L)1^' = Ds(T/fL)i/:>.	(6)
Но для оценки L у нас даже нет ни одного примера; мы сами
только вступили на стадию технического развития, и нам
не известно, как долго она будет длиться. Поэтому вместо
оценки нам придется довольствоваться только догадкой,
полагая, скажем, L от 104 до 10е лет. При / от 10-3 до 10-1
полные пределы изменения Dt будут
Dt от 140 до 3000 св. лет.	(7)
Для меня наиболее приемлемыми представляются значения
/ = 10~2 и L = 108, что дает Dt = 200 пс = 600 св. лет.
Последнее значение и будет расстоянием, которое должны
преодолеть сигналы межзвездной связи. Время ожидания
ответа составляет тогда 1200 лет, что свидетельствует о двух
вещах: 1) связь осуществима лишь между цивилизациями,
но не между отдельными существами; 2) возможна либо только
односторонняя связь, как, скажем, связь между древними
греками и нами; или связь типа «вопрос — ответ», но только
в том случае, если характерное время развития превышает
1000 лет — гораздо более медленное развитие, чем наше
собственное, довольно лихорадочное развитие.
Какова же длительность поиска, необходимого для обна-
ружения первых внеземных сигналов? Здесь возможны три
различных случая. В случае А мы, как и наши предполагаемые
партнеры, оказываемся в числе первых, кто пытается осуще-
ствить это; все находятся примерно на одном уровне развития,
должны приложить сравнимые усилия и должны как прини-
мать, так и передавать. В случае Б межзвездный контакт уже
давно установлен. В большинстве случаев контакты ведут
к созданию общей культуры, и допустимо предположение
о сходстве происхождения самой жизни. Для установления
связи, быть может, придется преодолеть трудности и затратить
время, но однажды установленная связь будет иметь тенден-
цию непрерывно продолжаться во времени и расширяться
150
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
в пространстве. Таким образом, можно ожидать, что существу-
ет галактическое сообщество, гораздо более развитое, чем
наша цивилизация в настоящее время, и пытающееся привлечь
внимание будущих новых членов, посылая, так сказать,
«сигналы контактов». В этом случае мы должны лишь принять
сигнал, оставляя бремя создания мощных передатчиков более
развитым партнерам. Мы достигнем успеха, как только выбе-
рем правильный метод и создадим достаточно аппаратуры.
Длительность поиска сигналов нельзя оценить заранее; она
зависит от того, сколько времени потребуется, чтобы распола-
гать достаточным количеством толковых искателей. Наконец,
в случае В существует много высокоразвитых цивилизаций,
но никто не заинтересован в разговорах с нами. Тогда нам
остается только искать «утечку» с их местных передающих
станций; в этом случае мы знаем, что искать, но можно ожи-
дать лишь очень слабые сигналы. После оценки расстояния
и мощности время, необходимое, чтобы достичь требуемое
отношение сигнала к шуму, будет обратно пропорционально
квадрату используемой площади приемной антенны. Таким
образом, длительность ожидания может быть сокращена путем
увеличения затрат.
Достаточно хорошую оценку минимальной длительности
ожидания легко получить в случае А. Пусть F—доля всех
звезд, около которых жизнь достигла столь высокого уровня
развития, что разумные существа способны к контактам (как
к приему, так и к передаче сигналов) за время т. Тогда рас-
стояние между цивилизациями, одновременно пытающимися
установить контакты, равно
Da = Ds (T/Fr)1/3,	(8)
а для получения ответа это мероприятие должно продолжаться
по меньшей мере
т>2Па/с,	(9)
где с — скорость света. Объединяя эти два уравнения, полу-
чаем
r>(2Os/c)3/4(77F)1/4.	(10)
К счастью, здесь имеется всего одна неопределенная величи-
на F, входящая к тому же лишь в степени 1/i. Если, скажем,
принять F от 0,001 до 0,1 , то имеем
т от 2000 до 6000 лет,	(11)
151
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
а расстояние, которое должны преодолеть сигналы,
Da от 1000 до 3000 св. лет.	(12)
Это минимальные значения, а фактически ожидание может
оказаться гораздо более длительным. Но даже при самых
совершенных технических средствах и идеальных методах
ожидание займет по крайней мере 2000 лет. Занятно, если кто-
нибудь на другой планете проделает подобную оценку и полу-
чит точно такой же результат. С другой стороны, мне пред-
ставляется, что наша цивилизация вряд ли соответствует
случаю А, поскольку наше Солнце не принадлежит к числу
самых старых звезд (последние примерно вдвое старше Солнца).
Если мы действительно рядовое явление, то первые контакты
обсуждались бы уже 5 млрд, лет назад.
Наконец, я бы хотел добавить, что межзвездная связь
может оказать критическое влияние на развитие цивилизации,
подобно влиянию речи на развитие личности. Кроме того, она
дает все преимущества соревнования (исключается застой)
без худших его проявлений (взаимное истребление).
кардашёв. Многие выступавшие честно признаются, что
у них нет четких ответов на эти вопросы и что ответы не могут
быть получены в ближайшем будущем. Такая ситуация часто
возникает в различных отраслях науки, и самое полезное
в подобных случаях — принять несколько рабочих моделей,
которые могут быть развиты дальше или отброшены. Очевид-
но, в данном случае разумнее всего принять некоторую фор-
мальную модель цивилизации, которой мы после обсуждения
могли бы пользоваться в течение некоторого времени, причем
лучше располагать несколькими такими моделями, так что
в дальнейшем мы могли бы видеть, к чему они приведут.
На основе сказанного здесь, по-моему, можно заклю-
чить, что одной из наиболее важных проблем в развитии жизни
и цивилизаций является процесс восприятия, обработки
и анализа информации. Я выдвигаю это предположение для
критического обсуждения. Полагаю, что процесс естественного
отбора в эволюции цивилизации должен быть связан с анали-
зом и обработкой информации. Если это так, тогда, исходя из
теории информации, надо попытаться разработать несколько
моделей, которые можно было бы экстраполировать в будущее.
Это позволило бы нам увидеть, что произойдет в будущем при
различных мыслимых ситуациях: как благоприятных, так
и неблагоприятных.
На этой основе мы, по-видимому, вправе заключить, что
цивилизация, человек, а возможно, и высшие организмы
152
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
являются системами, которые принимают и обрабатывают
информацию. Благодаря естественному отбору они вырабаты-
вают принцип, в силу которого стремятся обрабатывать
и использовать максимальное количество информации. Можем
ли мы предложить это как основу для описания многих явле-
ний, особенно тех, которые свойственны далеким цивилиза-
циям?
Наша модель включает определенную экстраполяцию
в будущее. При этом необходимо учитывать то, чего мы совсем
не знаем: социальные и физические законы, которые нам не
известны, но могут быть определяющими для цивилизации,
поисками которой мы занимаемся. Учитывая эту неопределен-
ность, все же многие согласятся с тем, что, помимо упомянутой
мной информации, высокоразвитую цивилизацию будут
характеризовать такие особенности, как все возрастающее
потребление энергии, увеличение продолжительности жизни
и увеличение объема освоенного пространства.
Второй вопрос, которого я бы хотел коснуться, связан
с уравнением Дрейка, вызвавшим нашу дискуссию. Эта форму-
ла также по сути дела представляет собой рабочую модель,
которую можно разрабатывать дальше. Я согласен, что модель
должна содержать обратную связь. Последняя может быть
положительной или отрицательной, что, несомненно, окажет
влияние на наши оценки.
Наличие обратной связи приводит к тому, что, вступив
в контакт, цивилизация может воздействовать на многие
другие цивилизации. В таком случае мог бы произойти резкий
скачок роста, быстрое развитие вошедших в контакт цивили-
заций. Мне представляется, что наиболее оптимальный
вариант — слияние двух цивилизаций в одну; таким образом,
в пределе число цивилизаций в каждой галактике могло бы
уменьшиться до одной, правда, гигантской по всем своим
параметрам.
Наконец, вопрос о применении уравнения Дрейка в
в масштабах Вселенной. Новейшие астрономические данные
свидетельствуют о том, что наблюдаемая Вселенная, по-види-
мому, соответствует открытой фридмановской модели и, сле-
довательно, содержит бесконечное число звезд и галактик.
Ввиду этого в уравнение (1) входят бесконечно большие мно-
жители, и полное число цивилизаций во Вселенной бесконечно
велико. Однако для проблемы связи важно число цивилизаций,
сигналы от которых могут достичь нас (число цивилизаций
в пределах космологического горизонта). Эта величина конеч-
на, но растет со временем до бесконечного значения пропор-
153
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
ционально Т2, где Т — возраст от начала расширения Все-
ленной. Например, модель Вселенной с плотностью р =
= 2Ч0“31 г/см3 (минимальное значение, учитывающее только
галактики) приводит к значению 1015 галактик в пределах
нашего горизонта видимости (а не 1011, как упоминалось в
в начале дискуссии).
Мое последнее замечание касается задач ближайшего
будущего нашей цивилизации. Хочу поддержать мнение ряда
участников симпозиума, что компьютерам и развитию машин-
ной обработки данных принадлежит большое будущее. Это
хорошо согласуется с принципом максимального увеличения
информации, который я попытался сформулировать выше.
Что касается максимального использования ресурсов, мы
должны принять во внимание ожидаемое проникновение чело-
века в космос. Это будет способствовать значительному рас-
ширению наших возможностей и позволит нам до некоторой
степени или полностью избежать упомянутых многими
выступавшими трудностей.
ид тис. Чтобы изучать что-либо, надо прежде всего иметь
предмет изучения или хотя бы определить его. Пока ни одной
внеземной цивилизации мы не знаем. Но наша цивилизация
уже начинает предпринимать попытки к тому, чтобы прояв-
лять себя в космических масштабах. Возникает необходимость
дать достаточно общее определение цивилизаций, отталкиваясь
от этого единственно известного частного примера. Не так-то
просто выявить всеобщее в единичном, отделив закономерное
от случайного. В качестве исходного рабочего определения
прогрессивно развивающейся цивилизации можно принять
определение, предложенное Кардашёвым: «высокоустойчивое
состояние вещества, способное собирать, абстрактно анализи-
ровать и использовать информацию для получения максимума
информации об окружающем и самом себе и для выработки
сохраняющих реакций» *). Однако, ступая на путь дедукции,
позволяющий, как отметил Шкловский, вывести по аналогии
с геометрией все характерные свойства цивилизаций из неко-
торых первоначальных постулатов, следует особенно тщатель-
но проанализировать сами эти постулаты, чтобы не ошибиться
в их выборе.
Относительная устойчивость является необходимым усло-
вием существования каждого выделяемого объекта. Без ве-
щественности материального состава (например, в случае
♦) Сб. /Внеземные цивилизации. Проблемы межзвездной связи»,
изд-во «Наука», М., 1969, стр. 45.
154
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
чистого изучения) о сколько-нибудь эффективном противодей-
ствии неизбежному переходу рассматриваемой системы в есте-
ственное конечное состояние тепловой смерти вообще говорить
не приходится. Свойство отражения внешних воздействий,
по Ленину (или «отзывчивости», как писал Циолковский),
и стремление к сохранению своего существования присущи
всем формам материи — от элементарных частиц до высокоор-
ганизованных разумных существ. Что же все-таки отличает
жизнь и разум от других, простейших форм материи? Насколь-
ко радикальны эти искомые качественные отличия? Не возни-
кают ли они как закономерный результат естественного отбора
из всевозможных, первоначально более или менее случайных
количественных изменений?
Пока мы имеем дело только с пассивным непосредственным
отражением лишь текущих условий существования, речь идет,
по существу, о неживой природе, о законах физики, таких,
как закон инерции Галилея, общие законы механики Ньютона,
всевозможные законы сохранения (энергии, импульса, мо-
мента количества движения и т. п.), законы электромагнитной
индукции Фарадея — Максвелла, соответствующее правило
Ленца, общий принцип Ле-Шателье, законы Кирхгофа и Бора
о поглощении и излучении электромагнитных волн, а также
многие другие законы. По сути дела, все законы природы
имеют смысл некоторых законов сохранения, выполняющихся
при разнообразных взаимодействиях.
У живых объектов, в частности у всех известных нам
биологических объектов, также способных отражать внешние
воздействия, обеспечивая свое существование в сложившихся
условиях, само это отражение приобретает иной (более эффек-
тивный) характер. Оно перестает быть пассивным: жизнь
активно изменяет окружающую среду, взаимодействует с ней,
сопровождается обменом веществ (организмы, впадающие
в анабиоз, находятся как бы на грани жизни и смерти). Любые
конкретные конечные, полностью замкнутые системы, согласно
второму началу термодинамики, заведомо достигли бы в конеч-
ном счете состояния тепловой смерти, став вообще абсолютно
безжизненными (если они могли бы только существовать
в реальной, связной, бесконечной Вселенной). Живые орга-
низмы не только непосредственно отражают текущие условия,
но и косвенно отражают предшествовавшие условия существо-
вания (важную роль начинают играть опыт, память, информа-
ция, как накопленная при жизни, так и полученная по наслед-
ству, генетически, от предков). Кстати, элементы памяти —
именно элементы, можно обнаружить и у неживых объектов:
155
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
остаточные деформации, явления диэлектрического и магнитно-
го гистерезиса у сегнетоэлектриков и ферромагнетиков в пере-
менных электромагнитных полях, различные эффекты после-
действия. Но только жизнь, основанная на памяти, реализует
в полной мере эту присущую природе потенциальную возмож-
ность сохранять информацию.
Наконец, для высших форм жизни, для разумных существ,
для развивающихся цивилизаций характерным должно стать—
и, очевидно, становится — отражение не только фактического
настоящего и исторического или генетического прошлого (как
собственного, так и чужого), но и предвидимого будущего,
т. е. опережающая реакция на основе генерируемой новой
информации. Причем истоки этого основного свойства разума,
хорошо прослеживаемые уже в поведении животных (про-
являющих элементы разумной деятельности, «исследователь-
скую активность» или потребность в новизне), потенциально
содержатся опять-таки даже в неживой материи (возможный
физический смысл не только запаздывающих, но и опере-
жающих потенциалов электромагнитного поля, обнаруженный
Уилером и Фейнманом). Но лишь на высшем уровне организа-
ции материи основой для выработки сохраняющих реакций
становится именно познание, развитие которого выдвигается
на передний план и приобретает самостоятельное, ведущее
значение.
Наука, отражающая действительность и позволяющая
целенаправленно преобразовывать ее, превращается в непо-
средственную, причем решающую, производительную силу,
уже жизненно нам необходимую. А со временем человечество
вообще должно перейти от познания ради жизни к жизни
ради познания.. Это закономерно для любой цивилизации,
' обладающей разумом и не удовлетворяющейся чисто животным
существованием.
В общем случае нет оснований связывать жизнь и разум
только с привычными нам естественными биологическими фор-
мами материи. Искусственные самовоспроизводящиеся и само-
совершенствующиеся кибернетические устройства, способные
к самообучению, также могут жить и мыслить, даже полнее
и глубже, далеко за пределами биологических возможностей
естественных организмов.
Оптимизация индивидуального разума, естественного или
искусственного, сопряжена с повышением его быстродействия
и с увеличением объема используемой памяти. Максимально
увеличивая общее количество элементов памяти, но одновре-
менно по возможности сокращая среднее время их последова-
156
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
отредактировал и опуоликовал на сайте = pR
тельного перебора или соединения каждого со всеми другими,
т. е. обеспечивая наиболее компактный монтаж этих элементов,
их идеальную миниатюризацию (на уровне отдельных молекул)
и предельную быстроту обращения к ним (со скоростью света),
можно получить оптимальный разум. При времени жизни,
соизмеримом с характерным временем нашей расширяющейся
Метагалактики, его теоретически ожидаемые размеры оказы-
ваются порядка дециметра. Кстати, человеческий мозг, отнюдь
не оптимальный по другим своим параметрам, имеет именно
такие размеры (впрочем, как и мозг ближайших конкурентов
человека по разуму: человекообразных обезьян, дельфинов
и некоторых других животных). Причем нормальное время
жизни человека фактически как раз совпадает с характерным
средним временем эффективного использования всех элемен-
тов его мозга, что свидетельствует о рациональной конструк-
ции естественного разума (со сравнительно крупными нейрона-
ми и довольно медленным распространением нервного импуль-
са по соединяющим их аксонам). Но даже оптимальный разум
обладает ограниченными индивидуальными потенциальными
возможностями *).
Недостаточность отдельного индивидуального разума
с последовательно используемыми элементами можно преодо-
леть, переходя к системе параллельно работающих индиви-
дуумов, действующих независимо друг от друга или взаимосвя-
зано, т. е. суммирующих или умножающих свои индивидуаль-
ные потенциальные возможности **).
Прогресс цивилизации определяется в конечном счете
развитием науки. Наука не может не развиваться, иначе она
превращается в простую констатацию известных фактов или
в систему догм, заведомо ограниченных по своей применимости.
Развитие науки сводится к последовательному решению акту-
альных научных проблем. При этом каждая решенная пробле-
ма порождает несколько новых (минимум две), если только
речь идет о действительном решении проблемы, а не о каком-то
частичном (не доведенном до естественного конца) этапе ее
рассмотрения и не о решении какой-либо тупиковой (никуда
*) Г. М. Идлис, Эффективные размеры оптимального индивидуаль-
ного разума и градация индивидуумов по относительной квали-
фикации, сб. IV Киевский симпозиум по науковедению и научно-
техническому прогнозированию, тезисы докладов, части IV и V,
Киев, изд-во «Наукова думка», 1972, стр. 89—93.
**) Г. М. Идлис, Математическая теория научной организации
труда и оптимальной структуры научно-исследовательских инсти-
тутов, Алма-Ата, изд-во Академии наук Казахской ССР, 1970.
157
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
не ведущей) псевдопроблемы, которой можно вообще пре-
небречь без всякого ущерба для развития науки.
Неизбежность систематического разветвления науки не
является произвольным философским постулатом. Она с необ-
ходимостью вытекает из общей теоремы Гёделя, строго дока-
занной в математической логике. Действительно, как доказал
Гёдель, любая достаточно содержательная аксиоматизирован-
ная теория, включающая в себя хотя бы понятие натурального
ряда чисел, никогда не исчерпает свой предмет каким бы то
ни было определенным перечнем исходных аксиом. Всегда
оказывается возможно найти или сформулировать такое ут-
верждение для соответствующих аксиоматически определяемых
понятий, что ни само это утверждение, ни его отрицание нельзя
ни доказать, ни опровергнуть в рамках данной аксиоматики.
В итоге при обобщении рассматриваемой первоначально еди-
ной теории приходится иметь дело с двумя альтернативными
случаями, принимая подобное утверждение или его отрицание
в качестве новой аксиомы, добавляемой к исходной системе
аксиом. Происходит закономерное удвоение научных теорий,
решающих фундаментальные проблемы науки, т. е. удвоение
самой науки.
Именно так, по закону геометрической прогрессии, и раз-
вивается фактически наука по крайней мере с основопола-
гающей эпохи Ньютона, удваиваясь в среднем за 10—12 лет
или, точнее, за 11 лет (что соответствует корреляции цикли-
чески повторяющихся исторических всплесков творческой
продуктивности ученых в решении фундаментальных научных
проблем с аналогичной 1 Плетней цикличностью солнечной
активности, влияющей на всю биосферу Земли *).
Естественность экспоненциального развития науки отме-
чал еще Энгельс: «...наука растет, по меньшей мере, с такой же
быстротой, как и население; население растет пропорциональ-
но численности последнего поколения, наука движется вперед
пропорционально массе знаний, унаследованных ею от пред-
шествующего поколения, следовательно, при самых обыкно-
венных условиях она также растет в геометрической прогрес-
сии» **).
*)	Г. М. Идлис, Закономерная циклическая повторяемость дискрет-
ных скачков в развитии науки, коррелирующая с солнечной
 активностью; сб. Проблемы ритмики деятельности, Ленинград, г
АН СССР, Институт истории естествознания и техники, Ленин-
градское отделение, 1974.
**) К. Маркс и Ф. Энгельс, Сочинения, 2-е изд., том 1, ГИПЛ, М.,
1955, стр. 568.
158
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Однако любое экспоненциальное развитие довольно быстро
приводит к исчерпанию всех непосредственно доступных
материальных и энергетических ресурсов (достаточно боль-
ших, но все-таки ограниченных, если не говорить о неисчер-
паемых ресурсах бесконечного космоса). Это справедливо
и в случае чисто интеллектуального развития цивилизации,
когда используемые ресурсы тратятся только на предельно
экономную фиксацию экспоненциально растущего потока ин-
формации. Все дело в темпах роста. Лишь систематически
замедляя их или ограничиваясь решением все меньшей доли
фактически возникающих проблем, можно искусственно про-
длить наше земное существование на неограниченно долгий
срок. Но такое существование сводилось бы в конечном счете
к деградации цивилизации (сначала до уровня животных,
постоянно занятых решением одной-единственной проблемы
собственного выживания и довольствующихся однообразной
жизнью в более или менее стабильных условиях, а затем и
до уровня пассивно существующей неживой материи, которая
действительно вечна). Следовательно, наша цивилизация (как
и любая другая), стремясь избежать собственной деградации,
со временем должна попытаться встать на путь практического
использования неисчерпаемых космических ресурсов. Освое-
ние космоса — не прихоть человечества, взбудораженного
мощью своих современных научно-технических возможностей,
а естественная необходимость обеспечить свое будущее.
Прогрессивно развивающаяся цивилизация, своевремен-
но, безотлагательно решающая все свои текущие проблемы,
количество которых экспоненциально нарастает, рано или
поздно вынуждена прибегнуть к космической экспансии,
освоению всего непосредственно доступного макромира. Но
и этого в конце концов оказывается недостаточно, когда даже
при увеличении области осваиваемого космического простран-
ства с предельной скоростью — скоростью света — приобретен-
ные ресурсы уже не способны удовлетворить экспоненциально
растущие потребности в них.
Неограниченное экспоненциальное развитие цивилизации
в принципе осуществимо лишь при ее систематической экспан-
сии не только в пределах данного макромира, но и в другие
квазизамкнутые макромиры, потенциально содержащиеся
в так называемых элементарных частицах исходного мира,
и т. д.
Принимая во внимание единство (связность) всей реальной
Вселенной, современная космология, основанная на справедли-
вой для макросистем общей теории относительности и на харак-
159
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
терных для микрообъектов квантовых представлениях,приходит
к выводу, что все квазизамкнутые макромиры, подобные нашей
Метагалактике, извне должны представляться некоторыми
элементарными частицами, а все так называемые элементарные
частицы потенциально содержат в себе аналогичные собствен-
ные квазизамкнутые макромиры. Возможно, в случае квазаров
мы наблюдаем процесс эффективного контакта нашего мира
с соседними антимирами, сопровождаемый аннигиляцией соот-
ветствующих частиц и античастиц *)
дайсон. Ссылки на теорему Гёделя ошибочны. Они сдела-
ны в связи с логической структурой сообщения. На самом деле
построение Гёделя обеспечивает точное сообщение, в котором
язык выявляет способность делать утверждения о себе самом.
В этом нет никакого логического противоречия.
подольный. При обсуждении проблемы CETI историки
находятся в еще более трудном положении, чем астрономы.
У астрономов есть хотя бы звезда Барнарда, у которой, как
они полагают, должны быть планеты. У нас нет даже такой
основы для гипотез. Мы не знаем, около какой звезды есть
цивилизация.
Долгое время человечество надеялось, что хотя бы на
Марсе существует цивилизация, которую можно будет иссле-
довать. Но эта надежда, по-видимому, не оправдалась. Нам
остается для изучения пока только Земля. И выводы относи-
тельно развития цивилизаций вообще приходится делать
исходя из истории земной цивилизации.
Чтобы завязать межзвездные связи, любые разумные
существа должны достичь стадии «технологической цивилиза-
ции», обладать высокоразвитыми наукой, техникой, промыш-
ленностью. Между тем, даже вид Homo sapiens, который заве-
домо способен создать технологическое общество, включает
в себя большие группы людей, развивающиеся по пути к подоб-
ному обществу чрезвычайно медленно. Стоит вспомнить хотя
бы аборигенов Австралии.
Однако земная история дает факты в поддержку вывода,
что технически развитое общество — стадия, которой может
достичь любая цивилизация земного типа. Например, Япония,
отрезанная в течение длительного времени от европейской
цивилизации, тем не менее развивалась, как полагают ученые,
во многих отношениях параллельно ей.
*) Г. М. Идлис, Ленинская диалектика и современный этап изуче-
ния Вселенной, «Вестник Академии наук Казахской ССР»,
№ 3, 3—14 (1970). Г. М. Идлис, Идеи Канта и современные
представления о Вселенной, Природа, № 6 (1974).
160
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Я привел только один из многих примеров того, как мож-
но использовать земную историю для суждений, конечно,
весьма гипотетических, о гипотетической истории гипотети-
ческих чужих цивилизаций. При этом никак нельзя забывать,
строя предположения о возможных братьях по разуму, что
их история должна в чрезвычайно высокой степени зависеть
от особенностей их психологии и биологии. Достаточно пред-
ставить себе, в духе фантастов, что у неких инопланетян не
два пола, а, скажем, три или четыре или что они размножают-
ся почкованием, чтобы легко увидеть огромные последствия
этого для развития общества. Далее. Большие размеры нашей
Земли тоже были не безразличны для истории. На значительно
меньшей по размерам планете, при прочих равных условиях,
единое для нее государство могло бы сложиться еще в эпоху
рабовладельческого строя. И так далее и тому подобное.
Естественный интерес человечества к внеземным цивили-
зациям — тоже плод земной истории. Если людям с научным
складом мышления инопланетные братья по разуму нужны,
в частности, для того, чтобы увидеть самих себя и свою жизнь
со стороны, их взглядом, не отягощенным нашей биологией
и нашей историей, то для части людей предполагаемые при-
шельцы выступают в качестве своеобразного заменителя тра-
диционного господа бога. Кое-кто готов видеть в них спасите-
лей человечества от возможных войн.
Сейчас предпринимаются попытки отыскать следы визи-
тов инопланетян на Землю. С одной стороны, это можно лишь
приветствовать. С другой стороны, чтобы такие попытки были
удачны, их нужно делать во всеоружии исторического анализа.
В последнее время во всем мире было опубликовано нема-
ло гипотез о таких «следах пришельцев». Для их изучения
и обсуждения проблемы внеземных цивилизаций при журнале
«Знание — сила» была создана комиссия из ученых разных
специальностей. Мы дали ей довольно фантастическое назва-
ние — Комиссия по контактам с иными мирами. Ее состав
значительно отличается от состава Бюраканской конференции.
Если здесь преобладают физики и астрономы, то в Комиссии
большинство историков, этнографов, психологов.
Мы опубликовали несколько весьма критических статей,
посвященных сенсационным сообщениям о «великих земных
свершениях» пришельцев.
Заслугой Комиссии по контактам мне представляется
попытка выработать критерий для проверки «подозрительных»
в смысле контакта древних изображений или явлений, описан-
ных в исторических материалах. Когда, скажем, Леонардо
161
1 1 —0 7 Я 1
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИИ
да Винчи захотел нарисовать «с натуры» дракона, он сделал
его модель, соединив вместе тело ящерицы, крыло летучей
мыши и т. д. Историки хорошо знают поистине богатырский
размах человеческого воображения, и древние поэтические
описания летающих кораблей поражают их не больше, чем
такие же описания огромных летающих драконов.
Человеческое воображение уже десятки тысяч лет создает
фантастические сочетания вполне реальных деталей. И тут
чрезвычайно важно найти именно невероятную для нашей
планеты деталь, прототип которой следует искать лишь
в космосе.
Простой пример из земной истории. Больше двух с поло-
виной тысяч лет назад финикийцы совершили плавание вокруг
Африки. Сообщение об этом рассматривалось бы как миф,
если бы не одна его деталь. Во время этого плавания они виде-
ли по пути на запад в Южном полушарии Земли солнце справа
от себя, т. е. в северной части неба. Именно эта деталь делала
для древних рассказ о таком плавании недостоверным, но
сегодня она убеждает ученых, что рассказ финикийцев правдив.
Точно так же мы поверили бы в открытие древними
Австралии, если бы нашли у какого-нибудь историка рассказ
о животном, которое носит детенышей в специальном мешке
на брюхе. Но среди описаний совершенно немыслимых живых
существ, созданных изощренной фантазией прошлого, места
для кенгуру не нашлось.
Словом, задача ученых, пытающихся отыскать в прошлом
признаки контакта земных цивилизаций с внеземными,— это
не увлекаться внешним и случайным сходством, а искать
нечто, чему подошло бы название «космический кенгуру».
Астроинженерная деятельность:
возможность обнаружения
внеземных цивилизаций
в астрофизических явлениях
дайсон. я хотел бы сделать краткий обзор по следующим
шести пунктам:
1.	Я приехал сюда, чтобы познакомиться с наблюдениями
и инструментами, и надеюсь, что мы, наконец, приступим
к делу. Я не считаю себя достаточно компетентным, чтобы
говорить об инструментах, и потому буду очень краток.
2.	Наша основная цель — наблюдения внеземной цивили-
зации, если она существует, так что мы в своих поисках отдаем
предпочтение проявлениям астроинженерии, поскольку астро-
инженерия по определению такой вид технической деятель-
ности, который можно наблюдать.
3.	Если общество исключительно высокоразвито в техно-
логическом отношении, то в результате его деятельности
должно испускаться интенсивное инфракрасное излучение —
не обязательно в виде спектра планеты, но всегда в виде инфра-
красного излучения высокой интенсивности, независимо от
того, желает ли это общество установить межзвездный контакт
или нет. Следовательно, мы можем использовать инфракрасное
излучение как индикатор, указывающий области, в направле-
нии которых нам следует проводить поиски путем радио-
наблюдений и других методов в первую очередь.
4.	Любая программа наблюдений должна опираться преж-
де всего не исследование естественных объектов и не должна
отделяться от основного направления развития радиоастро-
номии. Путем внимательного просмотра наиболее интересных
естественных объектов мы обеспечиваем урожай важных
научных открытий. Шанс открыть искусственные объекты,
если они существуют, будет дополнительной наградой. Я пол-
ностью поддерживаю принцип Шкловского, что любой объект
должен считаться естественным образованием до тех пор,
пока не будет доказана его искусственная природа.
5.	Много, слишком много внимания в нашей дискуссии
163	11*
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
было уделено планетам. Нет сомнений, что планеты могут
быть колыбелью жизни, но они вряд ли окажутся подходящим
домом для высокоразвитого технического общества. Вместо
планет следует уделить больше внимания кометам. В Солнеч-
ной системе имеется, вероятно, 108—Ю10 комет. Разумеется,
это число известно плохо, но порядок величины правильный.
Если мы примем 109, то в этом случае свойства комет Солнечной
системы следующие. Их полная масса составляет всего 0,1 мас-
сы Земли. Однако полная площадь их поверхности — что
гораздо интереснее с точки зрения биологии — в 1000 раз
превышает поверхность Земли. Если же мы примем во внима-
ние массу биологически полезного вещества, т. е. углерода,
азота, кислорода и водорода, находящихся в земной биосфере,
то биосфера комет могла бы в 10е раз превышать земную.
Отсюда можно заключить, что именно кометы, вероятно, ста-
нут основным пристанищем жизни в Солнечной системе —
разумеется, не сейчас, а в будущем.
6.	Безусловно, весьма существен вопрос, являются ли
кометы лишь локальным явлением, свойственным нашей Сол-
нечной системе, или они распространены всюду в Галактике.
Если справедливо последнее, то общепринятая картина меж-
звездных путешествий совершенно ошибочна. Расстояние
между обитаемыми «оазисами» в нашей Галактике тогда ока-
зывается порядка 1 св. суток вместо многих световых лет.
Это обстоятельство полностью изменило бы картину меж-
звездных полетов как для нас, так и для наших возможных
соперников. Я заключаю, что мы должны искать искусствен-
ные сигналы среди диффузных источников радиоволн и инфра-
красного излучения, а не от отдельных звезд или как дополне-
ние к излучению отдельных звезд.
голд. Вы уверены, что нам следует рассматривать совре-
менные кометы с этой точки зрения?
дайсон. Это любопытное предположение, которое я до
сих пор не рассматривал.
оливер. Почему вы считаете, что цивилизации должны
обязательно порождать большое количество инфракрасного
излучения? Мне кажется, что количество инфракрасного излу-
чения, которое могло бы создаваться даже весьма высокораз-
витой по сравнению с нами цивилизацией, было бы пренебре-
жимо мало по сравнению с излучением центрального светила.
Например, в Калифорнии, для которой характерно весьма
высокое потребление электроэнергии, ее производство в на-
стоящее время составляет всего 0,1% энергии солнечного
излучения, падающего на территорию штата.
164
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
дайсон. Я только говорю, что для цивилизаций, которые
нам удастся наблюдать, будет характерно именно это свойство.
очибер. Но вы предполагаете, что инфракрасное излуче-
ние будет иметь наблюдаемые характеристики, не так ли?
Я же считаю, что уровень этого излучения будет значительно
ниже звездных шумов.
рт дайсон. Нет, я говорю, что генерация больших количеств
инфракрасного излучения вовсе не является обязательным
спутником любой высокоразвитой цивилизации. Только если
это действительно имеет место, то удастся что-то наблюдать.
минский. И излучение с любой температурой выше 3 К
представляет собой потери от естественных источников, поэто-
му, чем выше уровень развития цивилизации, тем ниже поток
инфракрасного излучения. Мы должны искать протяженные
источники излучения с Т = 4 К- Таких естественных источни-
ков должно быть очень мало.
дайсон, Я не рассматривал это подробно, но думаю, что
вы до некоторой степени правы.
голд. Уровень излучения зависит от энергии или от
площади поверхности? Если создание больших площадей
излучающей поверхности стоит дорого, то 4 К — не слишком
подходящая температура.
минский. Совершенно верно.
й5бёрк. Я бы хотел спросить об аргументах, связанных
с энергией, которые говорят в пользу инфракрасного излуче-
ния, просто по аналогии с успешным обнаружением необычных
объектов в Галактике. В первом приближении пульсары
испускают всю свою энергию в радиодиапазоне. Я думаю, что
на инструментах следует остановиться подробнее.
саган. Харвнт рассмотрел возможность обнаружения
астроинженерной деятельности по инфракрасному излучению.
гинзбург. Почему вы усматриваете столько преимуществ
у^комет? Если вы имеете в виду известные нам кометы, то они
представляются совершенно непригодными для цивилизации.
Если же вы хотите полностью их преобразовать, то они больше
не будут кометами. Вы имеете в виду известные нам кометы
или совершенно отличные от них искусственные объекты?
Г" дайсон. Долгопериодические кометы, которые приходят
в Солнечную систему извне и затем исчезают.
голд. Вы хотели бы учесть то вещество, которым они
располагают?
^дайсон. Да. Мы знаем, что в Солнечной системе появляет-
ся одна комета в 2—3 года; если принять, что этот процесс
действует на протяжении всего существования Солнечной
165
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
системы, то это означает, что должно быть очень большое
число комет, свободно приближающихся к Солнцу.
саган. Приведенное число может представить интерес.
Если каждая из 1010 звезд Галактики окружена кометным
облаком, то размеры и количество комет такие же, как в нашей
Солнечной системе, а если взаимные возмущения звезд вызыва-
ют потерю комет в межзвездное пространство с такой же ско-
ростью, как из Солнечной системы, то можно спросить, каков
средний интервал времени между появлением межзвездной
кометы с гиперболической траекторией в любой из этих пла-
нетных систем. Ответ будет: около 103 лет.
дайсон. Правильно. Вот почему тот факт, что мы никогда
не наблюдали комет, пришедших из межзвездного простран-
ства, не является категорическим аргументом против их суще-
ствования.
таунс. Я могу понять ваше замечание, что кометы обеспе-
чивают хороший «строительный материал» для цивилизаций.
Однако я не могу понять, почему кометы в их нынешней форме,
с их размерами и их наблюдаемыми характеристиками были бы
подходящими объектами для развитой цивилизации?
дайсон. Кометы дают уже хотя бы то преимущество, что
вы можете удрать от своего налогового управления. Но глав-
ное в том, что кометы многочисленны и обеспечивают наиболь-
шее возможное жизненное пространство, которое мы знаем.
голд. Правда, с той дополнительной трудностью, что если
сначала они длительное время приспосабливаются к условиям
межзвездной среды, то затем в результате возмущения
оказываются внутри Солнечной системы, где, скажем,
могут находиться в течение года. А вблизи Солнца они могут
попросту испариться!
кардашёв. При обсуждении проблем внеземного разума
мы должны заняться рядом определенных моделей. Если мы
рассматриваем модель суперцивилизации, т. е. цивилизации,
далеко обогнавшей нашу, то при поисках ее нам придется
принимать во внимание явления, о которых мы ничего не
знаем. Многие убеждены, что благодаря успехам астрофизики
мы знаем очень много обо всех объектах Вселенной. Я уверен,
что это совсем не так.
Мне хотелось бы обсудить пример явления, которое
может дать ключ к пониманию того, как и где следует искать
внеземные цивилизации, если они сумели использовать это
явление. То, о чем я вкратце расскажу — это коллапс сверх-
массивных объектов; мое рассмотрение будет опираться на
статью, опубликованную в ЖЭТФ, 59, № 7, 262 (1970).
166
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Рассмотрим большую сжимающуюся массу, превышаю-
щую 2М,т). Поведение такой большой массы в настоящее
время изучено достаточно подробно. Сжатие продолжается
до тех пор, пока не будет достигнут гравитационный (или
шварцшильдовский) радиус rg = 2 GM/c2 3 (M/Af©) км,
где М — масса объекта, а М.-— масса Солнца.
Для наблюдателя, находящегося на большом расстоянии,
полет космического корабля к коллапсировавшему телу будет
выглядеть весьма характерно. По мере приближения корабля
к поверхности гравитационного радиуса все наблюдаемые
процессы будут бесконечно растягиваться во времени, изобра-
жение корабля будет все более слабым и, наконец, совсем
пропадет; в то же время для наблюдателя на борту корабля
эти же процессы будут происходить в обычной временной
шкале. Данный эффект хорошо известен.
Теперь проследим, что произойдет, как только будет
достигнут гравитационный радиус. Начнем с того, что внешний
наблюдатель никогда этого не увидит и никогда этого не
дождется. Экипаж космического корабля незаметно для себя
пересечет сферу Шварцшильда и достигнет центра за время
i = гsfc — 10~5 (M/Mq) с.
Вероятно, все убеждены, что экипаж погибнет, поскольку
в центре имеет место бесконечная плотность и бесконечная
температура сжавшейся в точку массы, однако кое-какие
новые модели позволяют думать, что он останется в живых.
Этот вывод опирается на модель сжатия большой массы, имею-
щей электрический заряд (рис. И). Пусть в этом случае кол-
лапсирующее тело и космический корабль сжимаются до гра-
витационного радиуса, но теперь сжатие не продолжается
до бесконечной плотности. Оно прекращается при некотором
радиусе, близком г?, а затем сменяется расширением. Макси-
мальная плотность будет достигнута в момент остановки.
Если заряд е = VGM, G — гравитационная постоянная,
ртах ж 1018 (Af . /M)2 и Al > 109Mq, мы имеем нормальные
условия: ртах < 1 г/см3. Достигнув максимума плотности, мас-
сивный объект вместе с космическим кораблем снова расши-
ряется за пределы гравитационного радиуса — путешествен-
ники возвращаются. Но весь вопрос в том: где они должны
появиться? Для внешнего наблюдателя они никогда не появят-
ся снова — даже через бесконечно длительный промежуток
времени. Отсюда можно сделать вывод, что наше пространство
имеет более сложный характер, чем это кажется. Не
167
Рис. 11. Наблюдатель вблизи черной дыры радиусом г, массой М,
с электрическим зарядом е. Рассмотрим полет космического корабля
в подобную заряженную сферу Шварцшильда. Если заряженное тело
сжимается и корабль находится на его поверхности, то при г -* г}
проходит бесконечное время для наблюдателя, следящего за кораблем
и находящегося далеко от черной дыры, момент пересечения сферы
радиуса г, он никогда не увидит. За счет красного смещения сигналы
с корабля перестают поступать, и он как бы исчезает по мере прибли-
жения к гг.
Величина
Н = (rg/2)[l + (l-e“/GM2)1/2],
rg = 2GM/c2
и наоборот, наблюдатель на космическом корабле непрерывно может
видеть окружающую Вселенную. Перед ним за конечное время про-
ходит вся бесконечная история будущего нашей Вселенной, когда
г -> г2, где
Г2 = (гв/2)[1-(1-г2/вМ2)^2].
В интервале между г — г2 и г = г2 стадия сжатия заряженной черной
дыры сменяется стадией расширения заряженной белой дыры. При
г = г2 корабль становится видимым, но уже в другом пространстве.
При г = корабль выходит из-под шварцшильдовской сферы и с него
можно изучать новое пространство. С этого момента можно видеть
за конечное время все прошлое новой вселенной. Величины rt и г2
не равны и г2, поскольку при таком путешествии параметры дыры
могут существенно меняться. Например, надо учесть поглощение
дырой материи, электрического заряда, момента количества движения
в обоих пространствах за большие интервалы времени.
168
АСТЙрИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
\
исключено, что имеется бесконечное множество пространств,
отделенных друг от друга бесконечно большими временами
(рис. 12). Путешествие в заряженную черную дыру эквивалент-
но машине времени, которая позволяет покрывать бесконечно
большие расстояния за конечные промежутки" времени
и преодолевать бесконечно7большие интервалы1 времени за
Рис. 12. Представления об изолированности нашей Вселенной от дру-
гих «вселенных», которые, с нашей точки зрения, являются абсолют-
ным прошлым или абсолютным будущим. Стрелки изображают воз-
можные переходы космического корабля сквозь черные и белые дыры
из одной пространственно-временной системы в другую.
малые собственные времена. Разумеется, для нашей цивилиза-
ции в настоящее время это лишь абстрактные возможности.
моррисон. Да, это очень абстрактно. Это замечательное
путешествие для электрона, но я бы не хотел отправить косми-
ческий корабль в подобное путешествие!
кардашев. Бояться нечего. Условия полета могут ока-
заться вполне приемлемыми. Плотность, уровень радиации
и градиент сил тяготения будут безопасными для жизни, если е
и М достаточно велики. Предположим, что мы создали заря-
женную сферу, которая способна перенести нас в другое про-
странство в бесконечное будущее; для космического корабля
это путешествие при М « 10!’Л1. и 8 = ]/ GM займет всего
несколько часов собственного времени. После этого вы иссле-
дуете эту новую вселенную. Затем вы повторяете процесс
коллапса и попадаете в следующий мир. Нетрудно также
представить себе аналогичный переход из прошлого в настоя-
щее. В соответствии с принятой терминологией объекты, при-
169
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ходящие из прошлого, именуются «белыми дырами», а объекты,
через которые можно проникнуть в будущее, называются
«черными дырами». Важно отметить некоторые интересные
особенности такого путешествия. Наблюдатель на космическом
Рис. 13. Схематическое представление черных дыр, белых дыр и взаим-
ной наблюдаемости. Красные и синие смещения, наблюдаемые внеш-
ним и сопутствующим наблюдателями, измеряются величиной г;
максимальные и минимальные смещения частот обозначены гт. Вероят-
но, можно погрузиться в черную дыру и вынырнуть сквозь белую
дыру на бесконечном расстоянии во времени и пространстве, на кото-
ром наблюдения являются невозможными. На рисунке показано
красное смещение в пределах заряженной сферы Шварцшильда:
а— для внешнего наблюдателя, следящего за космическим кораблем;
б— для наблюдателя на космическом корабле, исследующего свое
окружение. Здесь
2m ®2/[1-(1-е2/бМ)1/21.
Ср. с рис. 11.
корабле может видеть все прошлое нашей Вселенной за корот-
кое время расширения белой дыры и все будущее во время
погружения в глубь черной дыры. На рис. 13 показано красное
смещение для внешнего и сопутствующего наблюдателей. Это
рассмотрение ведет нас к модели цивилизации III типа
(рис. 14). (Для этого типа цивилизации характерно управление
170
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
энергетическими источниками порядка 1044 эрг/с.) Вот почему
я предлагаю астрофизикам и ученым, занимающимся пробле-
мой CETI, сконцентрировать внимание на черных и белых
дырах и на процессах, происходящих вблизи них.
моррисон. Каковы максимальные приливные напряжения
между одним концом кровати в жилом помещении корабля
и другим в какой-то точке описанного вами путешествия?
кардашёв. Приливные напряжения определяются отно-
шением размеров тела к гравитационному радиусу. Были
Рис. 14. СхематическоеТпредставление цивилизации III типа по Кар-
дашёву.
Станция
отправления
( черная дыра')
сделаны соответствующие оценки и результаты оказываются
вполне удовлетворительными.
голд. Я думаю, что если этот радиус составляет всего
2 км или около того, то напряжения будут огромными и чело-
век безусловно будет вытянут в длинную тонкую нить.
кардашев. В этом случае — конечно, но надо помнить —
на очень короткое время.
голд. Не хотел бы я вытянуться в длинную нить даже
на миг!
дайсон. Если вы хотите иметь комнатную температуру
и нормальное давление, то ваш сверхмассивный объект должен
быть гораздо больше одной солнечной массы.
кардашёв. Для этого нужна масса квазара *).
*) Если размеры путешественника или его корабля много меньше
гравитационного радиуса черной дыры, то приливная сила,
действующая на него, совпадает с ньютоновским выражением
F ял GMm.Hr3, где G— постоянная тяготения, М — масса черной
дыры, т — масса путешественника или корабля, I — их размер,
г — расстояние до черной дыры. Эта сила растягивает предмет
171
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
дайсон. Тогда время будет порядка суток.
саган. Если даже гравитационный градиент слишком
велик, чтобы изложенная схема была выполнима, подобные
черные дыры все же могут оказаться полезными для нашей
проблемы. Поскольку, как легко сообразить, такие объекты
представляют собой значительную опасность для астронави-
гации, межзвездные цивилизации наверняка пожелают окру-
жить их «бакенами», чтобы предупредить об их присутствии.
Эти «бакены» мы могли бы обнаружить.
минский. Если время повторного появления бесконечно
велико, то вероятность, что корабль появится снова в любой
выбранный момент, строго равна нулю, следовательно, подоб-
ное событие даже нельзя будет наблюдать*).
кардашёв. Я думаю, что ближайший объект «белая
дыра/черная дыра» достаточно большой массы, вероятно,
находится в центре нашей Галактики; мы почти уверены в
этом. Интересно, что инфракрасные наблюдения позволяют
предположить, что вблизи центра Галактики имеется огромное
облако с «земной» температурой 270 К.’’.	'
саган. У меня создалось впечатление, что даже если
никто не знает, что происходит в окрестностях черной дыры,
нет сомнения, что там протекают весьма важные процессы.
Имеются мощные источники энергии и существуют возможные
«выходы» в другие миры и другие времена. Если все это пра-
вильно, то можно вообразить себе огромные искусственные
аппараты, сооруженные вблизи черных дыр. Если у нас имеют-
ся подходящие кандидаты на роль ближайших черных дыр
по направлению к центру черной дыры и сжимает в перпенди-
кулярном направлении. Полагая F порядка земного веса пред-
метов, найдем минимальную массу черной дыры, которая будет
безопасной для путешественника. При г = rg = ЮМ!сг (гра-
витационный радиус) М	(Z/g)1'*2, где g — ускорение силы
тяжести на Земле. Полагая рост путешественника I = 180 см,
найдем М 2-Ю38 г = 105 Mq. Таким образом, возможно путе-
шествие только в черную дыру достаточно большой массы (порядка
массы ядра галактики или квазара). Собственное время путе-
шествия для экипажа -- гglc 1 с для таких масс, т. е. опасения
участников дискуссии относительно судьбы путешественника
в черную дыру большой массы не обоснованны.
*) Это верно. Внешний наблюдатель видит только то, что доста-
точно далеко от черной дыры и в принципе может видеть все
в белой дыре. Наиболее перспективным агрегатом кажется двой-
ная система — черная дыра и белая дыра. Около нее можно
ожидать крупные космические поселения.—Прим. Hl С. Кар-
дашёва.
172
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
(возможно, Лебедь Х-1), то вполне разумно будет включить
подобные объекты в наш список возможных технически разви-
тых цивилизаций, для последующего исследования радио-
и другими методами.
озерной. Мне бы хотелось высказать одну мысль относи-
тельно возможности существования технологических систем
вблизи сверхмассивных черных дыр, о которых говорил Саган.
Вдоль радиуса ядра квазара существует поток жесткой радиа-
ции в форме рентгеновского и ультрафиолетового излучения
примерно 1012 рад/с. Любая кристаллическая ячейка совре-
менного вычислительного оборудования теряет работоспособ-
ность при облучении порядка 1014 рад. Даже при создании
кибернетической аппаратуры на основе органических молекул
с полимерными цепями она выйдет из строя за время 104 с или
менее. Поэтому мы должны преодолеть исключительно суровые
окружающие условия, даже приближаясь к квазару, не говоря
уже о возможности обитания на нем.
саган. По сравнению с приливными напряжениями ра-
диационные поля, особенно на объекте звездной массы, пред-
ставляются наименее серьезной частью нашей проблемы.
голд. Дайсон как-то предположил, что во внешних слоях
нейтронной звезды имеет место некая квазихимия при колос-
сальных плотностях и очень малых временных постоянных.
Дрейка и меня интересует, можно ли представить себе форму
жизни, которая бы развивалась в подобных условиях. Не про-
комментирует ли Дайсон это подробнее?
дайсон. Нет, комментариев не будет.
гпнзбург *). Вопрос, который меня просили обсудить,
сводится к следующему: возможно ли, что на удаленных пла-
нетах (или кометах, естественных или искусственных спутни-
ках планет и т. п.), т. е. в потенциальных центрах некоторой
внеземной цивилизации, действуют другие (по сравнению
с земными) законы физики? Совершенно очевидно, что положи-
тельный ответ на такой вопрос мог бы иметь далеко идущие
последствия с точки зрения оценок различных черт и характе-
ристик соответствующей внеземной цивилизации.
Тем не менее даже сама возможность такого положитель-
ного ответа подавляющему большинству физиков сразу же
покажется невероятной. Я не составляю исключения и именно
поэтому подчеркнул выше, что обдумал указанный вопрос
*) Настоящий текст был подготовлен к началу конференции и лишь
немного дополнен для русского издания. В английском издании
помещен текст, основанный на магнитофонной записи доклада.
173
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 
только в ответ на «запрос» одного из членов оргкомитета.
С другой стороны, для «человека с улицы» возможность того,
что где-то действуют «другие» законы физики, представляется,
вероятно, не такой уж несостоятельной. Мы ведь «там» не
были, никаких прямых данных об условиях на иных планетах
у нас нет. Почему же тогда «там» не могут действовать другие
законы? Но фактически предположение о существовании
«другой физики» на удаленных планетах Галактики мало чем
отличается от аналогичной гипотезы в применении к другим
планетам Солнечной системы или даже к какому-то необитаемо-
му острову в Тихом океане. Вообще такая гипотеза противоре-
чит основному принципу, на который опирается развитие есте-
ствознания. В самом деле, законы физики, биологии и т. д.
устанавливаются на основе наблюдения или изучения огра-
ниченного, а практически даже сравнительно небольшого
числа объектов. Затем принимается, что такие же объекты
и в тех же условиях должны подчиняться установленным
законам. Частным случаем такого общего подхода является
утверждение об одинаковости всех электронов, атомов водоро-
да и т. д. Аналогичные аргументы лежат в основе уверенности
в невозможности непорочного зачатия (для человека), хотя
логически такой процесс вполне возможен и наблюдается
(речь идет о партеногенезе) даже для столь сложных организ-
мов, каким является индейка. Несомненно, иначе поступать
нельзя, и используемая экстраполяция оправдана. Но полез-
но все же не забывать, сколь далеко мы экстраполируем, какой
это смелый, в известном смысле шаг. Например, в Галактике
имеется по порядку величины 1070 электронов и протонов,
а мы считаем их одинаковыми на основании изучения лишь
неизмеримо меньшего числа таких частиц.
Так или иначе, если мы считаем данный физический закон
твердо установленным в земных условиях, то мы с такой же
степенью уверенности можем считать его справедливым и на
удаленных планетах в предположении, что они находятся
в тех же или достаточно близких условиях. Эта оговорка вклю-
чает близость во времени, поскольку в теории нестационарной
Вселенной ряд законов и величин, вообще говоря, может зави-
сеть от времени. Более конкретно, существуют, например,
космологические схемы, в которых от времени зависит грави-
тационная «постоянная» G. Однако из опыта известно, что
| dG/dt | /G < 3 -10'10 год-1 (в общей теории относительности
G = const). Поскольку обсуждается в первую очередь воз-
можность связи с цивилизациями, находящимися сравнительно
близко к Солнцу (скажем, на расстоянии, меньшем 1000 св.
174	
ЛСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
лет), допустимым в принципе изменением законов физики
со временем в обсуждаемом плане можно пренебречь *).
Но этим дело, конечно, не исчерпывается. Законы физики,
названные выше твердо установленными в земных условиях,
все же установлены лишь с ограниченной точностью и для
некоторой ограниченной области условий. Вопрос о точности
закона включает в себя также некоторые высказывания о невоз-
можности «запретить» крайне мало вероятные события. Напри-
мер, все имеющиеся данные подтверждают^закон сохранения
барионного заряда или, в применении к атомной физике,
можно сказать, закон сохранения числа нуклонов. Допустим,
однако, что крайне редко (по нашим земным масштабам) могут
«из ничего» рождаться атомы водорода или отдельно протоны
и электроны. Именно подобное предположение лежит в основе
так называемой теории стационарной Вселенной. При этом
для сохранения стационарности (для постоянства средней
плотности вещества в пространстве) должно «рождаться»
вещество в количестве примерно 10~46 г/(см3 *с), что соответству-
ет появлению одного атома водорода в год в объеме 1 км3.
Но в таком объеме при атмосферном давлении находилось бы
2,7 -1034 молекул водорода. Насколько я могу себе предста-
вить, никакие земные наблюдения не противоречат подобной
возможности, хотя, быть может, из косвенных соображений
и можно было бы существенно ограничить вероятность появле-
ния новых атомов. Во всяком случае для опровержения теории
стационарной Вселенной такие аргументы, насколько известно,
не привлекались, а речь шла о данных внегалактической
астрономии. Последние свидетельствуют в пользу теории
нестационарной Вселенной и тем самым в известных пределах
опровергают предположение о рождении нового вещества.
Здесь, разумеется, это предположение было упомянуто
лишь в качестве примера. Смысл примера заключается, оче-
видно, в том, что и на Земле, и на удаленных планетах нельзя
исключать возможности появления каких-то очень редких
(маловероятных) событий, непредусмотренных известными
физическими законами. Не думаю, чтобы это обстоятельство
представляло особый интерес в обсуждаемом плане, но все же
его роль для процессов мутационного типа (а быть может,
и для зарождения жизни) не исключена. При этом, как уже
подчеркивалось, здесь нет никакой разницы между Землей
и удаленными планетами.
*) Ситуация практически не изменяется, если речь идет о «связи»
со сравнительно близкими галактиками.
175
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Другой аспект вопроса о точности физических законов
состоит в том, что эти законы имеют, вообще говоря, ограничен-
ную область применимости в смысле рассматриваемых физи-
ческих условий. Так, мы не знаем сколь-либо надежно пове-
дение вещества при плотностях р >ря « 3>1014 г/см3 (ря —
плотность в атомных ядрах). Поэтому имеются неясности
принципиального характера в отношении центральных обла-
стей нейтронных звезд, где как раз р >ря (для достаточно
массивных нейтронных звезд). Другой пример — несомненная
на мой взгляд неприменимость обычных (классических) уравне-
ний общей теории относительности при сверхвысоких плотно-
стях, которые должны иметь место вблизи классических сингу-
лярностей. Но все это, очевидно, не имеет никакого отношения
к объектам, состоящим из атомов и молекул, т. е. все это несу-
щественно на уровне любых сколько-нибудь реальных «циви-
лизаций молекулярного типа».
Здесь, естественно, возникает вопрос о цивилизациях
немолекулярного типа. На этот счет имеется, например, статья
Коккони (я о ней, к сожалению, лишь слышал, но познако-
миться с ней мне не удалось), в которой рассматривается воз-
можность развития цивилизации на уровне элементарных
(фундаментальных) частиц. Вряд ли такую идею можно счесть
абсурдной, поскольку известно около двух сотен сортов таких
частиц. Это значительно больше, чем число основных «кирпи-
чей», из которых построено обычное вещество. Поэтому в прин-
ципе не исключена возможность появления или создания доста-
точно сложной и даже «живой» системы из элементарных
частиц. Разумеется, это пока что лишь чистая спекуляция,
фантазия, но не лженаука. Другой пример совсем необычных
построений — это фридмоны*). В этом случае рассматривают-
ся полузамкнутые или, точнее, почти замкнутые миры, имею-
щие для внешнего наблюдателя массу и заряд элементарных
частиц или, во всяком случае, очень малые массу и заряд.
Конечно, это тоже фантазия, и здесь не место обсуждать ее
подробнее. Хочу лишь подчеркнуть, что, по моему мнению,
и здесь мы имеем дело пусть и с далеко идущими, но все же
научными гипотезами, а не с чем-то лежащим за пределами
современной физики. В плане проблемы внеземных цивилиза-
ций вопрос о фридмонах интересен в связи с возможностью
существования цивилизации внутри фридмона. Даже если эта
цивилизация является молекулярной по своему типу, ее «связь»
*) См. М. А. Марков, Ami. of Phys., 109 (1970); Вопросы фило-
софии, № 4, 66 (1970).
176
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
с нашей Вселенной столь своеобразна и необычна, что о подоб-
ной цивилизации вряд ли можно говорить на тех же правах,
на которых мы обсуждаем вопрос о цивилизациях на других
планетах.
Вопрос о «немолекулярных» цивилизациях упомянут здесь
в основном для полноты картины. Реальных поводов думать
о таких цивилизациях и особенно о связи с ними я в настоящее
время совершенно не вижу. Иными словами, у нас есть все
основания ограничиться обсуждением «молекулярных» цивили-
заций. А при их рассмотрении, по моему глубокому убежде-
нию, мы можем полностью доверять известной нам «земной»
физике (тем более, что она еще не встретилась ни с какими
явными ограничениями в применении ко всем известным астро-
физическим объектам).
Важно отметить, вместе с тем, что утверждение о полной
справедливости известных нам законов физики на удаленных
планетах отнюдь не тождественно заключению об обязатель-
ной близости внеземной цивилизации и ее представителей
к нашей цивилизации и соответственно к человеку. Довольно
очевидно, что одни и те же фундаментальные законы физики
совместимы с колоссальным разнообразием форм жизни,
структуры сложных белков и т. п. Менее очевидно, быть
может, что это по всей вероятности относится и к значительно
более простым системам многих тел. В качестве примера упо-
мяну о проблеме высокотемпературной сверхпроводимости.
В настоящее время наивысшую известную критическую темпе-
ратуру Тс, равную примерно 21 К, имеет сплав ниобия Nb,
алюминия А1 и германия Ge (в 1973 г. обнаружено, что для
соединения Nb3Ge температура Тс = 23,2 К). Все попытки
достигнуть больших значений пока не привели к успеху.
Между тем, не говоря уже о потенциальной технической важ-
ности создания сверхпроводников с высокой критической
температурой (особенно с Д 300 К), вопрос о максималь-
ном достижимом значении Тс имеет большой чисто научный
интерес и в то же время остается открытым. Представляется,
правда, в общем ясным, что в «обычных» металлах значения Тс
сравнительно невелики, потому что сверхпроводимость обу-
словлена действием фононного механизма или, другими слова-
ми, связана с взаимодействием электронов с решеткой. Но
имеется, в принципе, и другой механизм сверхпроводимости
в металлическом проводнике — экснтонный механизм, когда
основную роль играет взаимодействие электронов проводи-
мости с другими электронами в той же системе. Здесь нет воз-
можности останавливаться на проблеме высокотемпературной
177
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
сверхпроводимости более подробно *), и хотелось лишь под-
черкнуть, что в настоящее время вопрос о максимальном
достижимом значении Тс для земных условий (имеется в виду
атмосферное или сравнимое с ним давление, система металли-
ческого типа и т. п.) остается не ясным. Вполне возможно, тем
не менее хотя это отнюдь не доказано, что значение Тс может
достигать комнатной температуры особенно для сложных
слоистых или нитевидных соединений. Но именно слоистые
и нитевидные соединения и структуры встречаются в биологии.
Поэтому уже известной физике никак не противоречит воз-
можность того, что на других планетах живые существа
в значительной своей части состоят из сверхпроводящих
веществ, созданных в результате биологической эволюции.
Подчеркну, что это не более чем гипотеза, лишь не проти-
воречащая современным представлениям физики твердого тела.
Быть может, в дальнейшем будет доказано, что высокотемпе-
ратурные сверхпроводники в интересующих нас условиях
существовать не могут (тем самым проблема высокотемпера-
турной сверхпроводимости будет решена отрицательным обра-
зом). Но сколько-нибудь надежно обосновать такой вывод
в ближайшие годы вряд ли удастся, даже если не будет дости-
гнуто успеха на пути существенного повышения Тс. Поэтому
мы должны считаться с возможностью того, что в распоряже-
нии представителей внеземной цивилизации имеются высоко-
температурные сверхпроводники, а такжа многие другие
экзотические или гипотетические по земным меркам ве-
щества.
Таким образом, отрицание возможности встретиться на
других обитаемых планетах с отличающимися от наших
фундаментальными законами физики действительно закрывает
двери для совсем уже безудержного фантазирования, но тем
не менее оставляет еще очень широкий простор для научных
гипотез и предположений, касающихся поведения систем из
многих частиц. К числу таких систем относятся различные
более или менее сложные твердые тела и жидкости, не говоря
о всех живых организмах.
голд. Одно замечание об универсальности физических
законов. Астрономы очень горды собой: ведь они располагают
наблюдениями, свидетельствующими о том, что у очень боль-
шого числа звезд, даже находящихся в очень далеких галакти-
ках, картина видимых спектральных линий точно такая же,
*) См. В. Л. Гинзбург, Успехи физ. наук, 101, 185 (1970); Ann.
Rev. Materials Sci., 2, 663 (1972).
178
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
как на Земле. Это считается весьма веским указанием на то,
что даже в мелких деталях там применимы те же самые физи-
ческие законы. Есть ли у вас какая-либо особая причина не
привлекать эти наблюдения в качестве сильнейшего доказа-
тельства универсальности физических законов?
гинзбург. Моя общая точка зрения сводилась к тому, что
проведенные нами исследования охватывают лишь малую
область Вселенной, так что наши экстраполяции колоссальны;
тем не менее я убежден, что они должны быть правильными.
крик. Мое замечание касается предположения, что эле-
ментарные частицы можно было бы использовать для создания
новой химии. Как сказал Гинзбург, все мы согласны с тем,
что существует определенное количество строительных блоков;
но одним из важнейших свойств жизни, и особенно ее высших
форм, является эволюция высокой степени сложности. Это
произошло на Земле и, как мне кажется, должно иметь место
повсюду посредством комбинаторики. Отсюда следует вывод,
что необходимо уметь строить исключительно разнообразные
комбинации из элементарных частиц. Следовательно, если
принимать это предположение всерьез, придется спро-
сить: окажутся ли возможными все такие комбинации элемен-
тарных частиц?
Далее я рассмотрю вопрос о времени, в течение которого
должны существовать подобные комбинации. В той системе,
которую мы знаем на Земле, основное характерное время
химических реакций составляет 10'11 с. По существу это
элементарный промежуток времени, определяющий скорость
протекания химических реакций. Можно быть более консерва-
тивным и принять во внимание скорость, с которой протекает
реальная химическая реакция; это даст ~10-3 с. Но соедине-
ния должны сохраняться достаточно долго, чтобы в результате
естественного отбора возникла какая-либо форма жизни. Для
форм, известных на Земле, кратчайшее время жизни поколе-
ния порядка 103 с.
Поэтому я думаю, что мало одной лишь способности обра-
зовывать гигантское число различных комбинаций — время
существования этих комбинаций должно намного превышать
длительность протекания реакций. Если бы физику, рабо-
тающему с элементарными частицами, удалось создать тре-
буемые комбинации и обеспечить им достаточно длительные
времена жизни, то, мне кажется, что это предположение сле-
довало бы считать весьма серьезным. Но имеется хотя бы
признак этого в свете того, что мы знаем об элементарных
частицах?
179
12*
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
гинзбург. Я не собирался выступать в защиту этой идеи.
Я упомянул ее больше ради полноты обзора предмета, к тому
же эта идея принадлежит Коккони, который делит с Моррисо-
ном честь первооткрывателя этой области CETI.
Мне представляется, что сложность, с одной стороны,
и стабильность и скорости реакций — с другой, в принципе
достижимы.
Голд в частной беседе напомнил мне, что большинство
открытых элементарных частиц нестабильно. Но мы знаем, что
в нейтронной звезде нестабильные нейтроны оказываются
устойчивыми; возможно, там стабилизировались бы и другие
частицы, так что это возражение отпадает.
крик. Да, но дело не только в строительных блоках,
которые могут быть нестабильны; большое число их комбина-
ций также должно быть стабильно.
гинзбург. Это вполне возможно. С 200 элементарными
частицами в принципе можно получить гораздо больше устой-
чивых комбинаций, чем в молекулярной химии.
дреПк. Раз уж встал вопрос о «макроядерной» жизни,
над которым усиленно размышляли я и мои сотрудники
в Корнеллском университете, то я думаю, следует добавить
к двум упомянутым требованиям весьма существенное третье,
которое, возможно, трудно реализовать во внешних слоях
коллапсирующего объекта, но которое является источником
свободной энергии, способным обеспечить жизненные про-
цессы.
Как упомянул выше Саган, в случае жизни на Земле
различие температуры Солнца и температуры поверхности
Земли обеспечивает работу тепловой машины или приток
свободной энергии для процессов жизни. Но рассматривая
«макроядерную» жизнь, мы считаем, что она существует,
скажем, во внешних слоях нейтронной звезды, где единствен-
ная подходящая разность температур определяется градиен-
том температуры в самом гипотетическом организме, который
весьма мал. Какие-либо другие «пристанища» для подобной
жизни представляются еще более сомнительными.
саган. Возвратимся к вопросу о возможности новых или
альтернативных известным законов физики. Гинзбург пред-
положил, что могут существовать уникальные области, напри-
мер коллапсировавшие объекты, в которых господствуют дру-
гие законы физики.
Имеется и другая возможность, которую он упомянул
вскользь: новые законы природы могут быть открыты в знако-
мых окружающих условиях. Считать, что все законы физики
180
астроивденернля деятельность
уже открыты, по-моему,— своего рода «научный шовинизм».
Если бы наша конференция проходила лет 20, 40 или 80 назад,
мы, возможно, ошибочно сделали бы такой же вывод. Отсюда
можно прийти к важному заключению: если мы вообразим
цивилизацию, существенно обогнавшую нашу, то она может
открыть новые законы физики, о которых мы пока лишь строим
догадки. Например, не исключено, что предпочитаемые внезем-
ной цивилизацией каналы связи для II или III типа цивилиза-
ций как раз основаны на этих еще не открытых нами законах
физики.
Позвольте мне привести один пример. Имеются веские
возражения, опирающиеся на принцип причинности, против
существования тахионов — частиц с мнимой массой, скорость
которых больше скорости света. Но эти гипотетические части-
цы по крайней мере можно было бы исследовать в лаборатории.
Если бы такие частицы существовали, они несомненно были бы
превосходным средством для связи, поскольку мы больше
не зависели бы от времени распространения света, которое
ограничивает все каналы связи, о которых мы говорим. Кроме
того, скорость передачи данных посредством тахионов может
быть колоссальной. Я не настаиваю, что эта идея обязательно
окажется правильной,— это мое восприятие проблемы; реше-
ние вопроса о СЕТ1 может лежать в еще не открытых законах
физики.
К счастью, это не дает большого числа практических след-
ствий. Мы в состоянии лишь сделать все возможное, опираясь
на то, чем располагаем, на каком бы уровне развития
техники мы ни находились. Более развитые общества смогут
судить, насколько мы отстали от них и, если они пожелают
установить с нами контакт, то примут это во внимание. Но
всегда будет вероятность открыть новые законы физики, и
было бы ошибкой не учитывать эти возможности.
гинзбург. Да, это весьма важный вопрос. Я подразумевал
это и сейчас попытаюсь привести подтверждающий пример.
Такие дебаты уже имели место в квантовой механике по вопро-
су, с которым мы все теперь хорошо знакомы. Квантовая
механика может предсказать только вероятность попадания
электрона на экран, находящийся позади препятствия. Не
удовлетворенные этим, люди иногда говорили, что какая-
нибудь будущая теория, включающая «скрытые переменные»,
даст нам ответ, отличный от вероятностного, и тогда мы узнаем
движение электрона. Эта аргументация была в общих чертах
аналогична вашей.
Конечно, наука никогда не кончится. Всегда будут откры-
>81
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ваться новые законы и уточняться старые. Когда мы утвержда-
ем, что некоторый закон физики справедлив, мы всегда под-
разумеваем, что он справедлив в определенных границах
применимости. Например, применимость нерелятивистской
квантовой механики ограничивается рядом условий. Но это
совсем не означает, что будущие уточнения дадут нам ответ
на упомянутый мною вопрос о дифракции электрона.
В области молекулярной физики явления, которые нас
интересуют, когда мы говорим о молекулах, все лежит в пре-
делах применимости известных законов физики. Я предвижу
возможность лишь небольших отклонений, которые, поль-
зуясь терминологией теории вероятностей, можно назвать
весьма редкими событиями.
Разумеется, исключить полностью ваш пример с тахиона-
ми было бы очень трудно. Я лично уверен, что никаких тахио-
нов не существует и что они противоречат известным законам.
Но, конечно, помнить о таких возможностях необходимо.
Я говорил о гигантской экстраполяции, к которой мы прибе-
гаем, поскольку мы фактически располагаем очень немногим
и обобщаем это немногое, чтобы охватить все. Я бы описал
тахионы как пример трудности столь далекой экстраполяции.
Я уверен, что единственный разумный подход к проблеме
CETI в настоящее время — это предположение о молекуляр-
ной цивилизации. Если же дать волю воображению, то я пред-
почел бы следовать Маркову. Все трудности, упомянутые
здесь Криком и Саганом, теперь отодвинуты на задний план.
Мы должны рассмотреть гигантский замкнутый мир, который
извне, виден как крошечная частица — возможно, даже эле-
ментарная частица. Это фантастично, но вместе с тем и необы-
чайно интересно.
голд. Возможно и другое, а не только еще не открытые
различные физические законы, как говорил Саган. Имеются
методы, о которых мы пока и не мечтаем и которые, однако,
полностью опираются на уже известные законы физики,
например канал связи с удаленным пунктом, который каким-
либо образом использует накопленную энергию, распределен-
ную в межзвездном пространстве.
моррисон. Когда лет 35 или 40 назад я впервые попал
на собрание астрономов, то был поражен солидным возрастом
присутствующих; одним из них был Генри Норрис Рессел,
который показался мне. древним как утес. Вероятно, здесь
мне не так уж трудно выглядеть очень старым, почти ископае-
мым. Но мне хотелось бы заметить, что первые предположения,
сделанные лет 15 назад Дрейком, Струве, Коккони и мною,
182
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
базировались на совершенно иных принципах, чем обсуждае-
мые сегодня, и я думаю, что те, прежние принципы еще жизне-
способны.
Чем мы отличаемся сегодня от астрономов, живших
полвека назад? Хотя в это и трудно поверить, но знакомство
с историей убеждает меня, что тогда ученые были столь же
изобретательны, как и мои коллеги сегодня. Более того, идея
о множественности миров — по крайней мере ровесница
буддистской философии. Различие состоит в том, что лет
десять назад мы получили в свое распоряжение средство
связи с обществами, идентичными нашему и обитающими
на умеренных межзвездных расстояниях от нас. Различие
и в том, что конференция, пренебрегающая когерентным
излучением, должна была бы отказаться от подобной затеи.
Только радио и, возможно, другие способы передачи коге-
рентного излучения ответственны за это различие.
Я также думаю, что игра должна начаться с этой не-
обычной и явно невозможной идеи — идентичное нашему
общество на некотором расстоянии,— чтобы исследовать со
всей убедительностью, на которую мы способны, как мы можем
обобщить эту идею с целью прийти к некоторым заключениям
относительно того, как далеко мы проникнем и с какими
трудностями встретимся.
Чем богаче воображение, тем легче этого достичь, но
очень трудно сделать какие-либо надежные заключения о су-
ществах, живущих на квазарах, внутри нейтронных звезд
и т. п. Эти все более умозрительные предположения никоим
образом не усложняют, а, напротив, только облегчают нашу
задачу. Сумма положительных членов всегда увеличивается
при добавлении еще одного положительного члена. Я пола-
гаю, что обсуждение точек в фазовом пространстве, весьма
удаленном от нас,— не самое эффективное использование
нашей изобретательности.
фон Хорнер. Вполне возможно, что высокоразвитая циви-
лизация располагает средствами связи, которые совершенно
недоступны нам и даже абсолютно непостижимы. Однако
если бы им захотелось побеседовать с нами, они знали бы,
как это сделать. В частности, они, возможно, установили
нижний предел — стандарт, и к цивилизациям, не достигшим
этого предела, не проявляют интереса. Итак, вопрос в том:
а мы достигли этого нижнего предела? Имеется только один
путь получить ответ — попытаться установить контакт.
голд. И все-таки мне не хочется принять вашу предпо-
сылку, поскольку вполне возможно, что они обладают такими
183
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
средствами связи, что мы даже не знаем, как принять сообще-
ние. Причем у них нет средств связи с использованием доста-
точно мощных оптических или радиосигналов. Не исключено,
что подобные методы технически слишком трудны для них,
но они могут располагать другими средствами, которые мы
не в состоянии распознать.
фон хорнер. Это и означает, что мы еще не достигли
стандарта.
голд. Однако они все же могут заинтересоваться воз-
можностью поговорить с нами.
таунс. Хочу добавить одно замечание к интересной дискус-
сии, вызванной замечанием Сагана о том, что возможность
существования неоткрытых физических законов дает мало
практических следствий. Думаю, что как неизвестные физи-
ческие законы, так и неизвестная гехника окажут реальный
эффект на наши действия. В самом деле, если мы выявим
некоторую вероятность этих неизвестных, то тем самым огра-
ничим усилия, которые мы должны приложить для приме-
нения неизвестных нам методов. Это, несомненно, окажет
влияние и на финансирование.
саган. Имеется еще одна область, в которой существо-
вание развитых цивилизаций и еще неоткрытых законов
природы соприкасается с нашей проблемой: это возможность
«коммуникативного горизонта». Представим себе для про-
стоты, что эволюция цивилизации происходит линейно, так
что мы можем говорить о цивилизациях, сильно обогнавших
нас или, напротив, сильно отставших от нас. Тогда можно
вообразить себе эпоху в нашем будущем, когда более разви-
тые цивилизации настолько обгонят нашу, что их техника
связи окажется практически недоступной нам. В этом отно-
шении мы похожи на обитателей изолированных долин
Новой Гвинеи, сообщающихся со своими соседями посред-
ством гонцов и барабанного боя и совершенно незнакомых
с обширной международной сетью радио- и кабельной связи
над ними, вокруг них и между НИМИ.'
Если представить себе существование подобного комму-
никативного горизонта — скажем, расположенного на 1000 лет
в будущем,-— то это будет означать, что мы не должны при-
нимать во внимание (за одним исключением, о котором я
сейчас упомяну) все те цивилизации, которые ушли от нас
вперед более чем на 1000 лет. При обсуждении величины N
(стр. 139) мы говорили о величине L—среднем времени
жизни технологической цивилизации в нашей Галактике —
порядка 107 лет. Отсюда N = 10е таких цивилизаций. Если
184
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
существует коммуникативный горизонт ~103 лет в нашем
будущем, то число доступных цивилизаций уменьшается
в 104 раз. Это означает, что вместо миллиона доступных
цивилизаций в Галактике имеется только 100 и ближайшая
к нам оказывается на расстоянии не в несколько сотен свето-
вых лет, а во много тысяч световых лет.
Могут существовать цивилизации, расположенные к нам
гораздо ближе, но они настолько высокоразвиты, что мы
не в состоянии их выявить. Те, которые довольно глупы
и, следовательно, представляют трудности для обнаружения,
к тому же могут быть столь удалены от нас, что их поиски
потребуют чересчур больших усилий. Если мы примем эти
рассуждения всерьез, то это должно привести к созданию
больших систем радиотелескопов, чем в случае, если бы мы
думали, что все будут продолжать пользоваться радио в нашем
далеком технологическом будущем.
Единственное мыслимое исключение состоит в том, что
какая-либо высокоразвитая цивилизация может заинтересо-
ваться архаичной связью по вышедшим из употребления
каналам—шутки ради или в благотворительных целях.
Разумеется, это не исключено, но никак не может рассма-
триваться как общий случай. Принципиальный вывод отсюда
таков, что лучшее направление поисков — исследование дру-
гих галактик с целью найти там высокоразвитые цивили-
зации, а не изучение нашего ближайшего окружения в поисках
цивилизаций, столь же немых, как и мы сами.
голд. Все мы изредка проявляем интерес к низшим
животным; быть может, подобный интерес свойствен и им.
саган. Это зависит от того, насколько наш уровень
ниже. Мы пытаемся установить контакты с дельфинами,
собаками и лошадьми, но очень немногие из нас стараются
установить связь с муравьями, одноклеточными организмами
или бактериями.
голд. Но мы их изучаем.
платт. Мы стараемся наладить контакты с младенцами.
саган. Это так, но в данном случае встает вопрос: какое
будет интеллектуальное различие между нами и существами,
которые будут жить в будущем, через миллионы лет? Если
принять, что это различие довольно мало, то поле для кон-
тактов будет достаточно обширным. Но если считать, что
это различие громадно, то можно утверждать, что возмож-
ности контактов будут невелики.
платт. Возникает вопрос: пожелают ли они затрачивать
усилия? Ведь мы в их представлении всего лишь младенцы.
185
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
минский. Мы уже имели несколько коммуникативных
горизонтов с одним только электромагнитным излучением.
40 или 50 лет назад единственным применимым методом
модуляции было прерывание незатухающего сигнала. Затем
в практику вошла амплитудная модуляция. Но если у вас
есть радиоприемник 40-х годов, вы встретитесь с трудно-
стями при демодулировании современной однополосной радио-
трансляционной передачи. По аналогии с этим, располагая
современной аппаратурой связи, вы столкнетесь с трудно-
стями при декодировании модуляции со сдвигом частоты,
которая становится популярной в настоящее время.
Таким образом, даже в области радиосвязи несколько
лет развития техники делают новый вид сигналов непонят-
ным отправителям, передающим старые сигналы.
По мере развития цивилизации передаваемые сигналы
все больше и больше напоминают шумы, на что указывает
статистическая теория кодирования Шеннона. Наиболее эффек-
тивная связь неотличима от чисто гауссова шума, пока вы
не знаете кодового слова.
моррисон. Но прием шума — это еще не сигнал.
голд. Тем не менее тот, кто желал бы установить кон-
такт с нами, мог бы первоначально передавать сигналы,
очень похожие на шум.
минскип. Он должен будет сделать уступку и на неко-
торое время опуститься до нашего уровня; он должен будет
предположить, что у нас нет ключа для декодирования его
более сложной системы модуляции. Но, передавая однопо-
лосный сигнал, я не посылаю перед ним амплитудный сигнал,
который бы давал ключ к его пониманию.
моррисон. Если ваш приемник не настроен заранее, то
вы испытываете различные методы модуляции, чтобы
найти ключ. Любой специалист по радиосвязи скажет вам
то же самое, поскольку вы не знаете, какой канал исполь-
зуется.
ли. На' мой взгляд, вполне разумно предположить, что
технически развитая цивилизация, далеко обогнавшая нас,
расходовала бы небольшую, даже ничтожную долю средств
на изучение примитивных обществ и низших форм жизни —
точно так же, как мы тратим небольшую, хотя все же замет-
ную долю средств на аналогичные цели. Приверженцами
примитивных обществ на нашей планете являются антропо-
логи, которые стремятся понять жизнь таких обществ
(а также происхождению нашего общества), и миссионеры,
которые ставят своей целью преобразовать их. Мне кажется,
186
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
что большинство собравшихся в этом зале скорее принадле-
жит к последним: мы тоже хотели бы передать достижения
нашей цивилизации другим, менее развитым цивилиза-
циям. Ради полноты и поддержания порядка в «домашнем
хозяйстве» Вселенной высокоразвитые цивилизации будут
затрачивать некоторую долю усилий на контакты с прими-
тивными цивилизациями, подобными нашей.
голд. Я все же опасаюсь, что если они и пожелают уста-
новить с нами контакт, то имеющиеся у них средства связи
будут их ограничивать и мы окажемся не в состоянии прини-
мать такие передачи. Вполне возможно, что высокоразвитая
цивилизация не будет заниматься астроинженерной деятель-
ностью, не будет строить в планетарных и звездных масшта-
бах, но вместо этого займется разработкой сверхсложного
миниатюрного оборудования. Быть может, им не удастся
установить с нами радиосвязь, тогда как некоторые более
тонкие средства, еще не открытые нами, позволят осуществить
подобную связь.
оргел. Подчеркну, что любая цивилизация II типа почти
наверняка должна понимать биологию. Таким образом,
любая высокоразвитая цивилизация, которая пожелает под-
держивать с нами контакт, должна знать те факторы, оценка
которых оказалась для нас столь трудной. Они должны знать,
какие виды биологических систем, по крайней мере I типа,
им нужно искать. Поэтому вряд ли наиболее вероятным
мотивом их интереса к нам будет сам факт установления
существования жизни.
Однако можно не сомневаться, что у них найдутся спе-
циалисты, которые пожелают сравнивать цивилизации,
подобно антропологам, ведущим сравнительное изучение циви-
лизаций здесь на Земле. Это позволяет мне предположить,
что если эти цивилизации собираются изучать нас и если
они желают установить связь с нами, то они примутся за рабо-
ту со знанием дела и используют методы, которые мы будем
способны распознать.
Если задать вопрос, кто сейчас реально использует
архаичные методы связи, то ими окажутся радиолюбители
и бойскауты. Думается, наши поиски не помогут нам обна-
ружить ни того, ни другого класса сигналов, и реальный
контакт наступит тогда, когда мы встретим первую цивили-
зацию II типа.
саган. Я полностью согласен с тем, что некоторая часть
высокоразвитых цивилизаций интересуется давно устарев-
шими способами связи и будет предпринимать попытки как-то
187
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
подстроиться к уровню нашего общества. Но насколько
точной должна быть эта «подстройка»? Быть может, для уста-
новления контакта с нами потребуется настолько точная
«подстройка», что им не удастся этого достичь. Или, воз-
можно, существует достаточно обширный набор технических
методов, приемлемых для них и доступных нашему пони-
манию?
кардашёв. Исследования проблемы CETI неизбежно
будут развиваться в нескольких различных направлениях
одновременно. Имеется и много дополнительных трудностей.
Мы должны попытаться установить контакт с другими циви-
лизациями, но они могут иметь очень короткое время жизни.
Если же, с другой стороны, существует несколько долго-
живущих суперцивилизаций, то последние могут оказаться
молчаливыми. Учитывая тот факт, что не известно, с чем
мы столкнемся в действительности, мы должны рассмотреть
много различных вариантов.
маркс. Меня интересует личная встреча представителей
цивилизаций I типа и вероятность их прибытия, скажем,
в Бюракан. Мы примем во внимание все варианты, не запре-
щенные известными законами природы.
Возможные конечные цели межзвездного полета удалены
на много световых лет. Чтобы успеть добраться до следую-
щей планетной системы за время человеческой жизни, необ-
ходимо развить скорость, близкую к скорости света. Напри-
мер, скорость, равная 0,99 скорости света с (и = 0,99, где
v—скорость космического корабля, измеренная в единицах
скорости света), в соответствии с формулой специальной
теории относительности, эквивалентна удельной кинетической
энергии 443-1020 эрг/г:’
р 1 — и2!
Кинетическая энергия, которую должен приобрести косми-
ческий корабль массой М = 225 т, достигает 1030 эрг. Разу-
меется, при расчете следует учесть работу на торможение,
а также на возвращение обратно.
Эта энергия настолько велика, что космический полет
осуществим лишь в том случае, если кинетическая энергия,
полученная от сгорания топлива, передается кораблю с к.п.д.,
близким к 100%. Определим механический к. п. д.*)
♦) G. Marx, The Mechanical Efficiency of Interstellar Vehicles,
Astron. Acta, 9, 131—139 (1963).
(13)
188
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
_	Конечная кинетическая энергия корабля	.. ..
Полная кинетическая энергия, получаемая от сгорания топлива ’
Я рассчитал механическую эффективность для различных
типов двигателей на основе фундаментальных законов физики
(законы сохранения энергии, импульса и барионного числа).
Никакие другие ограничения на технические возможности
не принимались во внимание.
Сначала рассмотрим реактивные двигатели. Пусть в неко-
торый момент времени масса покоя ракеты равна tn, а ско-
рость V. Вещество истекает из двигателя с относительной
скоростью w. Скорость истечения в галактической системе
отсчета равна и. Масса ракеты уменьшается до т 4- dtn
(dm < 0), и доля е | dm | массы покоя горючего преобра-
зуется в кинетическую энергию. Ракета разгоняется до ско-
рости v ф- dv в результате сжигания горючего и выброса
продуктов сгорания с массой (1 — е) | dm |. Уравнения
энергии и импульса релятивистской механики дают *)
тс~ ______	(m-\-dm)c2	(1 — s) (film
Д/1 — v3	~|/1 — (r< + <fo)2	1/1 — и2 ’
mcv ______	с (v-\-dv)	(1—е) cudm
У1 —1>2	"|/1 — (v-}-dv)3	Д/1— и2
Вводя в качестве независимой переменной
х = 1п т,
получаем дифференциальные уравнения:
1	( rf	1	1-8
УПП7- dx ~ у[ГГ^2 ’
v	, d	v	1 —е
—,	4- -j--т= = —/	W.
У1-У2 dx У1_ц2	У1-И2
(15)
(16)
(15а)
(16а)
Исключая и и вводя независимую переменную В, получаем
=	(17)
Здесь w — скорость истечения в системе координат, связан-
*) G. Marx, Ober Energi eprob leme der interstellaren Raumlahrt,
Astron. Acta, 6, 366—372 (1960).
189
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ной с ракетой, зависит от доли массы е через соотношение * *)
1 —8 = У 1 —w2.
Решение дифференциального уравнения имеет вид
In т	____
®dx = arch(B+l) = ln |/
In т0
(18)
(19)
Если доля полезно используемой энергии е остается
одной и той же в течение всего периода ускорения, то
1-(т/т0)^
I +(m//zz0)3«’
(20)
Здесь /«0 — начальная масса ракеты при скорости 0, а т —
конечная масса покоя корабля, летящего со скоростью V.
Уравнение (20) было выведено Акеретом в 1946 г. для случая
е = const **).
Нетрудно рассчитать механический к. п. д. ракеты:
МВ 1	(1 -и2)~1/2 _ 1
е(М0 — М) ~ е [(1д_и)/(1 —v)]w/2—!
(21)
В нерелятивистском случае, 1, получаем
v = w In (Мо/Л4) 	(22)
Следовательно,
,Мо2/2	_ (о/д>)2
'I 8(/И0 —/W) ~ e’’/w — 1
'(23)
Таким образом, даже идеальная ракета может работать
с хорошим механическим к. п. д. только в области скоростей
v та w (рис. 15). Отсюда можно сделать следующие выводы.
Химическое топливо (е 1О~10) обеспечивает скорость
истечения w 10-5, что можно осуществить при помощи
двигателей внутреннего сгорания. Рабочая область прости-
рается до о= 10-\ Поэтому химическое горючее подходит
только для полетов к ближайшим телам Солнечной системы.
*) Легко показать, что наибольшая эффективность достигается
в том случае, если полная кинетическая энергия, обусловленная
сгоранием топлива, распределяется равномерно по всему исте-
кающему веществу. Это требование сводится к тому, что массо-
вый фактор определяет скорость истечения w посредством приве-
денного ниже уравнения.
**) J. Ackeret, Zur Theorie der Raketen, Helv. Phys. Acta, 19, 103—-
112 (1946).
190
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
fl дер ное горючее (е 10-2) обеспечивает скорость исте-
чения	что можно реализовать при помощи элек-
трических ракетных двигателей. Рабочая область скоростей
простирается до v = Ю1 с. Поэтому ядерное горючее приме-
нимо для полетов к границам Солнечной системы.
Аннигиляция вещества и антивещества (е — 1) обеспе-
чивает скорость истечения w ~ 1, что можно осуществить
при помощи фотонной ракеты. Область достижимых скоро-
Рис. 15. Механический к. и. д. ц в зависимости от скорости и (в еди-
ницах скорости света) для четырех ракетных двигателей разного
типа. Параметр w— скорость истечения вещества из ракеты (в покоя-
щейся относительно ракеты системе координат). В принципе наиболее
высокие скорости и эффективности достигаются ракетой с прямоточ-
ным двигателем.
стен простирается до v — 1. Ввиду этого двигатель, «топли-
вом» для которого является смесь вещества и антивещества,
пригоден для полетов к ближайшим звездам.
Разогнать космический корабль до скорости, близкой
к скорости света, и достичь звезд при помощи химического
или ядерного горючего в течение одной человеческой жизни
невозможно, поскольку механическая эффективность хими-
ческого или ядерного горючего в релятивистской области
крайне невелика. Но даже при наличии фотонной ракеты
на путешествие к звезде, удаленной на 100 св. лет, и возвра-
щение обратно потребовалось бы много миллионов тонн
антивещества.
191
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Основной недостаток ракетного двигателя состоит в том,
что львиная доля кинетической энергии, получаемой от топ-
лива, уносится истекающим веществом и очень малая часть
приходится на долю массивного корабля. Это прямое след-
ствие баланса импульсов. В релятивистской области механи-
ческий к. п. д. не пригоден для космических кораблей,
которые свободно движутся в пространстве за счет собствен-
ной энергии. Чтобы осуществить межзвездный полет, нужна
«твердая опора» для космического корабля, которая могла бы
забирать импульс, не поглощая слишком много кинетиче-
ской энергии; однако найти дорогу с твердым покрытием
среди звезд — нелегкая задача.
Бюссар *) и другие обсудили возможность использова-
ния межзвездного водорода в качестве топлива для межзвезд-
ного ракетного корабля (прямоточного). Представим себе
космический корабль, непрерывно собирающий межзвездный
водород, сжигающий его в термоядерных реакторах и выбра-
сывающий продукты сгорания с возросшей скоростью. В инер-
циальной системе координат, в которой ракета мгновенно
покоится, сумма кинетических энергий собранного водорода
и высвобождающейся в термоядерном двигателе, будет рас-
пределяться между истекающими газами и аппаратом. Боль-
шая часть кинетической энергии, естественно, будет унесена
выброшенными газами. Покажем теперь, что при реляти-
вистских скоростях высвобождающаяся ядерная энергия,
будучи лишь малой долей полной энергии, приходится глав-
ным образом на корабль **). За интервал времени dt погло-
щается масса dm межзвездного водорода; из нее выделяется
энергия е dm с2, оставшаяся масса покоя (1 — е) dm истекает
со скоростью и, и корабль с постоянной массой покоя М
ускоряется от v до v -f- dv. Уравнения баланса энергии
и импульса таковы:
c2dm 4
Мс2
"[/1 — о2
Мс2_______
"J/l — (е-4-du)2
у с2dm —U е--,
Vl-u2
Mcv Mc(v-pdv)	, J —в
— —- ucdm —.	-.
У1-у2	}/]-/?
(24)
(25)
*) R. IV. Bussard, Galactic Matter and Interstellar Flight, Astron.
Acta, 6, 171—194 (I960).
**) G. Marx, Interstellar Vehicle Propelled by Terrestrial Laser Beam,
Nature, 211, 22—23 (1966).
192
АСТРОИВДЕНЕРНАЯ деятельность
Из этих уравнений следует
d М dm /	1- е \	,с .
dt “ dt (1 уТГуг ) ’	^24а)
d Mv dni 1 —е	/Г1С ч
l25a)
Если собирающую поверхность корабля обозначить через F,
а плотность межзвездного газа-—через р, то
dm „
yr=PFvc-
Пусть I — расстояние, на котором масса собранного газа
равна массе ракеты, х — переменное расстояние, измеренное
в единицах I:
ds = cvdt~ldx, где l = MjpF.
Используя новую независимую переменную х, получаем
1 — s ______। d 1	___1_____dB
^уугуг ~ ~	ах *
1 — е	d v	1 dB
V1 — Ц2	dx. У1 —«2	V dx
(246)
(256)
Исключая скорость истечения и, приходим к дифференциаль-
ному уравнению
(^)!+2B(fi + 2)(2S.-s+4)=0.	(26)
Тривиальное решение есть В ~ 0. Нетривиальное решение
существует при наличии начальной скорости. Обратную
функцию х (В) можно без труда вывести из (2b):
х =	= -db. ,=.==	.	(27)
J уЬЧЬ+2)2 + (е —e2/2j b (6+ 2) — b (Z> + 2)
Но
Полученное выражение содержит эллиптический интеграл.
Эффективность использования межзвездного газа в качестве
топлива е < 0,01; уменьшение плотности энергии опре-
деляется малой величиной а <= в—е2/2. Вычисляя (Z7),
находим
х =	(14-В) — У (1 + Во),
193
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
где
F © -11+1 In + i. (In +	) +
, ^r3ln 1=1 J_6g_2(g* *+l) I ,
164L g+l^g2-l (£2-1)2 J = •  • •
(28)
Для релятивистских скоростей (В 1) это выражение схо-
дится очень быстро. Механический к. п. д. определяется
следующей формулой:
/	I в 1 Bq \
Р_ Д-До - 1 _± 1 I 1	~6 + 2~~ ~^+2 I
1 ех	2 V”! 2 В —Вй	/' ‘ "
в которой членами порядка е2, е2 In В, е”+1В-п (п 1) мы
пренебрегли. Релятивистская область (е В) может быть
достигнута межзвездным кораблем с прямоточным двигателем
лишь при эффективности термоядерной установки 0,99
(рис. 15).
Другая возможность уменьшить потери энергии состоит
в передаче импульса отдачи Земле *). Вследствие большой
массы Земли передаваемая ей энергия отдачи пренебрежимо
мала, как при езде автомобиля по твердой дороге. В качестве
примера осуществления этой идеи рассмотрим следующую
систему **). Стартующий космический корабль имеет эффек-
тивное поперечное сечение F при наблюдении с Земли и дей-
ствует как идеальное зеркало, отражая лучи строго назад.
Пучок света постоянной интенсивности I, направляемый
земным источником света, отражается от корабля. Если
корабль движется со скоростью V, то интенсивность I отра-
женного света окажется меньше чем I. Корабль разгоняется
до скорости v -|- dv за время dt. Баланс энергии и импульса
определяется следующими соотношениями:
IFdt-\--
Vl-У2
Me2
yr=4+W
I'Fdt,
(29)
IF dt Mcv Mc(v^-dv)	I'Fdt
c	Д/1—v2	~|/1—(o-pdo)2 c
(30)
*) Эта идея была «использована» Жюлем Верном. В его романе
путешествие к Луне осуществляется путем выстрела снарядом
из гигантской пушки с Земли. Трудность состоит в том, что
человек не может выдержать возникающих в этом случае колос-
сальных ускорений.
**) G. Marx, Nature, 211, 22—23 (1966).
194
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
которые можно переписать в такой форме:
, Me" d	1
, , ,,  Me" d	v
‘	~ F "dF yEZ^a ’
ИЛИ
,_ Мсг d 1 +v ,,___________ Me* d . /" 1—г>
1 ~ 2F HF У Г^7’	' 2F~~dF V ’
(1+2т)2-1	.	„	п.
° = (1+27)2+1	(о = 0прит = 0).
(29а)
(30а)
(31)
(32)
Здесь т—отношение энергии излучения W — IFdt к массе
покоя корабля Мс2:
v = -£~i-Idt.	(33)
Л/f/-2	v '
Подставляя (32) в (31), мы вычисляем «мгновенный механи-
ческий к. п. д.»:
1i^^F=±tL=1-(1+2t)’2-	(34а)
(346)
Если т —> 0, то о —>- 1 ит](Н- 100%: почти вся энергия излу-
чения, падающая на зеркало, удаляющееся с релятивистской
скоростью, преобразуется в кинетическую энергию космиче-
ского корабля.
«Полный механический к. п. д.» можно определить как
отношение кинетической энергии корабля (стартующего из
состояния покоя) к энергии светового пучка, падающего
на корабль:
___ £кин _ ____1___
|г~ F ~ 1+(2т)-1 
Полный механический к. п. д. меняется от очень малой вели-
чины при v <(( 1 до 100%, когда корабль достигает реляти-
вистских скоростей. Таким образом, «когда под ногами твер-
дая почва», принципиальная трудность космического полета
с релятивистскими скоростями преодолевается. Схематиче-
ское представление трех систем двигателей дано на рис. 16.
Не следует недооценивать трудностей осуществления
описанных схем. Космический корабль с людьми на борту
не может развивать больших ускорений. При ускорении 1g
скорость света может быть достигнута на расстоянии порядка
1 св. года. Необходима идеальная фокусировка, чтобы сокра-
195	13*
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
тить потери энергии излучения. Лазер открывает наибольшие
возможности для фокусировки. Но даже в этом случае только
рентгеновские лучи могут дать достаточно малое отношение
длины волны к диаметру. Поток рентгеновских лучей, наблю-
даемый с ракеты, будет подвержен очень сильному красному
смещению, так что ограничения на изготовление зеркала
будут не слишком строги.
В настоящее время нет никаких свидетельств о посеще-
нии Земли межзвездными путешественниками. Этот истори-
Ракетный
двигатель
Прямоточный
Земная лазерная
система
Рис. 16. Схематическое представление трех двигателей для межзвезд-
ного корабля: ракеты (показана химическая ракета, но она соответ-
ствует также и ядерной ракете и ракете, работающей на аннигиляции
вещества и антивещества); прямоточные двигатели, использующие
вещество межзвездной среды как рабочее топливо; корабль, уско-
ряющийся и тормозящийся посредством планетной лазерной системы.
ческий факт не является аргументом против существования
внеземных цивилизаций, поскольку фундаментальные законы
физики не позволяют совершать релятивистские космические
полеты к далеким планетным системам посредством ракет,
использующих независимые системы двигателей. Прямые
контакты осуществимы только после установления двусто-
ронней радиосвязи. Возможен, скажем, такой проект: косми-
ческий корабль разгоняется до некоторой доли скорости
света ионным ракетным двигателем, использующим ядерное
топливо. После этого посланный с планеты лазерный рентге-
новский пучок начинает подталкивать корабль и разгоняет
его почти до скорости света. Прямоточные двигатели годятся
лишь при прохождении сквозь плотные межзвездные облака.
«График» движения выдерживается довольно легко. При под-
ходе к цели замедление космического корабля может произ-
водиться тем же путем, при активной помощи цивилизации,
«в гости» к которой направляется космический корабль.
196
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Обратный полет и прибытие на Землю будут проходить по ана-
логичному графику.
Таким образом, старая идея научной фантастики о втор-
жении из межзвездного пространства запрещается законом
сохранения импульса. Личный контакт с внеземной цивили-
заций вовсе не исключается, но он может быть только резуль-
татом обоюдных усилий двух дружественных и сотрудничаю-
щих обществ.
голд. Если вы пожелаете отправить меня в это косми-
ческое путешествие, можете ли вы гарантировать, что полет
туда и обратно займет разумное время? Я не согласен на уско-
рение больше 2g на первой половине пути и замедление
больше 2g на второй половине пути и то же самое при обрат-
ном полете. Не превысит ли время путешествия продолжи-
тельность моей жизни?
маркс. С ускорением и замедлением 1 или 2g вы успеете
слетать туда и обратно. Основная проблема состоит в том,
что необходима исключительно точная фокусировка.
голл. Качество фокусировки лазерного пучка или задачу
изготовления зеркала для гамма-лучей пока отложим. Суще-
ствуют другие достаточно серьезные проблемы,
саган. Пусть в нашем распоряжении есть космический
корабль, способный двигаться с ускорением 1g до средней
точки полета и замедляться с тем же ускорением на второй
половине пути. Тогда, используя преобразования Лоренца,
можно показать, что полет к е Эридана займет 5 лет в соб-
ственном времени корабля, расстояние до Плеяд будет покрыто
за 10 лет, до центра Галактики— за 20 лет, а до Магелла-
новых Облаков—за 23 года, по часам корабля*). Таким
образом, за свою жизнь можно облететь всю Вселенную.
голд. Это превосходно, но ко времени, когда я вернусь
обратно, Земля может стать совершенно необитаемой.
пешек. Не далек час, когда появятся орбитальные кос-
мические станции с телескопами и астрономами на борту.
Каковы перспективы обнаружения других планетных
систем с этих орбитальных станций или со станции, органи-
зованной на Луне?
голд. Насколько мне известно, запланированные иссле-
дования с орбитальных станций не дадут сколько-нибудь
значительного вклада в решение этой проблемы. Единствен-
*) С. Sagan, Direct Contact among Galactic Civilizations by Rela-
tivisitic Interstellar Spaceflight, Planet. Space Sci., 11, 485—498
(1963).
197
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ный актуальный проект, который мог бы дать вклад в эту
проблему,— это создание крупных орбитальных телескопов
с очень большими апертурами; предполагается, что эти системы
будут полностью автоматизированы или, в крайнем слу-
чае, рассчитаны на редкое посещение человека. Такие теле-
скопы позволили бы улучшить решение астрономических
задач по сравнению с тем, на что можно рассчитывать с Земли,
и, следовательно, помогут установить, какие из близких
звезд окружены планетными системами. Подобные инстру-
менты даже могут позволить, в случае достаточно близких
звезд, прямо наблюдать светящиеся отраженным светом
объекты размером с Юпитер. Но пока это всего лишь крупный
проект, до осуществления которого еще далеко.
Планируемые ныне обитаемые орбитальные станции —
по крайней мере те, о которых я знаю,— не будут снабжены
аппаратурой для открытия планет.
мороз. Имеются основания думать, что наиболее пер-
спективные длины волн для межзвездной связи сдвинуты
в субмиллиметровую область, где-то вблизи 0,1 мм. Если
я прав, то для исследования CETI на этих длинах волн
потребуются орбитальные станции, поскольку земная атмо-
сфера не прозрачна на этих длинах волн. Я рассмотрю эту
проблему позднее (стр. 260).
голд. Если верно, что те длины волн, которые не про-
пускает атмосфера, дадут преимущества, то, конечно, мы
захотим провести эту работу с космической станции. Но
потребуется ли для этого присутствие человека на этой стан-
ции — совсем другой вопрос.
добавление сагана. Весьма серьезные затруднения совре-
менной астрофизики относительно энергии квазаров и грави-
тационных волн можно преодолеть, если представить себе,
что эти источники посылают энергию направленными пуч-
ками в нашем направлении. Но, разумеется, подобное пред-
почтение маловероятно, если только по этим каналам не
будет передаваться сообщение. Аналогичное замечание можно
сделать и о пульсарах. Имеется большое число других не пол-
ностью понятых явлений, начиная от всплесков радиоизлу-
чения Юпитера на декаметровых волнах до структуры излу-
чения рентгеновских лучей при высоком временном разре-
шении, которые могут быть связаны с деятельностью внезем-
ной цивилизации. В свете выступления Маркса мы должны
спросить: а не обусловлена ли тонкая структура некоторых
флуктуирующих рентгеновских источников импульсами рент-
геновского лазера для межзвездных полетов? Разумеется,
198
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ деятельность
остается в силе принцип Шкловского: источники должны
считаться естественными, пока не будет доказано обратное.
Внеземная цивилизация — последнее средство объяснения,
когда все другие будут отброшены.
История пульсаров наглядно показывает, что феномены,
на первый взгляд похожие на ожидаемые проявления вне-
земной цивилизации, могут тем не менее оказаться естествен-
ными объектами, хотя и весьма странного типа. Но даже
здесь имеются интересные возможности, до сих пор не иссле-
дованные. Изучал ли кто-нибудь систематически последова-
тельность амплитуд пульсаров или обращений поляризации
в нуль? Ведь нужен лишь весьма небольшой подвижный
экран над поверхностью пульсара, чтобы промодулировать
излучение, идущее к Земле. Это гораздо проще, чем созда-
вать для целей связи целый пульсар. Чтобы просигналить
ночью, куда легче размахивать чем-нибудь непрозрачным
перед горящим огнем, чем зажигать и поддерживать требуе-
мый набор огней, которые передают сообщение.
кардашёв. Не предваряя доклада Мороза, я все же
хотел бы отметить, что имеется возможность обнаружить
большие астроинженерные сооружения по их собственному
тепловому излучению и отличить их от пылевых облаков.
Пылевое облако и большая твердая структура должны иметь
непрерывный спектр. Однако имеется простое различие.
В случае твердотельной конструкции мы имеем чисто план-
ковское излучение. В области достаточно длинных волн
интенсивность будет пропорциональна квадрату частоты.
В случае же пылевого облака размеры частиц пыли меньше,
чем длина волны, и зависимость будет более крутой, чем
квадрат частоты.
В настоящее время нам известно достаточно большое
число инфракрасных источников, и все же мы знаем только
коротковолновую часть излучения. Нам необходимо точное
исследование длинноволновой части спектра, а именно спектр
в области ~ 100 мкм. Это позволит нам проверить, что состоит
из маленьких пылевых частиц, а что — из больших блоков.
моррисон. Разве излучение не будет зависеть от тол-
щины, от оптической глубины?
кардашёв. Будет, но известным образом.
Методы контакта
шкловский. Теперь мы возвращаемся к важной проблеме
непосредственных проектов установления связи с внеземными
цивилизациями, если они существуют. Я должен отметить,
что разные участники высказывают различные точки зрения
на относительную важность этой проблемы, проблемы СЕТ!
в целом и проблемы развития различных частных проектов
для связи. Лично я уверен, что общие проблемы не менее
важны, чем отдельные проекты, но все мы согласны, что
современный уровень развития техники достаточен для обсуж-
жения подобных проектов.
Д’шйк. В ходе нашего симпозиума стало ясно, что любые
попытки открыть внеземную цивилизацию сводятся к обна-
ружению каких-либо ее проявлений на расстояниях в сотни
и тысячи световых лет. Сейчас мы обратимся к обсуждению
технических средств, которые помогли бы такому обнару-
жению, и к некоторым выводам, касающимся того, какие
из этих средств наиболее многообещающи.
При выборе лучших методов важным принципом, кото-
рым руководствуется, без сомнений, любая цивилизация,
является соблюдение экономии.
Исходя из этого принципа, мы можем сразу же отбро-
сить различные средства связи, как весьма маловероятные,
хотя надо быть очень осторожным и постоянно помнить, что
мы не можем предсказать с уверенностью, как именно посту-
пила бы иная цивилизация. Поэтому на нашу долю остается
только вывод субъективных вероятностей относительно того,
какие пути наиболее перспективны.
Например, предложение нацепить записку, послание,
на конец такого длинного шеста, чтобы он достал до бли-
жайших звезд, вряд ли будет использовано в качестве сред-
ства связи, даже с учетом того, что такой шест станет само-
поддерживающимся, когда он вытянется на 35 тыс. км от
Земли. Аналогично, из сообщения Маркса следует, что ракеты,
200
МЕТОДЫ КОНТАКТА
по-видимому, не особенно перспективны для межзвездной
связи.
С другой стороны, как неоднократно указывалось при
рассмотрении в качестве средств связи электромагнитных
волн, они представляются достаточно эффективными, быст-
рыми и очень экономичными. Выражение, определяющее
расстояние, на котором может действовать электромагнитная
связь, таково:
/?2 = ЛСМс/4лР^,	(35)
где
Дм = Ж(В/т)1/2.	' (36)
В соотношении (35) 7? — максимальное расстояние, на кото-
ром может действовать связь; Pt — передаваемая мощность;
Gt — усиление передающей антенны или телескопа. Произве-
дение PfGt — это эффективная мощность, излучаемая систе-
мой. Член Ас — собирающая площадь принимающего теле-
скопа, a Pdet — минимальная мощность, обнаружимая при-
емной системой, которую мы с высокой точностью можем
определить посредством формулы (36), где k—постоянная
Больцмана, Ts — шумовая температура системы, В — ширина
полосы, т — постоянная времени системы.
Чтобы проиллюстрировать, насколько эффективными
могут быть электромагнитные волны, рассмотрим в качестве
примера радиолокатор в Аресибо. Для него Pt = 106 Вт,
Gt = 106. Если мы примем шумовую температуру системы
20 К, ширину полосы 100 Гц и постоянную времени 100 с,
то рабочее расстояние окажется равным 2000 пс, или при-
мерно 6000 св. лет — очень большое расстояние. Через
несколько лет оно достигнет 20 000 св. лет, а это означает,
что Аресибский локатор можно будет наблюдать при помощи
подобных инструментов повсюду в Галактике.
Обратимся к истории, к дискуссии, которая логически
напомнит нам, как развивалось дело. В 1969 г. радиотеле-
скопы на Земле были усовершенствованы до такой степени,
что R достигло межзвездных расстояний во много световых
лет. Они стали достаточно чувствительными для поисков
межзвездных сигналов, что привело к рождению проекта
«Озма» в Национальной радиоастрономической обсерватории.
Согласно этому проекту, велись поиски сигналов от двух
ближайших звезд солнечного типа — т Кита и е Эридана —
при помощи 30-метрового радиотелескопа. Выбор частоты
201
МЕТОДЫ КОНТАКТА
1420 МГц был сделан нами по той простой и бесспорной при-
чине, чтобы разработанное оборудование можно было исполь-
зовать для обычных радиоастрономических наблюдений,
и никто не мог нас обвинить в выбрасывании денег на ветер.
В то же самое время Моррисон и его сотрудник Коккони
из Корнеллского университета выдвинули, быть может, более
спорный, но зато гораздо более стимулирующий довод в пользу
Рис. 17. Шумовые температуры Ts, связанные с радиоастрономиче-
скими исследованиями, в функции частоты и с учетом квантового
шума, показанного справа. Трехградусное фоновое излучение пока-
зано в нижней части рисунка. Источники галактического шума на двух
галактических широтах приведены слева.
применения этой частоты. Они предположили, что именно эта
частота является уникальной в радиоспектре и потому, воз-
можно, используется сетью галактических цивилизаций для
связи между ними. Так родилась важная концепция, о кото-
рой мы уже много слышали,— идея, что другие цивилизации
могут создавать сигналы-«маяки», т. е. специальные сигналы,
чтобы привлечь внимание и установить контакт с другими
цивилизациями.
В проекте «Озма» полоса шириной 400 кГц исследовалась
приемником с шириной полосы 100 Гц и постоянной времени
60 с. Эффективная мощность, доступная обнаружению, состав-
ляла 1013 Вт — уровень, достижимый на Земле в настоящее
время. Не было найдено никаких сигналов, но с учетом того,
что в соответствии с нашими лучшими оценками самое боль-
202
МЕТОДЫ КОНТАКТА
шее 1 звезда из 106 (стр. 141) может излучать такие сигналы,
в этом результате нет ничего удивительного.
С тех пор концепция уникальной частоты или магиче-
ских частот в качестве руководящего принципа для поисков
межзвездных сигналов в значительной степени утратила свою
10®	109	1О10 1011 101г 1013 1014 1015
Частота, Гц
Рис. 18. Сравнение применимости различных диапазонов электромаг-
нитного спектра для установления межзвездных контактов. Показаны
расстояние R в парсеках и число звезд N в пределах этого расстояния,
которые могут быть обнаружены при помощи существующей аппа-
ратуры.
силу. Линия водорода больше не уникальна. Нам известны
спектральные линии ОН; самые интенсивные из известных
межзвездных линий принадлежат водяному пару; и мы знаем
множество других спектральных линий. Вот почему теперь
нет решающих аргументов в пользу какой-либо единственной,
уникальной частоты.
203
МЕТОДЫ КОНТАКТА
По мере того как открывались все новые межзвездные
линии, разрабатывались другие критерии для выбора частот.
Так происходило до тех пор, пока не было открыто 3-градус-
ное равновесное излучение, и это обстоятельство с учетом
шумовой температуры системы снова привело к неоднознач-
ному определению экономичной частоты.
Мы видим это на рис. 17, где показаны источники шумов:
космического шума слева, 3-градусного (фонового) излучения
внизу, квантового шума справа. Складываясь, эти источники
дают не Т8 с четко выраженным минимумом, но протяжен-
ный минимум приблизительно одного уровня, тянущийся от
1200 МГц до 50 ГГц. В итоге экономичная частота четко
не определяется, и мы оказываемся в малоприятной ситуации,
не располагая надежными критериями для выделения специ-
фической частоты, на которой следует вести поиски «маяков».
Оливер уже давно предложил альтернативный подход,
предположив, что передачи ведутся практически на всех
частотах. Однако это едва ли облегчает нашу задачу, поскольку
имеется столько же интервалов времени для поисков, сколько
частотных интервалов. Кроме того, как известно из наблю-
дений пульсаров, импульсы сильно искажаются межзвездной
дисперсией, так что и это предположение не дает решения.
Это признал и сам Оливер.
Итак, мы могли бы без труда обнаружить сигналы «мая-
ков» на огромных расстояниях, да неизвестно, на какой
частоте вести поиски. На рис. 18 показаны расстояния и число
звезд в пределах этих расстояний, которые могут быть достиг-
нуты при помощи существующей аппаратуры в радио-, инфра-
красном и оптическом диапазонах. Заметен хорошо выделяю-
щийся пик, вызванный влиянием 7\; отмечу, что для приве-
денной здесь оптической системы мощность лазера составляет
1 Вт. Видно, что уже сейчас на радиочастотах нам доступны
107 звезд. Вполне вероятно, что если бы сегодня в нашем
распоряжении были лазеры мощностью 1 МВт, то значение
для оптических частот было бы на три порядка величины
больше, но тем не менее оптический диапазон был бы на четыре
порядка менее эффективен, чем радиодиапазон.
Но здесь мы опять сталкиваемся с разочаровывающей
реальностью. Встает вопрос: а что если все пытаются ловить
сигналы, но никто их не посылает? В таком случае, быть
может, стоит заняться поиском сигналов, которые другие
цивилизации используют для своих собственных целей —
иными словами, попробовать подслушать космические разго-
воры. В таком случае сигналов может быть гораздо больше,
204
n/ftiHl/dddox-dOQdH одЯшт/ину
МЕТОДЫ КОНТАКТА
но они в общем случае будут приходить вместе с изотропным
излучением, так что значение Gt будет равно не 10°, а 1,
в результате чего мы теряем 6 порядков, т. е. обнаружимыми
будут сигналы с расстояния не 2000 нс, а с расстояния 2 пс,
а столь близких звезд очень немного.
Необходимо найти способы, позволяющие нам преодо-
леть эту трудность. На рис. 19 я демонстрирую один из них —
метод кросс-корреляции двух независимых спектров, наблю-
даемых радиотелескопом из одного участка неба. На рисунке
представлена модель, содержащая два таких спектра, состоя-
щих из 18 слабых сигналов, наложенных на гауссов шум. Лока-
лизация сигналов отмечена сверху. Вы видите, что невоз-
можно обнаружить наличие этого набора сигналов на такой
обычной записи с радиотелескопа. Однако если выполнить
кросс-корреляцию этих двух записей, то обнаружится пик
при нулевом сдвиге. Такой пик показывает, что существует
набор сигналов, а следовательно, цивилизация. Чтобы достичь
сходной чувствительности при поисках иных цивилизаций,
можно применить анализ Фурье.
Такие методы позволяют повысить чувствительность раз
в 100, но она все еще остается на 4 порядка меньше требуемой
для приема предполагаемых сигналов «маяков». Поэтому,
если нам придется употреблять надежную модель подслу-
шивания для обнаружения цивилизаций, мы должны будем
применять колоссальные приемные системы, изучить весь
доступный радиоспектр и прибегнуть к сложному анализу
на ЭВМ. Итак, надежный и эффективный поиск должен
вестись на очень многих частотах при помощи огромных
собирающих излучение площадей.
Есть ли хоть малая надежда, что можно будет вырабо-
тать критерий того, в какую точку на небе нам надо направить
свои антенны для ускорения поиска? Конечно, a priori можно
было предположить, что нужно наблюдать ближайшие звезды.
Однако теперь мы осознаем наше место во Вселенной, и это
знание позволяет нам заключить, что описанное выше пред-
положение может не повести нас по правильному пути. Это
подчеркнул Кардашёв, который показал, что может суще-
ствовать популяция крайне мощных радиоизлучателей, при-
надлежащих цивилизациям так называемых II и III типов,
причем их, возможно, даже легче обнаружить, чем близкие
цивилизации с уровнем развития техники, подобным нашему,
так что нет оснований для исследования ближайших звезд.
Можно развить количественно указанную концепцию. Вот
пример математического описания этой идеи.
206
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Если п (Р) — число обнаружимых внеземных цивилиза-
ций, управляющих мощностью Р в интервале dP, и р (Р) —
пространственная плотность обнаружимых цивилизаций с мощ-
ностью Р в интервале dP, a Smin — минимально обнаружи-
мая плотность потока, то
п (Р) =р (Р) (6л)-1/2 (P/Sm;n)3/Z.
При р (Р) = 7СР-а имеем
Я (Р2)	/ Р2 \ 3/2-а
Отсюда отношение числа обнаружимых цивилизаций с Р > Pi
и Р < Pi равно
V-P1
J- n(P)dP 5/2_1
;VP>.P1 Pl	= —— -----> 1,
Np<pi ~ T1
J n(P)dP
6
где у — некоторое число. Цивилизации, управляющие большой
мощностью, будут обнаружены первыми, если у5/2-“ > 2,
или a <' 5/2.
Пример. При а = 5/„ P2/Pi = 10, р (Рг)/р (Р2) « 300.
По существу это немного отличающийся вариант резуль-
тата, полученного Кардашёвым и фон Хорнером для оценки
верхнего предела мощности, которую может излучать циви-
лизация. Как следует из нашей дискуссии, такой предел,
вероятно, существует. Между прочим, эта формула опреде-
ляет закон распределения мощности излучателей, который,
разумеется, может и не представлять истинного распреде-
ления с достаточной точностью.
Весьма примечательно, что показатель степени а может
достигать значения 2,5, при котором далекие цивилизации
оказываются легче обнаружимыми, чем близкие. Если число
цивилизаций уменьшается по степенному закону с а =2,5,
то наиболее «яркие» и самые далекие цивилизации будут
наблюдаться раньше, чем близкие. Это справедливо и для
радиогалактик. В качестве примера мы показали случай
а = 2,5. Отсюда, если из каждых 300 цивилизаций при дан-
ном показателе степени лишь одна имеет в 10 раз большую
мощность, то более далекие или более мощные цивилизации
будут обнаружены первыми.
Вывод опять оказывается неблагоприятным в том отно-
шении, что нет оснований для наблюдения ближайших звезд
или какой-либо избранной точки на небе. Хотя наш уровень
207
МЕТОДЫ КОНТАКТА
техники достаточен для открытия внеземных цивилизаций,
мы не знаем, куда направить наши инструменты и на какую
частоту их настроить.	*• ik
Правда, все же имеется одно благоприятное обстоятель-
ство, поскольку мы, по-видимому, знаем, как расшифровать
по крайней мере некоторые формы сообщения,— проблема,
которая неоднократно обсуждалась.
Общие выводы относительно связи посредством электро-
магнитного излучения таковы. Существующее оборудование
позволяет производить без особого труда и с достаточной
эффективностью поиски искусственных сигналов-«маяков»,
хотя для этого и требуется весьма длительное время. Разум-
ный поиск путем прослушивания сигналов или поиск очень
слабых маяков требует антенн гораздо больших размеров,
чем мы располагаем в настоящее время. Хорошо спланиро-
ванные, автоматизированные и достаточно длительные поиски,
возможно, приведут к успешному обнаружению радиосигна-
лов от других цивилизаций. Но все настроены на то, что
такие поиски будут успешно завершены при ограниченных
ресурсах и за ограниченное время.
кардашёв. Я согласен со многими пунктами, высказан-
ными Дрейком. Наиболее важным мне представляется выбор
оптимальной стратегии наших поисков.
Мне бы хотелось рассмотреть такую стратегию, а также
показать, что можно сделать для ее оптимизации. Обозначим
через 1 стратегию отправителя, а через 2 — стратегию при-
нимающего. Грубо говоря, стратегия может быть следующей.
Во-первых, следует свести к минимуму энергию, необходи-
мую для передачи одного бита информации. Во-вторых,
необходимо уменьшить до предела помехи, создаваемые этим
каналом связи для других служб вблизи отправителя. В-треть-
их, нужно, чтобы стоимость приемной аппаратуры была как
можно ниже. В-четвертых, требуется отношение сигнала
к шуму больше единицы для принимающей стороны с учетом
условия распространения радиоволн в межзвездной среде.
И наконец пункт, на который мне хотелось бы сделать особое
ударение: необходимость минимизации полного времени уста-
новления связи.
Последний пункт не выдвигается в качестве условия,
но ясно, что он является ограничивающим фактором. Я счи-
таю совершенно правильным указание Моррисона на жела-
тельность посылки четырех типов специальных позывных
сигналов, которые можно было бы легко обнаружить; сигна-
лов, служащих ключами к дешифровке информации, сигна-
208
МЕТОДЫ КОНТАКТА
лов, которые бы указывали на язык передаваемой информа-
ции, и сигналов, содержащих саму информацию.
Очевидно, оптимальная стратегия для каждого из этих
случаев будет различной. Прежде всего мы должны пого-
ворить о сигналах, задача которых привлечь наше внимание.
Ясно, что эти сигналы должны быть чудовищно избыточны
по сравнению с соотношением Шеннона в теории информации
и должны удовлетворять всем пяти пунктам, которые я упо-
мянул выше.
Мне представляется, что наиболее подходящими и удов-
летворяющими всем перечисленным пунктам являются редкие
импульсы очень большой мощности. Проблема частоты поиска
вообще не возникает, если Av ж v. Теперь перейду к про-
должительности импульсов и их мощности.
Какова должна быть модель для отправителя, если он
хочет передать один бит данных посредством одного импульса
с очень большой избыточностью? Если исходить из уровня,
достигнутого к настоящему времени земной технологией,
то наибольшая доступная нам энергия, выделяемая за корот-
кое время — это энергия самого крупного взрыва, произве-
денного на Земле, которая составляет 1024 эрг. Как указал
Колгейт *), энергия мощного взрыва сверхновой звезды
может быть преобразована в электромагнитные импульсы
с высокой эффективностью. Как это сделать? Если у вас
имеется дипольное магнитное поле, связанное либо со звездой,
либо с каким-либо искусственным объектом (Колгейт иссле-
довал случай сверхновой звезды), то при взрыве магнитное
поле подвергается быстрой деформации, и изменение энергии
электромагнитного поля генерирует один мощный импульс
излучения. Если говорить о воспроизводимых условиях, то
в принципе можно взять какое-либо внешнее поле, скажем
земное или солнечное магнитное поле; в результате взрыва
произойдет деформация магнитного поля, и эта деформация
создаст единичный и очень мощный электромагнитный импульс.
Спектр такого импульса был рассчитан Колгейтом — он лежит
в радиодиапазоне. Спектр зависит от параметров магнитного
поля и длительности взрыва, которые могут регулироваться.
Таким образом, мы можем рассматривать энергию 1024 эрг
как предел, как границу, где заканчиваются наши техниче-
ские возможности передачи одного бита информации. Это
сегодняшний предел.
*) Д. Colgate, Р. Noerdlinger, Coherent Emission from Expanding
Supernova Shells, Astrophys. J., 165, 509—522 (1971).
209
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Дрейк говорил о колоссальных трудностях, возникаю-
щих при выборе оптимального радиоастрономического диапа-
зона. Добавлю сюда трудности, связанные с неопределен-
ностью стратегии. Первым типом стратегии для установления
связи может быть следующий. Предположим, что имеются
изотропный передатчик и приемник, который также прини-
мает изотропно. При такой стратегии отсутствует какое-либо
предварительное соглашение между корреспондентами, и они
не знают о существовании друг друга -
При втором типе стратегии отправитель посылает изотроп-
ные сигналы, но мы, принимающая сторона, по тем или иным
причинам выбираем телесный угол, который кажется нам
наиболее перспективным. Прием в этом случае осуществляется
в направленном пучке. Соответствующий телесный угол
может определяться точностью, с которой мы знаем коорди-
наты звезды или угловые размеры планетной системы. Такая
стратегия требует выделения средств на постройку большого
радиотелескопа с антенной высокой направленности.
Можно упомянуть также о третьем и четвертом случаях:
третьем, противоположном второму, и четвертом, когда обе
стороны знают координаты друг друга с высокой точностью
и поэтому обе стороны используют высоконаправленные
антенны. Все эти случаи можно рассчитать на основе совре-
менной теории связи и в каждом случае мы получим свой
оптимальный диапазон и форму спектра излучаемого сигнала.
Каждая из упомянутых стратегий содержит в себе ряд
конструктивных параметров, которые могут уточняться, если
знать возможности каждой стороны. Например, передаю-
щая сторона может построить свою изотропную систему
излучения из одного или многих передатчиков. Точно так же,
для изотропного приема можно использовать простую диполь-
ную антенну или очень большое число параболических зеркал,
перекрывающих все небо. Стоимость этих двух эксперимен-
тов будет отличаться на много порядков величины. При выборе
стратегии мы должны конечно принять в рассмотрение шум
космического фонового излучения и шум излучения звезды,
близ которой находятся планеты. В каждом конкретном
случае можно найти оптимальную четко определенную область
частот.	I
Наиболее интересный случай — это случай самого про-
стого эксперимента. Отправитель и получатель используют
простейшие всенаправленные антенны и здесь можно строго
решить нашу задачу и получить приближенную энергию,
необходимую для передачи одного бита информации.
210
МЕТОДЫ КОНТАКТА
В настоящее время благодаря пульсарам мы достаточно
хорошо изучили распространение радиоволн в межзвездной
среде. Радиоастрономы уже достаточно знакомы с тем фактом,
что при прохождении радиоимпульса через межзвездную
среду происходит его уширение, спектр становится изрезан-
ным, а интенсивность излучения показывает очень сильные
колебания, временами полностью исчезая. Это обусловливает
оптимальную длительность импульса и ширину полосы для
обеспечения надежной связи. Мы можем рассчитать параметры
сигнала так, чтобы быть уверенными в полном отсутствии
потерь импульсов и обеспечить все условия для минимальной
«цены» одного бита, о чем говорилось выше. Для изотропной
стратегии оказывается, что наиболее благоприятен диапазон
минимума космического фона на дециметровых волнах, при-
чем для принимающей стороны эксперименты могут быть
весьма недорогими. Поскольку это простейший тип экспери-
мента, именно ему следовало бы отдать предпочтение. Сход-
ные расчеты можно сделать и для более сложных случаев,
каждый раз, естественно, будут получаться разные результаты.
Фоновое излучение неба изучено практически во всех
областях спектра, за исключением далекой инфракрасной
или субмиллиметровой, причем последняя также может
оказаться оптимальной. В пользу этого диапазона, кроме
вероятной малости интенсивности фонового излучения, свиде-
тельствует малая дисперсия в межзвездной среде; замирание
импульсов и их растягивание по времени в этом диапазоне
не проявляются.
В качестве изотропного приемника можно представить
себе болометр, в простейшем случае в виде сферы, изменения
температуры которой под действием падающего излучения
тщательно измеряются. Такая система может оказаться
привлекательной и для дальней связи. Преимущество боло-
метра с физической точки зрения определяется тем фактом,
что для изотропного излучения и дипольной антенны соби-
рающая площадь пропорциональна квадрату длины волны.
В этом случае короткие волны оказываются мало перспек-
тивными. Если же используется болометрическая система
(скажем, в виде сферы), ее поверхность не зависит от длины
волны, и не исключено, что коротковолновая область получит
определенные преимущества. Расчеты показывают, что все
зависит от инфракрасного фона. Если минимальная интен-
сивность фона в инфракрасной области окажется столь же
низкой, как и в радиодиапазоне, то субмиллиметровая область
будет более перспективной, чем радио.
211	14*
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Мой второй пример касается расчетов для оптимизации
стратегии в случае наблюдений центра Галактики. Предпо-
ложим, что мы изготовили антенну с диаграммой, соответ-
ствующей угловому диаметру центра Галактики, т. е. около 2'.
В этом случае шум, определяющий выбор стратегии, обуслов-
лен спектром радиоизлучения центра Галактики, а фоновое
излучение практически не играет никакой роли. Тогда, беря
фактические значения плотности потока из галактического
центра на разных частотах, мы получим, что оптимальная
длина волны составляет 5 см. По заданной направленности
и длине волны определяем диаметр наземной приемной антен-
ны 100 м, и минимальная энергия для изотропной передачи
одного бита оказывается равной 1033 эрг. Аналогичные вычис-
ления можно сделать для любого источника — разумеется,
подставляя соответствующие величины. Для очень компакт-
ных источников с большим потоком естественного излучения
оптимальный диапазон сдвигается в коротковолновую часть
спектра. Параметры для различных стратегий связи приве-
дены в табл. 2.
Прежде чем извлекать отсюда необходимые выводы,
я хотел бы сказать, что возможны более определенные заклю-
чения относительно оптимальной длины волны для передачи
информации, если предположить, что источник сигнала
не совпадает для земного наблюдателя с мощным радиоисточ-
ником естественного происхождения. В этом случае все опре-
делится стратегией, принятой для приемной аппаратуры.
Соответствующие расчеты с учетом условий распространения
радиоволн в межзвездной среде и интенсивности космического
фона выявляют два крайних случая: изотропный прием —
тогда оптимальный диапазон должен соответствовать мини-
мальной интенсивности фона (дециметровый и возможно
субмиллиметровый); в случае использования для приема
больших антенн наилучшая область оказывается около 2 мм.
Несколько слов о потенциальных возможностях подслу-
шивания. Покажу вам спектр шума, генерируемого на Земле
в настоящее время во всем радиодиапазоне (рис. 20). Длины
ноля отложены в логарифмической шкале; полная мощность
передатчика указана в расчете на 1 Гц, и шкала здесь также
логарифмическая. Представлены данные о всей передающей
аппаратуре, зарегистрированной в Женеве Международным
союзом электросвязи. Последний также располагает данными
о росте спектра со временем. Если мы проинтегрируем все,
чтобы получить полную мощность, то она окажется больше,
чем фактическая мощность, генерируемая человечеством. Это
212
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ТАБЛИЦА 2
Параметры различных типов межзвездной радиосвязи
Тип СВЯЗИ	Расстоя- ние^ см	Уширение импульса (обуслов- ленное диспер- сионной средой),с	Энергия импульса, эрг '	Средняя мощность передатчик эрг/с	Пиковая мощность • передатчи- улв., Эрг/с
Зонд Брейсуэлла в на- шей планетной сис- теме, Х = 21 см, уси- ления передающей и принимающей ан- тенн Gf = G3 = 1	зло13 (2 а. е.)	ю-’’	ю15 (108 дЖ)	Ю'о (1 кВт)	[Q22
Контакт посредством	101»	3-10-*	1015	Ю’о	з-ю18
направленных антенн с ближайшими звез- дами, Х = 21 см, ди- аметры антенн ^ = £>2 = 200 м	(10 св.лет)		(108 ДЖ)	(1 кВт)	
Изотропное излучение от ядра Галактики, К = 5 см, G\ — 1, диаметр приемной антенны D3=100 м	3-1032 (3-10* св. лет)	1	1033	1Q28	ЮЗЗ
Контакт посредством направленных антенн с галактикой Андро- меды, д —21 см, == D-2 = 10 м	2-Ю34 (2-Ю6 св. лет)	3-1о-«	1032	10”	3-1033
Далекие области Мета- галактики, изотроп- ный передатчик, Л = 21 см, G1=G2=1	)028 (IO1» св. лет)	30	Щ48		З-Ю46
Здесь приняты: ширина полосы Av —		V, время повторения импульсов 1			сут, отно-
шенпе сигнала к шуму 103.
свидетельствует, что большая часть зарегистрированной пере-
дающей аппаратуры не используется. С другой стороны,
конечно, существует незарегистрированное оборудование и,
кроме того, много аппаратуры работает лишь в течение очень
короткого времени.
Для длин волн, больших 30 см, полная мощность на 1 Гц
превышает аналогичную величину для излучения спокойного
Солнца. Внешний наблюдатель может обнаружить это излу-
чение Земли. Однако в абсолютных единицах эта величина
очень мала, и радиоастрономы в настоящее время не могут
обнаружить подобное радиоизлучение от ближайших планет-
ных систем. Антенны, необходимые для улавливания такого
213
МЕТОДЫ КОНТАКТА
излучения с расстояний до 10 св. лет от Солнца, должны
иметь собирающую площадь порядка 106м2, что вполне
реально в качестве программы ближайшего будущего.
Наконец, скажу о стоимости подобных проектов. Во-пер-
вых, самое дешевое предложение — назовем его «предложе-
нием о двух островах»— состоит в том, чтобы организовать
две станции с приемниками высокой чувствительности, пере-
5 км	ЗООм	Юм
Рис. 20. Грубая оценка генерации широкополосного радиошума пла-
нетой Земля в настоящее время. Кривая представляет суммарную
мощность всей передающей аппаратуры, зарегистрированной Между-
народным союзом электросвязи (существует и незарегистрированная
аппаратура).
крывающими весь дециметровый диапазон, и ненаправлен-
ными антеннами. Пункты установки следует выбрать очень
внимательно, чтобы они обеспечивали минимальные помехи.
Я думаю, что такие пункты можно будет использовать в течение
нескольких следующих лет. Через 5—10 лет это, вероятно,
станет невозможным из-за помех. Особенно трудно исключить-
излучение соспутников Земли. Наиболее определенный резуль-
тат можно было бы получить с помощью синхронного приема
на двух очень далеких космических аппаратах.
Тип используемых приемных систем будет целиком опре-
деляться фоном неба, приближенно представленным на рис. 21.
Максимум излучения фона приходится на длину волны 200 м;
минимум радиофона оказывается около 50 см. Область для
длин волн короче 1 мм не исследовалась.
То, что достижимо в настоящее время — это создать
изотропную приемную систему для области минимума радио-
фона, а затем, возможно, и для других частот. Если прием
сигналов производится в двух пунктах, то когерентная селек-
ция позволит выделить сигнал из космоса на фоне окру-
жающих земных помех.
214
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Данная задача методически совпадает с важной пробле-
мой астрофизики. Я говорил о статье Колгейта, где он пред-
сказывает, что подобным путем можно было бы обнаружить
вспышки сверхновых даже в других галактиках. Конечно,
в идеале следовало бы охватить весь радиоспектр, включая
и сплошное перекрытие миллиметрового—дециметрового диа-
пазонов, но это оказалось бы довольно дорогим делом. Стои-
Рис. 21. Грубое представление фона неба. Сплошная кривая слева —
радиодиапазон, сплошная кривая справа — оптические частоты. Широ-
кая область посередине, охватывающая инфракрасный диапазон,
относительно которой известно только, что там существует депрес-
сия, должна наблюдаться за пределами земной атмосферы.
мость подобного эксперимента при двух станциях и пере-
крытии только дециметровых волн составила бы миллион
рублей или долларов.
шкловский. Это очень дешево.
кардашёв. Я говорю о стоимости эксперимента с всена-
правленными антеннами. Несомненно, кто-нибудь может пред-
ложить гораздо более дорогостоящие эксперименты, требую-
щие постройки очень больших антенн. Я упомянул тот факт,
215
МЕТОДЫ КОНТАКТА
что для обнаружения, например, радиоизлучения в децимет-
ровом диапазоне нашей собственной цивилизации с расстоя-
ния 10 св. лет потребовалась бы антенна площадью 1 кма.
Подобная система в высшей степени необходима и для астро-
номических задач.
пановкин. У меня вопрос к Кардашёву. Я не вполне
понял, в каком смысле вы используете термин «стратегия».
Думается, что вы говорите в разных случаях о совершенно
различных объектах и методах передачи и способах их пра-
вильного расчета. Однако вопрос о стратегии очень важен.
Он включает планирование действий, переход от одного
варианта к другому, причем одни способы исключают другие,
что позволяет изменять намеченные планы. Существует также
теоретический интерес к планированию операций в терминах
теории игр для двух цивилизаций, которые найдя, что данная
возможность неосуществима, переходят к другой и т. д.
кардашев. Конечно, здесь я говорил только о стратегии
с точки зрения экспериментов, которые можно поставить
в ближайшем будущем.
моррисон. Очень приятно услышать здесь такой ясный
и простой обзор проблемы. Я полностью согласен с тем, что
мы должны очень четко отделить проблему обнаружения
сигнала от проблемы приема достаточно обширного сообще-
ния. Но я хотел бы задать Кардашёву следующий вопрос.
Представим себе заполненную туманом Вселенную, где присут-
ствует электромагнитное излучение любых частот, которое
рассеивается случайным образом. Не будет ли это предполо-
жение точно подходить к рассмотренному случаю? Если это
так, то мне представляется, что Кардашёв не использует
наши богатые знания «географии» Вселенной, хотя мы
не можем уверенной предсказать наилучшее направление
передачи.
гинзбург.!} Другими словами, зачем нам диполь? Вы рас-
считываете на взоыв?
кардашёв. Почему необходимо в первом эксперименте
использовать диполь? Только потому, что это простейший
эксперимент, и никто еще не проводил его. В настоящее
время на Земле генерируется так много импульсов, что радио-
астрономия буквально умирает. Она упустила возможность
принимать такие импульсы из космического пространства.
Вот почему необходима специальная система, состоящая
из двух или более станций, действующих когерентно, чтобы
отбирать импульсы и решать, откуда они прибыли: из кос-
моса или с Земли.
216
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Я не рассчитывал только на взрыв. Подходит импульс
любого типа, но я использовал взрыв как пример, поскольку
это осуществимо даже в наше время.!
дрейк. В течение нескольких лет в Соединенном Коро-
левстве работала сеть радиостанций, предназначенная для
поисков подобных импульсов, но до сих пор ничего не обна-
ружено.
Вы оценивали эффективность, с которой энергия взрыва
водородной бомбы преобразуется в электромагнитное излу-
чение для описанной вами системы? Эффективность здесь
имеет довольно существенное значение.
кардашев. Согласно концепции Колгейта, несколько
десятков процентов мощности взрыва можно преобразовать
в одиночный импульс.
саган. Эллиотт из Корнеллского университета подгото-
вил краткий обзор о ядерных взрывах и проблеме CETI
специально для настоящего симпозиума. Он приходит к сле-
дующим выводам. Используя современные детекторы рентге-
новских лучей, можно было бы обнаружить термоядерный
взпыв «Старфиш» (мощностью 1,4 Мт) на расстоянии всего
400 а. е. Эллиотт также ставит вопрос, что произойдет, если
все накопленные в мире запасы термоядерного оружия будут
одновременно взорваны для этой цели, скажем, в космосе,
на обратной стороне Луны. (Такое мероприятие представля-
ется желательным и независимо от проблемы межзвездной
связи!) Используя оценку этих запасов и предполагая, что
импульс рентгеновских лучей будет сконцентрирован в кони-
ческий пучок с углом раствора 30°, он находит, что расстоя-
ние, на котором может быть обнаружен этот импульс, состав-
ляет около 190 св. лет. Если принимающая цивилизация
не будет в этот момент вести наблюдения, то из всей затеи
ничего не выйдет. По-видимому, этот метод нельзя считать
очень эффективным.
голд. Временами я размышляю о том, как сделать пере-
датчик, использующий взрывы (возможно, ядерные), но обла-
дающий значительно большей эффективностью, чем обычный.
Речь идет о приспособлении, в котором можно сфокусировать
взрыв и получить непрерывный сигнал с более ограниченным
по частоте спектром, чем просто сигнальная дельта-функция
по времени для всех частот. Такое приспособление можно
представить себе в виде периодических структур, в которых
существуют начальные магнитные поля. Эти периодические
структуры начинают теснить друг друга, когда через них
проходит взрывная волна. Таким путем можно получить
217
МЕТОДЫ КОНТАКТА
периодический сигнал, который, естественно, распростра-
няется со скоростью света. Подобное оборудование, которое
могло бы давать порядка 1020 эрг в импульсе, лучше всего
поместить на большом тонком диске из майлара в космиче-
ском пространстве. Этот диск, конечно, разрушится в
результате взрыва, но пошлет импульс в требуемом направ-
лении.
оливер. Любая система для привлечения внимания,
основанная на случайном коротком импульсе, очень сильно
уменьшает L в уравнении (1). Например, если мы взорвем
все имеющиеся в мире ядерные бомбы, чтобы привлечь вни-
мание другой цивилизации (возможно, это лучший способ
употребления бомб), то L становится порядка микросекунды.
гинзбург. По-моему, ядерные взрывы—совершенно непод-
ходящее средство. Об этом уже говорилось раньше, и не
стоит больше останавливаться на этом. Я хочу спросить
Кардашёва: если у вас есть передатчики, обычные мощные
передатчики цивилизации I типа, можете ли вы обнаружить
что-нибудь при помощи диполя? Является ли диполь подхо-
дящим средством приема этих передач, если исключить взрывы
ввиду трудности управления ими?
кардашев. Дрейк говорил о возможности использования
радиолокационного оборудования и показал, что на рас-
стоянии 10 кпс вполне возможно установить контакт, но
только при использовании передающей и принимающей сто-
ронами антенн большой площади. Но я не вижу ничего ужас-
ного и в использовании взрывов для передачи импульсов.
Принцип очень прост: вы создаете (скажем, в течение года)
сильное магнитное поле без каких-либо взрывов. Пропуская
ток через катушку, вы создаете поле, а затем в нужный момент
устраиваете короткое замыкание. Самоиндукцию такой систе-
мы легко рассчитать; получается короткий импульс. Подобная
система использовалась бы специально для излучения одиноч-
ного импульса. Все это представляется мне достаточно реали-
стичным.
таунс. Во время сегодняшней дискуссии мы упустили
из виду один критерий, а именно желательность двусторон-
ней связи. А последнее, как мне представляется, сильно
повлияет на многие высказанные здесь аргументы о расстоя-
ниях. Меня гораздо больше интересует изучение жизни около
звезды, удаленной на 5 или 10 св. лет, так что за время моей
жизни будет некоторый шанс на установление связи, по срав-
нению с шансом обнаружения разумной жизни на расстоя-
нии 100 000 св. лет. Имеется много методов, которые обеспе-
218
МЕТОДЫ КОНТАКТА
чивают (по крайней мере на уровне нашего рассмотрения)
связь до расстояний в несколько тысяч световых лет, а в пре-
делах этой области находится много звезд. Поэтому следо-
вало бы сделать упор на постоянные исследования этих бли-
жайших звезд, не требующие больших затрат.
саган. Любая рациональная программа должна вклю-
чать ближайшие звезды. Однако здесь имеются два пункта,
на которые я хотел бы обратить особое внимание. Первый
состоит в том, что нельзя рассчитывать на встречу с цивили-
зациями, которые были бы близки к нам и в пространстве
и во времени; это утверждение—просто следствие из урав-
нения (1). Статистически цивилизация, близкая к нам в про-
странстве, будет очень далека от нас во временном отношении.
Тот факт, что близ нас находится высокоразвитая цивилиза-
ция, свидетельствует о том, что подобные цивилизации —
довольно общее явление и, следовательно, они имеют большое
среднее время жизни. Ввиду этого любая случайно обнару-
женная цивилизация была бы очень старой. Я подозреваю,
что очень старая цивилизация окажется не из тех, кто ищет
контактов с нами (стр. 184—186).
Второе замечание. Если вы уверены, что существуют
цивилизации в пределах ближайших 10—20 пс, то вы прини-
маете гораздо более оптимистические значения для различ-
ных f в уравнении (1), чем принял я.
дрейк. Я хотел бы пояснить один момент в замечаниях
Таунса. Если а >5/2 (стр. 207), то все равно, в каком направ-
лении вести поиск. Если же а< 5/2, то в подсчет входят
лишь ближайшие звезды. Наблюдая именно их, вы прово-
дите исследование, возможное в любом случае, но не обма-
нывайте себя, что таким путем вы увеличиваете вероятность
успеха.
фон хорнер. Показатель степени в функции распреде-
ления Дрейка определяет, должны ли мы исследовать все
небо или ограничиться определенными звездами. В первом
случае достаточно очень низкого разрешения, во втором
требуется высокое. Таким образом, если мы строим большую
систему из отдельных телескопов, то в первом случае она
может быть весьма компактной, а во втором — как можно
более широкой.
шкловский. Я думаю, Кардашёв также имел в виду
предпочтительное установление контакта с цивилизацией
II типа. В подобной ситуации важно подчеркнуть целесооб-
разность применения интерферометрических методов. Если
мы воспользуемся интерферометрами с длинными базами
219
МЕТОДЫ КОНТАКТА
при угловом разрешении порядка 10-4" и рассмотрим циви-
лизацию с характерным размером ~1 а. е., то легко видеть,
что такая цивилизация без труда обнаружима из любой
точки Галактики. Мы можем представить себе систему очень
больших зеркал, разбросанных на расстоянии порядка диа-
метра Земли. Такая система оказалась бы весьма эффек-
тивной.
минскип. Мы не нашли единственную естественную
частоту, но следует заметить, что антенны — в общем дорогие
сооружения, а приемники — весьма дешевые. Например, если
антенна представляет собой спектроскопический прибор, так
что она собирает все излучение и фокусирует с помощью
дисперсии различные частоты в разных точках, то мы можем
создать миллион маленьких полупроводниковых приемников,
размещенных в пределах диаграммы рассеяния радиотеле-
скопа. Мне кажется, что если этот проект рассматривать
всерьез, то каждый приемник мог бы стоить всего несколько
долларов, а при размещении их в линейной последователь-
ности и при подходящей конструкции они не будут создавать
помех в работе друг друга, так что мы получим огромную
по размерам и недорогую приемную систему, даже если тре-
буется большое длиннофокусное зеркало. При подходящей
конструкции оно может формировать малое радиоизображение.
голд. Рассматривал ли кто-либо возможность канала
связи, основанного на явлении, обычно именуемом свистами?
Они могут распространяться в Галактике на очень низких
частотах вдоль магнитных силовых линий, начинаясь от
внешних частей Солнечной системы, где плотность плазмы
падает до значения в Галактике. Преимущество подобной
системы связи состоит в том, что отпадает трудность, связан-
ная с ослаблением пропорционально квадрату расстояния,
поскольку сигнал распространяется вдоль силовых линий.
Если бы нам настолько повезло, что кто-то находился на про-
тивоположном конце той же силовой линии, что и мы, тогда
в нашем распоряжении был бы канал связи с самым низким
ослаблением.
троицкий. В НИРФИ (Горький) была сделана попытка
поиска спорадического радиоизлучения из космоса, которое
могло бы возникнуть в результате технической деятельности
внеземной цивилизации, находящейся около какой-нибудь
из ближайших к Солнцу звезд, к
Цивилизация не обязательно должна передавать целе-
направленные сигналы к другим звездам. Эффективным сред-
ством обнаружения такой цивилизации был бы поиск слу-
220
МЕТОДЫ КОНТАКТА
чайных сигналов — результата ее технической деятельности.
Например, на Земле работают тысячи различных передатчи-
ков, излучение которых, уходя в космическое пространство,
может достичь окрестностей ближайших звезд. Чем выше
уровень технического развития цивилизации, тем более мощ-
ные излучения могут случайно испускаться в различных
направлениях.
Нельзя исключить существование высокоразвитых циви-
лизаций, использующих, а следовательно, излучающих зна-
чительную часть энергии своей звезды и находящихся доста-
точно близко— в пределах 10— 1000 световых лет от Солнца.
Словом, следует искать следы индустриальной деятельности
внеземной цивилизации, наблюдая нерегулярное радиоизлу-
чение, идущее из космоса, на различных частотах. Вместе
с тем, сознавая малую вероятность успеха, мы полагали,
что эта работа может привести к новым астрофизическим
открытиям, так как спорадические излучения могут быть
и естественного характера, например связаны с взрывными
процессами в нашей Галактике, с актами аннигиляции веще-
ства и антивещества и т. п.
В литературе также обсуждался вопрос об импульсах
радиоизлучения, сопровождающих обнаруженные Вебером
в конце 60-х годов всплески гравитационных волн, идущих
из Галактики. В 1970 г. английские исследователи предпри-
няли поиски таких радиоимпульсов на волнах от 2 до 7 м,
но ничего не обнаружили.
Мы считали, что поиск спорадических сигналов лучше
всего проводить на сантиметровых и дециметровых волнах,
на которых существенно меньше грозовых и индустриальных
помех от нашей земной цивилизации, так как на этих волнах
они распространяются только в пределах прямой видимости.
Например, помехи на дециметровых и сантиметровых волнах,
вызванные разрядом молнии на высоте около 2 км, имеют
радиус действия около 150 км; что же касается индустриаль-
ных помех, то их источники, находящиеся на поверхности
Земли, эффективны лишь в пределах нескольких километров.
На волнах длиннее десятка метров и отчасти на метровых
помехи распространяются во всем сферическом слое, ограни-
ченном ионосферой и поверхностью Земли.
Существовали еще и другие, более конкретные мотивы
поиска и исследования спорадического радиоизлучения в этом
диапазоне. Дело в том, что в процессе радиоастрономических
наблюдений с длительным временем накопления мы часто
замечали различные всплески радиоизлучения или длитель-
221
МЕТОДЫ ГОНТ*
ные нерегулярные по величине беспорядочные колебания
интенсивности помех. Обычно это объяснялось местными
индустриальными помехами (электросварка, система зажига-
ния автомашин, плохие контакты в электросети, включение
бытовых приборов и т. п.) или, в случае особенно длительно
действующих помех, неисправностями в аппаратуре. Однако
поиски неисправностей почти всегда оканчивались неудачей.
При наблюдениях было установлено, что помехи шли практи-
чески со всех направлений.
В отношении шумовых помех на сантиметровых и деци-
метровых волнах укоренилось твердое представление, что они
могут быть либо искусственного земного происхождения,
либо вызываться атмосферным электричеством при грозовых
разрядах, а иногда полярными сияниями. Однако возникло
подозрение, что отмеченные при радиоастрономических иссле-
дованиях помехи идут из космического пространства. Все эти
соображения и факты навели на мысль о целесообразности
поиска спорадического радиоизлучения из космоса.
Для изучения указанных вопросов в 1969— 1970 гг.
в НИРФИ были предприняты соответствующие наблюдения.
Поскольку сигналов следовало ожидать из любой области
на небе и на поверхности Земли, прием осуществлялся на про-
стую линейную антенну, способную фиксировать излучение
практически со всех направлений. Чтобы отделить возможные
сигналы, идущие из космоса, от местных помех технического
происхождения и свистящих атмосфернков, наблюдения сле-
дует производить одновременно в нескольких пунктах, нахо-
дящихся на больших расстояниях друг от друга. В качестве
таких пунктов были выбраны Уссурийск (Дальний Восток),
Кара-Даг (Крым), Тулома (Мурманская обл.) и Пустынь
(Горьковская обл.). Очевидно, одновременно зарегистрирован-
ные в разных пунктах сигналы не могут быть вызваны мест-
ными причинами, если число таких явлений существенно
превышает число возможных случайных совпадений.
В качестве приемников использовались обычные радио-
метры для приема слабых шумовых сигналов.
Поиск и исследование спорадического радиоизлучения
проводились сначала на волне 50 см, а затем, после обнару-
жения различных интересных явлений, на волнах 30, 16,
8 и 3 см. Запись сигналов велась на бумажной ленте само-
писца, движущейся со скоростью около 10 мм в минуту.
На ленте делались отметки времени через 60 с, позволяющие
фиксировать одновременность событий с точностью до 10 с.
Радиометры были в состоянии регистрировать сигналы, соот-
222
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ветствующие излучению неба с эффективной температурой *)
не менее 3 и не более 300 К- Чувствительность по потоку
излучения составляла около 10"22 Вт/(м2-Гц).
Измерения проводились с марта по август 1970 г. на волне
50 см одновременно в двух пунктах: Кара-Даг и Пустынь
(радиоастрономические базы НИРФИ). Затем с 1 сентября
по 12 ноября того же года измерения проводились одновре-
менно во всех указанных выше четырех пунктах по режиму:
двое суток— измерения, двое суток-— перерыв. Оси антенн
были наклонены в западных пунктах на восток на 45°, а в во-
сточном — на запад на такой угол, чтобы антенны «видели»
один и тот же участок неба.
В январе — феврале 1971 г. на волнах 50 и 32 см велись
одновременно наблюдения в трех пунктах Горьковской обла-
сти, расстояние между которыми от 100 до 300 км. Затем
в том же году в июне и октябре были проведены наблюдения
сразу на нескольких длинах волн: 52, 28, 8 и 3 см в пунктах
Кара-Даг (Крым) и Зименки (Горьковская обл.).
Наконец, в июле и августе 1972 г. были проведены иссле-
дования на волне 50 см, когда один из пунктов приема нахо-
дился на корабле «Академик Курчатов», совершавшем рейс
в Атлантическом океане близ экватора.
Первые же измерения показали, что наблюдаются сиг-
налы, регистрируемые одновременно в разных, значительно
разнесенных друг от друга пунктах. Все наблюдаемые явления
можно несколько условно разбить на три типа. Первый тип —
одиночные всплески радиоизлучения длительностью порядка
десятков и сотен секунд на фоне естественных шумов прием-
ной аппаратуры. Второй тип — шумовая буря различной
силы и длительности, представляющая беспорядочные коле-
бания интенсивности сигнала. Наконец, третий тип — сравни-
тельно длительные изменения среднего уровня излучения.
Почти все наблюдаемые явления относились к первому
типу (всплески), существенно реже регистрировались шумо-
вые бури и еще реже — явления третьего типа. Заметим, что
практически все наблюдавшиеся нами всплески и шумовые
бури с интенсивностью 10—300 К нельзя объяснить прямым
приемом солнечного спорадического радиоизлучения. Для
*) Интенсивность всплеска характеризуется эффективной темпе-
ратурой неба. Поскольку всплески имеют сплошной спектр,
а размеры источника неизвестны, то, естественно, принимаемый
поток выражают в эквивалентном излучении всей небесной
полусферы, приписывая ей эквивалентную или, иначе, яркостную
температуру.
223
МЕТОДЫ КОНТАКТА _
Уссурийск
1йч 05мин	Юмин	15 мин	ЗОмин
Рис. 22. Совпадение всплесков на волне 50 см в трех пунктах: Тулома,
Пустынь, Уссурийск, 15 октября 1970 г.
этого интенсивность радиоизлучения Солнца должна превы-
шать его спокойный уровень в 20— 50 раз. По данным Службы
Солнца, за весь цикл наблюдений в 1970— 1972 гг. имели
место две сравнительно сильные вспышки солнечного радио-
излучения: 6 сентября 1970 г. и 4 августа 1972 г. Обе эти
вспышки зарегистрированы в наших наблюдениях.
Обработка результатов наблюдений включала определе-
ние статистических характеристик всплесков в каждом пункте,
поиск явлений, регистрируемых одновременно в разных
пунктах, и определение их статистических параметров. При-
меры всплесков и характера их совпадений показаны на рис. 22
224
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Рис. 23. Совпадение всплесков на волне 50 см в четырех пунктах:
Тулома, Уссурийск, Пустынь, Кара-Даг, 16 октября 1970 г.
и 23. На рис. 24 дан пример’ тройного совпадения шумо-
вой бури.
С 1 сентября 1970 г. по ноябрь 1971 г. (80 суток изме-
рений) наблюдалось около 4500 всплесков на волне 50 см
и примерно 1000 всплесков на других волнах. Шумовые
бури различной длительности имели место в 20 случаях.
225
15-731
МЕТОДЫ К
На волне 50 см зарегистрировано около 250 двойных и 130
тройных совпадений. Этот материал был использован для
определения статистических свойств всплесков и шумовых
бурь и их природы.
На рис. 25 представлены типичные кривые распределе-
ния всплесков по интенсивности и длительности, а на рис. 26—
Рис. 24. Совпадение шумовой бури на волне 50 см в трех пунктах:
Уссурийск, Горький, Кара-Даг, 2 сентября 1970 г.
среднее за сентябрь — ноябрь 1970 г. суточное распределение
двойных совпадений в сравнении с расчетным числом ожидае-
мых случайных совпадений.
Основной вывод состоит в том, что наблюдаемые всплески
радиоизлучения и шумовые бури приходят со стороны види-
мого небосвода из околоземного пространства, а не из даль-
него космоса. Как правило, все совпадающие всплески не
похожи друг на друга по форме. Это означает, что источник
излучения имеет значительные угловые размеры, т. е. нахо-
дится близко, в околоземном пространстве. При всплесках,
генерируемых на расстояниях, значительно превышающих
диаметр Земли, а тем более на расстояниях ближайших
звезд, форма совпадающих всплесков во всех пунктах должна
быть одинаковой, как это, например, имело место при реги-
страции вспышки солнечного радиоизлучения 6 сентября
226
Рис. 25. Распределение по длительности т и интенсивности Т общего
числа всплесков Nt в Горьком и Крыму за октябрь 1971 г. на волнах 3,
8, 28 и 52 см.
5	Ю	15	20	1	ч
~ День в обоих пунктах , Ночь в обоих пунктах
Рис. 26. Суточный ход фактического и вероятного (случайного) числа
совпадающих всплесков в час (плотности) п2 на волне 50 см для Пусты-
ни и Кара-Дага, усредненный за период 1—2 сентября 1970 г. Сплош-
ная линия — число фактических совпадений, штриховая — число
случайных совпадений.
МЕТОДЫ КОНТАКТА
1970 г. Таким образом, отпадает предположение о космиче-
ском происхождении всплесков (если считать, что космическое
пространство начинается далеко за пределами магнитосферы
Земли).
Итак, общепринятая концепция, согласно которой в этом
диапазоне существуют только свистящие атмосферики и инду-
стриальные помехи, несостоятельна. Было высказано пред-
положение, что наблюдаемые всплески радиоизлучения
(по крайней мере совпадающие в разных пунктах) — не что
иное, как результат возбуждения колебаний в иономагнито-
сфере Земли, а остальная часть, возможно, должна быть
отнесена к местным индустриальным помехам.
Таким образом, наблюдения свидетельствуют о том, что
зарегистрированные нами явления спорадического радиоизлу-
чения имеют глубокую физическую природу. Наиболее вероят-
ной причиной его является генерация в иономагнитосфере
Земли, вызываемая корпускулярными потоками, идущими
от Солнца и из радиационных поясов. Для проверки этой
гипотезы было проведено детальное сопоставление характе-
ристик всплесков радиоизлучения с различными проявле-
ниями солнечной активности.
Для этого были сопоставлены характеристики всплесков
в течение всего периода наблюдений с марта 1970 г. по октябрь
1971 г. с показателями солнечной активности. Этот интервал
охватывает часть 11-летнего цикла, когда показатели солнеч-
ной активности заметно менялись.
Были сопоставлены временной ход средней за месяц
плотности всплесков в час в том или ином пункте с времен-
ном ходом средней за месяц площади пятен и площади хро-
мосферных вспышек на Солнце. В результате получена кор-
реляция между указанными процессами (рис. 27 и 28). Суще-
ственно различный наклон кривых для Горького и Крыма
может быть объяснен широтным эффектом, однако, возможно,
это связано с тем, что горизонт в Крыму частично закрыт
с севера холмами.
Аналогично найдена связь с активностью Солнца средней
за месяц плотности совпадающих всплесков, показывающая
почти квадратичную зависимость плотности как от площади
пятен, так и от хромосферных вспышек.
Таким образом, можно считать установленным, что
в среднем существует тесная связь числа всплесков от сол-
нечной активности. Это более детальное (с меньшим периодом
усреднения) сопоставление показано на рис. 29 и 30. На рис. 29
видна хорошая корреляция как полного числа, так и числа
228
Рис. 27. Зависимость плотности всплесков п1 в час (среднее за месяц)
на волне 50 см от площади пятен Sp (в миллионных долях площади
солнечной полусферы; средняя за месяц) на Солнце за 1970—1971 гг.
Рис. 28. Зависимость плотности всплесков в час (среднее за месяц)
на волне 50 см от площади хромосферных вспышек SF (в кв. град,
средняя за месяц) на Солнце за 1970—1971 гг.
МЕТОДЫ КОНТАКТА
совпадающих всплесков с площадью хромосферных вспышек.
На рис. 30 приведено сопоставление числа тройных совпадаю-
щих всплесков с площадью ярких хромосферных вспышек,
показывающее особенно четкую связь обоих явлений.

Рис. 29. Временной ход числа всплесков на волне 50 см и площади
хромосферных вспышек за сентябрь — октябрь 1970 г. Л?! — общее
число всплесков за двое суток наблюдении в трех пунктах; N2 —
суммарное число двойных совпадений (Пустынь— Кара-Даг, Пустынь—
Уссурийск, Уссурийск — Кара-Даг) за двое суток наблюдений,
N3 — число совпадающих в трех пунктах всплесков за двое суток
наблюдений; SF — площадь хромосферных вспышек в кв. град.
230
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Таким образом, существует определенная связь числа
всплесков спорадического радиоизлучения и солнечной актив-
ности и в случае более детального сопоставления за суще-
ственно меньший интервал усреднения. Однако попытки
Рис. 30. Временной ход числа совпадающих в трех пунктах всплесков
и площади ярких хромосферных вспышек за сентябрь — октябрь
1970 г. N3— число совпадающих в трех пунктах всплесков за двое
суток наблюдений; — площадь ярких хромосферных вспышек
в кв. град.
сопоставления всплесков и шумовых бурь с близкими по вре-
мени явлениями на Солнце (хромосферные вспышки, пятна)
не привели к ясному результату.
Итак, вся совокупность данных и прежде всего однород-
ность свойств всплесков радиоизлучения по наблюдениям
231
МЕТОДЫ КОНТАКТА
на большой территории, а также зависимость их появления
от показателей солнечной активности приводят к заключе-
нию, что подавляющее большинство наблюдавшихся нами
всплесков радиоизлучения и шумовые бури на дециметровых
и сантиметровых волнах вызываются спорадическим радио-
излучением, генерируемым в околоземном пространстве, а не
индустриальными помехами.
Существуют всплески дециметрового и сантиметрового
радиоизлучения, носящие глобальный характер и проявляю-
щиеся одновременно на больших пространствах. Глобальные
явления спорадического радиоизлучения имеют место в основ-
ном в дневное время, достигая максимума в утренние и вечер-
ние часы. Существование глобальных всплесков показывает,
что явления генерации могут протекать или на больших
высотах порядка нескольких тысяч километров (высота одно-
временной видимости из Горького и Уссурийска), или на высо-
тах десятков и сотен километров, когда область генерации
захватывает большие пространства. Несовпадение детальной
структуры всплесков также говорит о больших масштабах
и угловых размерах области, ответственной за радиоизлу-
чение.
Таким образом, в этом исследовании нам пока не удалось
обнаружить излучений, которые можно было бы приписать
внеземной цивилизации. Однако проведенная работа позво-
ляет сделать ряд полезных выводов о характере и методах
дальнейшего поиска излучений от внеземных цивилизаций.
Весьма заманчивым представляется проведение одновре-
менных наблюдений в различных пунктах с поверхности
Земли на направленные и ненаправленные радиотелескопы.
Желательно охватить территорию всего земного шара, чтобы
обеспечить обзор всего неба.
При ненаправленном поиске наиболее подходящим являет-
ся сантиметровый диапазон, на котором уровень помех от
обнаруженного нами спорадического радиоизлучения околозем-
ной среды достаточно мал. При этих наблюдениях для выяв-
ления сигналов из космоса целесообразно пользоваться не
только признаками одновременности и совпадения формы
сигналов в разных пунктах, но также дисперсией радиоволн
в космосе, приводящей к тому, что на разных частотах им-
пульсы сдвинуты по времени друг от друга. По сдвигу можно
определить расстояние до излучающего объекта. Это позволит
увереннее отделять сигналы из дальнего космоса от сигналов,
возникающих в иономагнитосфере Земли или в Солнечной
системе.
939
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Наконец, следует проводить наблюдения посредством
ненаправленных радиотелескопов с Луны или с орбитальных
лабораторий и межпланетных станций. По-видимому, уро-
вень помех в космосе существенно ниже, чем при наблюдении
с Земли, и это позволит существенно повысить чувствитель-
ность и надежность поиска сигналов от внеземных циви-
лизаций.
В заключение несколько замечаний о более ранней рабо-
те, посвященной поиску монохроматических космических
сигналов, также выполненной в НИРФИ. Прием узкополос-
ных сигналов проводился на параболическую антенну диаме-
тром 15 м. Супергетеродинный приемник с электронным пара-
метрическим усилителем на входе и шумовой температурой
60 К настроен на частоту 927 МГц и пропускает полосу
2,2 МГц. Первый гетеродин' возбуждается через серию умно-
жителей от кварцованного генератора с кратковременной не-
стабильностью частоты гетеродина 5-Ю"9. Напряжение про-
межуточной частоты 75 МГц подается на вход анализатора
монохроматических сигналов, где вторично преобразуется
в полосу частот от 3,4 до 5,6 МГц. Второй гетеродин работает
от кварцованного генератора, частота которого слегка изме-
няется по линейному закону на 4 кГц. Период изменения
частоты равен 28 с. Предусмотрена возможность изменения
частоты с любой другой скоростью от внешнего источника
управляющего напряжения. Усиленное в полосе 3,4—5,6 МГц
напряжение анализируется последовательно 20 фильтрами.
Ширина полосы каждого фильтра 100 кГц, а все они пере-
крывают полосу 2 МГц. Каждый фильтр выделяет один канал
для анализа. Переключение каналов может производиться
как автоматически через 28 с, так и вручную.
Напряжение с какого-либо Фильтра снова преобразуется
в полосу частот от 0,2 до 0,3 МГц. Для этого на третий пре-
образователь подается напряжение также с кварцованного
гетеродина. Для скачкообразного изменения его частоты
применено 20 кварцевых генераторов, переключающихся син-
хронно с фильтрами. К выходу последнего усилителя про-
межуточной частоты подключен блок узкополосных фильтров,
отличающихся друг от друга по частоте на 4 кГц. Электрон-
ным коммутатором выходы всех фильтров подключаются пос-
ледовательно к осциллографу и просматриваются на экране
за 0,05 с разверткой по горизонтали. Экран имеет некоторое
послесвечение. Таким образом, осуществляется одновремен-
ный просмотр 25 полосок по 13Тц каждая. Просмотр полосы
шириной 2 МГц в автоматическом режиме требует 10 мин.
233
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Осенью в 1968 и 1969 гг. был пвоведен цикл наблюдений
звезд из каталога, специально составленного для этой пели
под руководством Кукяпкина. Это следующие звезды: т Кита,
е Эпилана. 380 и 47 Большой Медведицы. В Гончих Псов,
р Волос Вероники, п Геркулеса, л' Большой Медведицы,
it Возничего, i Пепсея, и Волопаса. Наблюдалась также
туманность Андромеды. Каждое наблюдение длилось 10 мин.
С точностью до уровня шумов, эквивалентного пороговому
потоку мощности 2-Ю"21 Вт/м, никаких монохроматических
сигналов от исследуемых объектов не обнаружено.
саган. Уже после настоящего симпозиума были пред-
приняты еще две попытки обнаружить радиосигналы от
внеземных цивилизаций пои помощи 42- и 1ПЛ-метвового
телескопов Национальной радиоастрономической обсерва-
тории (Грин Бэнк, Западная Вивгиния), на котовой возник
проект «Озма». В обоих случаях наблюдения велись в ли-
нии водовода 21 см, причем не ограничивались только сину-
соидальными сигналами. В певвой работе, осуществленной
Вевскевом, исследовано 10 близких звезд (табл. 3). Ре-
зультаты опубликованы в жувнале «Икарус» (Icarus, 19,
329—340 (1973)1. Вторая работа, проводимая Пукевманом
(Мэвилендский университет) и Палмепом (Чикагский уни-
верситет), в мае 1973 г. еще продолжалась; всего она включа-
ет наблюдения около 200 звезд. Обе попытки дали отрицатель-
ные результаты, что едва ли удивительно. Согласно имевше-
му место обсуждению (сто. 141), даже при условиях, котовые
некоторым кажутся оптимистическими, мы должны исследо-
ТАБЛИЦА 3
Звезды, исследованные в Национальной радиоастрономической
обсерватории для межзвездной связи
Звезда	Расстояние, св. годы	Спектральный класс
Звезда Барнарда^’	6,0	( М’5
Вольф 359	7,8	М 8"
Л°йтен 726-8	7,9	Мб
Лаланд'21185	8,2	М2
Росс 154	9,3	М’6
Росс 248	10,3	М 6
е Эридана	10,8	К 2
61 Лебедя А, В	11,1	КЗ, К 5
т Кита	11,9	G 8
70 Змееносца А, В	16,4	К 1, К5
234
МЕТОДЫ КОНТАКТА
вать ~ 10е звезд, чтобы получить шанс встретиться с одной
внеземной цивилизацией. Таким образом, вероятность успеха
описанных попыток меньше 10"4. Тем не менее применение
уже существующих или скоро вступающих в строй радио-
астрономических инструментов может увеличить эту вероят-
ность на много порядков величины.
гиндилис. При обсуждении проблемы связи с внеземными
цивилизациями естественно выделить две задачи: а) передача
и обнаружение позывных, б) передача и обнаружение потоков,
Рис. 31. Блок-схема СЕТ!.
несущих большой объем информации (космическое вещание).
Я остановлюсь только на первой задаче, обсудив принцип
построения системы CETI для случая позывных, принципы
стратегии CETI, а также вопрос о характере позывных сигна-
лов. При этом предполагается, что система CETI может быть
построена на основе объективных закономерностей, не зави-
сящих от характера отражения материального мира той или
иной цивилизацией. В частности, я принимаю, что для систе-
мы CETI, как и для любой известной нам системы связи,
справедливы основные положения теории информации. Разу-
меется, для других цивилизаций они могут выражаться в со-
вершенно иных понятиях, но в совокупности отображают одну
п ту же сущность. Наконец, для определенности считаем, что
используется электромагнитный канал связи.
В этом случае блок-схему системы CETI можно предста-
вить следующим образом (рис. 31). На передающем конце сис-
темы связи имеется источник информации, который вырабаты-
вает сообщение .$ (/), поступающее в передающее устройство;
здесь сообщение переобразуется в электрический сигнал х (t)
235
МЕТОДЫ КОНТАКТА
и с помощью приемной антенны Аг излучается в космическое
пространство. На приемном конце линии связи искаженный
помехами сигнал у (t) улавливается приемной антенной Л2
и направляется в приемное устройство, где он подвергается
различным преобразованиям, в результате которых по полу-
ченному сигналу у (I) восстанавливается исходное сообщение
(с той или иной степенью достоверности). Разумеется, получа-
тель должен знать код отправителя. (Задача дешифровки,
т. е. установления смысла сообщения, здесь не рассматри-
вается.)
В системах связи, предназначенных для внутренних нужд
данной цивилизации, проблемы с кодом не возникает: такие
системы проектируются сразу целиком, от передающего конца
до приемного, и поэтому являются взаимосогласованными.
В системе связи между цивилизациями дело обстоит иначе.
Специфика построения системы СЕТI для случая позывных
вытекает из того, что требуется установить связь в условиях
взаимного поиска. В этом случае различные элементы системы
связи проектируются разными абонентами, причем ни один из
них заранее не знает о действиях другого, и каждому из них
остается лишь строить более или менее правдоподобные пред-
положения, на основе которых он пытается согласовать свои
действия с действиями своих партнеров. Например, получатель
может выдвигать определенные гипотезы о системе передачи
отправителя и на их основе применять те или иные методы
приема. В свою очередь отправитель должен учитывать методы
приема, которые будет использовать получатель, исходя из
своих соображений о его (отправителя) действиях. Возникает
типичная игровая ситуация. Своеобразие этой игры в меж-
звездную связь (в отличие от «игры», которую ведут связисты
враждующих армий), состоит в том, что партнеры вместо того
чтобы стремиться разрушить замыслы друг друга, пытаются
сообща найти решение, позволяющее им довести игру до конца.
Эта задача облегчается наличием общего (точнее, не при-
надлежащего никому из абонентов) элемента — линии связи.
(Под линией связи я подразумеваю область космического про-
странства между передающей и приемной антеннами, в кото-
рой распространяются радиоволны; в общем случае это меж-
звездная и межпланетная среда и планетные атмосферы.)
Изучение параметров линии связи позволяет сделать опреде-
ленные заключения о том, каким образом следует строить сис-
тему CETI (или по крайней мере как ее не следует строить),
и сделать выводы об оптимальном диапазоне длин волн. При
таком подходе мы опять-таки опираемся на объективно суще-
236
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ствующие закономерности и пытаемся на их основе установить
правила игры в межзвездную связь.
Я думаю, что подобные «объективные» правила игры следует
дополнить одним «субъективным» правилом, которое можно
было бы назвать «принципом наименьшей неопределенности».
Согласно этому правилу, каждый участник игры в своих пред-
положениях о действиях партнера (и соответствующих прак-
тических выводах) исходит из того, что неопределенность дол-
жна быть сведена к минимуму, и поэтому должны приниматься
во внимание только принципиальные факторы.
В соответствии с этим правилом при анализе влияния среды
на прохождение сигналов CETI мы должны исключить из рас-
смотрения планетные атмосферы, поскольку их параметры
партнерам точно не известны и поскольку аппаратуру, пред-
назначенную для CETI, можно вынести за пределы атмосферы.
(При этом одновременно учитываются и другие возможности,
например зонды Брейсуэлла или кометы Дайсона.) Разумеется,
если на выбранный диапазон длин волн атмосфера планеты не
оказывает существенного влияния, цивилизация может раз-
местить средства CETI на поверхности планеты.
Точно так же при анализе помех следует опираться не на
временные преимущества, возникающие благодаря прогрессу
тех или иных технических средств связи, а на принципиаль-
ные обстоятельства, лежащие в «природе вещей» и общие для
любой цивилизации. Правила игры заставляют нас исключить
из рассмотрения как шумы аппаратуры (поскольку их можно
сделать сколь угодно малыми), так и шумы атмосферы и огра-
ничиться рассмотрением принципиально неустранимого шума.
Для задачи CETI таким шумом являются фон космического
излучения, квантовые флуктуации и мерцание в межзвездной
среде. Именно эти факторы и должны приниматься во внима-
ние. Подчеркну еще раз, что сформулированное правило тре-
бует такого подхода независимо от того, достигла ли техника
каждого из участников игры уровня, при котором, например,
можно пренебречь собственными шумами аппаратуры. Если
для какого-то участника (как, например, для нашей земной
цивилизации) этот уровень еще не достигнут, то данный участ-
ник сможет оценить проигрыш в чувствительности по сравне-
нию с идеальным случаем. Однако при проектировании своей
части системы каждый участник действует в соответствии
с правилами игры так, как будто никакие ограничения, кроме
принципиальных, для него не существуют.
Стратегия поиска во многом зависит от предполагаемых
возможностей отправителя. Максимально благоприятный
237
МЕТОДЫ КОНТАКТА
случай — непрерывная изотропная передача широкополосных
сигналов (Av — v) и ненаправленный прием. Чтобы обеспечить
связь в пределах Галактики(А « 10асв. лет), требуется мощ-
ность больше Ю30 Вт. Если отправитель не располагает такой
мощностью, не может или не находит нужным расходовать ее
в целях СЕТI, то он будет применять более экономные способы
передачи. При этом имеется несколько вариантов передачи
и приема, из которых должен быть сделан выбор. Можно пола-
гать, что при всех обстоятельствах отправитель стремится
максимально облегчить задачу обнаружения.
Перейду теперь к вопросу о предполагаемом характере
позывных и тех требованиях, которым должна удовлетворять
система связи, предназначенная для их передачи и приема.
1. Назначение позывных — привлечь внимание получате-
ля, облегчить ему задачу установления искусственной природы
принимаемых сигналов. Для этого наряду с некоторыми чисто
физическими характеристиками излучения (особенности спек-
тра, статистическая структура сигнала и пр.) позывные долж-
ны содержать определенное количество семантической инфор-
мации, например двумерные или трехмерные изображения,
математические соотношения и т. п. Объем такой информации
в позывных должен быть достаточным для того, чтобы можно
было сделать заключение (с высокой степенью достоверности)
об искусственном характере принятых сигналов. Кроме того,
можно полагать, что позывные содержат информацию, пред-
ставляющую собой своего рода «ключ» к основной программе
(например, указание на частоту, полосу, способ кодирования
и пр.). Общее количество информации, которое требуется для
этих целей, невелико. Вместе с тем объем информации в по-
зывных не должен быть слишком малым — в противном слу-
чае ее невозможно будет дешифровать. Было бы весьма полез-
но хотя бы грубо установить количественные пределы объема
информации в позывных внеземной цивилизации на основании
строгих методов, а не чисто интуитивных соображений. Не
располагая строгими доказательствами, я пока просто посту-
лирую, что количество информации в позывных CETI невели-
ко. А отсюда следует, что пропускная способность канала
связи, предназначенного для передачи и приема позывных, не
имеет решающего значения.
2. Способ кодирования в позывных должен быть макси-
мально прост. Вероятно, это главное свойство позывных, иначе
они не смогут выполнять свою функцию. Заметим, что для
информативной передачи это условие не обязательно. Более
того, в случае высокоинформативной передачи естественно
238
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ожидать применения сложного кода, отвечающего требованию
высокой помехоустойчивости при оольшои скорости передачи
информации.
д. ь оощем случае абоненты ничего не знают о положении
своих партнеров в пространстве (.случаи поиска сигналов от
определенных ооъектов я здесь не рассматриваю). Позывные
адресованы всем аоонентам, которые в состоянии их принять.
Расстояние до ближайшего аоонента не известно, а число
возможных абонентов растет с увеличением расстояния от
передающей цивилизации. Следовательно, система связи дол-
жна оыгь оранизована таким ооразом, чтооы при заданной
средней мощности передатчика и достаточно высокой надеж-
ности обеспечить максимальную дальность связи, неопределен-
ность направления не позволяет организовать постоянно
действующий взаимонаправленныи канал, в котором высокая
надежность и большая дальность достигаются за счет при-
менения остронаправленных антенн. Ь принципе такая ситуа-
ция возможна лишь после того, как цивилизации обнаружат
друг друга. Что же касается позывных, то в условиях поиска
по направлению взаимонаправленныи, канал реализуется
лишь на короткое время. Кроме того, направленность антенн
в системе передачи и приема позывных ограничивается време-
нем поиска по направлению. 1 аким ооразом, для обеспечения
максимальной дальности остается один путь — применение
таких систем связи, которые позволяют передавать информа-
цию с достаточно высокой надежностью при малом отношении
средних мощностей сигнала и шума.
Возможность построения подобных систем связи следует
из теоремы Шеннона, единственное ограничение, с которым
здесь приходится сталкиваться, состоит в сокращении про-
пускной спосооности канала при уменьшении отношения сиг-
нала к шуму. Однако для позывных это ограничение несу-
щественно, поскольку пропускная способность канала ввиду
малого объема информации не имеет решающего значения.
Гораздо важнее обеспечить максимальную дальность связи.
Разумеется, вполне естественно требовать, чтооы при
прочих равных условиях время оонаружения было минималь-
ным. Поэтому следует ожидать применения таких систем
связи, которые, удовлетворяя сформулированному условию
(передача информации при малом отношении сигнала к шуму),
обеспечивают вместе с тем наибольшую пропускную способ-
ность, т. е. пропускную способность, мало отличающуюся от
пропускной спосооности идеальной системы Шеннона при том
же отношении сигнала к шуму.
239
.МЕТОДЫ КОНТАКТА
Существует множество способов реализации систем связи
с применением шумоподобных сигналов, однако все они хоро-
ши в том случае, когда на приемной стороне_известен код
отправителя. В случае позывных это условие не выполняется.
Впрочем, требование максимальной простоты кода (и это
обстоятельство мне хотелось Оы подчеркнуть) позволяет отоб-
рать из множества возможных систем связи несколько простей-
ших. Нетрудно показать, что всем перечисленным требованиям
удовлетворяют две простые системы связи: а) система с вре-
менной скважностью, в которой высокая пиковая мощность,
обеспечивающая заданную надежность при малой средней
мощности передатчика, достигается за счет концентрации
энергии в коротком импульсе; б) система с частотной скважно-
стью, в которой те же условия реализуются путем концентра-
ции энергии в узкой спектральной полосе.
Применение узкополосных сигналов требует поиска по
частоте на приемной стороне линии связи и, следовательно,
увеличивает неопределенность системы. В том случае, когда
для обнаружения узкополосных сигналов применяется много-
канальный приемник, полностью перекрывающий диапазон
поиска, обе системы обеспечивают передачу информации с оди-
наковой надежностью и с одинаковой пропускной способно-
стью (на заданном расстоянии, при заданной полосе анализа
спектра, средней мощности передатчика, спектральной мощно-
сти шума, параметрах приемной и передающей антенн). Иными
словами, по своим теоретико-информационным свойствам обе
системы оказываются тождественными, и различаются лишь
конструктивно. Выбор того или иного варианта определяется
возможностями практической реализации системы. Система
обнаружения импульсных сигналов, не требующая построения
многоканальных приемников, с конструктивной стороны про-
ще. Кроме того, импульсные позывные, в отличие от узко-
полосных сигналов, содержат меньше неопределенности.
Поэтому я отдаю предпочтение системе позывных в виде корот-
ких широкополосных импульсов с временной скважностью.
Теперь остановимся на одном способе передачи таких сиг-
налов — системе, в которой используются импульсные сигна-
лы со сжатием в межзвездной среде. Мне кажется, что этот
метод обладает рядом полезных свойств, благодаря которым
ее можно было бы применить в качестве позывных СЕТ1.
При поисках позывных получателю не известны направ-
ление прихода и частота сигнала. Отправитель должен это
учитывать и стремиться в пределах своих возможностей мак-
симально облегчить задачи обнаружения. Оптимальный диапа-
МО
МЕТОДЫ КОНТАКТА
зон для передачи позывных следует выбирать из условий
прозрачности среды, минимума помех, а также с учетом дру-
гих возможных факторов. Но и после этого остается неопре-
деленность в выборе рабочей полосы сигнала в пределах
оптимального диапазона. Задача обнаружения существенно
упрощается, если отправитель использует предельно широко-
полосные сигналы (с полосой Av ~ v), так как исключается
поиск по частоте на приемной стороне линии связи.
Наиболее простой способ создания подобных позывных
состоит в генерации предельно коротких импульсов, которые
могли бы заполнить практически весь подлежащий исследо-
ванию диапазон спектра, например весь диапазон СВЧ. Одна
из трудностей заключается в том, что в таких предельно корот-
ких импульсах не удается генерировать большую мощность.
В последнее время в радиолокации получили распространение
системы сжатия импульсов. Сжатые импульсы обладают
широким спектром, высокой пиковой мощностью, что делает их
весьма подходящими для построения позывных CETI. Сжатие
импульсов можно проводить как на передающей, так и на
приемной стороне канала связи. Однако получение предельно
коротких импульсов за счет сжатия при передаче по существу
бесполезно, так как импульсы при распространении в меж-
звездной среде сильно размываются из-за дисперсии, в резуль-
тате чего пиковая мощность потока в точке наблюдения падает.
А чтобы сжать импульсы при приеме, получатель должен
знать задержки, вводимые отправителем.
Эти трудности можно преодолеть, если в качестве фильтра
с переменной задержкой использовать саму диспергирующую
среду между передатчиком и приемником. Очевидно, для
этого задержки при передаче должны быть равны по величине
и противоположны по знаку задержкам, возникающим в меж-
звездной среде.
1.	Условие фокусировки. Зависимость потока от расстоя-
ния. Пусть частота передатчика медленно меняется от vx до
v2 (vi < v2) по закону
dv/dt = V3/Ье,	(37)
где Ье — некоторая константа, которую отправитель выбирает
по своему усмотрению. Знак плюс в формуле указывает, что
низкочастотные составляющие излучаются раньше высоко-
частотных. Полоса сигнала Av = v2— vv Запаздывание при
излучении для граничных частот Vj и vs будет равно
А4 = /2-^=-^(^—4)-	'	(38)
241
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Динамический спектр такого сигнала схематически изображен
на рис. 32.
При распространении в межзвездной среде на расстоя-
ние 7? те же частоты Vj и v2 испытывают Запаздывание:
.,	2,7-Ю-3/V^	/1	1 \ R
р	2	( V.?	V? )	“ Ro	Т’
где N,. — среднее значение электронной концентрации в сре-
де, a — расстояние, на котором задержка для частот лц
и v2 равна монохроматической длительности сигнала т:
О __ * 2VtV2	1	/ QQ\
Av vj + v., 2,7-10-3^ •	vjy)
Суммарная задержка равна
М = Д4 + Мр.	(40)
Полагая Ье = 2,7-10"3 NeRk, получим
। At | = т | R —|/R0.	'	(41)
При R = Rk суммарное запаздывание | At | = 0, все частотные
составляющие приходят одновременно —импульс «схлопы-
Рис. 32. Динамический спектр сигнала.
вается». Точки, находящиеся на расстоянии R = Rft, будем
называть точками фокусировки (точнее, следовало бы говорить
о поверхности или о фронте фокусировки).
242
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Зависимость потока от расстояния при заданной мощности
передатчика Р и выбранном параметре Ье пли выбранной
длительности посылки ATk определяется выражением
GP Д7\ GP	Ro	>
4л№	4л/?2 I R Rh I ’
+ |Ro Ro I
где G — коэффициент направленности передающей антенны,
А7\ = т ф- A/ft—полная длительность посылки в точке
излучения.
Зависимость потока от расстояния (при условии, что на
передаче вводятся компенсирующие задержки), изображена
на рис. 33. При 7? Rk F ос R~2 (так же как при отсутствии
среды). При R — 2/3 Rh сжатие становится заметным и поток
начинает возрастать. В точке фокусировки Rk он достигает
максимума, азатем быстро падает, а при R~^ Rh поток убы-
Рис. 33. Зависимость потока от расстояния при введении компенси-
р у ю щи х з а дер же к.
вает пропорционально R~3 (за счет растяжения импульсов
в среде). На рис. 33 показана зависимость потока от расстоя-
ния при различных значениях параметра Ье на передаче.
243	16»
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Пунктирная линия, соединяющая вершины пиков, иллюстри-
рует тот факт, что поток в точках фокусировки обратно про-
порционален их расстоянию от передатчика. Ширина каждого
пика, соответствующая уменьшению потока вдвое от макси-
мального значения, не зависит от расстояния и равна /?0.
Следовательно, острота фокусировки с расстоянием увеличи-
вается.
Отношение сигнала к шуму на расстоянии 7? равно
GA РЬТк /. \R-Rh | \-1/2
W2 кТш(хЬу)^2 \ Ro I
(43)
где Л — эффективная площадь приемной антенны, Тш — шумо-
вая температура на входе приемника. Для простоты предпола-
гается, что на приеме выполнено условие согласования, т. е.
полоса приемника = Av, а постоянная времени тг = А/ + т.
В точке фокусировки отношение сигнала к шуму будет
GA РЬТк 1
4я/?а кТш (tav)1/2 •
(44)
Заметим, что отношение сигнала к шуму возрастает с уменьше-
нием длительности импульса т. Для предельно коротких
импульсов, для которых т Av = 1, это отношение определяется
только длительностью посылки АТЙ, или, точнее, ее энергией
Eh = Р А7\.
Рассмотрим теперь передачу сигнала в виде узкополосной
посылки той же длительности АТЙ шириной А/ = 1/ДТй. При
распространении в межзвездной среде на расстояние Рк такой
импульс не испытывает заметного расплывания, и отношение
сигнала к шуму на расстоянии Рк будет равно
GA РМ\
— 4я/?2 kTa
(45)
т. е. отношению сигнала к шуму для предельно коротких им-
пульсов. Следовательно, система со сжатием позволяет перей-
ти от узкополосных сигналов к широкополосным без потери
в отношении сигнала к шуму. Это достигается за счет концен-
трации энергии, излученной за время АТк, в коротком импульсе
длительностью т ATh. Промежуток времени между импуль-
сами не может быть меньше длительности посылки АТк, значит
в точку фокусировки импульсы приходят с большой скваж-
ностью. Таким образом, рассматриваемая система позволяет
исключить поиск по частоте за счет введения соответствующей
временной скважности между импульсами.
244
МЕТОДЫ КОНТАКТА
2.	Поиск по дальности. Свойства сигналов. Условия схло-
пывания импульсов реализуются только в точках фокусиров-
ки. Если положение абонента в пространстве заранее не из-
вестно, отправитель должен посылать серии импульсов, фоку-
сирующихся на разных расстояниях. Таким образом, исключив
поиск по частоте при приеме сигналов (у получателя), мы
вынуждены ввести поиск по дальности при передаче (у отпра-
вителя)
Определим границы поиска по дальности. Пусть Rm—•
максимальная дальность, на которую рассчитана данная систе-
ма позывных (для внутригалактической связи можно поло-
жить Rm = 1023 см), и пусть длительность посылки выбрана
таким образом, что фокусировка происходит на расстоянии
Rm от передатчика. На рис. 34 изображена зависимость отно-
шения сигнала к шуму от расстояния для случая Rm =
= 10 кпс. На расстоянии Rc это отношение равно значению
в точке фокусировки. Область пространства от Rc до Rm —
это «зона молчания», где отношение сигнала к шуму меньше,
чем в точке фокусировки. В пределах этой области необходи-
мо производить поиск по дальности.
Поскольку «полуширина» пика фокусировки равна Ro,
для непрерывного перекрытия пространства необходимо пере-
мещать точку фокусировки на величину Ro = Rh+i — Rh-
Тогда число шагов по дальности т будет равно
m = (Rm — Rc)/R0.	(46)
Для R„, > /?„ Rc « R'm v. т~ Rm/R0 = \Тт!х по порядку
величины. Поскольку число шагов практически не зависит от
нижней границы поиска, вполне оправданно расширить
область поиска за пределы «зоны молчания» в сторону мень-
ших R.
Предположим, что отправитель производит передачу серии
импульсов, фокусирующихся на расстоянии Rly затем меняет
фокусировку, посылая серию импульсов, фокусирующихся
на расстоянии Т?2 = R1 -f- Ro, и т. д. вплоть до расстояния Rm.
Каким будет характер сигнала в точке наблюдения? По мере
приближения фронта фокусировки к местоположению наблю-
дателя, когда фронт будет отстоять от него всего на несколько
шагов, он сможет обнаружить серию импульсов, причем высо-
кочастотные составляющие будут приходить раньше низко-
частотных. Однако запаздывание окажется неожиданно ма-
лым, как если бы источник находился вблизи наблюдателя.
По истечении некоторого времени тот же источник выдаст
новую серию импульсов, в которой расстояние между импуль-
245
МЕТОДЫ КОНТАКТА
сами увеличится на т, длительность всех импульсов сокра-
тится (как если бы источник вдруг скачком приблизился на
расстояние 7?0) и пиковый поток в точке наблюдения возрас-
тет. Аналогичное изменение параметров излучения будет
Рис. 34. Границы поиска по дальности.
наблюдаться через скачкообразно возрастающие промежутки
времени после передачи определенного количества импульсов.
Наконец, в некоторый момент появится серия импульсов без
запаздывания, причем пиковое значение потока будет макси-
мально (рис. 35). Следующие серии импульсов будут следо-
вать через нарастающие по тому же закону промежутки вре-
мени; расстояние между импульсами в каждой новой серии
будет по-прежнему увеличиваться на т, однако длитель-
ность, которая раньше все время убывала, теперь начнет
246
МЕТОДЫ КОНТАКТА
возрастать, а пиковый поток— падать. Но самое удивитель-
ное состоит в том, что теперь низкочастотные составляющие
будут приходить все раньше высокочастотных.
Столь интересное поведение источника излучения, даже
независимо от гипотезы о других цивилизациях, привлечет
к нему внимание. Будет увеличена чувствительность приемной
Г+1 Г+1 F1 F1 Г+1 Нормальная
И Fl Fl Fl F1 Зисперсия
П . L П. __1_J______________
Fl	Fl	Fl	Fl	Fl	Аномальная -
дисперсия
Fl	Fl	П	Fl	П
Рис. 35. Наблюдаемый характер сигнала при поиске по дальности.
аппаратуры, чтобы наблюдать источник в течение всего сеан-
са передачи от момента, когда излучение фокусируется
в точке 7?! до момента, когда оно фокусируется в точке
тщательно изучены физические параметры источника, с боль-
шой точностью определено расстояние до него.
Если цивилизация-получатель хоть в какой-то мере похожа
на земную, то наверняка тамошние теоретики придумают множе-
ство теорий для объяснения наблюдаемого явления. Но вместе
с тем могут быть предприняты попытки расшифровать сигна-
лы. Поскольку получатель даже в одном сеансе связи будет
многократно наблюдать повторяющиеся серии импульсов
(фокусирующихся на разных расстояниях), это должно облег-
чить ему дешифровку сообщения.
3.	Расход энергии. С учетом поиска по дальности энер-
гия, израсходованная за сеанс связи в расчете на один
импульс, равна
т
Е = 3 Ек = т (Е{ + Ет)/2 « тЕт/2.	(47)
1
Рассмотрим для сравнения передачу сигналов в виде длинных
широкополосных посылок длительностью ЕТт, полосой Av =
= 1/т, но без сжатия. При той же мощности передатчика
отношение сигнала к шуму на предельном расстоянии Рт
в УЕТщ/т: = Ут раз меньше, чем для системы со сжатием,
247
МЕТОДЫ КОНТАКТА
а энергия импульса будет равна Ет, т. е. в т/2 раз меньше
суммарной энергии Е на один импульс в системе со сжатием.
Если увеличить пиковую мощность передатчика в ]/т раз
(или применить т синхронно работающих передатчиков мощ-
ностью Р), то отношение сигнала к шуму на расстоянии Rm
будет равно тому же отношению в системе со сжатием. Такой
импульс можно будет обнаружить повсюду на расстоянии
7? Вт без всякой^ фокусировки, при этом его энергия также
увеличится в раз и составит т1/2 Ет, т. е. в j/m раз
меньше суммарной энергии системы со сжатием. Таким обра-
зом, с энергетической точки зрения система со сжатием ока-
зывается менее выгодной. На это обратил внимание Кардашёв.
Однако обнаружение в системе без сжатия при прочих равных
условиях достигается за счет значительного (в т) увеличе-
ния пиковой мощности передатчика или усложнения пере-
дающей аппаратуры. Кроме того, сигналы лишены тех
полезных свойств, о которых говорилось выше. Наконец, не
сдеует думать, что в системе со сжатием энергия импульсов,
фокусирующихся на других расстояниях, полностью пропа-
дает для получателя. Получатель может обнаружить сигналы,
фокусирующиеся в соседних точках, а при увеличении
чувствительности приемной аппаратуры — и сигналы, фоку-
сирующиеся в удаленных точках. Таким образом, он будет
иметь в своем распоряжении многократно повторяющиеся
последовательности импульсов, что в конечном итоге увели-
чит надежность системы связи.
4.	Оптимальный диапазон. Будем считать заданными сле-
дующие величины:
1) мощность передатчика Р; 2) область поиска по даль-
ffocriT	в которой предполагается наличие абонента;
3) полная длительность сеанса связи с учетом поиска по даль-
ности и поиска по направлению; 4) потенциал системы обнару-
жения (произведение времени поиска на число антенн в систе-
ме обнаружения и нр число частотных каналов в приемнике);
для системы со сжатием Av~ v поиск по частоте отпадает
и потенциал равен рроизведению постоянной времени прием-
ника на коэффициент направленности антенны. Оптимальный
диапазон определим как область спектра, в которой отноше-
ние сигнала к шуму достигает максимума при условии, что
перечисленные величины принимаются одинаковыми для всех
частотных диапазонов. Тогда
tn.TTi2—Hi, Gem?x^Hz, Стх=Нъ,	(48)
248
МЕТОДЫ КОНТАКТА
где Ge и Gr — коэффициент направленности для передающей
и приемной антенн, Ни Нл — соответствующие константы.
Можно показать, что при этих условиях энергия импуль-
са на входе приемника не зависит от частоты:
Ес (Rh) = (Ж?/4л/П) РД7\ -
= (с2Р/16л2^) {Н2Н31Н^	(49)
z
3
fi
I
и
I
f>
f>
di
I
1
(здесь с — скорость света). Следовательно, зависимость а от
частоты определяется только шумами в линии связи. В соот-
ветствии с правилами игры мы будем рассматривать только
принципиально неустранимые шумы, т. е. шумы фона и
шумы, связанные с квантовой природой электромагнитного
излучения. Среднеквадратичная флуктуация мощности для
шумов фона определяется выражением
(Д^)1/2 = [4^ + ^)]1/2,	(50)
отредактировал и опуоликовад на сайте =
где А/ — полоса приемника, Nv — спектральная плотность
мощности для шумов фона. Первый член в скобках учитывает
классические флуктуации, второй — квантовые. При
[(tA/)(M=+M»]1/2>/iv	(51)
возможность обнаружения сигнала ограничивается средне-
квадратичной флуктуацией шумов фона. При противоположном
знаке неравенства возможность обнаружения сигнала опреде-
ляется только энергией его кванта. Полагая в соответствии
с принципом наименьшей неопределенности xAf = 1, опре-
делим частоту v*, которая разграничивает оба случая, из
условия
hv hv
hv = (N* -I-Nvh.v)i/2 = hve2^(e*Гь - I)'1,	(52)
где Ть — яркостная температура фона.
Из этого уравнения находим hv*/kTh = 0,96; такое
значение достигается в области реликтового фона. Полагая
Тъ — 2,8 К, найдем v* = 5,6 «1010 Гц (X* =ч 5,35 мм).
При v v*
hv hv
а = ai ос (v/Gr)1/2 е 2hTb (е hTb — 1).	(53)
При v v*	.	'
а = а2 = Ejhv ос V1.	(54)
249
МЕТОДЫ КОНТАКТА
В области v v* отношение сигнала к шуму зависит от
коэффициента направленности передающей антенны. Рас-
смотрим несколько возможных случаев:
1. Ле ос v-2; Ge = const. В каждом диапазоне исполь-
зуются предельно большие телескопы, размер которых опре-
деляется относительной точностью изготовления поверхности,
одинаковой для всех диапазонов.
2. Ае ~ const; Ge ос v2. Во всех диапазонах использует-
ся телескоп с одинаковой эффективной площадью.
Длина волны X
Рис. 36. Оптимальный диапазон для передачи импульсных позывных
с компенсирующими задержками. Кривые 2 и 4 определяются фоном
в плоскости Галактики, кривые 1 и 3—фоном в направлении, пер-
пендикулярном плоскости Галактики.
3. Случай, когда задана стоимость передающей антенны
с ~const. Причем, если с ос О2/Х, то G ос v, с а О3/Х, то G ос V4/3.
Зависимость отношения сигнала к шуму приведена на
рис. 36. Во всех рассмотренных случаях имеем острый пик на
частоте v = v*. Итак, оптимальным для данного вида позыв-
ных является диапазон 56 ГГц.
250	----
МЕТОДЫ КОНТАКТА
5. Параметры сигнала и приемной аппаратуры (числен-
ные примеры'). Пусть передатчик работает на частоте v =
= 56 ГГц, v1 = 0,5v = 28 ГГц (?ц = 1,07 см), v3 = l,5v =
= 84 ГГц (Ха = 3,6 мм), и пусть предельная дальность, на
которую рассчитывает отправитель, Rm = 10 кпс. Тогда
длительность посылки \Тт = тт = 7?т/10М = 10"3 с. Если
каждая серия состоит из 1000 импульсов, то продолжитель-
ность вещания на дальность 10 кпс составит 1 с. При длитель-
ности импульса в точке фокусировки т = 10-8 с число шагов
по дальности tn — 103 и полная длительность вещания в дан-
ном направлении с учетом поиска по дальности составит 103 с.
Предположим, что при передаче используется антенна диа-
метром 1,7 м с коэффициентом направленности на волне 56 ГГц
Ge = 10е. Тогда полная продолжительность одного сеанса
связи на передаче, включая поиск по дальности и поиск по
направлению, составит 109 с, или около 30 лет.
Чтобы в точке фокусировки обеспечить десятикратное пре-
вышение сигнала над шумом, требуется следующее значение
эффективной площади приемной антенны в расчете на один
градус шумовой температуры:
А 40л/г (T^v)1/2 Rh	/СС,
Тт ~ PG\Tk
Полагая Р = 1014 Вт (PG = 1020 Вт), получим значение А/Тт,
приведенное в последней строке табл. 4.
На расстояниях, малых по сравнению с Рп, условия обна-
ружения можно существенно облегчить, если осуществлять
предварительное сжатие сигнала при передаче, т. е. передатчик
генерирует посылки одинаковой длительности ДГ = ДГт.
Для передачи на расстояние каждый импульс перед излу-
чением сжимается до Л7\, дальнейшее сжатие до т происходит
в межзвездной среде. При этом время поиска по дальности
возрастет только вдвое и останется того же порядка, что
и в отсутствие сжатия при передаче. Характеристика сигнала
и системы обнаружения при таком способе передачи приведены
в табл. 5.
Пусть получатель находится на расстоянии 100 пс. Если он
располагает приемной антенной с эффективной площадью 400 м2
и широкополосным приемником, работающим на частоте 56 ГГц,
при суммарной шумовой температуре системы 10 К, то сиг-
налы могут быть обнаружены. Однако для этого придется
организовать непрерывную службу неба, так как сигнал
появится только 1 раз в 30 лет и будет наблюдаться в течение
нескольких секунд в виде серии нескольких тысяч импульсов
251
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ТАБЛИЦА 4
Параметры сигнала и приемной аппаратуры для системы позывных
со сжатием в межзвездной среде v = 56 ГГц; т=10"6 с, PG— 1020 Вт,
а= 10
Расстояние, пс	10	102	Ю3	104
Длительность по- сылки, генери- руемой передат- чиком (время между ^импуль- сами в точке	10-е	10-*	io-*	10-3
приема) Д7\, с Скважность п = = ЬТк/х	1	10	Ю2	Ю3
Эффективная пло- щадь на 1 К шу- мовой температу- ры А/Тш, м2/К	4-Ю2	4-Ю3	4-104	4-105
длительностью 1 мкс с промежутком времени между им-
пульсами 1000 мкс. Вероятность чисто случайного обнаруже-
ния исчезающе мала.
Задача обнаружения существенно упростится, если от-
правитель располагает большей мощностью При мощности
1020 Вт можно исключить поиск по направлению. Тогда
в точке наблюдения сигнал будет появляться каждые
17 мин. Более крупная антенна с эффективной площадью
больше 4-105м2 позволит регистрировать сигналы непре-
рывно вплоть до границ Галактики и вновь встречать их на
ТАБЛИЦА 5
Параметры сигнала и приемной аппаратуры для системы
с предварительным сжатием при передаче v = 56 ГГц (v, = 28 ГГц,
va = 84 ГГц), PG= 10го Вт, а=10. Для всех случаев ДТ= 10~3 с,
т = 10"6 с, п=103
Расстояние	пс	10	Ю2	Ю3	Ю4
Длительность импульса после сжатия на передаче Д7\, с	10-«	IO-5	IO"4	10-з
Отношение пиковой мощности в точке излучения к мощно- сти передатчика	103	102	10	1
А/Тш — эффективная площадь на 1 К шумовой темпера- туры, м2/К	0,4	40	4-Ю3	4-Ю5
252
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ближней границе зоны поиска. Вероятно, в каждом новом
сеансе связи будут передаваться новые серии импульсов, т. е.
к получателю будет непрерывно поступать новая информация.
Таким образом, те же сигналы, выполнив функцию позывных,
начнут выполнять роль носителя информации.
На рис. 37 для иллюстрации информативных свойств такой
системы предлагается маленький тест для дешифровки.
L_	764 5 11 1. 1 _L. 1 L	76 4 5 Л ! 1 1 1 1 1. 1	7645 1 । 1 1 | 1 1	7645 । | । 1 1 | | 1	Д-1
L_	4361 Illi	4361 J—!.. 1-1-	4361 1 1 1 1 1	4361 .1.. 1-1. J-	4 361 111-1.	4361 _ t_L 1 -1	4361 -1—1—1- 1	LJ
L_	4553 iti-i	4553 .Illi	4553 _L_L_L_L_	4553	4553	4553 i t _i- I	l-l 1 1—1
1—	4361 _L 1—1 _L	4361	4361 I 1 i l i	4361 I I. i I	4361 i I i _1	4361 1 1 1 -L	4361 J 1-1 i	i—l
L_	76 2 5 .. 1 L.1 J J_1 |„	7625 I L 1—J 1 1 1 1	7 6 2 5 —Lil 1 1 _L_ 1	7 625 .i i i J i i i i	_L_J
764 5 = I I 101 I 101 I 101
436 I = 1000100001001
4553 = 10001 I 1001 001
4 36 1 » 1000100001001
7625 = I I 101 I 101 I 101
Рис. 37. Передача информации в системе с компенсирующими задерж-
ками (иллюстрация). Расстояние между импульсами в пяти после-
довательных сеансах связи, измеренное в единицах длительности
одного импульса, соответственно равно: 7645, 4361, 4553, 4361, 7625.
Расшифровка приводится ниже.
Петрович. Я остановлюсь на двух вопросах. Первый из
них — обмен сигналами между различными цивилизациями при
помощи сверхкоротких импульсов. Пусть одна или даже
несколько цивилизаций открыли способ генерации и излуче-
ния в космическое пространство импульсов сверхгигантской
мощности, достаточной для преодоления межзвездных расстоя-
ний, но длительность этих импульсов может быть только
253
МЕТОДЫ КОНТАКТА
сверхкороткой. Хорошо известно, что по мере уменьшения
длительности импульса занимаемая им полоса частот расши-
ряется, и это неизбежно приводит к возрастающему различию
групповой скорости распространения отдельных участков его
спектра в среде. Это явление ставит предел уменьшению дли-
тельности импульсов при передаче информации, ибо они
сильно искажаются по форме, растягиваются во времени,
наползают на последующие и т. д.
Однако цивилизации, владеющие секретом генерации им-
пульсов сверхгигантской амплитуды (при неизбежной сверх-
малой длительности), скорее всего владеют и секретом их пред-
варительной частотной коррекции. Так, нацелив свои сигна-
лы в нашу область Галактики и внеся при передаче искажения,
обратные тем, которые импульсы претерпевают в среде, мож-
но получить как бы свертку импульса в районе, скажем, Сол-
нечной системы.
Могут ли обитатели некой звезды X (точнее, ее планет)
установить законы искажения импульсов в среде, отделяющей
ее от звезды У? По-видимому, могут, если используют ряд
методов: изучение естественного излучения звезды У, запуск
автоматических космических аппаратов к этой звезде, посы-
лающих сигналы к звезде X, наконец, радиолокация звезды
У сверхгигантскими импульсами.
Законы искажения импульсов в межзвездной среде имеют
решающее значение для проблемы радиоконтакта, поэтому,
как мне кажется, настало время для более активной атаки на
среду. Зонд, отправленный за пределы Солнечной системы
и передающий сигналы на Землю, был бы очень полезен. При
наметившейся международной кооперации задача вполне по-
сильная. Пора начать поиск новых принципов генерации сверх-
мощных импульсов, которые позволили бы при дальнейшем
совершенствовании антенных и приемных устройств не только
завершить радиолокацию планет Солнечной системы, но
и попытаться достичь ближайших звезд.
Таким образом, если мы будем и дальше вести поиск сигна-
лов иных цивилизаций только существующими приемниками,
у которых полоса пропускания Af существенно меньше несу-
щей частоты f, то нам никогда не удастся обнаружить сверх-
короткие импульсы, которые, возможно, посылают обогнав-
шие нас в своем развитии разумные существа, ибо наши прием-
ники просто не реагируют на них. Я считаю целесообразным
кроме поиска на существующих приемниках также вести поиск
на сверхширокополосных приемниках, у которых полоса про-
пускания А/ соизмерима с /.
254
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Насколько мне известно, такие приемники пока не созда-
ны. Для их разработки необходимо преодолеть ряд принципи-
альных и технических трудностей. Один из путей состоит в раз-
биении всей сверхполосы на ряд подканалов с последующим
их объединением после усиления. Одновременно такое много-
канальное устройство будет служить спектроанализатором,
если предусмотреть возможность наблюдения сигналов в от-
дельных подканалах.
Если никаких искусственных сверхкоротких импульсов
обнаружить не удастся, то и в этом случае работа не будет
напрасной: сверхширокополосный анализатор позволит более
глубоко исследовать естественное излучение звезд.
При разработке приемника, естественно, встанет вопрос
о способах переноса информации ожидаемыми сверхкоротки-
ми импульсами, т. е. о методах модуляции. Здесь возможны
различные варианты, поэтому аппаратуру придется делать
универсальной. Но на современном уровне наших знаний один
из наиболее вероятных вариантов, по-видимому, следующий.
Во-первых, передача ведется двоичными сигналами, так как
они наиболее «дальнобойные» и лучше всего противостоят
любым помехам. Во-вторых, двоичную информацию несет
фаза высокочастотного заполнения импульса, так как это
наиболее защищенный от помех параметр, дающий по срав-
нению с амплитудной и частотной манипуляциями выигрыш
по мощности в несколько раз. И наконец, отсчет фазы каждого
импульса делается относительно фазы предшествующего.
Последнее очень важно: опорным напряжением для приема
данного импульса служит предшествующий ему. Поскольку
оба эти импульса расположены очень близко во времени, то
случайные колебания параметров среды (которые не подда-
ются компенсации) не будут заметно различаться для пар
импульсов, каждый из которых несет свою фазовую бинарную
информацию и одновременно является опорным напряжением
для приема последующего импульса. Таким образом, не-
большие вариации параметров среды по отношению к интер-
валу между соседними импульсами не опасны для этого метода
модуляции. Этот способ передачи получил в Советском Союзе
название «относительная фазовая телеграфия» (ОФТ); он нахо-
дит широкое применение при передаче через среды с резко
выраженными переменными параметрами. Межзвездные среды
принадлежат также к этому классу. Один из вероятных сигна-
лов на сверхкоротких импульсах можно представить в виде
периодической последовательности импульсов с фазовой моду-
ляцией: если, скажем, фаза данного импульса совпадает с фа-
255
МЕТОДЫ КОНТАКТА
зой предыдущего, то он несет бинарную единицу одного зна-
ка (1), если его фаза сдвинута от фазы предыдущего на 180°,
то импульс несет бинарную единицу другого знака (0). Посто-
янный период последовательности позволяет уверенно «запи-
рать» приемник в паузах между импульсами и дополнительно
повысить помехоустойчивость.
Какой объем информации может нести такая последова-
тельность? Пусть, например, длительность импульсов ~10-9 с,
а интервал между ними 10-8 с. Число импульсов в 1 с, очевид-
но, составит 10е, что соответствует такому же числу двоичных
единиц. Такой поток информации позволяет передать стан-
дартную телевизионную программу, преобразованную в дво-
ичную последовательность импульсов.
Второй вопрос, который я хочу затронуть, связан с ис-
пользованием ЭВМ для моделирования установления радио-
контакта между двумя цивилизациями. Одна ЭВМ посылает
сигналы, которые через эквивалент межзвездной среды посту-
пают на вход другой ЭВМ. Для имитации реальных условий
межзвездной связи надо исключить обратную связь между эти-
ми двумя ЭВМ и разместить их, скажем, одну в Москве, а дру-
гую в Нью-Йорке.
Одна ЭВМ излучает сигналы в эквивалент межзвездной
среды, шлет свои позывные, привлекает внимание так, что на
вход второй ЭВМ эти сигналы приходят сильно искаженными
космическими помехами. Вторая ЭВМ упорно ищет разумные
сигналы, используя те или иные критерии. Кстати, это будет
неплохая проверка самих критериев.
Следующий этап работы, если первый завершится успеш-
но, может состоять в попытке обучения второй ЭВМ некому
искусственному языку, например Линкосу, для передачи
информации. Этот этап явится очень важной проверкой состоя-
тельности чисто заочного обучения новому языку при полном
отсутствии обратной связи между обучающим и обучаемым.
Наконец, после обучения космической азбуке и грамматике,
естественно испытать возможность передачи информации с уче-
том особенностей космической среды в пределах возможностей
выбранного примитивного языка. Первые опыты по обучению
Линкосу без обратной связи, которые производились в Инсти-
туте кибернетики АН УССР под руководством И. М. Крейн,
дали положительные результаты.
Наконец, последнее замечание. Кардашёв говорил здесь
о системе синхронного поиска сигналов внеземных цивилиза-
ций из двух разнесенных точек земной поверхности. Он ее
назвал системой «двух островов». Прием в двух точках, без-
256
МЕТОДЫ КОНТАКТА
условно, ’даст больше информации о природе принимаемых
•сигналов, но если уж идти на такое усложнение, то надо
создавать систему хотя бы из трех островов. Об этом красно-
речиво говорит опыт наземной связи в условиях значительных
колебаний параметров среды распространения и заметного
уровня помех. Тут только строенный прием дает существенное
увеличение достоверности приема сигналов.
моррисон. У меня вопрос к Петровичу и (Гиндилису.
В какой мере глубина фокусирующей схемы чувствительна
к недостатку знаний о детальных свойствах диспергирующей
среды на луче зрения?
гиндилис. Отправитель генерирует переменный сигнал.
В пространстве образуется бегущая волна, и где бы ни находил-
ся наблюдатель, рано или поздно он окажется в фокусе. Число
шагов будет весьма велико.
Петрович. Я отвечу иначе. На мой взгляд, фокусировка
-проводится по отношению к некоторой фиксированной области
Галактики, причем как стационарный процесс. Очень высокая
точность фокусирования не требуется, поскольку при исполь-
зовании методов относительного различения импульсов по сра-
внению друг е другом несколько уменьшаются требования
к точности фокусировки.
парийский. Имеются два подхода к проблеме наблюде-
ний. Прежде всего можно поставить вопрос, какого типа
инструменты мы должны использовать, чтобы достичь успеха.
Было предпринято несколько попыток ответить на этот вопрос,
но мне кажется, что все ответы были умозрительными и субъ-
ективными — приходилось учитывать слишком много факто-
ров. Вот почему я остановлюсь на втором подходе, касающем-
ся предельных параметров телескопов, как современных, так
и тех, которые могут появиться в обозримом будущем для
наблюдательных целей и специально для СЕТ1.
Как радиоастроном начну с радиоастрономической области
спектра. Не приводя доказательства, постулирую положение,
с которым, я думаю, согласятся все радиоастрономы, а именно
что в этой области спектра за последние годы прогресс техники,
развитие новых идей и ограничения практически всех пара-
метров определяются в основном финансовыми возможностя-
ми. Все зависит от того, когда мы достигнем того или иного
значения параметра, а это в свою очередь обусловлено тем,
когда мы получим средства.
Было бы интересно изучить темпы развития радиоастроно-
мии в зависимости от финансирования. Я не буду вдаваться
в детали этого процесса и ограничусь лишь замечанием, что
257
ЕТОДЫ КОНТАКТА
за прошедшие десять лет возможности радиоастрономии воз-
росли на два или три порядка величины. Отсюда экстраполя-
ция на 5—10 лет вперед даст увеличение потенциала на 2—
3 порядка величины по сравнению с современным уровнем.
Любопытно отметить, что в оптической области в течение
длительного времени предельная звездная величина остава-
лась постоянной. Однако за последние 20 лет также произошло
продвижение вперед, и мы можем построить аналогичный гра-
фик для оптического спектра, хотя хорошо известно, что здесь
также имеются определенные ограничения. Я убежден, что
эти технические ограничения будут преодолены в последую-
щие 10 лет. Существуют хорошо известные радиоастрономам
методы синтеза изображений, применение которых быстро
охватывает область более коротких длин волн, и экстраполя-
ция приводит нас к выводу, что подобные системы возможны
в инфракрасной и даже, по-видимому, в оптической области.
Осмелюсь напомнить, что указанное направление делает воз-
можным вмешательство в процесс образования изображения
и ликвидировать такие кажущиеся неустранимыми помехи,
как флуктуации фаз в тропосфере, а возможно, в межпланет-
ной и межзвездной среде.
Теперь несколько слов о типичных проектах. Хорошо из-
вестно, что параболоиды, рассмотренные фон Хорнером для
земных условий и Кардашёвым для космического простран-
ства, могут быть весьма больших размеров; однако для них
имеются определенные ограничения. Международный вариант
такого радиотелескопа с площадью Ю6 м2 (что, с нашей точки
зрения, не выдвигает неразрешимых технических проблем)
был предложен Пулковской обсерваторией на Гамбургском
съезде МАС в 1964 г. В настоящее время в СССР мы не преду-
сматриваем строительства такого большого телескопа; однако
мы строим наш первый большой радиотелескоп, в программу
работы которого с самого начала (правда, последним
пунктом, а не первым) включаются проблемы CETI. Это
телескоп кольцевого типа, с диаметром 600 м, рассчитанный
на работу в коротковолновой области спектра вплоть до 8 мм;
его геометрическая площадь достигает 10 000 м2.
Однако из сказанного мною ясно, что в ближайшие 5—
10 лет можно ожидать появления гораздо более мощных ин-
струментов; при этом на современной стадии наиболее пер-
спективным представляется развитие многоэлементных систем,
состоящих из большого числа достаточно крупных элементов.
Грубая оценка позволяет предвидеть, что размеры системы
достигнут диаметра Земли [Изв. ГАО АН СССР, № 188 (1972)1.
258
Методы контакта
Впрочем, и здесь обнаруживается, что уже теперь мь!
должны думать о еще больших системах. Трудно представить,
какого типа будут эти системы. Я не буду говорить здесь о та-
ких фантастических проектах, как использование Венеры или
Юпитера, где показатель преломления больше, а тропосферное
поглощение, вероятно, не очень велико, так что эти планеты
можно рассматривать как гигантские линзы для наблюдения
Вселенной. Это даст нам возможность получить огромные соби-
рающие площади — скажем, для Юпитера порядка 10е км2.
Здесь мне хотелось бы только отметить, что применение
телескопов голографического типа или с синтезируемыми
апертурами даст возможность добиться новых успехов в опти-
ческой области спектра, а также в предельной звездной величи-
не. С точки зрения радиоастрономов, оптические телескопы
кажутся весьма бедными по своим возможностям инструмен-
тами с низкой эффективностью; имеющиеся резервы здесь
порядка отношения пределов, налагаемых турбулентностью,
к дифракционным пределам.
При разработке систем для СЕТI необходимо учитывать
очень высокие темпы развития техники. По этим темпам мож-
но судить, что в последующие 10 лет соседние планетные систе-
мы станут доступными для достаточно подробного исследова-
ния примерно на уровне изучения Солнечной системы в начале
развития планетной астрономии. Указанная тенденция пред-
ставляется мне ведущей не только для астрофизики, но и для
обоснования многих наших оценок в проблеме СЕТ1.
А теперь два коротких замечания. Троицкий изложил мне
свою идею, состоящую в том, что если принять во внимание
эффекты дисперсии в среде, то можно обеспечить фокусировку
сигнала на некотором расстоянии. Далее, поскольку размеры
радиотелескопов будут заметно увеличиваться, станет возмож-
ным фокусировать сигналы на очень больших расстояниях.
Хотя фокусное расстояние таких систем составит огромное
количество длин волн, оно в то же время окажется на много
порядков меньше, чем расстояние до источника.
дрейк. По-видимому, для телескопа с размером, равным
диаметру Земли, при длине волны 10 см ближняя зона прости-
рается весьма далеко, но даже если ее протяженность состав-
ляет 0,1 пс, это означает, что сфокусировать излучение
невозможно, если только размер апертуры не будет превышать
диаметра Земли.
парийский. Я имею в виду еще большие системы. Экстра-
поляция показывает, что это не фантазия. Размер такой систе-
мы будет порядка 1 а.е. Ближнюю зону телескопа размером
259
17*
МЕТОДЫ КОНТАКТА
е земной шар можно использовать для трехмерной галактиче-
ской астрономии. Базисная линия длиной порядка!! а.е. откро-
ет доступ ко всей Метагалактике.
саган. Было очень интересно узнать из сообщения
Парийского, что проблема CETI будет включена в программу
работы 600-метрового телескопа сразу жешосле его постройки.
Но при каких обстоятельствах и Троицкий, и Парийский были
бы готовы продолжать свою работу в течение весьма длитель-
ного времени, если бы не было явных признаков успешного
контакта с внеземной цивилизацией,— существенный вопрос
для планирования работы телескопа.
мороз. Остановлюсь на проблеме выбора оптимальных
длин волн для случая двусторонней связи с относительна
близкими звездами. Дрейк представил две формулы:
£2 = Р6Дг/4лР„(Х),
G = 4лД1Д2.
Усиление антенны G обратно пропорционально квадрату
длины волны. Это важный момент. Другими словами, если мы
используем антенну при дифракционном пределе, то расстоя-
ние увеличивается с уменьшением длины волны. По моему
мнению, это одно из фундаментальных ограничений, которые
мы должны принимать во внимание при выборе оптимальной
длины волны.
Второе ограничение определяется зависимостью шумаЪт
длины волны, или, точнее, это шум, определяемый флуктуаци-
ями фона. Вообще говоря, если мы переходим к меньшим дли-
нам волн, то при достаточно коротких волнах нам необходимо
принимать во внимание сам звездный фон. Какова тогда будет
картина флуктуаций излучения фона? Разумеется, это будет
очень грубое приближение.
Предположим, что ширина полосы пропорциональна час-
тоте. Мощность флуктуаций звездного излучения увеличи-
вается с уменьшением длины волны как Z~a (для длины волны
1 мкм); мощность общих флуктуаций фона возрастает как
Л-1/2 для области спектра, в которой справедливо приближе-
ние Рэлея — Джинса, и убывает в области Вина. На рис. 38
качественно показана зависимость от длины волны этих двух
быстро флуктуирующих компонент.
'Переходим к отношению сигнала к шуму. Здесь мы так-
же имеем дело с зависимостью, обратно пропорциональной X2.
На рис. 39 представлена зависимость отношения сигнала к шу-
му S/N от длины волны. Отношение постоянно там, где преоб-
260
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ладает устойчивый фон, когда мы близки к звезде; когда же
преобладает протяженный фон, происходит падение рассмат-
риваемого отношения. Очевидно, лучше всего выбрать длину
Рис. 38. Схематическое представление флуктуаций мощности, испу-
скаемой звездами и общим галактическим фоном.
волны в области, где кривая начинает заваливаться, т. е.
близ 10-г см, поскольку какое-либо усиление при перемеще-
нии влево отсутствует, а конструирование телескопа становит-
ся труднее.
Рис. 39. Зависимость отношения сигнала к шуму от длины волны
для обеих компонент, показанных на рис. 28.
Оценка соответствующих формул показывает зависимость
от характерных параметров: расстояния до звезды, размера
антенны, отношения диаметра к расстоянию в парсеках. Во
261
МЕТОДЫ КОНТАКТА
всех случаях мы получаем оптимальную длину волны около
Ю-2 см. Возможно, это и не понравится радиоастрономам, но
мне это кажется оправданным, так как мы попадаем в инфра-
красную область спектра.
Ранее Дрейк показал нам (рис. 18), что существует посто-
янная шумовая температура в сантиметровом диапазоне, кото-
рая падает в сторону как меньших, так и больших длин волн.
Хочу сказать, что концепция эквивалентной температуры,
в том виде как мы ее используем, неверна. Она не позволяет
сравнивать отношения сигнала к шуму в областях коротких
и длинных волн. В коротковолновой области флуктуации
определяются формулой
Рп = kT (Av/t)1/2.
Когда преобладают квантовые флуктуации, минимальная энер-
гия уже не kT, a hv, и мы можем подставить hv вместо kT.
Исходя из этого, вводится эквивалентная температура Те =
= /iv/й.Но если мы напишем формулу для флуктуации сигна-
ла, она будет совсем иной:
Рп = (ДЛлД2/т/г\’)1/2,
где 7V — полная мощность сигнала и А2 — площадь прием-
ной антенны. Как видно, эти формулы не имеют ничего обще-
го, и бессмысленно вводить эту температуру для описания
шума в видимой области и в радиоспектре. Можно показать на
простых примерах, что названная процедура ведет к большим
ошибкам.
оливер. Это неверное понимание. Можно рассматривать
квантовый шум либо как возрастающую температуру, когда
говорят о когерентных приемниках, либо как энергию на один
квант, требующуюся для сигнала, когда речь идет о некоге-
рентных приемниках. В любом случае высокочастотная об-
ласть оказывается более дорогостоящей, что и отражено в за-
мечаниях Дрейка (стр. 200—204).
мороз. Дело в том, что для соседних звезд флуктуации
звездного фона будут гораздо больше, чем флуктуации сигнала.
Чтобы можно было отличить сигнал от фона, сигнал должен
быть таким большим, чтобы его флуктуации стали меньше, чем
флуктуации звезды. Я согласен с вами, что существуют флук-
туации сигнала и что их необходимо принимать во внимание,
но это обстоятельство в рассматриваемой проблеме несуще-
ственно.
оливер. Я предполагаю сделать обзор развития тех идей,
которые помогли бы нам продвинуться вперед при исследова-
нии сигналов, возможно, представляющих собой электро-
262
МЕТОДЫ КОНТАКТА
магнитное излучение от иных цивилизаций где-нибудь в на-
шей Галактике. Большая часть моего сообщения опирается
на программу летней школы в Эймсском исследовательском
центре в 1970 г., организованной совместно НАСА (представ-
ленным Эймсом) и Американским обществом инженерного
образования (представленным Стэнфордским университетом)
и известной под названием «Проект Циклоп». Насколько я
знаю, «Циклоп» является самым обширным исследованием
проблемы в последние годы, по крайней мере в США. Это не
значит, что ничего не предпринималось где-либо еще или что
затраченные усилия не привели к продвижению вперед. Просто
я был слишком поглощен проектом «Циклоп» и это помешало
мне познакомиться с другими работами. Поэтому я заранее
прошу извинения, если я не упомяну о каких-либо важных
достижениях других ученых. Возможно, это мое упущение
будет восполнено в дискуссии. Копии сообщений о проекте
«Циклоп» можно получить в НАСА (документ № CR 114 445).
Тот, кто серьезно интересуется предметом, может начать
с изучения этого сообщения, которое, естественно, содержит
больше аспектов проблемы и освещает их более глубоко, чем
я смогу это сделать здесь.
Микроволновое окно. Серьезное исследование возможностей
межзвездной связи началось со статьи Коккони и Моррисона,
опубликованной[в!журнале «Нейчер» в 1959 г. В ней предла-
галось использовать линию водорода 1420 МГц как естествен-
ную^частоту, на которой следует искать сигналы. Эта статья
привела к очень недолго длившемуся предприятию, начатому
в 1960 г. Дрейком в Национальной радиоастрономической
обсерватории. Была сделана попытка прослушивания сигналов
от двух звезд — е Эридана и т Кита — посредством 27-мет-
ровой антенны и приемника с шумовой температурой 350 К
и шириной полосы 100 Гц. Проект «Озма» не привел к обнару-
жению каких-либо сигналов.
Примерно в то же время был изобретен лазер, и многие,
начиная со Шварца и Таунса, предлагали использовать лазерь
для межзвездной связи. За последние 10 лет лазеры сталг
предметом интенсивного исследования, и их поразительны*
возможности и присущие им ограничения в настоящее врем*
известны гораздо лучше, чем 10 лет назад. В проекте «Цик
лоп» было сделано тщательное сравнение лазеров с микро
волновыми передатчиками для межзвездной связи, и решитель
ный приговор был в пользу микроволнового диапазона.
Важно понять, что микроволновый диапазон имеет реша
ющие преимущества по фундаментальным причинам, а ш
263
МЕТОДЫ КОНТАКТА
потому, что методика в этом диапазоне лучше разработана.
Первая причина связана с энергией. Любой сигнал, исполь-
зуемый нами, должен превышать фон естественных шумов,
источники которых таковы: а) галактический шум (синхротрон-
ное излучение), б) тепловой шум (от приемника и изотропного
фонового шума), в) квантовый шум (спонтанное излучение или
дробовой эффект), г) звездный шум.
На рис. 17 показан вклад первых трех источников в микро-
волновой области. На частотах выше 1 ГГц галактический шум
падает ниже изотропного фонового излучения. Выше 60 ГГц
квантовый шум превышает этот шум фона и беспредельно
увеличивается с частотой. Таким образом, в космическом
пространстве небо наиболее спокойно в области от 1 до
60 ГГц. Указанный интервал и соответствует микроволновому
окну в космическом пространстве. На Земле и подобных ей
планетах линии поглощения водяного пара и кислорода пере-
крывают окно при частотах выше 10 ГГц, но, как мы увидим,
низкочастотный конец предпочтителен по ряду причин, так
что это обстоятельство не имеет вредных последствий.
Предельное расстояние для цепи межзвездной связи
удобно записать так:
где 7? — предельное расстояние, d — диаметр приемной
антенны, Pt — передаваемая мощность, gt —• усиление передаю-
щей антенны, Pa<i>$ = Ptgt — эффективная излучаемая мощ-
ность, ф — спектральная плотность мощности шумов, В —
ширина полосы приемника. Каким способом мы можем рас-
ширить область Р? Ясно, что если мы только принимаем, то
какой-либо контроль за передаваемой мощностью или усиле-
нием передающей антенны с нашей стороны отсутствует.
(Вероятно, маяки будут излучать всенаправленно при g*=
= 1.) Таким’образом, дальность прямо пропорциональна диа-
метру антенны, так что нам понадобятся самые большие антен-
ны, которые мы только можем построить. Но направленность
антенны” прямо' пропорциональна1 диаметру, измеренному
в длинах' волн. '“Еслит"направленность антенны слишком
велика, то невозможно удерживать’цель'в пределах диаграммы
направленности. Это указывает, что мы должньГиспользовать
самые большие длины волн, или самые низкие частоты, чтобы
получить в свое распоряжение наибольший полезный диаметр
антенны.
264
методы контакта
Мы замечаем, что расстояние обратно пропорционально
квадратному корню из энергии шумов, приходящейся на
1 Гн, поэтому мы выбрали самую спокойную область спектра.
Кроме того, дальность обратно пропорциональна квадратно-
му корню из ширины полосы приемника В. Минимальная
ширина полосы, которую можно использовать, определяется
скоростью дрейфа частоты сигнала. Ниже приводится сводка
важнейших соотношений:
(57)
(58)
(59)
(60)
_ В Ширина полосы
Скорость дрейфа частоты т
-4 w х — постоянная времени системы.'
О
B^(v)l,2 = (av)l/2,
а =-----стабильность частоты.
V
Первое уравнение просто говорит, что время, в течение
которого дрейфующий сигнал остается в полосе приемника,
пропорцонально ширине полосы В и обратно пропорционально,
скорости дрейфа v. Следующее уравнение показывает, что
постоянная времени приблизительно равна обратной ширине
полосы. Если мы хотим, чтобы приемник полностью улавли-
вал дрейфующий сигнал, то ширина полосы приема должна
быть равна (или превышать) квадратный'корень из скорости
дрейфа. Поскольку скорость дрейфа частоты пропорциональна
самой частоте, минимальная ширина полосы, которую можно
использовать, пропорциональна квадратному корню из часто-
ты [формула (59)]. Ввиду этого полный регистрируемый шум
при наличии идеального приемника пропорционален темпера-
туре неба, умноженной на v12 (рис. 40).
Дрейф частоты может быть вызван нестабильностью осцил-
лятора или суточным доплеровским сдвигом. Каков бы ни
был источник дрейфа, его скорость всегда будет пропорцио-
нальна, рабочей частоте, так что новый минимум, показан-
ный на рис. 40, не зависит от уровня техники. Таким образом,,
оптимальная часть спектра оказывается заключенной между
1 и 2 ГГц. 2- 0 tv-
Итак, мы останавливаемся на низкочастотном конце
микроволнового окна, потому что:
1)	произведение шума неба и используемой полосы здесь
наименьшее;
265
МЕТОДЫ КОНТАКТА
2)	для данной ширины пучка могут быть получены боль-
шие приемные антенны, чем при высоких частотах.
3)	чем ниже частота, тем дешевле собирающая поверх-
ность.
«Водяная щель». Теперь возникает вопрос: имеется ли
относительно узкая полоса частот в этой оптимальной части
спектра, на которой межзвездная связь особенно предпочти-
тельна? Мы замечаем, что линия водорода находится как раз
в наилучшей части спектра, так что предложение Коккони
V, ГГи.
Рис. 40. График полного шума, регистрируемого идеальным прием-
ником, в функции частоты. Минимальный уровень шума приходится
на область между 1 и 2 ГГц, где находятся линии водорода (21 см)
и гидроксила (18 см). Эта область, названная «водяной щелью», по-ви-
димому, является преимущественной для канала межзвездной радио-
связи.
и Моррисона было совершенно правильным. Однако водород-
ная линия сама по себе является шумом. Далее, если мы хотим
передавать и принимать без искажения своих собственных
передач и если существует несколько цепей межзвездной связи,
по которым мы могли бы работать одновременно, то необходимо
иметь в своем распоряжении не единственную частоту, а вы-
деленную по объективным причинам полосу для межзвездной
связи и поисков ее.
266
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Мы не можем сузить полосу сильнее, чем минимум, опре-
деляемый техническими причинами, так что приходится по-
искать другие доводы, даже поэтические. И в самом деле, при-
рода оказалась достаточно романтичной. Линия водорода име-
ет частоту 1420 МГц, а всего на 242 МГц выше по шкале частот j
находится первая линия гидроксила при 1662 МГц. Между 3
этими двумя линиями в этой наиболее спокойной части спектра \
не известно никаких других спектральных деталей. Участники
проекта «Циклоп» пришли к выводу, что эта область частот J
между резонансными линиями двух продуктов диссоциации >>
воды является наиболее перспективной полосой для меж-
звездной связи. Какое более поэтичное место можно приду-
мать, где бы жизнь, в основе которой лежит вода, могла искать
себе подобных, чем древнейшее место встреч всех земных
видов?
Проект «Циклоп» рекомендует принять меры — желатель-
но на международном уровне,— чтобы сохранить эту полосу
для целей CETI. Насчет линии водорода уже есть договорен-
ность. Все, что необходимо теперь,— это расширить область
еще на 200 МГц выше частоты водородной линии.
Требующиеся размеры приемной антенны. Лучшие при-
емники, которые мы можем построить сегодня, добавляют
заметное количество шумов к естественным шумам, поэтому
полная шумовая температура системы оказывается около
20 К, выше шумовой температуры неба, составляющей « 4 К.
Это означает, что мощность сигнала должна быть примерно
в 5 раз больше, чем требуется для идеального приемника.
Какого же размера антенна нам требуется?
Можно дать лишь весьма приблизительный ответ на этот
вопрос, поскольку: а) мы не знаем, до каких расстояний
придется вести поиск, чтобы обнаружить сигнал; б) нам не изве-
стно, какова будет мощность этого сигнала. Наши оценки
числа цивилизаций в Галактике, способных к межзвездной
связи, весьма неопределенны, поскольку мы прежде всего не
знаем, сколь долго технически развитые, разумные общества
будут прилагать усилия для установления связи друг с дру-
гом. Если в неблагоприятном случае мы предположим, что
никаких контактов уже не существует и что другие цивилиза-
ции, подобно нашей, предпринимают лишь случайные попытки
приема и посылки сигналов, то, возможно, нам придется
исследовать каждую подходящую звезду на расстоянии до
1000 св. лет. Если же, в благоприятном случае, межзвездная
связь реально существует, то коммуникативные общества
могут передавать позывные, чтобы привлечь новые цивили-
267
МЕТОДЫ КОНТАКТА
зации в галактическое сообщество, причем такие передачи
могут длиться на протяжении миллионов лет. В этом'случае
есть вероятность обнаружить другую жизнь на расстоянии
меньше 100 св. лет или поймать в пределах того же расстояния
сигналы, непосредственно нам не предназначенные.
Относительно мощности позывных можно предположить,
что разумные общества, как правило, стремятся уравновесить
стоимость передачи и приема. Тогда мощность «маяков» поряд-
Рис. 41. Дальность приема в функции диаметра апертуры для рамоч-
ных значений скорости дрейфа частоты и других параметров.
ка 109 Вт вполне разумна. Рис. 41 показывает пределы воз-
можностей приемной системы в зависимости от диаметра
антенны. Предполагается, что температура шумов системы
составляет 20 К и что ширина полосы соответствует указанной
скорости дрейфа частоты.
Некомпенсированная скорость доплеровского смещения
частоты предполагается равной около 1 Гц/с (в пределах
«водяной щели»), а компенсированные скорости могут состав-
лять всего 10~2 Гц/с. Отсюда для обнаружения «маяка» мощ-
ностью 1000 МВт на расстоянии 1000 св. лет нам потребуется
антенна диаметром в несколько километров. Постройка антен*
ны столь колоссального размера на Земле не осуществима,
а строительство и работа ее в космическом пространстве будут
стоить фантастически дорого,
268
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Поэтому мы вынуждены рассмотреть сфазированную ре-
шетку антенн меньших размеров — скажем 1000 или 10 000
чаш диаметром 100 м. Подобная система имеет два серьезных
преимущества по сравнению ^единичной антенной. Во-первых,
точное наведение пучка производится^электрически, а не
механически. Наведение t /точностью менее 1" трудно осу-
ществить механическим путем, нощегко обеспечить электри-
чески. Во-вторых, размеры системы могут постепенно увели-
чиваться со временем, причем эти размеры никогда не будут
больше, чем требуется для данной работы; опасность созда-
ния слишком большой установки здесь исключена. Поскольку
мы не знаем требуемых размеров антенны — это весьма ценное
преимущество.
Ограничения размеров системы антенн. В фазированной
антенной решетке сигналы принимаются каждым отдельным
антенным элементом, затем преобразуются по гетеродинной
схеме к общей промежуточной частоте для передачи на цен-
тральный пункт обработки, где все сигналы суммируются.
Для успешной работы системы
1)	местные генераторы на каждом приемнике должны
иметь заданные соотношения фаз с точностью в несколько
электрических градусов;
2)	все сигналы промежуточной частоты должны переда-
ваться в центральный пункт обработки посредством линий
с постоянными усилением и задержкой;
3)	для управления пучком во все эти тракты должны
быть введены переменные задержки, строго контролируемые
с точностью до долей наносекунды;
4)	все приемники должны настраиваться с центрального
пункта обработки на одну и ту же полосу и работать автома-
тически в течение длительных периодов;
5)	система должна автоматически проверяться и калибро-
ваться при помощи ЭВМ.;
6)	вся последовательность операций поиска должна быть
автоматизирована.
Значительная часть усилий по проекту «Циклоп» была
направлена на решение этих проблем. В результате исследова-
ний я могу теперь сообщить, что антенная решетка поперечни-
ком до 10 км способна работать до частот 10 ГГц, а поперечни-
ком до 30 км — до 3 ГГц. Поскольку отдельные элементы
антенной решетки необходимо разносить одну от другой при-
мерно на три их диаметра, то приведенные размеры соответ-
ствуют чистым апертурам диаметром 3 и 10 км соответственно.
Мы уверены, что можно создать дистанционно настраиваемые
269
МЕТОДЫ контакта
приемники с шумовой температурой « 20 К. для частот от 1
до 2 ГГц и «30 К, по-видимому, до 10 ГГц, Разработанный по
проекту «Циклоп» приемник допускает мгновенную ширину
полосы до 100 МГц, причем в будущем возможно ее увеличе-
ние до 200 МГц.
Из-за недостатка времени я не буду подробно излагать,
как все это было сделано. Интересующихся отсылаю к докладу
о проекте «Циклоп». Но смею заверить слушателей, что такого
рода приемная система реально осуществима. Будущие дости-
жения техники облегчат работу, но данную систему мы в состо-
янии изготовить уже сегодня.
Таким образом, мы теперь представляем себе приемную
систему в следующем виде: она состоит из 1000 или более
крупных управляемых радиотелескопов, объединенных друг
с другом и образующих одну гигантскую антенну; антенное
поле охватывает 20 км2 или более; сигналы всех антенн посту-
пают в единую систему обработки данных. Работой антенн
автоматически управляет ЭВМ. Можно приступить к иссле-
дованию ближайших звезд при наличии всего нескольких
действующих антенн, а затем расширять область поисков все
дальше и дальше по мере добавления антенн к группе. Созда-
ние полной системы займет от 10 до 20 лет.
Стратегия поиска. Очень высокая направленность антен-.
ной решетки, фактически каждого элемента группы, исключает
возможность поисков вслепую по всему небу или исследова-
ния одновременно нескольких звезд. Поэтому нам потребуется
список звезд-кандидатов, которые будут исследоваться пооди-
ночке.
Наиболее перспективные звезды—это, по-видимому, звез-
ды позднего класса F, все звезды класса G и раннего класса К»
принадлежащие главной последовательности. В пределах
1000 св. лет от Солнца имеется около миллиона таких звезд,
но никакого каталога не существует. Поэтому до начала реаль-
ных исследований глубин космоса эти звезды должны быть
идентифицированы и локализованы посредством специальной
программы оптических наблюдений. В проекте «Циклоп» со-
держатся некоторые предложения по осуществлению такой
программы.
Существуют списки нескольких тысяч ближайших звезд,
и их можно исследовать на первых порах, пока будет состав-
ляться полный список. Для ближайших 1000 звезд, т. е. для
всех перспективных звезд в пределах примерно 100 св. лет от
нас, можно затрачивать несколько часов или суток на наблю-
дение каждой звезды. Это означает, что мы можем искать не
270
МЕТОДЫ КОНТАКТА
только «маяки», но и прослушивать непредназначенную дЛя
нас информацию, т. е. сигналы, которые «они» передают для
своих собственных целей.
Но если мы намереваемся исследовать миллион звезд
в пределах 1000 св. лет за разумное время, скажем за ЗОфчет,
то затраты времени на каждую звезду не превысят 1000 с.
Таким образом, мы волей-неволей зависим от «маяков»,
которые излучают непрерывно, т. е. от постоянно существую-
щих сигналов.
«.Прочесывание» спектра. Если необходимо обнаружить
сигналы с дрейфом частоты от 0,01 до 1 Гц/с, то соответствую-
щая ширина полосы приемника составляет от 0,1 до 1 Гц.
Возьмем наименьшую скорость дрейфа и ширину полосы при-
емника 0,1 Гц. Тогда постоянная времени приемника составит
10 с, и для исследования полосы спектра в 100 МГц потребует-
ся 10 с по крайней мере на каждый из 109 каналов. Отсюда
время исследования одной звезды составит 1010 с, или 300 лет.
Одним из основных достижений проекта «Циклоп» является
уменьшение времени исследований каждой звезды с 300 лет
до 1000 с.
Секрет этого фантастического сокращения времени (или
возрастания скорости исследования) состоит в использовании
огромной скорости фурье-преобразований, свойственной опти-
ческой системе. Я хотел бы потратить несколько минут, чтобы
рассказать, как работает эта система.
Большинство инженеров сегодня знакомо с тем фактом,
что распределение амплитуд электрического поля в плоскости
изображения, создаваемой линзами, представляет собой фурье-
преобразование комплексного двухмерного распределения ам-
плитуд по апертурной плоскости оптической системы. Этот
факт используют в голографии при фильтрации изображений
и апертурном синтезе в радиоастрономии. Не так хорошо изве-
стно, что это эффективное преобразование можно использовать
и в случае одномерного сигнала, например сигнала промежуточ-
ной частоты от антенной решетки. На эту возможность указал
Маркевич из «Ампекс Цорпорейшн».
Сигнал, который должен анализироваться, сначала разде-
ляется серией смесителей и фильтров на несколько информа-
ционных полос шириной около 1 МГц. Уровень каждого из
этих сигналов меняется так, чтобы исключить отрицательные
значения, и записывается в растровой форме на пленку,
как показано на рис. 42. Сигнал подается на оптический моду-
лятор, в котором он изменяет интенсивность пучка света от
лазера. Затем этот пучок отклоняется перпендикулярно на-
271
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Правлению движения фотографической пленки посредством
пилообразного сигнала, подаваемого извне. Пленка обрабаты-
вается в быстродействующей проявительной системе и пропу-
скается через щель оптического спектроанализатора, где все
окно освещается когерентным излучением от другого лазера
(рис. 43). Щель для пленки находится в передней фокальной
плоскости оптической системы. Интенсивность света задней
фокальной плоскости тогда определяется спектром (Мощности
записанного сигнала. Здесь природа опять щедра к нам,
поскольку этот спектр мощности оказывается развернутым
в растровой форме, и притом не один раз, а дважды!
Чтобы понять, как это происходит, посмотрим на рис. 44.
Представим себе, что сигнал промежуточной частоты состоит
из отдельной когерентной синусоидальной волны; кроме того,
примем, что существует точно целое число п периодов волны
на 1 строку сканирования. Тогда темные и светлые отрезки
всех строк будут лежать точно друг под другом, и изображение
на пленке, проходящей через щель анализатора, будет состо-
ять из и. темных и п светлых вертикальных полос, как показа-
но на верхнем левом рисунке. Эта система полосок с верти-
кальной осью аа' действует как дифракционная решетка, так
что в плоскости преобразованного изображения мы получим
три ярких пятна: пятно в точке О, вызванное постоянной,
добавленной к сигналу составляющей промежуточной частоты,
а также в А х и А 2 по обе стороны от О, вызванные синусоидаль-
ной волной.
Предположим теперь, что мы немного увеличиваем частоту
синусоиды. Теперь темные и светлые отрезки каждой строки
немного сместятся влево по сравнению с положением анало-
гичных отрезков на верхней соседней строке. Мы по-прежнему
имеем дифракционную решетку, но ось аа' теперь наклонена
на угол 0. Пятна и Да также поворачиваются на угол 0,
причем Ai перемещается вверх, а Аг— вниз. Расстояние по
горизонтали между ними слегка увеличивается, поскольку шаг
решетки по горизонтали теперь становится немного меньше.
Заметьте также, что вдоль оси bb’ начинает образовываться
новая дифракционная решетка.
Если теперь частота синусоиды возрастет так, что появит-
ся п 4- х/2 периодов на строку, то темные и светлые отрезки
каждой строки будут чередоваться как кирпичи в кладке.
Теперь проявляются в равной степени обе оси решетки. В плос-
кости преобразования, по мере того как пятна Ai и А2 (свя-
занные с осью аа') выходят из поля, появляются два новых
пятна Щ и В2 (связанные с осью bb”), занимающие их места.
272
Рис. 42. Первоначальная стадия работы высокоскоростной оптической
системы для фурье-преобразования с целью быстрого поиска меж-
звездных сигналов. Подробности в тексте.
Рис. 43. Вторая стадия обработки пленки для высокоскоростных
поисков сигналов. Подробности в тексте.
МЕТОДЫ КОНТАКТА
По мере дальнейшего увеличения частоты ось bb' все
более и более приближается к вертикали и пятна BL и В2
достигают горизонтальной оси в плоскости преобразования.
Рис. 44. Схема построения спектра мощности в растровой форме.
Подробности в тексте.
Когда снова возникнет целое число периодов на строку, пятна
Вх и В2 займут положение на горизонтальной оси, но в точках,
более удаленных от 0, чем первоначальные пятна Дх и Д.,,
поскольку теперь имеется п + 1 период на строку сканирова-
ния и развертка имеет более мелкий шаг.
274
МЕТОДЫ КОНТАКТА
При постепенном увеличении частоты обе пары пятен обри-
совывают последовательно два растра в плоскости преобразо-
вания. Последовательность картин, записанных на пленке,
напоминает^ картину строк,; создаваемую генератором сину-
соидальных колебаний на телевизионном экране, и пятна в пло-
скости преобразования в любой момент времени измеряют сдви-
ги по х и у этой картины полос.
Поскольку процесс линеен, происходит суперпозиция.
В плоскости преобразования во все моменты воссоздается
полный спектр мощности сложного сигнала.
Интервал частот, приходящийся на одну строку в растро-
вом спектре мощности,— это частота сканирования, использу-
емая при записи. Разрешение спектра мощности обратно
пропорционально времени, соответствующему записи сигнала
в приемной щели.
Если записывается сигнал с шириной полосы 1 МГц и на
приемную щель приходится 1000 строк, или 1 с записанного
сигнала, то разрешение спектра будет 1 Гц. Если частота
сканирования составит 316 Гц и в приемной щели находится
3160, или 10 с сигнала, то разрешение составит 0,1 Гц.
Все сказанное относится к современному уровню техники.
Один оптический анализатор будет разрешать сигнал с полосой
1 МГц на 107 каналов с шириной каждого 0,1 Гц. Таким обра-
зом, для разрешения 200 МГц «водяной щели» в каналы 0,1 Гц
нам необходимо 200 анализаторов для каждого направления
поляризации.
Требования к приемному устройству для пленки довольно
скромные. Они определяются только полной шириной полосы,
подлежащей анализу, и разрешающей способностью пленки
и составляют около 20 сма/с для полосы 200 МГц.
Предположим теперь, что в сигнале промежуточной часто-
ты присутствует только шум. Тогда в спектре мощности тоже
окажется лишь один шум. Но если присутствует и когерент-
ный сигнал, то появится постоянная яркая точка на одной из
строк растра каждого спектра мощности. Если бы мы должны
были сфотографировать только эту строку на каждом кадре
пленки, проходящей через анализатор, и собрать эти после-
довательные снимки в виде растра, то получили бы картину,
подобную изображенной на рис. 45. Здесь мы видим когерент-
ный сигнал, который смещается по частоте. Видно, что этот
сигнал слабо выделяется на каждой отдельной строке, но
совершенно отчетливо заметен на фоне полной картины.
Если бы мы должны были просканировать эту картину
щелью, ориентированной в точности параллельно строкам на
275	18*
Рис. 45. Окончательное представление смещающегося по частоте сигнала, обнаруженного
посредством высокоскоростного фурье-преобразования, описанного в тексте.
МЕТОДЫ КОНТАКТА
картине, то получили бы сильный импульс при пересечении
этой линии. В этом и состоит принцип, использованный в систе-
ме обработки данных по проекту «Циклоп».
Спектры мощности со всех оптических анализаторов ото-
бражаются на видиконы, а затем сканируются вдоль строк
растрового спектра мощности. Видеосигналы регистрируются
на магнитные диски. Каждый кадр записывается в реальном
Рис. 46. Анализ посредством линий задержки для всех возможных
скоростей дрейфа с целью обнаружения когерентных сигналов. Под-
робности в тексте.
времени, скажем 10 с для разрешения 0,1 Гц. После 100 кад-
ров, или 1000 с записи спектра мощности, все кадры просматри-
ваются в обратном порядке.
Видеосигналы направляются в линии задержки, как
показано на рис. 46. Ряды отводов смещены перпендикулярно
ста линиям задержки (на рисунке показано только 5 линий),
и добавляются сигналы, поступившие на каждый ряд контак-
тов. Ряды отводов наклонены под всеми возможными углами,
чтобы выявить сигналы со всеми возможными скоростями
дрейфа. В одном наборе контактов — в том, для которого на-
клон соответствует скорости дрейфа,— все записанные им-
пульсы от когерентного сигнала будут добавляться в фазе
и вызывать превышение порога одного* из детекторов при
накоплении одного только шума. Если это происходит, то
в видеосигнале, вероятно, присутствовал когерентный сигнал.
277
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Рис. 47 показывает работу детектора по проекту «Циклоп».
Приведены кривые для гипотетического случая вероятности 0,1
на полосу шириной 100 МГц. Числа на кривых — вероятность
Рис. 47. Вероятность не заметить сигнал для детектирующего устрой-
ства системы «Циклоп» в функции отношения сигнала к шуму и числа
усредняемых независимых выборок.
упустить сигнал. Мы видим, что при 100 интегрированиях ве-
роятность не заметить сигнал составляет лишь 0,1, если отно-
шение мощности принятого сигнала к мощности шумов в поло-
се разрешения анализатора равно 1, или 0 дБ.
Это означает, что при 1000 с времени наблюдения одной
звезды мы можем реально обнаружить сигнал, мощность кото-
рого равна мощности шумов в полосе 0,1 Гц, или на 90 дБ
278
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ниже мощности во всей полосе приема шириной 100 МГц.
Мы не знаем ни одного процесса детектирования, который по
порядку величины мог бы сравниться с описанным.
Общая характеристика. На рис. 48 приведена общая
характеристика системы при шумовой температуре 20 К,
в которой используется детектор системы «Циклоп» и постоян-
ное время поиска 1000 с на звезду. Самая нижняя кривая
Рис. 48. Общая чувствительность проектируемой системы «Циклоп».
соответствует разрешающей способности 1 Гц в спектроана-
лизаторе, вследствие чего добавляются 1000 спектров. В этом
случае допускаются скорости доплеровских смещений до
1 Гц/с. Средняя кривая соответствует разрешению 0,1 Гц
и добавлению 100 спектров, причем допустимы скорости дрей-
фа до 0,01 Гц/с. По-видимому, это максимальная ограничи-
вающая характеристика. Верхняя кривая соответствует ширине
канала 10-3 Гц без дополнительных спектров. Здесь скорость
доплеровского смещения должна быть около 10-6 Гц/с или
меньше.
Мы видим, что для обнаружения «маяка», излучающего
во всех направлениях и находящегося в пределах 1000 св. лет,
нам необходима антенна с апертурой поперечником 5 км.
В табл. 6 сравниваются характеристики системы «Озма»,
использованной Дрейком в 1960 г., и системы «Циклоп».
279
МЕТОДЫ КОНТАКТА
ТАБЛИЦА 6 Сравнение проектов гОама» и «Циклоп» ...	. _ ^.1	«		 	.	1— .2 ..					
	«Озма» (1960)	«Циклоп» (1971)
 . V		
Диаметр антенны, м Эффективность антенны Шумовая температура, К Ширина полосы, Гц Ширина канала, Гц Время интегрирования, с Скорость поиска в канале, Гц/с Предельная чувствительность, Вт/м2 Фактор эффективности	27 0,5 350 100 100 100 1 1,7-10~23 1	5000 0,8 20 2-108 0,1 10 2-Ю5 1,7-1О~3о 2-10*2
Мы видим, что система «Циклоп» может обследовать спектр
в 200 000 раз быстрее и имеет в 10 -10е раз более высокую чув-
ствительность. Произведение этих двух множителей дает фак-
тор эффективности, который для системы «Циклоп» в 2 • 1012
раз больше, чем для системы «Озма». Интересно заметить, что
предельная чувствительность системы «Циклоп» составляет
примерно 2 фотона в 1 сна 10е м2. Ни одна оптическая система
не может приблизиться к такой чувствительности, хотя опти-
ческие фотоны обладают в 100 000 раз большей энергией.
Не все усовершенствования системы «Циклоп» по сравне-
нию с системой «Озма» определяются техническим прогрессом.
Не надо забывать, что система «Озма» стоила около 1 млн. дол-
ларов, в то время как 5-километровая система «Циклоп» обой-
дется более чем в 100 000 млн. долларов.
Стоит ли пытаться? Из наших расчетов следует, что
техника сегодняшнего дня позволяет организовать весьма
эффективный поиск внеземных сигналов. Вопрос, на который
; надо дать ответ, таков: стоит ли такая попытка того, чтобы на
> нее истратить половину стоимости программы «Аполлон»?
Основное препятствие состоит в том, что мы не можем га-
рантировать успех. Подобное предприятие напоминает весьма
дорогостоящую авантюру. Риску мы должны противопоставить
потенциальные выгоды. По всей вероятности, разумные циви-
лизации существуют в Галактике в течение 4 или 5 млрд. лет.
Не исключено, что многие из них установили межзвездные
контакты. В таком случае связь между цивилизациями имела
место в продолжение многих миллионов лет, и вполне могут
существовать «маяки», чтобы помочь молодым цивилизациям.
280
МЕТОДЫ КОНТАКТА
подобным нашей, присоединиться к галактическому сообще-
ству разума.
Те из нас, кто изучал эту проблему в течение длительного
времени, считают, что вся прошлая история человечества мо-
жет оказаться прелюдией к удивительному будущему в каче-
стве участников развития галактической культуры. По край-
ней мере можно ожидать, что мы получим доступ к знаниям,
накопленным за миллионы лет. Какой астроном не мечтал бы
о фотографиях Галактики и Вселенной, сделанных 5 млрд, лет
назад? Разве всем нам не хотелось бы^изучать естественную
историю всей жизни в Галактике и социальных структур,
которые привели к сохранению старейших культур?
Я не могу поверить, чтобы человек, неспособный совер-
шать звездные полеты, не попытался бы в один прекрасный
день достичь других обществ при помощи межзвездной связи.
Не слишком ли рано начинать поиски? Или в 2001 г. мы уже не
будем изолированным видом, а откроем новую эпоху эволю-
ции жизни на Земле?
брауде. Зачем вам так много антенн, когда достаточно
использовать систему с двумя зеркалами, перекрывающими
широкие пучки. Соединив их кабелем, можно с их помощью
принимать сигналы от весьма обширных областей неба. В прин-
ципе можно, располагая несколькими наборами приемников,
получить практически любое число пучков с различных нап-
равлений на небосводе.
оливер. Использование большого числа антенн для созда-
ния нужной полной апертуры соответствует уровню сегодняш-
него дня. Методы апертурного синтеза, которые обеспечивают
высокое разрешение в радиоастрономии, попросту непримени-
мы для целей межзвездной связи, поскольку для последних
необходимы постоянно существующие большие собирающие
излучение апертуры. В проекте «Циклоп» мы исследовали
системы для получения как можно больших радиоизображе-
ннй неба при ограниченном поле зрения каждого элемента.
В пределах 1000 св. лет на поле зрения каждого элемента
антенной решетки приходится гораздо меньше одной звезды.
Таким образом, указанные схемы построения изображений,
по-видимому, не дают больших возможностей для одновремен-
ного исследования многих звезд, если только мы не перейдем
к существенно большим расстояниям. Но они дают преиму-
щества для точного наведения системы в нужную область и для
проведения обзоров неба.
бёрк. Я хотел бы привести пример роли техники для радио-
диапазона. Вестерброкская антенна в Лейдене (Голландия)
281
МЕТОДЫ КОНТАКТА
представляет собой решетку, действующую по принципу,
о котором говорили Оливер и др. Она выполняет фурье-анализ
неба. На рис. 49 показано радиоизображение М 51 — хорошо
Рис. 49. Реконструкция изображения спиральной галактики М51
посредством апертурного синтеза.
известной спиральной галактики с близким спутником. Изо-
бражение было получено Джэффом по данным Мэтьюсона и др.
[Astron, and Astrophys., 17, 468 (1972)].
минскип. На какой частоте?
берк. Путем обработки фурье-компонент и последующего
повторного отображения контуров интенсивности на экране
282
МЕТОДЫ КОНТАКТА
осциллоскопа было получено радиоизображенйе яа дляпевед*
ны, используемой в обсерватории: 21 см. Это первое такое
радиоизображение.	'
таунс. Это линейчатый спектр?
бёрк. Нет, это непрерывный спектр нетеплового синхрон-
ного излучения от М 51. В настоящее время — это предел
разрешения. Оно составляет 22’.
Единственное дополнительное замечание касается выбора
частоты. Такая частота была выбрана всего несколько лет
назад по весьма разумным техническим причинам, которые
уже обсуждались здесь. В настоящее время разрабатывается
оборудование, рассчитанное на втрое большую частоту,
поскольку совершенно ясно, что из непрерывного спектра
будут получены очень интересные результаты. Я упоминаю
здесь это обстоятельство как предупреждение: при точном
выборе длины волны нельзя руководствоваться первым и вто-
рым началами термодинамики.
голд. Общее замечание, касающееся приема и передачи
сигналов. Оливер и другие упоминали, что следует попытать
счастье и в том, и в другом. Простой прием дал бы информа-
цию. Но коль скоро будет обнаружено что-то интересное,
передача может дать информацию только через несколько
сотен лет. Это напоминает мне вопрос, заданный в палате
общин несколько лет назад: «Почему я должен делать это для
потомства? Что потомство дало мне?»
таунс. Мне представляется, что здесь имеется несколько
критических пунктов. Во-первых, связь возможна уже теперь.
Во-вторых, фактически мы очень мало знаем о реальных веро-
ятностях: число планет, на которых есть жизнь, в нашей
Галактике может составлять от нуля до, возможно, 108—40е.
В-третьих, что по-моему особенно важно,— это исключитель-
но быстрый технический процесс, по крайней мере нашей
цивилизации и, возможно, других обществ разумных существ.
Все знают об этом крутом росте техники со временем, и все
же, я думаю, мы не отразили должным образом этого обстоя-
тельства в наших дискуссиях. Следующее обстоятельство
состоит в том, что теперь мы по крайней мере знаем, что
имеется целый ряд методов, способных привести к успеху
в деле установления межзвездной связи, и я уверен, что
существуют и другие методы, о которых мы даже не подозре-
ваем.
Наконец, я хотел бы упомянуть большое число областей,
где начинают играть существенную роль субъективные сужде-
ния. Это в известной степени лишает предмет нашей дискуссии
283
МЕТОДЫ КОНТАКТА
статуса строгой науки, но это не делает дискуссию менее
увлекательной. Например, одно субъективное суждение сыгра-
ло определенную роль в дискуссии между Саганом и мной
(стр. 184—185). Саган уверен, что цивилизации, далеко обо-
гнавшие в своем развитии нашу, в общем не будут интересо-
ваться межзвездной связью. Быть может, он прав, но, по-моему,
наш собственный опыт свидетельствует об обратном. В част-
ности, мы специально изучаем людей, живущих до сих пор
в каменном веке, которые по уровню развития технологии
отстают от нас на тысячи лет. Это не какие-нибудь муравьи,
а люди, личности, которые имеют почти такие же умственные
способности, как и мы. Мы проявляем к ним особый интерес,
потому что нередко разрушаем такие цивилизации. Разумеет-
ся, я сознаю, что, быть может, не прав; я хотел бы просто отме-
тить серьезные различия в суждениях.
В подобной ситуации мне представляется мудрым пред-
принять ряд попыток в различных направлениях, поскольку
заранее трудно рассчитывать на успех хотя бы одной из них.
Моя главная заповедь такова: зачем ставить сложный экспе-
римент, когда существует большое число легких, которые
также надо ставить? Вот почему мне представляется разум-
ным просмотреть все подходящие частоты, в которых наблю-
дения не требуют значительных затрат, и где большое число
различных методов допускает проверку индивидуальных суж-
дений различных ученых.
Кроме того, важное значение этого подхода состоит в том,
что рассматриваемая проблема охватывает очень много разных
отраслей науки. Кто-то может, например, попытаться сде-
лать упор на обнаружение и изучение планет вблизи других
звезд, кто-то займется эволюционной историей планет и звезд,
а кто-то заинтересуется эволюцией жизни на этих пла-
нетах на основании биохимического подхода. Другие спе-
циалисты могут обратиться к исследованию излучения, а воз-
можно, и к методам межзвездных полетов. Мне представляется,
что все это даст свой вклад, и на любом из этих направлений
мы можем получить ответ, который прояснит суть дела. В то
же время все эти усилия обеспечат ценный вклад в нау-
ку, который мы в состоянии поддержать.
Позвольте мне теперь уделить внимание одному частному
вопросу, а именно лазерам. На меня произвело большое впе-
чатление сообщение Оливера, в котором изложено весьма цен-
ное и полезное исследование, особенно в радиодиапазоне.
И все же мне кажется, что пока не затрачено должных усилий
для реализации возможностей, открывающихся в других
284
МЕТОДЫ КОНТАКТА
отредактировал и опуоликовал на сайте :
частотных диапазонах. К тому же весьма важным фактором
являются темпы прогресса. Ю. Парийский утверждает,
что каждые пять — десять лет имеет место скачок на 2—3
порядка величины, особенно отношения сигнала к шуму.
Возможно, самый медленный, но все же заметный темп
развития характерен для общей производительности человече-
ства, которая примерно удваивается каждые 10 лет. Все
это само по себе означает, что мы должны уделить основ-
„ ное внимание ближайшим звездам, поскольку связь со
звездами, удаленными, скажем, на 1000 св. лет или более,
потребует от нас, с учетом времени нахождения сигнала в
I пути туда и обратно, применения такой техники, которая бу-
дет очень быстро устаревать. Подобная связь может без
труда подождать еще 100 лет, и при нашей скорости разви-
тия окажется не таким уж трудным делом; не исключено, что
в конечном счете будет достигнут своего рода уровень насы-
щения в эксплуатации физических возможностей.
Пожалуй, наиболее быстро развивающимися областями
в настоящее время являются квантовая электроника и лазер-
ная техника. За последнее десятилетие мощность, переда-
ваемая лазерами, увеличивалась на порядок величины
почти ежегодно. Я не вижу никакой причины, способной
приостановить этот процесс, так что мы можем смело принять
как реальное увеличение мощности на порядок величины
каждые два года в течение некоторого времени. Для лазеров
Дрейк указал на своей диаграмме число, которое, по-моему,
уже сейчас устарело на два порядка величины. Судя по
опубликованным данным, максимальная выходная мощность
составляет 30 кВт, так что Оливер сможет подставить в свои
расчеты значение 1 МВт уже в ближайшем будущем. В прин-
ципе я не вижу никакого верхнего предела для этой мощности,
и здесь мы встречаемся с вопросом, какие величины оптимизи-
руются. В сегодняшней дискуссии мы усиленно пытались опти-
мизировать мощность передачи; иными словами, свести к мини-
муму требуемую мощность. Но когда дело доходит до стоимости
материалов и конструкций, то выявляются совсем другие
факторы, нуждающиеся в оптимизации. Мощность может быть
бесконечно большой и достигаться без особых затрат. Приме-
ром иного рода является, скажем, учет ветра. В атмосфере,
где дуют очень сильные ветры, возможно, придется свести к
минимуму размеры антенны и придать ей максимальную жест-
кость.
Другая область, связанная с лазерами, в которой достиг-
нуты большие успехи,— это когерентность передачи через ат-
285
МЕТОДЫ КОНТАКТА
мосферу. Мы провели ряд измерений и нашли, что, например,
для 120-дюймового телескопа дифракционный предел дости-
гается при 5 мкм; иными словами, апертура, которая исполь-
зуется при работе инструмента, растет с длиной волны быстрее,
чем по линейному закону. Вот почему, на мой взгляд, соблаз-
нительно применить антенны на 10 мкм — существенно боль-
шей длине волны, чем рекомендовал Оливер. Антенна разме-
ром 10 м для длины волны 10 мкм представляется мне весьма
перспективной и не очень дорогой, и, возможно, в ней будет
обеспечен дифракционный предел, хотя мы и не знаем макси-
мального размера подобной конструкции.
Ю. Парийский отметил, что новые методы допускают
дальнейшее уменьшение трудностей фазовой некогерентности.
Примерно через два года будет осуществима передача излуче-
ния 10 мкм со спутников, что позволит расширить исследова-
ния характеристик земной атмосферы и, в частности, позво-
лит в случае необходимости корректировать разности фаз
между частями антенной решетки, поскольку появился идеаль-
ный тест-сигнал для коррекции. Таким образом, существует
много путей для усовершенствований и в этом направлении.
Я упомянул эти достижения и высокую скорость развития
техники в основном потому, что было бы рискованно пытаться
принимать непререкаемые решения или решения, чрезмерно
абсолютизирующие какую-либо одну точку зрения. Всего за
пять лет мы заметно продвинемся вперед, и любая цивилиза-
ция, даже обогнавшая нас на сотню лет, быть может, увидит все
в ином свете. Все эти времена весьма коротки по сравнению
с характерными временами, которые нам пришлось рассмат-
ривать.
Нетрудно представить себе высокоразвитую цивилизацию,
исследующую очень внимательно и во всех частотных диапа-
зонах каждую звезду или планету, находящуюся поблизо-
сти — возможно, в целях безопасности, чтобы получить
своевременно предупреждение, а то просто из любопытства,
чтобы не пропустить ни одного изменения в соседних звездных
и планетных системах. И снова мне хотелось бы подчеркнуть
первоочередность близких к нам звезд. Их не только легче
исследовать, но, вероятно, мы сами проявим больший интерес
к тем, кто живет около близких звезд.
Все сказанное имело целью лишь правильно расставить
акценты. Я не беру результаты какой-либо отдельной отрасли
науки, которая описывалась здесь, лишь иногда я привел бы
совершенно иные числа. Но, по-видимому, в одном пункте
правильная точка зрения пока не установилась. Речь идет
286
МЕТОДЫ КОНТАКТА
о шуме в субмиллиметровой области. Основные шумы, кото-
рые рассмотрел Оливер,—это шумы, регистрируемые линей-
ными детекторами; но для нелинейного детектора (скажем,
фотонного) он только упомянул, что существует значительное
различие. Тем не менее нетрудно вывести то, что опустили
Дрейк и Оливер. Если подсчитать отношение сигнала к шуму
для одного фотона, то шум должен определяться как
ехр (—hv/kT), что при температуре 3 К и длине волны 10 мкм
дает~10-200. Однако это утверждение чрезмерно упрощено:
оно означает, что при обнаружении одного фотона вероят-
ность ошибки составляет 10-200.
Преимущество здесь состоит в том, что при помощи опи-
санной идеализированной системы можно исследовать много мод
одновременно. Можно исследовать 10200 мод с достаточной
вероятностью отношения сигнала к шуму 1:1. Таким образом,
разработав новую систему, можно было бы исследовать
весь 10-мкм спектр без какого-либо фонового шума; проведен-
ное рассмотрение подчеркивает различие между этими слу-
чаями.
С другой стороны, для передаваемой информации выра-
жение, получаемое из формулы, совершенно правильно. Таким
образом, мы получаем значительное преимущество для пере-
дачи информации, и нужно добиться шумовой темпера-
туры hvlk.
Однако дело обстоит еще сложнее, поскольку этот множи-
тель не вполне правилен. Ведь имеется солнечное излучение,
звездный фон и т. д. Поэтому на практике эти фоновые излу-
чения дадут вместо шума 10~200 значение ~10~14; мне пред-
ставляется, что это важный фактор, влияющий на скорость
возможного поиска.
При сравнении преимуществ лазерного и радиодиапазонов
Оливер высказал много правильных и важных мыслей. Но
имеетсядругаяточказрения. Если мы хотим поддерживать связь
со звездами, удаленными на 5 или 10 тыс. св. лет, лазеры будут
столь же пригодны, как и другие методы. Как уже упомина-
лось, миллиметровая и субмиллиметровая области также
открывают весьма привлекательные возможности. И снова суть
дела зависит от того, что оптимизируется. Но я все же решусь
утверждать, что 10-м антенна для 100 мкм, вероятно, имеет
ряд преимуществ перед 1-км антенной для микроволнового
диапазона. Окончательный выбор возможен лишь при опреде-
ленных специфических предположениях. При других пред-
положениях может быть и другой вывод.
Одним из существенных преимуществ сантиметрового диа-
287
Методы контакта
пазона, которое здесь, возможно, не было подчеркнуто с доста-
точной силой, состоит в том, что при необходимости обзора
очень большого числа звезд на значительных расстояниях
диаграмма практически любого вида на сантиметровых волнах
будет одновременно захватывать большое число звезд. (Лично
мне это представляется солидным преимуществом.) Но для
более близких расстояний — в несколько тысяч световых
лет — это мне кажется уже не столь важным.
Я делал упор на лазеры не потому, что хотел бы их раз-
рекламировать, а скорее для иллюстрации иных возможно-
стей. Важно осознать, что у нас может не хватить воображения
или решимости использовать другие методы.
Упомяну об еще одной технической возможности, в кото-
рой разбираюсь не особенно хорошо, и не понимаю, почему
она не могла бы оказаться подходящей, а именно о запуске
в межзвездное пространство небольших космических кораб-
лей. Интересно, исследовалась ли эта идея достаточно серьезно
и могла бы далекая цивилизация, действительно желающая
установить контакт с нами, послать космический корабль,
снабженный маяками-вспышками, изображениями и т.  д.
Я плохо знаю численные значения, чтобы подтвердить реаль-
ность этой идеи, но не вижу никаких причин, препятствую-
щих ее осуществлению. Вот почему надеюсь, что мы рас-
смотрим все возможные пути, и открытие может быть сделано
завтра. Не исключено, что мы придем к открытию каким-либо
непредвиденным путем, посредством какого-то совершенно ино-
го подхода.
дрейк. Мне бы хотелось вернуться к сравнению радио-
и оптических систем связи. Таунс привлек наше внимание
к быстрому росту уровня мощности лазеров. Полагаю, что
этот быстрый рост до некоторой степени, а возможно, и цели-
ком, отражает тот факт, что лазер —изобретение, которое
запаздало и было сделано спустя длительное время после того,
как мировая техника была подготовлена к нему. Сейчас лазер
быстро наверстывает упущенное и догоняет другие методы
генерации энергии. Так что этот быстрый рост не будет дли-
тельным, а как только лазеры сравняются по мощности с ра-
диоперадатчиками, скорость роста станет такой же, как
для радиоаппаратуры.
После того как уровень мощности достигнет некоторого
достаточно высокого значения, подобного достигнутому радио,
возникает ситуация, при которой более высокие уровни мощ-
ности будут обеспечиваться наиболее экономичным путем при
помощи «параллельных» соединений. В таком случае стоимость
288
МЕТОДЫ КОНТАКТА
более мощной системы будет линейно расти с уровнем
мощности, и эта закономерность выполняется достаточно
хорошо.
На мой взгляд, все это свидетельствует о возможности
справедливого сравнения между лазерными системами и радио.
Если учесть, что лазеры скоро достигнут мощности 1 МВт,
как предполагают Оливер и я, то следует сравнить эффектив-
ность систем одинаковой стоимости, работающих в двух
различных диапазонах. По существу приведенный выше при-
мер (стр. 204) опирался на эту концепцию. Я упоминал, что
произойдет, если вместо лазера в 1 Вт применить лазер
в 1 МВт.
Еще один пример. Радиотелескоп в Аресибо с передатчи-
ком мощностью 1 МВт стоит примерно столько же, сколько
200-дюймовый телескоп. Возможно, кто-нибудь расщедрится
на лазерную систему, если доказать, что 200-дюймовый теле-
скоп с лазером мощностью 1 МВт стоит столько же, сколько
Аресибский радиотелескоп с передатчиком 1 МВт, и что еще
большая система в каждом случае может быть построена путем
«параллельного включения» таких систем. Разумеется, отно-
сительные преимущества и недостатки при этом могут сохра-
ниться.
Описанная мною система показывает, что эффективность
радиотехники (Аресибский телескопе передатчиком мощностью
1 МВт) примерно в 103 раз выше. Я уверен, что даже для си-
стем гораздо больших размеров по причинам, которые я изло-
жил, относительная эффективность при одинаковых затратах
будет примерно такой же.
Конечно, возможны технические достижения, которые
сместят баланс либо в ту, либо в другую сторону, но множи-
тель 103 превзойти весьма трудно. Поэтому вероятнее всего
(хотя я и не совсем уверен), что преимущество сохранится
за радиосистемами.
таунс. Чтобы дать правильный ответ на вопрос о мощности,
надо осознать, что мощность лазеров в ближайшем будущем
будет зависеть от цен на медь, хотя имеются и другие факторы,
которые, как мне представляется, не были учтены должным
образом. Один из этих факторов — это множитель порядка
108, а возможно и 1010, определяющий эффективность исследо-
вания и отсутствующий в формуле Дрейка. Впрочем, множи-
тель 108 или 1010 принципиально не изменяет суть дела. Способ
исследования определяется не одним-единственным направле-
нием; и если мы говорим об информации, то формула, в том
виде, в котором ее привел Дрейк, вполне корректна. Возможно,
289
10-0731
МЕТОДЫ КОНТАКТА
самое главное на начальном этапе — это правильный выбор
направления исследований. Но если нечто локализовано
и может быть обнаружено, то множитель 108 представляется
достаточно большим.
Что касается затрат, то, как мне кажется, стоимость 200-
дюймового телескопа вряд ли является надежным руководя-
щим принципом при определении расходов на новейший те-
лескоп, работающий на длине волны ~ 10 мкм. Я бы пред-
ложил штамповать подобные зеркала. Мы изготовляли зеркала
таким путем в лаборатории, и они были хорошего качества.
Первоначальная стоимость изготовления одной поверхности
может сравниться со стоимостью 200-дюймового телескопа,
хотя технология существенно продвинулась вперед и требова-
ния к точности для длины волны 10 мкм будут гораздо меньше
по сравнению с оптическими длинами волн, которые в 20 раз
короче.
Можно поставить вопрос и о стоимости материалов. Если
процесс изготовления путем штамповки окажется осуществи-
мым, то ограничивающим фактором будут цены на материалы
или, быть может, жесткость конструкции, чтобы она могла
противостоять ураганным ветрам. В случае когда ограничива-
ющим фактором является стоимость материалов, весьма суще-
ственным оказывается размер телескопа, а здесь преимущество
на стороне коротких волн. Подчеркну, что я не претендую на
окончательный ответ; я просто указываю, что существует
много факторов, которые до сих пор не принимались во вни-
мание, но которые, несомненно, влияют на выбор.
оливер. Прошу вас разъяснить два пункта. Я согласен,
что могут существовать более простые методы изготовления
зеркал, в частности такой, как вы предлагаете, но следует
отчетливо представлять себе, что в области оптических частот
нам необходимо по существу достичь таких же приемных пло-
щадей, как и на радиочастотах, так что я не вижу какого-либо
большого выигрыша с точки зрения расходов, хотя он, воз-
можно, и есть.
Следующий пункт таков. Как я понял, вы сделали вывод,
что мы могли бы одновременно исследовать очень широкую
область спектра на основе очень быстрого падения уровня
фона, вызываемого образованием теплового излучения. Но, по-
моему, при этом пренебрегается гигантским фоном от цент-
трального светгла, вокруг которого обращается планета, кото-
рую мы пытаемся обнаружить. Есть ли у нас способ исключить
этот фон?
таунс. Сначала я хотел бы ответить на второй вопрос.
290
МЕТОДЫ КОНТАКТА
Трехградусное равновесное излучение дало бы преимущество
в экспоненциальной формуле порядка 10200, но это нереально
вследствие существования звездного фона. С учетом фона
звезды можно допустить фактор 108 или 1010. Если же мы не
знаем точно, где находится планета, то наблюдения темных
областей пространства в месте нахождения звезды даже на
таком слабом фоне не дадут ничего.
Теперь относительно первого вопроса, о размерах. Име-
ются два фактора: для приема важна общая площадь, для пе-
редачи — отношение площади к длине волны. Чтобы сделать
вывод относительно размеров системы, предназначенной как
для приема, так и для передачи, надо учесть оба фактора.
Даже если запланировать расходы только на приемник, не
исключено, что кто-либо сделает выбор в пользу передатчика.
«Они», возможно, считают, что мы достаточно развиты, и пыта-
ются использовать самые дешевые и малые по размеру системы
для передачи. Не исключено, что подобный выбор сделают
обе стороны. Суть дела сводится к альтернативе: либо мы
возлагаем ношу на них, либо берем ее на свои плечи.
минский. Я полагаю, что Таунс всерьез обеспокоен ура-
ганами или чем-нибудь подобным на «их» планете.
таунс. Совершенно верно.
минский. На Юпитере или в подобном ему мире просто
невозможно построить антенну больше определенного размера.
оливер. Если говорить об ураганах, то вряд ли подобная
атмосфера окажется пригодной для жизни.
саган. Я бы высказал противоположное мнение.
кардашёв. В инфракрасной и субмиллиметровой областях
еще не измерен спектр космического фона, и поэтому
трудно сделать вывод об их пригодности для дальней связи.
Но все же мы знаем, что в этом диапазоне излучает межзвезд-
ная пыль и имеется много молекулярных линий. В этом диапа-
зоне велико излучение звезд и становятся заметными кванто-
вые флуктуации излучения.
гиндилис. Мы не приняли во внимание важный фактор —
межзвездное поглощение. При наблюдениях в галактической
плоскости в оптическом диапазоне поглощение равно 2т на
1 кпс. Это означает, что уже на расстоянии 2,5 кпс интенсив-
ность падает в 100 раз. Следовательно, если мы хотим наблю-
дать в пределах всей Галактики, то из-за поглощения при-
ходится выбирать длины волн порядка 50 — 60 мкм.
мороз. Если взглянуть на формулы, выписанные Оливе-
ром, то видно, что они включают множитель g, который в общем
случае пропорционален квадрату частоты. Если принять обе
291
19*
МЕТОДЫ КОНТАКТА
формулы без обсуждения, то первая, несомненно, правильна,
но относительно второй у меня есть некоторые сомнения.
Даже если с поверхности Земли невозможно работать
в субмиллиметровой области, то через 30 или 40 лет это уже
не будет серьезным препятствием. Я уверен, что область
~ 100 мкм является весьма перспективной для рабо-
ты по проблеме СЕTI. В этой области можно достичь весьма
большей направленности.
Что касается температуры фона, упомянутой Кардашё-
вым, то преобладает мнение, что в некоторых направлениях
она достигнет значения порядка 100 К. Конечно, в одних
направлениях существуют пылевые облака, но в других они,
вероятно, отсутствуют; могут существовать направления, где
температура фона составит всего десятки градусов.
Кстати, в центре Галактики имеется протяженный источ-
ник с максимумом излучения в области 100 мкм. Быть может,
это диалог между двумя внеземными цивилизациями?
Содержание сообщения
пановкин. Как мне представляется, центральной проблемой
СЕТI является возможность установления контакта с вне-
земным разумом. Для решения этой проблемы необходимы три
условия. Первое — это энергетический аспект; ему уже было
уделено внимание. Второе—необходимое структурное разно-
образие, требующееся для передачи информации; таким обра-
зом, должна существовать связь со структурной информаци-
ей. Я назову это чисто структурным аспектом проблемы; в на-
ших дискуссиях несколько раз ставился вопрос об оптималь-
ном кодировании и декодировании сигналов, [избыточной
информации и аналогичных проблемах.
1 Однако имеется и третье определенное условие для СЕТI—
это возможность передачи существенной семантической инфор-
мации, возможность понимания корреспондента, понимание
того, чего он добивается. Как можно видеть, в рамках CETI
эта третья проблема не привлекла должного внимания. Но она,
я повторяю, представляет собой одно из трех необходимых
условий связи.
Существует определенный аспект проблемы связи, кото-
рый должен быть обсужден двумя корреспондентами, а именно
объективное содержание сообщения. Каковы же операции,
которые следует выполнить каждому корреспонденту, чтобы
установить имеющую смысл связь? Прежде всего корреспон-
дент, посылающий сигналы, должен отразить в своем созна-
нии объект, о котором он хочет сообщить. Отраженный в соз-
нании объект надо как-то закодировать для передачи. Он
должен быть зашифрован в системе символов, а это требует
второй, столь же важной операции, которую я назову «обозна-
чением»; эта операция должна преобразовать осознаваемый
контекст в набор символов, т. е. осуществить кодирование.
Теперь все готово для фактической передачи. Операция пере-
дачи имеет две стороны: энергию и набор используемых
символов, причем фактически передаются последние.
293
содержание сообщения
Эта структура принимается другим корреспондентом,
и сначала он должен дешифровать ее, он должен декодировать
принятые символы, но этого еще недостаточно. Для понимания
смысла сообщения ему необходимо сравнить символы с образа-
ми, которые порождаются некоторыми реальными объектами,
а это означает, что второй корреспондент должен отразить
в сознании те же реальные объекты — только тогда можно
будет сказать, что установлен контакт.
Вообще говоря, следует добавить, что каждый информа-
ционный объект подразумевает или влечет за собой и другой
аспект, прагматический — некоторое действие, вызванное
реализацией переданного сообщения. Это может быть некоторое
реальное действие или вполне определенный тип активности со-
знания.
В случае CETI у принимающего корреспондента нет ника-
кой возможности непосредственно отразить содержание, так
что в результате он имеет только систему символов.-Строго гово-
ря, мы не можем отличить знаковую систему от несимволиче-
ской (как произвольной материальной структуры), но это
отдельный вопрос. Будем считать, что у нас имеется некоторая
система, о которой мы знаем только, что она знаковая, и ни-
чего больше. Мы имеем здесь дело с изолированной системой
символов. Возникает вопрос: можно ли понять, каково содер-
жание изолированной знаковой системы? К сожалению, име-
ются три фундаментальных возражения против такой воз-
можности.
Первое и весьма веское возражение представляет собой
вид теоремы, упомянутой Идлисом (стр. 158), согласно которой
никакая изолированная система символов не может быть интер-
претирована в рамках одной только знаковой системы; невоз-
можно объяснить все соотношения между значениями знаков
без выхода за пределы системы. Эта теорема налагает фунда-
ментальное ограничение на все попытки создать межзвездные
языки типа Линкос.
Второе фундаментальное возражение, связанное с пер-
вым, состоит в следующем: в такой ситуации в изолированную
знаковую систему мы неизбежно вносим свое собственное
знание в использованном наборе символов. Другими слова-
ми, мы определяем значения в такой изолированной знаковой
системе, исходя не из объективного ее содержания, а опираясь
на те знания, которыми обладаем сами. Это даже более труд-
ная проблема, чем соответствующая задача кибернетики;
«различения цели ,,/ог“ и цели „о/“ самоорганизующейся
системы».
294
содержание сообщения
И в-третьих, структура системы символов не может быть
непосредственно связана с содержанием сообщения, передан-
ного посредством этих символов. Другими словами, чистая
структура или код не дают нам никакого ключа к реальному
содержанию того, что было передано.
По-моему, весьма важен также тот факт, что в процессе
подобной связи, даже в случае, если корреспонденты меняются
ролями, ведя диалог, оба они оказываются интерпретаторами,
т. е. каждый из них должен интерпретировать область объек-
тов, которые обсуждаются в сообщении.
В нашей земной практике фундаментальное значение име-
ет следующий факт: понимание любой! знаковой системы тре-
бует, чтобы ситуации использования одних и тех же знаков
повторялись в различных практических контекстах; это
единственный ключ для дешифровки сообщения.
Очень часто в литературе по проблеме CETI говорится,
что, хотя изолированная система символов недоступна нашему
пониманию, может создаться ситуация, в которой появляются
простые контексты, связанные с определенными основными
физическими объектами, общими как для нашей системы, так
и для других внеземных систем. Возможен ли успех на этом
пути, т. е. выделение реального объекта, известного всем,
и дешифровка на этой основе смысла определенного набора
символов путем предположения, что именно этот объект явля-
ется предметом обсуждения в сообщении?
Вообще говоря, подобное решение возможно лишь в таком
варианте теории познания, где признается, что реальный
объект, «одинаковый для всех» «сам по себе», непосредственно
«включается» в содержание нашего научного знания. Но я
должен напомнить вам, что дело обстоит сложнее. Мы можем
рассматривать это положение в виде весьма упрошенного изо-
бражения реального состояния действий в области теории
познания. Вся трудность кроется в том факте, что предметы
окружающего нас мира не являются прямым содержанием
знаний человечества. Непосредственное содержание наших
знаний — это не материальные свойства или связи, которые
существуют в мире сами по себе, независимо от познания,
а отражение в нашем сознании посредством мысленных обра-
зов, являющихся прямым продуктом нашей практики: это те
образы, природа которых не определяется какими-либо мате-
риальными явлениями. Вот в чем состоит трудность. В про-
цессе познания участвуют идеальные образы. Только практи-
ческая деятельность способна привести человека в контакт
с действительностью. Ввиду этого практическая деятельность
2 95
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ
является основным условием познания. Практика приводит
нас в контакт с материальным миром, и это позволяет нам
создавать научные теории. Мы не можем отделить одну от
другой. Следовательно, познавательные образы, которые мы
используем в нашем научном образовании, структура этого
образования, структура нашей записи символов, отражающей
окружающий нас реальный мир,—все это включает в качестве
объективных свойств вещей вокруг нас инструмент нашего
исследования, познания.
К сожалению, условия познания неотделимы от «объектив-
ных» свойств «действительных» объектов природы, и было бы
наивно думать, что с помощью определенных условий в наших
теориях можно всегда отделить «объективные» свойства явле-
ния от фундаментального инструментального аспекта
проблемы.
Все сказанное ведет к заключению, что для понимания
набора символов, используемых другой цивилизацией, дол-
жны соблюдаться жесткие условия. Прежде всего необходима
тесная близость исторического фундамента двух вступающих
в контакт обществ. Эта близость должна быть столь велика, что
в некоторых пределах мы должны говорить о второй Земле.
Мне представляется, что это накладывает весьма сильные
ограничения на число возможных цивилизаций, с которыми
мы можем установить связь. Семантическая связь крайне
ограничивается указанными трудностями, хотя проблема оста-
ется открытой для будущего обсуждения.
кузнецов. Я хочу сказать об обмене информаций между
цивилизациями при отсутствии предварительного соглашения
о способе связи и принципах кодирования. Вначале необходи-
мо определить термины «связь», «сообщение», «кодирование»
и «модуляция».
Связь в данном случае — это процесс передачи информа-
ции. Сообщение, которое необходимо передать, есть главное
в информации, ее сущность. Обычно это — понятие о процес-
сах, явлениях или соотношении явлений. Сигнал — сообще-
ние, преобразованное в форму, удобную для передачи; коди-
рование — метод преобразования сообщения в сигнал, моду-
ляция — изменение параметров излучения, используемого
для переноса сигналов.
Мы, конечно, хотим обмениваться сообщениями, но можем
только передавать или принимать сигналы. При большом
расстоянии между цивилизациями, отсутствии непосредствен-
ного общения, отсутствии априорных сведений о способе связи,
параметрах сигнала и способах кодирования сообщения это
296
СОДЕРЖАНИЕ сообщения
затруднительно. Практически, когда один корреспондент гово-
рит что-то другому при таких условиях, то остается только
надеяться, что другой корреспондент достаточно умен, чтобы
понять, что ему говорят. Но это обоснованная надежда —
ведь мы устанавливаем связь с разумными собеседниками.
Поэтому следует предположить, что принимающий коррес-
пондент будет проводить поиск по параметрам сигнала и по
способу кодирования сообщения. И вообще, каждая сторона,
понимая трудности, возникающие при установлении связи,
будет пытаться понять, что будет делать другая сторона (взаим-
ные рефлексии), и стараться способствовать ей в этом. Способ
же установления связи и метод кодирования должны соот-
ветствовать стратегии «навстречу поиску».
Как можно передать понятие при помощи сигналов? Один
из способов — передача модели явления или объекта. Модели
могут быть различного уровня. Их целесообразно классифици-
ровать по степени сохранения информации об объекте, его
элементах и структуре связей между ними. (Наиболее полной
моделью является, конечно, сам объект, так как содержит
всю информацию.) Поскольку объекты и их модели характери-
зуются одновременно большим числом параметров, передавать
их удобно с помощью многопараметрического сигнала, струк-
турно соответствующего посылаемому сообщению.]
Другой тип связей — это искусственные языки типа Лин-
кос. В этом случае в процессе приема должно производиться
обучение корреспондента, так как структуры не могут пере-
даваться непосредственно.
Для примера первого типа связи предположим, что мы
хотим передать изображение кошки в прямоугольных коорди-
натах XY. Этот рисунок можно передать в форме сигнала,
кодированного в естественных координатах. Естественными
координатами сигнала должны быть параметры, соответству-
ющие друг другу на приемной и передающей сторонах линии
связи и, естественно, доступные для обоих коорреспондентов.
Для упрощения поиска пусть это будут те параметры, по кото-
рым производится поиск сигнала, например частота и время.
При кодировании исходного изображения одна геометриче-
ская координата переходит в частоту, другая — во время
(рис. 50). В результате в осях частота — время получаем
двумерное изображение кошки в виде определенного динами-
ческого спектра, которое можно передать электромагнитным
сигналом. Движущееся изображение легко передавать, как
в кино, путем многократной передачи изображений с различ-
ными фазами движения.
Г 97
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ
При таком способе связи можно посылать информацион-
ный сигнал даже без специальных позывных. Если рисунок
в виде динамического спектра передается много раз подряд
Рис, 50, Вверху — изображение, которое необходимо передать. Внизу—
то же изображение, преобразованное для передачи в электромагнит-
ный сигнал (в виде динамического спектра с координатами интенсив-
ность, частота, время), сохраняет свою структуру.
с некоторой частотой, а поиск сигналов производится узко-
полосным приемным устройством, то на выходе устройства
будут серии импульсов, появляющиеся с частотой повторения
298
содержание сообщения
рисунка, которые в таком случае становятся сигналом, при-
влекающим внимание.
Инструмент для приема сигналов должен проводить поиск
и анализ излучения по частоте, поляризации и времени. На
устройствах такого типа, принимающих и анализирующих
большое число нараиетров талучения, целесообразно прово-
дить одновременно поиск сигналов внеземных цивилизаций
и обычные радиоастрономические наблюдения.
Теперь несколько слов о постановке проблемы внеземных
цивилизаций. Проблема многогранная, поэтому должна быть
хорошая координация работ по различным вопросам и разум-
ное распределение усилий, так как в исследованиях принимает
участие много специалистов в различных областях науки.
пановкин. Вы считаете, что можно передавать отдельные
понятия?
Кузнецов. Да, при помощи моделей удобно передавать
изображения, соответствующие определенным понятиям.
пановкин . Итак, есть система понятий- Можно ли понять
отдельное понятие?
кузнецов. Да, конечно. При этом, возможно, будет необ-
ходима некоторая степень обучения.
брауде. Вы передаете изображение. Но это изображение
будет принято в другом мире и интерпретировано некоторым
образом. Не думаете ли Вы, что существа в другом мире полу-
чат совершенно искаженную картинку, скажем, из-за иного
показателя преломления?
кузнецов. Рисунок будет искажен, но топологическая
структура не нарушится.
сухотин. Я хотел бы сделать несколько замечаний, каса-
ющихся проблемы дешифровки, в том числе проблемы уста-
новления искусственной природы сигналов.
Значение методов дешифровки для установления связи
с внеземной цивилизацией спорно. Фройденталь предложил
программу обучения на языке Линкос, сводящую роль этих
методов до минимума. Однако даже сообщение на языке Линкос
может быть недоступно пониманию, если оно принято без
вводного текста. С другой стороны, существует мнение о не-
возможности понять сообщения внеземных цивилизаций. Это
мнение кажется справедливым лишь в двух случаях: 1) если
принятое сообщение слишком коротко по сравнению с объе-
мом алфавита, 2) если оно зашифровано для предупреждения
возможного перехвата.
Имеются два аспекта проблемы дешифровки: 1) установле-
ние искусственной природы сигналов, 2) дешифровка сообще-
299
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ
ния,— коль скоро искусственность сигналов установлена.
Удобнее начать обсуждение со второй проблемы. Следует
заметить, что дешифровка сообщения распадается на большое
количество частных задач. Эти задачи можно объединить
в три основных этапа дешифровки: грамматический анализ,
семантический анализ и перевод. (Я пока воздержусь от
обсуждения проблемы дешифровки изображений.)
На первом этапе должны решаться такие задачи, как
выделение морфем (мельчайших единиц языка, имеющих смысл),
выделение слов и установление структуры слова, синтаксиче-
ская классификация слов, установление границ и структуры
предложений и т. д. Второй этап соответствует установлению
семантических инвариантов слов и выражений, выделению
элементарных ситуаций и раскрытию структуры текста, т. е.
установлению отношений на множестве элементарных ситу-
аций. Третий этап состоит в том, что строится отображение
сообщения на исследуемом языке в некоторое сообщение на
языке исследователя. При дешифровке языка «гуманоидов»
существует еще один этап, заключающийся в установлении
произношения.
Основным инструментом лингвистической дешифровки
является дешифровочный алгоритм, который представляет
собой систему, включающую три объекта:
1) множество допустимых интерпретаций (допустимых ре-
шений); 2) функцию качества, оценивающую допустимые
интерпретации, значения которой вычисляются на основе стати-
стического анализа дешифруемого текста; 3) вычислительная
процедура, или алгоритм в собственном смысле слова, с помо-
щью которого отыскивается экстремум функции качества.
Для ряда задач в настоящее время имеются алгоритмы,
проверенные в экспериментах на ЭВМ. Приведу в качестве
примера некоторый простейший дешифровочный алгоритм.
Этот пример позволит перейти и к обсуждению первой проб-
лемы, а именно к проблеме распознавания искусственности сиг-
нала. Этот алгоритм решает простейшую классификационную
задачу: разделение некоторого алфавита лингвистических еди-
ниц на два класса. Если этот алфавит представляет собой
обычный список букв, то он определяет, какая буква гласная,
а какая согласная.
Множество допустимых решений в этом случае представ-
ляет собой множество разбиений алфавита на два непересека-
ющихся подмножества. Качество разбиения определяется из
следующей гипотезы: в любом тексте на земных языках часто-
та цепочек гласный + согласный (УС) или согласный +
300
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ
+ гласный (CV) больше, чем частота цепочек гласный +
4- гласный (W) или согласный + согласный (СС). Число
цепочек VC и CV (для данного текста) зависит только от раз-
биения и может служить оценкой качества этого разбиения.
Существует простая вычислительная процедура отыска-
ния максимума этой функции. Данный алгоритм многократно
проверялся в экспериментах на ЭВМ, неизменно давая хоро-
шие результаты.
Заслуживает внимания несколько более общая постановка
задачи. Допустим, чередование элементов двух классов харак-
теризуется известной периодичностью. Тогда существует такое
число п и такая классификация К. — {къ к2}, что в «значи-
тельном числе случаев», если буква at принадлежит классу kj,
то буква ai+n также принадлежит этому классу (i — номер бук-
вы от начала текста). Иными словами, количество цепочек
f (Vit Vj+n) и f (Ci, Ci+n) будет велико. Оценить качество
классификации просто суммой этих чисел не удается,
поскольку тогда наилучшей окажется тривиальная классифика-
ция, один из классов которой пуст, а другой равен всему
алфавиту.
Следующая функция лишена этого недостатка и отдает
предпочтение сравнительно равномерным классификациям:
Q= max {min [/ (Vf, Vi+n), f(Ct, C;+n)]}.
Эта функция максимальна для истинного значения п и может
служить для определения этого значения. Она требует, чтобы
даже меньшее из двух чисел f Vi+n) и f (Cit Ct+n) было
достаточно велико.
Противоположная (наихудшая с точки зрения этого кри-
терия) классификация удовлетворяет условию
Q' = min {max [f(Vt, Vi+n), f (Ct, Ci+n)]},
которое сохраняет требование к известной «равномерности»
классификации. Важно отметить следующий факт: для пра-
вильно определенного п разность Q — Q' близка к нулю или
в точности равна нулю как для строго периодического текста,
так и для вполне случайного текста. По-видимому, всегда
можно так сформулировать критерий оценки, чтобы соблюда-
лось это условие.
Теперь можно изложить некоторый способ распознавания
искусственной природы сигнала. Я полагаю, что сообщение,
посылаемое внеземной цивилизацией, предназначено для дешиф-
ровки. Что это значит с точки зрения дешифровочных методов?
Это означает, что при анализе того или иного лингвистического
301
СОДЕРЖАНИЕ сообщения
явления хорошее, т. е. правильное допустимое, решение долж-
но отчетливо выделяться на фоне неправильных. Отсюда сле-
дует, что в множестве допустимых решений должны существо-
вать как очень хорошие, так и очень плохие допустимые реше-
ния, а степень воспринимаемости (разумности) может быть
оценена разностью качества наилучшего и наихудшего допу-
стимых решений, точнее максимумом этой разности (вместо
разности можно использовать отношение).
Лингвистическое явление, при дешифровке которого эта
разность велика, можно назвать диагностическим. Например,
гласные и согласные представляют собой диагностическое
явление для тех орфографий, в которых они имеют адекватное
выражение. Они не являются диагностическими для консо-
нантных, слоговых и иероглифических письменностей, а также
для текстов на формально-математических языках. Для слу-
чайных или строго периодических текстов никакие лингвисти-
ческие явления не являются диагностическими. Такие тексты
не предназначены для дешифровки; иначе говоря, они не
разумны. Напротив, в тексте, предназначенном для дешифров-
ки, по крайней мере некоторые лингвистические явления
должны быть диагностическими. Профессор С. Я- Брауде
обратил внимание на то, что предложенный способ оценки
разумности весьма напоминает известное отношение сигнала
к шуму.
Таким образом, если мы исследуем сообщение с помощью
дешифровочного алгоритма, то мы не только можем получить
некоторую интерпретацию, но и оценить правомочность этого
анализа. Чем большее число таких попыток окажется благо-
приятным, тем больше шансов на то, что мы имеем дело
с разумным сообщением. Важно отметить, что к такому заклю-
чению мы можем прийти до исследования проблем семантики,
на стадии грамматического анализа.
пановкин. Используете ли вы термин «разумность» в том
же смысле, как в вашей статье в сборнике «Межзвездная
связь». (Ред. С. А. Каплан, М., 1969.— Ред.)
сухотин. В начале выступления я не говорил о разумно-
сти в терминологическом смысле. Однако далее я попытался
определить это понятие. Я полагаю, что сообщение может быть
понято в том случае, если оно предназначено для дешифровки.
Петрович. Сколько понадобится времени для обучения
языку Линкос, учитывая большое количество попыток, тре-
бующееся студентам?
сухотин. Я не рассчитываю на получение обучающего
текста.
302
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ
оливер. Не думаю, что у них будут гласные и согласные.
Скорее будут двойные щелчки.
сухотин. Я тоже не думаю, что они будут пользоваться
гласными и согласными. Я упомянул задачу обнаружения глас-
ных и согласных по двум причинам: во-первых, это хороший
пример простого дешифровочного алгоритма типа классифика-
ции; во-вторых, на примере этого алгоритма я мог ввести важ-
ное понятие разумности (воспринимаемости) сообщения.
таунс. Хотелось бы, чтобы кто-нибудь прокомментировал
возможность посылки к нам космического корабля, снабжен-
ного полным словарем на основе пиктограмм, а также боль-
шим количеством дополнительных сведений. Несмотря на
длительность перелета, этот способ связи представляется
мне довольно эффективным, ибо он полностью исключает
многие обсуждавшиеся здесь неопределенности.
моррисон. Одно из предположений подобного рода было
изучено Брейсуэллом, который в статье, опубликованной не-
сколько лет назад, рассмотрел вопрос о космических зондах.
Летом 1971 г. он подготовил вторую статью, в которой пришел
к выводу, что при очень большом числе возможных каналов
связи или при сравнительно малом их числе такой метод неэф-
фективен; но существует промежуточная область, для которой
его анализ, по-видимому, показывает, что подобные зонды
должны учитываться при выборе метода поисков. Впрочем, по-
моему, эту проблему пока можно отложить на некоторое время
и рассмотреть ее в будущем.
минский. Интересно, многие из вас читали повесть
Ф. Хойла «Андромеда»? Идея состоит в том, что вместо пере-
дачи очень трудного для дешифровки обучающего сообщения
типа описываемого Фройденталем или изображения кошки,
можно послать саму кошку. Кузнецов упомянул, что сущест-
вует одно свойство, которое не зависит от искажений, это
топология. Иными словами, топология— это, то, что остается
после искажения.
Идея состоит в передаче вычислительной машины. Послед-
няя представляет собой абсолютно топологический объект.
Если мы посылаем изображения — а я отдаю предпочтение
предложению Дрейка о телевизионном кадре с форматом,
определяемым простыми числами, а не передаче изображений
с частотной модуляцией,— то можно послать последователь-
ность картинок, предложенную Дрейком, которая объсняла
бы, как построить программу, или, точнее, вычислительную
машину, работающую по этой программе. Затем внеземная
цивилизация запускает построенный специально для этой цели
303
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ
компьютер, в памяти которого будет храниться обучающая
программа типа программы Фройденталя, в форме, которая
позволит взаимодействовать с людьми и выучить их язык.
Можно передавать вычислительные машины, не боясь непра-
вильной интерпретации. Я убежден, что при включении в пере-
дачу диаграмм булевой логики можно исключить большую
часть возможных двусмысленностей.
Я хочу убедить вас в том, что вполне реально составить
программу для ЭВМ, посредством которой можно вступить
в контакт с кем-либо при помощи общеупотребительного языка.
Приведу в качестве примера несколько предложений из диалога
человек — машина на основе новой программы для ЭВМ, сос-
тавленной Вайногредом (диссертация, Массачусетский техно-
логический институт, 1970). Эта программа охватывает ма-
ленький механический мир, в котором существует лишь не-
большое число понятий: понятие твердого тела; идея, что
одно тело поддерживает другое; идея, что нечто может нахо-
диться в ящике, что нечто может находиться справа или слева,
т.е. представление о декартовых координатах, ит. п. Вооружен-
ная этой программой машина и человек обсуждают этот не-
большой механический мир. Человек спрашивает по-английски
посредством печатающего устройства: «Что содержится в этом
ящике»?
Машина отвечает: «Синяя пирамида и синий куб». (Это
мир детских игрушек.) «Скольких кирпичиков недостает в ящи-
ке?» «Четырех»,— отвечает машина. «Есть среди них хотя бы
один более узкий, чем тот, который я просил подобрать?»—
«Да, красный куб». Диалог продолжается в таком духе. В ка-
кой-то момент оператор спрашивает: «Есть ли шпиль?» Маши-
на отвечает: «Простите, я не знаю слова «шпиль». Тогда чело-
век говорит: «Шпиль — это сооружение, состоящее, например,
из двух зеленых кубов и пирамиды». «Понимаю»,— говорит
машина. «Так есть ли шпиль?» «Нет»,— отвечает машина.
«Постройте один»,— приказывает человек, и машина выполня-
ет приказание. Она протягивает свою механическую руку,
передвигает кубики и строит сооружение, которое только что
было описано.
В другой части диалога человек спрашивает машину:
«Когда вы поднимали пирамиду?» Машина отвечает: «Тогда,
когда я поставила друг на друга красный куб, большой крас-
ный кирпичик и большой зеленый куб».— «Почему?»—«Чтобы
убрать ее»—«Зачем?»—«Чтобы освободить красный куб». Тог-
да человек спрашивает: «Для чего вам этот куб?» «Чтобы поло-
жить его на большой зеленый куб»,— отвечает машина.
304
СОДЕРЖАНИЕ сообщения
Самое интересное состоит в том, что эта машина не только
получает указания на английском языке, но ее можно спро-
сить, почему она подчиняется указаниям, и она будет приводить
последовательность механических причин, пока наконец, если
нет никаких других причин, не ответит: «Потому что вы
попросили меня сделать это». *
По-видимому, именно в 1970 г. мы преодолели барьер
способности овладения семантикой в ЭВМ. Я уверен, что
в течение следующих десяти, пятидесяти или ста лет мы будем
в состоянии написать программы для ЭВМ, которые будут
достаточно интеллектуальны. Тогда большинство проблем
дешифровки, с которыми столкнулся Фройденталь и не сумел
преодолеть полностью, попросту начнут исчезать.
саган. Если построить ЭВМ согласно инструкции, пере-
данной нам по радио от внеземной цивилизации, сможем ли
мы установить канал связи с гораздо большей скоростью пере-
дачи информации, чем если бы мы использовали наши соб-
ственные машины? Однако намерения внеземной цивилизации,
передавшей инструкции для постройки ЭВМ в повести Хойла,
были далеко не благожелательны. Как подчеркнул Моррисон,
мы должны строить подобный прибор только в том случае,
если мы понимаем полностью его намерения.
крик. Каков объем программы?
минский. Программа Вайногреда весьма велика, несколь-
ко миллионов битов. Нет никаких способов оценить, насколь-
ко ее можно уменьшить. Можно думать, что 104 или 105 бит
было бы достаточно.
Хотелось бы отметить еще одно обстоятельство. Сущность
этого предложения состоит в том, что, хотя трудно передавать
некоторые отдельные концепции, однако понятия процессов
и особенно цифровых процессов, передавать существенно лег-
че. Как только будут правильно интерпретированы первые
символы, внеземная цивилизация может почти сразу постро-
ить и запустить такой компьютер. Это не потребует никаких
дополнительных концепций, поскольку внеземное общество
разрабатывает его для себя и экспериментирует, чтобы
посмотреть, как он работает. В одной из ситуаций, рассмот-
ренных Фройденталем, один собеседник рассказывает другому
о математическом понятии и говорит о нем все больше и боль-
ше; боюсь, что этот процесс никогда не закончится.
кузнелов. Я был захвачен врасплох ссылкой Минского
на мою кошку. Конечно, живая кошка лучше, чем ее изображе-
ние, но как передавать эту систему в развитии — живую
кошку?
305
. 20—0731
содержание сообщения
саган. Передайте генетический код кошки.
кузнецов. Это также хорошая мысль, но как ее осущест-
вить?
брауде. Доктор Минский, учитывается ли в вашей про-
грамме тот факт, что при прохождении сигналов через диспер-
гирующую среду их топология может не сохраниться?
минский. Нет, мы просто посылаем серию импульсов. Од-
нако не существует диспергирующей среды, которая могла бы
изменить порядок поступления импульсов, хотя дисперсия,
конечно, может уширить их настолько, что их сохранение
окажется под вопросом.
оливер. Предложение Минского представляется мне очень
увлекательным. Оно поднимает один интересный вопрос. Явля-
ется ли пропускная информационная способность ЭВМ, кон-
струкция которой была передана по каналу связи, более высо-
кой, чем информация, необходимая для описания ЭВМ? Если
это так, то мы, по-видимому, должны столкнуться с трудно-
стями, определяемыми пределом Шеннона.
минский. Нет, информация та же. Суть в характере того,
что мы передаем. Ведь подавляющая часть важной информа-
ции, которой располагают люди,— это информация не о фак-
тах, а о процессах. В частности, процесс, посредством кото-
рого вы производите анализ языка и понимаете его граммати-
ку, гораздо важнее, чем сама грамматика. Причина, по кото-
рой программа Вайногреда оказалась более успешной, чем все
предыдущие программы, касающиеся структуры языка, сос-
тоит в том, что в его программе структура языка описывается
как процесс, т. е. как действие, при помощи которого дешифру-
ется язык, а не путем традиционных методов Xомски и других,
в котором пытаются описать структуру языка в виде ряда от-
дельных правил. Думаю, Шеннон согласился бы с тем, что
гораздо выше ценится глубокий бит знания, чем тривиальный
бит передачи.
Последствия контактов
моррисон. Подзаголовком к моему выступлению можно
поставить «Искусство пророчества». Лучшее, что можно ска-
зать о нем,— это забытое искусство, если только оно вообще
когда-нибудь существовало. Мы не обладаем такой проница-
тельностью. Мы организовали дискуссию о социальных послед-
ствиях контакта с внеземным разумом не потому, что мы хоро-
шо разбираемся в этом, а потому, что нам необходимое самого
начала принять на себя ответственность за действия, которые
мы, возможно, наметим. И я здесь буду говорить именно об
этой ответственности, а не выступать в роли пророка.
Чтобы обсудить возможные воздействия контакта, следует
выбрать некоторую модель того, что произойдет, если мы обна-
ружим внеземную цивилизацию. Я полагаю, что сначала
в одном канале, а затем, по прошествии некоторого времени,
во все увеличивающемся числе каналов мы примем сигнал со
структурой, показанной на рис. 51. Время возрастает вправо;
какие-либо масштабы отсутствуют. Сигнал разделяется на
много частей по описанной ниже временной схеме. Каждая
прописная печатная буква означает одинаковые части посла-
ния: все А, все В идентичны. В промежутках между группами
А повторяется (менее часто) другой набор В идентичных
частей (конечно, отличающийся от первого). Имеет место так-
же еще одна повторяющаяся картина С, возможно, встречаю-
щаяся еще реже. На рис. 51 дана оценка времени нахождения
сигнала в канале—малые времена для А, более длительные
для В, еще более длительные для С. Структура может быть
и более сложной, но после небольшого набора А, В, С и т. д. все
другие части будут иметь совершенно неповторяющиеся сиг-
налы. Отправитель сигнала должен привлечь к нему внимание,
давая простейшую часть его в очень быстро повторяющейся
последовательности; это то, что я называю позывным сигна-
лом А.
307	20*
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
Многие радиостанции передают каждый час сигналы точ-
ного времени или свои позывные. Можно пргдставить себе
правда, характерное время оценить нелегко, но ВРЯД ли °н°
больше 106 с — подобные короткие, прость1е 110 структуре,
вероятно, широкополосные и мощные сигна,лы’ задача кото-
рых лишь привлечь внимание к наличию сообщения. Как
я пытался показать выше, мы должны резке0 разграничивать
позывные от самого сообщения.
Сигнал В гораздо сложнее, чем А, но мРнее сложен, чем
само сообщение, и служит дешифрующим сигналом. Здесь
АААААААААА А
В	В	в
с	*	е
Рис. 51. Схематическое представление структур!11 предполагаемого
принятого сигнала от внеземной цивилизации. По?ывные сигналы А>
1	цлгтп Мрнрр ЧЯСТО
распознаваемые легче всего, передаются наиболее 1 й V
передаются более длинные и более трудные части С(?°°Щен11я в> с-.
Стрелкой показано направление увеличения времени.
в частности я сожалею, что у меня нет времени поспорить
с Пановкиным (стр. 396), но я считаю, что саМ сигнал по своей
физической природе, по своему назначению 0 другим осооен-
ностям, вытекающим из общности между Передаюш-еи и ПРИ’
нимающей цивилизациями, может способстровать преодоле-
нию логических трудностей, о которых гов°Рил Пановкин.
На основе этого предположения я предс<авляю себе, что
третья структура С—еще более сложный сигнал, по сути
дела представляет собой( урок языка. Я согл^сен' чт0 дешиф-
ровка — это построение карты символов в некотоРых коорди-
натах. Урок языка должен включать значите0ьнУю часть кон-
текста, а остальную его часть занимает крайн^ сложная струк-
тура, возможно, содержащая полные данные ширине полосы
и механизме модуляции. Все это охватыва^ канал, трудно
сказать какой ширины, но вряд ли больше 1(F МГц; это очень
широкая полоса.
Итак, эту сложную структуру улавливав^ наш приемник.
Она не имеет ничего общего с заметкой в еЖедневнои газете.
308
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
Принятый сигнал является источником социально необходимо-
го исследования, занимающего длительное время. Этот процесс
больше напоминает изучение истории или науки, чем чтение
газетного сообщения. Очевидно, потребуется накопление дан-
ных в памяти машин, переписка с ленты на ленту, и, как
обычно, имеющиеся данные будут далеко превышать наши
способности к их дешифровке! В течение долгого времени
скорость поступления данных будет превышать скорость их
интерпретации.
Поэтому я счел полезным оценить масштабы этого сигнала.
Может ли он с количественной стороны быть приблизительно
равным значительной части человеческого опыта? Конечно,
опасно судить о подобных явлениях, располагая только мо-
делью, но я пришел к выводу, что он не будет ппедставлять
собой существенную добавку к имеющемуся человеческому
опыту. Я оцениваю накопленный человечеством опыт (и буду
рал обсудить эти оценки с другими) от 10го до 1023 бит (я бы не
хотел утверждать, что точность именно такова; я дал три
порядка величины, но это всего лишь некая догадка!!j, но
мне представляется, что лучше говорить о логарифмах по по-
рядку величины. Возможно, человеческий опыт — весь
человеческий опыт—насчитывает один моль битов.
Большая часть человеческого опыта остается не выра-
женной в явной форме. Опыт ппедставляет собой содержание
осознанного и неосознанного. Он становится частью общест-
венного опыта посредством всех способов поведения челове-
ческих существ: устной речи, письменности, мастерства ремес-
ленника, способов приготовления пищи. Я думаю, мы теряем
большую часть этой информации еще до преобразования,
и объем ее уменьшается до Ю18—1018 бит. Современная ско-
рость накопления человеческого опыта достигает 1011 бит/с,
или 1018 бит/год.
Всем известно, что, когда мы встречаемся с большими
числами в незнакомом контексте, необходимо ввести какую-то
единицу, значение которой мы представляем достаточно на-
глядно. В качестве подобного ориентира предлагаю использо-
вать то, что мы знаем об эллинской культуре. Никто не будет
отрицать важной роли этой культуры для всего мира в течение
двух или трех тысячелетий. Это соответствует одностороннему
сообщению с объемом текста 109 бит.
Но было бы неверно ссылаться только на один текст —
контекст тоже очень важен. Можно сделать очень грубую
оценку информации, заключенной в фотографиях и т. п.,
требующихся для описания архитектуры, климата, керамиче-
309
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
ских изделий, рыб, растений и т. д., что дает нам контекст
(общую обстановку) эллинских времен. Я считаю, что все это
не превысит 1011 или 1012 бит.
Итак, мы способны многому научиться, и это может силь-
но повлиять на формирование ума и традиций — как индиви-
дуальных, так и общественных,— однако число бит будет
меньше, чем современный опыт человечества, в 10м—1012 раз.
Канал со скоростью передачи информации 1018 бит/с или даже
сотня подобных каналов дали бы в сумме гораздо больше за
год, чем дала вся греческая культура, но это число останется
все же малым по сравнению с накопленным человечеством
опытом. Это выглядит так, как если бы понадобилось 10 тыс.
лет при такой скорости, чтобы накопить имеющуюся сегодня
информацию через этот устойчивый канал, и всего десять лет,
чтобы создать сравнимое количество информации. Эта полу-
количественная дискуссия, конечно, очень мало говорит об
удивительно сложном космосе, но она позволяет мне утвер-
ждать, что важна именно качественная, а не количественная
сторона космического сообщения. Конечно, сам позывной
сигнал — наиболее важный шаг, и вполне возможно, что пра-
вильная стратегия приема будет включать различные способы
поиска этих позывных в канале сообщения. Я надеюсь, мне
удалось выразить идею, что мы не должны ожидать простого
телеграфного послания, подобного газетной заметке.
Распознание сигнала — это великое событие, но его интер-
претация будет задачей большой важности, сравнимой с изуче-
нием целой отрасли знания. В свете сказанного мне представ-
ляется, что внимательное и тщательное исследование принято-
го сигнала покажет, что сообщение не в состоянии дать нашему
обществу некий толчок, который мы часто видели в истории
при контакте двух обществ, очень сильно различающихся по
уровню развития. (Правда, здесь надо принять во внимание
и колоссальные расстояния.) Поэтому я уверен, что в соот-
ветствии с выбранной моделью, которая кажется мне весьма
правдоподобной, мы можем представить себе, что сигнал
должен произвести весьма сильный толчок, но его воздей-
ствие скажется не прямо, а будет постепенно передаваться
через все фильтрующие средства, имеющиеся в распоряжении
людей, которые займутся его интерпретацией, опубликуют
соответствующую книгу и т. д. Обратите внимание, что полный
комментарий к греческим текстам насчитывает не меньше то-
мов, чем сами греческие тексты!
Учитывая, что двусторонние позывные окажутся весьма
редкими событиями, связь будет осуществляться между обще-
310
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
ствами, а не между отдельными людьми. Мне кажется, что
аналогия с греками подходит и здесь. Думаю, что содержание
сигнала будет лишь частично отвечать на запросы даже уче-
ных-естественников из-за неопределенности контекстов и раз-
личий окружающего мира, в котором живет иная цивилиза-
ция. Это не приведет к золотому веку, в котором смысл сообще-
ния о новых видах элементарных частиц немедленно станет
ясен. Физикам придется решать, изучать ли ту область знаний,
относительно которой в сообщении безусловно содержатся
ответы, или проделать эксперименты самим. (Подобная про-
блема уже неоднократно обсуждалась в нашей научной
литературе.) Я высоко оцениваю способности внеземной циви-
лизации и хотел бы поверить, что исконные философские
вопросы будут наконец решены в первом же сообщении и ко
всеобщему удовольствию, но мой опыт заставляет меня ду-
мать, что этого не произойдет.
Те, кто пожелает понять сообщение, увидят вопрос решен-
ным; а те, кто пожелает отвергнуть сообщение, определенно
откажутся от него, поскольку гарантия достоверности здесь
не больше, чем для любого другого текста.
Большая часть этою весьма сложного сигнала будет, на
мой взгляд, касаться в основном не естественных наук и мате-
матики, а того, что мы назвали бы искусством и историей. Для
меня это ясно из комбинаторных соображений, ибо наше обще-
ство или любое другое долгоживущее общество разрешит много
естественно-научных и математических проблем более легкими
путями, чем посредством изучения записи межзвездных сооб-
щений. Но мы не в состоянии воссоздать воображаемые, пред-
полагаемые или исторические события далекого будущего;
комбинация различных возможностей чересчур велика. Сейчас
у нас нет ключей к этому. Ведь существует гораздо больше
народных сказок, чем законов механики. Мне представляется,
что именно в этом состоит основной фундаментальный повод
для создания канала такого рода. Этот канал будет сообщать
нам новости, поскольку передающая сторона будет считать
это своим долгом, так как в свою очередь в прошлом они
неоднократно принимали такие «последние известия» из
космоса.
Думаю, наиболее важная причина для поиска такого кана-
ла состоит в том, что если он существует — а это, конечно,
самый насущный вопрос в нашей теперешней ситуации — то
он породит взгляд на Вселенную. Я не говорю здесь о практи-
ческой помощи (которая, безусловно, существовала бы), но
это, вероятно, более трудно и менее важно.
311
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
Даже при довольно оптимистичной модели сигнала оказы-
вается, что с количественной точки зрения такой сигнал отнюдь
не будет превосходить весь опыт человечества, но будет тем
не менее давать весьма богатый вклад в него (равный по
объему информации о греческой культуре, переданной за один
год), который нельзя изучать как ежедневную газету, а можно
постичь лишь путем внимательного исследования во всеору-
жии различных научных дисциплин и в течение длительного
времени — как научную дисциплину, а не как газетный за-
головок или пророчество.
платт. Мне кажется, Моррисон утверждает, что сообще-
ние— это лишь средство. Средство — это, например, теле-
видение. Оно передает сообщение, что существуют телевизи-
онные станции.
моррисон. Существование сигнала является самой-важ-
ной особенностью этого сообщения.
ли. Будет ли сигнал содержать какие-либо вопросы?
 моррисон. Да, я полагаю, что сигнал будет содержать
много вопросов. Он будет включать данные для создания
более совершенных пепедатчиков, но характерное время
будет очень большим. Вероятно, характерное расстояние до
передатчика составляет десятки или сотни световых лет, так
что они не ожидают ответа раньше, чем через указанное время.
ли. Сколько потребуется времени для передачи основного
сообщения?
моррисон. Думаю, что оно будет передаваться непрерывно,
т.е. будет длиться в течение полного времени L, а само L про-
извольно. Они будут постоянно передавать то, что они знают,
или довольно тщательно выбирать отдельные темы из того,
что знают.
ли. Значит ли это, что мы. начинаем'; слушать’’передачу
в произвольный момент?
моррисон. Конечно! Сообщение, подобно школьной про-
грамме, все усложняется, и в конце концов вы узнаете доста-
точно, чтобы периодически читать свежий выпуск «Физикал
Ревью», содержащий последние новости науки.
дрейк. У меня есть возражения против использования
числа битов в качестве меры объема информации даже для
греческой цивилизации. Первое возражение состоит в том,
что информационная скорость роста цивилизации выражается
в битах — единицах, которые почти наверняка не сохраняют
постоянного значения или, иными словами, некоторые биты
оказываются «лучше», чем другие. Например, не исключено,
что конструкция тахионного телескопа будет оценена всего
312
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
в 10 000 бит, но это окажет на развитие цивилизации большее
влияние, чем все биты, полученные от изучения культуры
Древней Греции.
моррисон. Не согласен, 104 бит—это всего 2000 слов.
Чтобы прочесть в «Физикал Ревью» статью, которая была бы
так содержательна и так кратка, вам придется подождать
лет сто.
дрейк. Может быть, тахионный телескоп построить легче,
чем вам представляется.
моррисон. Что же, это был бы весьма полезный инстру-
мент.
брауде. Будут ли сообщения содержать новые для чело-
вечества сведения?
моррисон. Да, конечно. Число битов здесь ничему не по-
может— это просто число. Оно не поможет проникнуть
в смысл сообщения. Сообщение может быть весьма содержа-
тельным, и если оно очень далеко от нашего опыта, то его
будет трудно понять.
Отвечу Дрейку, что, вероятно, поможет ответить и на
последний вопрос. Галилей видел телескоп, который впервые
попал в Венецию в 1608 г. В тот год, когда он построил свой
первый телескоп, они продавались на улицах Парижа и Ам-
стердама. Они имели трехкратное увеличение. Когда смотрели
в такой телескоп, то видели нечто мутное. Это были просто
игрушки. Галилей сделал за свою жизнь сотни линз. С четырь-
мя, которые он тщательно отобрал, он обнаружил спутники
Юпитера и стал основоположником телескопической астроно-
мии. Он должен был усовершенствовать процесс производства
линз, а не копировать плохие линзы.
дрейк. Вы как будто соглашаетесь со мной, но позвольте
привести другой пример. Сколько бит требуется для передач
формулы Е = /;гс2?
моррисон. Скажем, если бы в 1600 г., когда вы изучали
последовательности чисел Фибоначчи, перед вами явился бы
ангел и записал в вашей записной книжке Е = тс2, то вы не
смогли бы даже спросить, что это означает. Убедил я вас те-
перь? Ученым Европы понадобилось 10 лет, чтобы понять
формулу Эйнштейна 1905 г., и то в значительной степени
благодаря соответствующей ситуации. Безусловно, это самый
содержательный документ в физике, который мы когда-либо
читали,— я согласен с. этим полностью,— но не думаю, что
это было простым делом.
бёрк. я хотел бы сделать замечание по поводу оценки
Моррисоном времени, необходимого, чтобы дать нам подходя-
313
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
щий объем (чего именно?) в 10е—1010 бит. Меня в этой оценке
смущает тот факт, что неопределенность оказывается в логари-
фме. Если все эти биты принимаются за время порядка 10 лет,
то это может оказаться весьма существенным.
моррисон. Прежде всего некоторые числа неверны. Я го-
ворил, что для накопления современного человеческого опыта
потребовалось бы 10 000 лет. Согласно этой грубой оценке,
соответствующее время для греческой культуры составило
бы ~ 100 с, и поэтому я намеренно выбрал очень широкий
канал. Выработка сообщения заняла бы гораздо больше вре-
мени, поскольку обычно данные накапливаются значительно
быстрее, чем мы способны их интерпретировать.
Оливер. Я согласен с замечанием Моррисона, что обнару-
жение первого сигнала не вызовет культурного шока. Думаю,
что этот первый сигнал будет типа позывного. Но я хотел бы
заметить, что после того, как пройдет время, требующееся
сигналу на прохождение пути туда и обратно, когда обе куль-
туры поймут, что вступили в контакт друг с другом, не будет
никаких технических трудностей для передачи информации
со скоростью 107—108бит/сна расстояние от 500 до 1000 св. лет.
моррисон. Я принял 109 бит/с для начала, так что моя
оценка завышена во много раз.
мак-неплл. Я слушал Моррисона с особым интересом, что-
бы посмотреть, станет ли менее скептическим мое отношение
ко всей проблеме связи с внеземными цивилизациями, но,
к сожалению, должен констатировать, что этого не произошло.
Трудности дешифровки сообщения потрясли меня еще силь-
нее. чем Моррисона. Как мне представляется, исходя из любого
разумного предположения о различии между земной жизнью
и жизнью на планете X, даже если планета X сравнима
с нашей по уровню технического развития или превосходит
ее, мы найдем, что это различие столь велико, что взаимное
понимание становится весьма проблематичным, и надежд на
него мало. Наш разум, если только я не ошибаюсь, в значи-
тельной степени является пленником слова, пленником языка,
и я не вижу поводов для предположений, что язык другого
разумного общества может иметь много общего с нашим
собственным. Различия в биохимии, в диапазоне восприятий
разумных существ, различие размеров тела и нервной систе-
мы— все это, как мне кажется, уменьшает и без того малую
вероятность взаимного понимания.
Но предположим, что эти трудности на самом деле разре-
шимы, что мы не только можем пр инять сообщение, но и способ-
ны дешифровать его. Тогда, как мне кажется, имеются еще
314
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
две серьезные трудности, из которых я назову только ту, кото-
рая, с моей точки зрения, наиболее существенна. Если мы уста-
новим контакт с технически превосходящей нас цивилизацией,
то эта цивилизация может предпочесть эксплуатацию Зем-
ли, вместо того чтобы рассказывать сказки и различные эпи-
зоды из своей истории.
Предположим, можно избежать опасности подвергнуться
эксплуатации, опасности вторжения или управления на рас-
стоянии, так что мы можем пренебречь тем, на что решили не
обращать внимания в сообщении, и уделить внимание лишь
тому, что, по нашему мнению, этого заслуживает. Тогда,
принимая, что мы можем дешифровать сообщение, принимая,
что полностью отсутствует опасность быть порабощенными,
мы, несомненно, извлечем из сообщения много полезного.
Если мы уверены, что сможем противостоять порабощению
и дешифровать послание (и к тому, и к другому я отношусь
скептически), то выигрыш будет реальным.
В истории человечества имелись случаи, когда открытие
нового способа связи приводило к весьма примечательным
последствиям. Одно из них, которое чаще всего приходит мне
на ум,— это установление регулярных контактов между чле-
нами Английского Королевского общества — учеными и лю-
бителями науки — с другими аналогичными обществами,
которые были учреждены в других государствах Европы.
Я убежден, что это послужило одной из решающих предпосы-
лок для развития и неуклонного роста современной науки.
Но я хотел бы указать, что семя упало на плодородную почву.
В Голландии, Англии, Франции и Италии были люди, которые
также многого достигли. Именно этот общий фундамент будет
отсутствовать в случае внеземной цивилизации. Поэтому, на
мой взгляд, очень трудно поверить, что полезная научная
информация, информация об истории, литературный опыт
могут преодолеть этот культурный барьер.
Я не отрицаю и не сомневаюсь, что если подобная связь
будет установлена, реакция человечества будет весьма силь-
ной — не только из-за конкретного содержания сообщения, но
просто потому, что сообщение действительно принято. Подоб-
ный опыт убедил бы нас, что мы не одиноки во Вселенной, и это
имело бы непреходящую моральную ценность и оправдало
бы любые затраты на поиски внеземного разума.
Я хотел бы подчеркнуть также, что в слове «кон-
такт» заключены две реальности. Контакт, который оставляет
человечеству свободу принимать или отвергать, который осу-
ществляется посредством радиосигналов или каким-либо дру-
315
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
гим способом, вовсе не обязательно будет приводить к разру-
шительным последствиям. Только тогда, когда у нас не будет
выбора, когда какая-то превосходящая сила нависнет над
нами, не просто в виде символов, имеющих какой-то разумный
смысл, но в какой-то иной форме, конец человеческой циви-
лизации стал бы предсказуемым следствием.
фон-Хорнер. Средства связи, будь это сила или только
сигналы, определяют лишь характерное время процесса.
мак-нейлл. Это предполагает, что сигнал разумен, и мы
решаем, что делать,— тогда мы можем ответить, что
поняли сигнал.
фон хорнер. За достаточно большое время сигнал будет
понят.
мак-нейлл. Л вдруг они не захотят, чтобы их понимали.
крик. Я бы хотел сделать два замечания о сказанном. Вы
не принимаете в расчет существование математики. Это есте-
ственный язык, который, как можно обосновать, будет общим
для обеих сторон. Более того, его легко представить в виде,
удобном для передачи.
По тем же причинам не слишком трудно начать объяснять
элементарную физику, потом постепенно перейти к более слож-
ной физике и, наконец, к тем стадиям развития физики, кото-
рые нам еще не известны. Из слов Моррисона я понял, что,
если перейти к чему-либо, напоминающему литературу, кон-
такт становится исключительно трудным.
мак-нейлл. Уверенность, которую, насколько я знаю, пи-
тают многие физики и математики, что в их распоряжении
находится универсальный язык, представляется мне еще од-
ним примером «шовинизма», если использовать полюбившийся
нам термин. Я не могу этого доказать, но не думаю, что вы
правы, принимая автоматически справедливость предположе-
ния, что наша математика совпадает с их математикой.
крик. Но вы согласны с тем, что им необходимы матема-
тика и физика, чтобы создать связь?
И хотя я не стал бы высказываться, если бы здесь
присутствовали выдающиеся математики, но я был бы крайне
удивлен, если бы они согласились не со мной, а с вами.
Мое второе замечание касается человеческой психологии.
Вы совершенно правы, что в этом зале собрались как
убежденные, так и скептики. Убежденные и скептики были
всегда. Беда в том, что убежденные слишком верят, а скептики
настроены слишком скептически. Всего 100 или 150 лет назад
Огюст Конт заявил, что мы никогда не узнаем, из чего состоят
звезды, и всего 45 лет назад лорд Резерфорд сказал, что атом-
316
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
ная энергия — это невозможная выдумка; вот почему я предо-
стерегаю вас относительно оценок на 1000 лет вперед.
мак-неилл. Я согласен, что большинство скептиков всегда
были чересчур скептичны, а убежденные часто оказывались
носителями фундаментальных новшеств. Такой человек, как
Кеплер, считался сумасшедшим, но тем не менее он проделал
колоссальную работу, вычислив планетные орбиты.
оливер. Замечания Мак-Нейлла весьма интересны, по-
скольку они отражают факт, что мы можем встретить образо-
ванного человека, не знакомого близко ни с наукой, ни с про-
блемой межзвездной связи.;
Я хотел бы слегка усилить замечание Крика. Представ-
ление о том, что мы столкнемся с большими трудностями при
связи, основано на недооценке объема тех знаний, которые
автоматически совпадают со знаниями других разумных
существ. Я хотел бы напомнить Мак-Нейллу, что другие разум-
ные виды скорее всего тоже обладают зрением и что технически
возможно передавать сообщения, которые дешифруются в виде
изображений. Следовательно, путь к обучению открыт для нас,
как он открыт для любых двух культур, которые не понимают
языка друг друга. Мы можем рисовать друг другу картинки.
Далее, Мак-Нейлл, по-видимому, переоценил легкость
межзвездного полета. Я бы не хотел присоединиться к скепти-
кам, о которых упомянул Крик и которые допускали ошибки
в прошлом, утверждая, что некоторые вещи совершенно не-
возможны, что полеты несоизмеримо труднее, чем связь
посредством радио. Поэтому любая цивилизация, которая
способна совершать межзвездные полеты, настолько обогнала
нас, что мы не представляем для нее интереса.
пановкин. Нельзя согласиться с положением об универ-
сальности математики. Когда мы ставим вопрос об источниках
математики, ее основаниях, то видим, что могут существовать
различные аксиоматические основания математики. Такое по-
нятие, как, например,' бесконечность, является обобщением
человеческого опыта. Другие общества могут располагать
другими обобщениями.
пешек. Я считаю, что CETI, способно помочь нам в раз-
решении наших земных проблем и увеличить время жизни на-
шей цивилизации, т. е. увеличить L в уравнении (1). Возмож-
ными следствиями будет революция в науке и технике.
гинзбург. Мои замечания касаются того же круга про-
блем, что и замечания Оливера, и, мне кажется, это очень
важный пункт. Уже говорилось, что здесь собрались как
убежденные, так и скептики, но, пожалуй, здесь есть и об-
317
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ
скуранты, т. е. люди, которые утверждают, что никакой про-
блемы не существует и потому нечего думать об этом и не
следует ничего предпринимать. С этой точки зрения нет ничего
более опасного, чем говорить об опасности связи. Конечно,
я не вижу в замечаниях Мак-Нейлла ничего общего с этим.
Но я думаю, что если мы не считаем нужным закрыть эту
проблему, то со всей настойчивостью должны сделать упор
(и я верю, что мы в силах сделать это) на том, что здесь нет
абсолютно никакой опасности. Прежде всего, опасность пол-
ностью отсутствует в момент приема сообщения. Если не от-
ветить, то «они» не смогут ничего сделать. Они не будут даже
знать, что мы приняли сообщение.
Но, как упомянул Оливер (и я согласен с ним), даже если
попытаться ответить, то и тогда совершенно невероятно суще-
ствование какой бы то ни было опасности. Все мы, независимо
от точек зрения, интересуемся проблемой СЕТI. Поэтому наша
обязанность состоит в том, чтобы настойчиво подчеркивать
любым способом, что эта проблема не несет опасности для
человечества. Я уверен, что мы можем дать полную гарантию.
моррисон. Я считаю, что это была весьма интересная дис-
куссия. Часть замечаний, которые мне хотелось бы сделать,
уже высказаны другими участниками. Позвольте мне их
кратко повторить.
Ни простой ряд символов, ни набор математических обоз-
начений сами по себе не могут быть содержанием сообщения;
на эту роль лучше всего подходит полнометражная, стерео-
скопическая, с правильными масштабами кинокартина. Я пола-
гаю, именно это поможет установить конкретную обстановку,
в которой наш опыт сыграет свою роль. Я думаю, что пробле-
ма универсальности математики в основном связана с непони-
манием языка. Математик совершенно правильно утверждает:
ключом к математике является бесконечность. Но основы мате-
матики, которые мы ищем в сообщении, могут содержаться
в самом начале и ограничиваться только финитной математи-
кой целых чисел, а это, вероятно, наиболее универсальная
структура.
Согласен, что извлечь логику из далекого послания столь
же трудно, как и из близкого. Но богатый набор сигналов,
предполагаемая большая ширина канала радиочастот и скру-
пулезная подготовка сообщения поставят перед дешифров-
щиком нелегкую, но все же разрешимую задачу, сравнимую
не с чтением газеты, а скорее с работой над трудным учебни-
ком по быстро развивающейся дисциплине, полным диаграмм,
недомолвок и примеров.
318
Резолюция первой
советско-американской конференции
по внеземным цивилизациям (ВЦ)
С 5 по 11 сентября 1971 г. в Бюраканской астрофизиче-
ской ’ обсерватории, АН Арм.ССР состоялась первая между-
народная конференция по проблеме внеземных цивилизаций
и связи с ними. На конференции присутствовали компетентные
ученые, работающие в различных областях, имеющих отноше-
ние к рассматриваемой комплексной проблеме,— астрономы,
физики, радиофизики, кибернетики, биологи, химики, архео-
логи, лингвисты, антропологи, историки, социологи. Кон-
ференция была организована совместно Академией наук
СССР и Национальной Академией наук США с привлечением
ученых из других стран.
На десяти заседаниях конференции детально обсуждались
многие аспекты проблемы внеземных цивилизаций. Подробному
обсуждению были подвергнуты вопросы множественности
планетных систем во Вселенной, происхождение жизни на
Земле и возможность возникновения жизни на других
космических объектах, возникновение и эволюция разумной
жизни, возникновение и развитие технологической цивилиза-
ции, проблемы поисков сигналов ВЦ и следов астроинженер-
ной деятельности, проблемы установления связей с ВЦ, а также
возможные последствия установления контактов с ВЦ.
По ряду конкретных деталей этой проблемы мнения участ-
ников конференции не совпадали, но участники согласны
с тем, что перспективы контакта с внеземными цивилизациями
достаточно благоприятны для того, чтобы оправдать разверты-
вание ряда хорошо подготовленных программ поиска; они
также согласны с тем, что существующая технология дает воз-
можность установления контактов с цивилизациями. Некото-
рые предварительные радиоастрономические поиски уже велись
как в США, так и в СССР.
Участники конференции пришли к заключению:
1.	Выдающиеся открытия последних лет в области астро-
319
РЕЗОЛЮЦИЯ
номии, биологии, кибернетики и радиофизики превратили
некоторую часть проблем внеземных цивилизаций и их обна-
ружения из чисто умозрительных в экспериментальные и на-
блюдательные. Впервые в истории человечества появилась
возможность вести глубокие и подробные экспериментальные
исследования по этой важной фундаментальной проблеме.
2.	Эта проблема может оказаться исключительно важной
для дальнейшего развития всего человечества. Если когда-
нибудь внеземные цивилизации будут открыты, это будет иметь
огромное влияние на научный и технологический потенциал
человечества, а также может оказать положительное влияние
на будущее человечества. Успешное установление связи с вне-
земной цивилизацией будет иметь такое практическое и фило-
софское значение для всего человечества, что попытки уста-
новления такой связи заслуживают существенных усилий.
Последствия открытия могут способствовать значительному
расширению человеческого познания.
3.	Технологический и научный потенциал нашей планеты
представляется достаточным для начала конкретных исследо-
ваний в направлении поисков ВЦ. Такие исследования, как
правило, дают важные научные результаты даже тогда, когда
поиски не приводят к обнаружению ВЦ. Эти исследования
в настоящее время могут эффективно проводиться силами
научных организаций отдельных стран. Однако уже на дан-
ном раннем этапе представляется целесообразным также сов-
местное обсуждение и координация конкретных программ ра-
бот и обмен научной информацией. В будущем желательно
объединить усилия исследователей различных стран для
решения конкретных экспериментальных и наблюдательных
проблем. Нам представляется желательным, чтобы поиски
ВЦ в конечном итоге велись представителями всех стран.
4.	На конференции были детально обсуждены различные
проекты поисков внеземных цивилизаций. Реализация наиболее
сложных из этих проектов потребует значительного времени
и усилий, а также затраты средств, соизмеримых с затратами
на космические и ядерные исследования. Однако полезные
поиски могут быть начаты в более скромном масштабе.
5.	Участники конференции рассматривают как весьма
ценные нынешние и предстоящие опыты по поиску жизни на
других планетах Солнечной системы с помощью космических
средств. Они рекомендуют продолжение и усиление работ в та-
ких областях, как предбиологическая органическая химия,
поиски внесолнечных планетных систем и эволюционная биоло-
гия, которые имеют прямое отношение к проблеме ВЦ.
320
гвзолюция
6.	Конференция рекомендует начать новые конкретные
исследования, направленные на разработку методов поисков
сигналов от ВЦ. Список некоторых таких исследований
прилагается.
7.	Для координации национальных исследовании и для
ускорения прогресса в этой области конференция считает
необходимым создание международной рабочей группы. Для
образования этой группы конференция назначает временную
рабочую группу в составе: ф. Дрейк (США), Н. С. Кардашёв
(СССР), Ф. Моррисон (США), Б. Оливер (США), Р. Пешек
(ЧССР), К- Саган (США), И. С. Шкловский (СССР), Г. М. Тов-
масян (СССР), В. С. Троицкий (СССР).
8.	Участники конференции считают желательным полную
и открытую публикацию результатов исследований по этой
проблеме и в качестве шага в этом направлении планируют
одновременную публикацию трудов настоящей конференции
на русском и английском языках.
9.	Поручить временной рабочей группе рассматривать по
мере необходимости вопросы о созыве общих или специальных
встреч ученых по вопросам внеземных цивилизаций, а также
рассмотреть вопрос о возможности издания по мере небходи-
мости периодических сборников по проблеме внеземных
цивилизаций.
10.	Участники конференции выражают свою глубокую
признательность Академии наук Армении за оказанное радуш-
ное гостеприимство.
Подписано
от имени участников конференции'.
Организационные комитеты делегаций
США и СССР
СПИСОК ВОЗМОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Представляется наиболее целесообразным сосредоточить
усилия на двух направлениях, успех которых кажется в на-
стоящее время вероятным:
I	направление — поиск цивилизаций с техническим по-
тенциалом, сравнимым с земной цивилизацией;
II	направление — поиск цивилизаций с техническим по-
тенциалом, намного превышающим земной.
Для развертывания исследований необходимо привлече-
ние широкого круга специалистов (от астрофизиков до исто-
риков).
321
Л 4
Соответственно этому рекомендуются следующие экспе-
рименты:
1.	Проведение поисков сигналов и следов астроинженер-
ной деятельности по изучению нескольких сот избранных бли-
жайших звезд и ограниченного числа других избранных объек-
тов в интервале от видимой области до дециметрового диапа-
зона на существующих крупнейших астрономических инстру-
ментах.
2.	Поиск сигналов от мощных источников и в галактиках
Местной системы, включая поиск сильных импульсных сиг-
налов.
3.	Измерение области минимума фонового излучения
в области субмиллиметрового диапазона для исследования
его пригодности для обнаружения цивилизаций.
Желательно проведение исследований в следующих на-
правлениях:
4.	Проектирование (в числе прочих) новых крупнейших
астрономических инструментов с ориентировочными пара-
метрами:
а)	радиотелескоп с эф. пл. 106 м2, работающий в деци-
метровом диапазоне;
б)	радиотелескоп с эф. пл. 104 м2, работающий в милли-
метровом диапазоне;
в)	радиотелескоп с эф. пл. 103 м2, работающий в суб-
миллиметровом диапазоне;
г)	инфракрасный телескоп с эф. пл. 102 м2.
Нужно отметить, что все описанные инструменты могут
служить для получения важных данных и в других областях
науки.
5.	Разработка системы постоянного контроля излучений
всего неба, что могло бы сделать возможным более широкий
поиск, чем указанный в пп. 1 и 2.

Участники Бюраканской конференции по проблеме связи с
цивилизациями.

Отредактировал и опубликовал на сайте =
Список участников симпозиума
Советский оргкомитет
В. А. Амбарцумян — председа-
тель
Н. С. Кардашёв
В. С. Троицкий
И. С. Шкловский
Американский оргкомитет
К- Саган — председатель
Ф. Дрейк
П. Моррисон
Советские участники
С. Я- Брауде
Л. М. Гиндилис
В. Л. Гинзбург
Э. М. Дибай
Г. М. Идлис
В. В. Казютинский
С. А. Каплан
Ю. П. Кузнецов
Б. Э. Маркарян
Э. С. Маркарян
М. Я- Маров
Э. Р. Мирзабекян
Л. В. Мирзоян
В. И. Мороз
Л. М. Мухин
Л. М. Озерной
Б. Н. Пановкин
Ю. Н. Парийский
Н. Т. Петрович
Р. Г. Подол ьный
В. А. Санамян
В. И. Сифоров
В. II. Слыш
Б. .В. Сухотин
М. Л. Тер-Микаэлян
Г. М. Товмасян
Э. Э. Хачикян
Ю. К. Ходарев
Американские участники
Б. Бёрк
Т. Голд
Ф. Дайсон
К. Келлерман
У. Мак-Нейлл
М. Минский
Б. Оливер
Л. Оргелл
Дж. Платт
Дж. Стент
С. Таунс
К. Фланнери
С. фон Хорнер
Д. Хишен
Д. Хьюбел
Участники из других стран
Ф. Крик (Англия)
Р. Ли (Канада)
Г. Маркс (Венгрия)
Р. Пешек (Чехословакия)
21*
Приложение 1
Природа вероятностых утверждений
в дискуссиях о распространенности
внеземного разума*)
Т. Файн
Введение
Попытки высказать осмысленные вероятностные утверждения
о распространенности внеземного разума наталкивались на значитель-
ные трудности и вызывали сильную критику. По нашему мнению, для
того чтобы добиться прогресса в этом вопросе, необходимо провести
тщательное рассмотрение различных типов вероятностных утвержде-
ний, в ходе которого можно будет отбросить явно не подходящие виды
таких утверждений и отобрать для использования наиболее адекватные
и гибкие формы. Общее обсуждение различных типов теории вероятно-
стей можно найти в работе [1]. В этом же импровизированном обзоре
проводится мысль, что в настоящее время для обсуждения проблемы
наиболее подходят вероятностные утверждения, сделанные в сравни-
тельной форме, которые базируются на субъективной интерпретации
понятия вероятности.	о.	4
Типы вероятностных утверждений
Вероятностные утверждения могут различаться по форме и по тому,
какая интерпретация понятия вероятности в них используется.
Имеются три основные формы:
1.	Количественная, сопоставляющая числа из интервала [0, 1]
каждому событию или утверждению из заданного набора (сг-алгебра).
Например: «Р (здесь Р — распространенность внеземного разума) =
= 0,6».
2.	Сравнительная, указывающая, какое из двух событий более
вероятно, но без употребления количественных соотношений. Напри-
мер: «Существование внеземного разума в нашей Галактике более
вероятно, чем в туманности Андромеды».
3.	Модальная, просто фиксирующая вероятный характер события.
Например: «Существование внеземного разума в нашей Галактике
вероятно».
Количественная форма наиболее употребима в научной практике.
Но более слабые сравнительные и модальные формулировки реалистич-
нее описывают неопределенные ситуации. Сравнительная и модальная
формы являются вероятностными, но не сводятся в принципе к коли-
чественным формулировкам. Сравнительные утверждения, более сла-
бые, чем количественные, могут быть применены в более широком клас-
се исследуемых ситуаций. По-видимому, самое разумное — выражать
*) Перевод Б. Н. Пановкина.
324
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
утверждения относительно внеземного разума в сравнительных формах.
Эти формы можно также более плодотворно использовать в разработках
по теории принятия решений (например, в таких вопросах, как выбор
направления исследований), чем более определенные, но зато и обязы-
вающие количественные формы. Более подробное обсуждение сравни-
тельных и модальных форм вероятностных утверждений можно найти
у Карнапа [1] и Файна [3].
Интерпретации понятия вероятности определяют, как вероятность
должна быть введена, измерена или оценена и как она затем может быть
правильно использована. Тремя основными интерпретациями (с раз-
личными вариантами каждая) являются: частотная интерпретация
событий в серии повторяющихся независимых испытаний; вероятность
как степень индуктивного подтверждения гипотезы данными свидетель-
ствами; субъективная интроспективная степень убежденности *).
Частотная интерпретация получила наиболее широкое распро-
странение в научном знании. Например, если внеземной разум будет
обнаружен в р процентах исследованных систем заданного класса, то
мы можем дать «оценку», что вероятность обнаружения внеземного
разума в следующей системе данного класса, которая будет подвергну-
та изучению, составляет «приблизительно» р. В частотном подходе
выявляется идентичность ситуаций, и эти инвариантные тенденции
непосредственно экстраполируются на вновь возникающую ситуацию.
В общем считается, что этот подход вырабатывает наиболее объективное
и эмпирически определяемое понятие вероятности и поэтому наиболее
соответствует научной практике. Однако вдумчивые физики и многие
философы считают, что частотная интерпретация двусмысленна и ее
объективность иллюзорна. Согласно Фейнману [2];
«Вероятность определяется поэтому нашим знанием и нашей способ-
ностью делать оценки, т. е. нашим здравым смыслом!», «Следует, по-ви-
димому, отдавать себе отчет в том, что понятие вероятности — это
субъективное ощущение...»
Как определить принадлежность неидентичных систем одному
и тому же классу, для того чтобы осуществлять экстраполяцию? Какие
именно явления или тенденции, взятые за образец, мы должны экстра-
полировать? В чем гарантия устойчивости сохранения специфической
тенденции? В практической деятельности исследователи, создающие
рабочие определения частотной интерпретации вероятности, используют
много субъективных и неэмпирических моментов, включая индивиду-
альный выбор статистических операций и отбор контрольных данных.
Наконец, частотная концепция явно не имеет отношения к настоящему
*) В работах Финетти, Севиджа и других («субъективная интер-
претация»), а также в цитируемых ниже высказыаниях Фейнмана
прямо или косвенно отрицается вероятность объективных событий.
Некоторые советские исследователи (Б. А. Ерунов, см. ниже список
литературы) указывают на неудачность самого термина «субъективная
вероятность» и считают более соответствующим содержательно экви-
валентный термин «правдоподобность мнения», понимая под этим
степень уверенности в предположении, основанную на объективных
подтверждениях. Соответствующее обсуждение можно найти в книге
«Закон, необходимость, вероятность», изд-во «Прогресс», М., 1967;
Б. А. Ерунов, «Мнение в системе человеческого познания», Л., 1973;
см. также С. П. Будбаева, «К вопросу о понятии субъективной вероят-
ности», Фил. науки, № 2 (1972).— Прим, перев.
325
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
обсуждению внеземного разума, поскольку какие бы то ни было данные
в настоящее время отсутствуют.
Логическая интерпретация. В ней делается попытка предложить
некоторую объективную логическую (аналитическую) процедуру,
в которой посредством индуктивных рассуждений можно было бы
определить степень подтверждения данной гипотезы или теории на
основе заданного множества утверждений. Далеко не совершенная
классическая, или Лапласова, теория вероятностей, основанная на
равновероятных случаях, представляемых системой равновозможных
исходов, по-видимому, самый известный пример неформальной теории
количественной логической вероятности. Наиболее полно развитые
теории логической вероятности, принадлежащие Карнапу [1] и Соло-
монову [7], все же еще не годятся для широкого применения. Хотя
сама идея объективной логической степени подтверждения относитель-
но имеющихся данных и сама теория кажутся привлекательными и под-
ходящими для проблемы поисков внеземного разума, в настоящее вре-
мя нет свидетельств в пользу того, что этот подход будет развит до тако-
го уровня, что он может быть применим к столь сложной проблеме.
От современных грубых модальных и сравнительных логических интер-
претаций не следует ожидать слишком многого.
Субъективная интерпретация Субъективная, или личностная,
интерпретация вероятности, введенная в обсуждение Севиджем [5],
Праттом, Рейффа и [Плейфером [6] и другими, заключается в том, что
оценки вероятности производятся на основе практически ничем не
подкрепленного процесса самоанализа и затем прилагаются к выбору
оптимальных решений пли действий, таких, как распределение направ-
лений исследования. Субъективный подход храбро признает наличие
субъективных элементов в большинстве других концепций вероятности
и даже поощряет своих приверженцев в полной мере использовать свои
неформальные суждения, соображения, опыт при получении значений
вероятности для того, чтобы принять решение и установить интерсубъ-
ективную связь между индивидуальными суждениями, а не для опре-
деления «истинности» какого-то положения.
Хотя субъективные оценки вероятности, несомненно, носят лич-
ный характер, они не произвольны. Существуют разумные аксиомы
внутренней логической связи между такими оценками и силами, которые
вынуждают субъекта делать из своего опыта достаточно четкие выводы.
Но если каждую подобную субъективную оценку вероятности критико-
вать невозможно, их совокупность вполне может быть подвергнута
критике.
Субъективный подход широко обсуждался и применялся для при-
нятия решений в области управления производством (Шлайфер, 1969)
и при анализе надежности. У этого метода имеются существенные недо-
статки, но их не лишены и все другие интерпретации вероятности. Нам
представляется, что в настоящее время единственной основой для
оценки вероятности существования внеземного разума может служить
лишь концепция субъективной вероятности.
Литература
1/	Carnap R., Logical Foundations of Probability, 2nd ed., Chicago,
University of Chicago Press, 1962.
2.	Feynman R., Leighton R., Sands TH., The Feynman Lectures on Phy-
sics, Reading, Mass. Addison-Wesley, 1963, v. I. (Русский перевод:
326
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М., Фейнмановские лекции по физи-
ке, изд-во «Мир», М., 1965, т. 1.)
3.	Fine Т., Theories of Probability: An Examination of Foundations,
New York, Academic Press, 1972.
4.	Pratt J., Raiffa H-, Schlaifer R., Introduction to Statistical Decision
Theory, New York, McGraw-Hill, 1965.
5.	Savage. L., The Foundation of Statistics, New York, Wiley, 1954.
6.	Schlaifer R., Analysis of Decisions Under Uncertainty, New York,
McCraw-Hill. 1969.
7.	Solomonoff R., A Formal Theory of Inductive Inference, Part I,
Information and Control 7, 1964. p. 1—22.
Приложение 2
Наблюдения в инфракрасной области
и цивилизации Дайсона*)
М. Харвит
Саган и Уолкер [7] предложили искать цивилизации Дайсона [1]
по инфракрасному излучению, приходящему от протяженных обитае-
мых сфер. Для сферы, температура которой поддерживается вблизи
300 К, при почти тепловом спектре максимум излучения должен при-
ходиться на область 10 мкм.
К настоящему времени имеются данные четырех различных видов
наблюдений.
1.	Хамфрис, Стрекер и Ней [3] обнаружили, что шесть сверхги-
гантов класса G окружены излучающими сферами с максимумом излу-
чения в области 10 мкм. Излучение остальной части длинноволнового
спектра составляет, однако, не более нескольких процентов. Авторы
считают, что источником инфракрасного излучения являются около-
звездные кремниевые частицы.
Другие звездные объекты, многие из которых были открыты Ней-
гебауером и Лейтоном [5], являются гораздо более слабыми в видимой
области спектра, но сильно излучают в инфракрасном диапазоне.
Принято считать, что многие из них — это остывшие сверхгиганты
класса М, окруженные плотными облаками межзвездной пыли.
2.	Некоторые яркие инфракрасные объекты связаны с областями
НИ. Во многих случаях области НН очень компактны и содержат
большое количество пыли. От этих объектов не наблюдается излучение
в видимой части спектра, но их отличает сильное тепловое радиоизлу-
чение. По-видимому, испускаемое центральной ионизирующей звездой
излучение в линии La поглощается распределенной в самой области
НИ и вокруг нее пылью. Затем эта энергия переизлучается в инфра-
красном диапазоне. Этот класс объектов рассматривался Неем и Алле-
ном [6]. а также Харпером и Лоу [2].
3.	Полное излучение галактик можно использовать для оценки по
крайней мере верхнего предела числа цивилизаций Дайсона. Однако
эти верхние пределы чрезмерно велики для слишком ярких галактик,
таких, как М 82, несколько сейфертовских галактик и т. д., и не могут
♦) Перевод Б. Н. Пановкина.
327
ЛИТЕРАТУРА
поэтому считаться разумными. Такие яркие объекты могут излучать
в инфракрасной области больше, чем во всех других, вместе взятых [4].
4.	Измерения излучения фона нашей Галактики также могут
дать верхний предел полного числа цивилизаций Дайсона, но и этот
предел слишком велик. Диффузное излучение фона на длине волны
10 мкм по ракетным данным в основном, по-видимому, обусловлено
межпланетной пылью. Это утверждение, вероятно, справедливо даже
для направлений, далеких от плоскости эклиптики. Минимальное
излучение по наблюдениям Сойфера, Хоука и Харвита [8] сравнимо
или немного больше, чем яркость ночного неба, обусловленная излуче-
нием всех звезд в видимой части спектра.
Итак, инфракрасное излучение можно использовать для распозна-
вания цивилизаций Дайсона, однако, чтобы при поиске таких цивили-
заций можно было отличить их излучение от излучения естественных
астрономических объектов, необходимо сформулировать и другие
критерии различия.
Литература
1.	Dyson F. Search for Artificial Stellar Sources of Ifrared Radiation,
Science, 131, 1667 (1960).
2.	Harper D. A., Low F. J., Far Infrared Emission from HII Regions,
. Astrophys. J., 165, L9-L14 (1971).
3.	Humphreys R. M., Strecker D. IF., Ney E. P., High-Luminosity
G Supergiants, Astrophys. J., 167, L35-L40 (1971).
4.	Kleinmann D. E., Low F. J., Observations of Infrared Galaxies,
Astrophys. J., 159, L165 (1970).
5.	Neugebauer G., Leighton R. B., Two-Micron Sky Survey — A Preli-
minary Catalogue, NASA SP-3047, Washington D. C., 1969.
6.	Ney E. P., Allen D. A., The Infrared Sources in the Prapezium Region
of M42, Astrophys. J., 155, L193-LI96 (1960).
7.	Sagan C., Walker R. G., The Infrared Detectability of Dyson Civili-
zations, Astrophys. J., 144, 1216—1217 (1966).
8.	Soifer В. T., Houck 7. R., Harwit M., Rocket Infrared Observations
of the Interplanetary Medium, Astrophys. J., 168, L73 (1971).
По поводу проблемы
внеземных цивилизаций *)
С. Лем
1.	Загадка космических цивилизаций, подобно матрешке, содержит
в себе проблематику всех научных дисциплин. После того как суще-
ствование хотя бы одной внеземной цивилизации земного типа станет
подтвержденным фактом, можно ожидать больших перемен в много-
численных отраслях знания. Однако последствия установления меж-
звездной связи мне кажутся непредсказуемыми.
2.	Существование только одной нашей цивилизации в Галактике
представляется мне мало правдоподобным, а в Метагалактике — просто
невозможным. Но от такой мысли еще далеко до утверждения, что
проблема приема сигналов космической связи допускает простое
дихотомическое разрешение («другие цивилизации есть»— либо «их
нет»). Если в процессе поисков сигналы будут обнаружены сравни-
тельно скоро, то полученные данные позволят конкретизировать пути
дальнейших исследований. Однако другой возможностью, представ-
ляющейся мне весьма правдоподобной, является то, что поиски, даже
проводимые широким фронтом, т. е. при затрате существенных средств
и использовании большого числа специалистов, окажутся безрезуль-
татными в период времени, измеряемый годами и десятилетиями.
Такую возможность надо учитывать уже сейчас. Поэтому можно было бы
создать в рамках CETI что-то в духе «автофутурологической группы»,
которая занималась бы проблемой: как наиболее правдоподобным
образом будут изменяться основные принципы программы поисков
сигналов, в случаях если сигналы не будут обнаружены в течение 10,
20, или 30 лет?
3.	Я считаю неразумными гипотетические предположения, что
внеземных цивилизаций нет либо что «плотность сигналов», созда-
ваемых ими, очень мала и обнаружение их находится на границе
невозможного. Поэтому такую организацию «автопрогнозирования»
в рамках СЕТ1 я считаю весьма важной. Легче и проще всего, разу-
меется, «отделаться» от проблемы отсутствия сигналов «объяснением»,
что «других» нет. Но более плодотворными в своих следствиях могут
оказаться иные гипотезы. Эти гипотезы исследуют пути развития
средней, ориентированной в научно-техническом плане цивилизации,
а также общие стратегические принципы, из которых может исходить
такая цивилизация, если решит посылать сигналы.
4.	Загадка «молчащей Вселенной» может разрешиться тривиаль-
ным образом, даже если в Галактике одновременно существует значи-
тельное число цивилизаций. Среди принципов CETI есть и такой:
сигналы можно обнаружить в случае, если в пределах досягаемости
*) Перевод с польского Б. Н. Пановкина.
329
С. ЛЕМ
нашей аппаратуры находятся цивилизации (или хотя бы одна циви-
лизация), посылающие позывные радиосигналы изотропным либо почти
изотропным способом (во всяком случае не узконаправленное излу-
чение, как в уже установившемся канале связи). Стратегия передаю-
щей цивилизации, превысившей по своему техническому уровню
земную (а только от такой цивилизации мы вправе ожидать сигналы),
не может быть результатом лишь того факта, что она обладает доста-
точной энергией для изотропной передачи. Стратегия передающей
цивилизации зависит от комплекса ее астрофизических и «экзосоциаль-
ных» знаний. Изотропная передача, требующая наибольших энерге-
тических и материальных затрат, может вестись, если распределение
обитаемых планет является абсолютно или почти случайным. Тогда
легко прийти к выводу, что если потенциально способная к передаче
цивилизация располагает двумя различными способами «вещания»,
из которых один в 10 000 раз дороже другого, то, хотя сигналы, послан- г
ные адресату по второй технологии, будет в 1000 раз сложнее принять
и отличить от фона естественных шумов, все же наиболее вероятно,
что передающая цивилизация предпочтет более дешевый способ, и вот .
почему. При переходе от анизотропной к безадресной изотропной
передаче расходы возрастают экспоненциально; кроме того, передаю-
щему известно, что по экспоненте развивается и технологический
потенциал возможных адресатов. Поэтому гораздо рациональнее
подождать несколько сотен лет, пока возможный адресат достигнет
в своем технологическом развитии более высокого уровня, чем зря
растрачивать колоссальные «звездные» мощности, только для того,
чтобы, скажем, сигналы достигли получателя, находящегося, как
земляне в настоящее время, на весьма «любительском» и «младенче-
ском» уровне развития радиоприема.
Другими словами, передающий вправе полагать, что адресат
должен сам немного «постараться» и внести определенный вклад в дело,
поскольку его расходы будут на много порядков меньше, чем расходы 
посылающего сигналы на изотропное «вещание». Соответствующие
цифры будут огромны, если среднее расстояние между цивилизациями
составляет не менее 100 световых лет (а оно может быть и 500, и даже
1000 световых лет).
5.	При исследовании возможной стратегии высокоразвитой пере-
дающей цивилизации остаются для нас неизвестными следующие
существенные моменты (оставим пока в стороне мотивы, по которым
такая цивилизация вообще ведет передачу).
а. Возможно ли, по мере развития астрофизических знаний,
выделить некоторые области Вселенной с исключительно большой,
вероятностью существования в них внеземных цивилизаций? (Или:
имеется ли круг наблюдаемых астрономических явлений, которые
не случайным образом коррелируют с существованием цивилизаций?)
Могло бы, например, оказаться, что Земля является сингулярностью
не потому, что на ней существует цивилизация, а из-за ее положения
в Галактике (если бы, например, с очень большой вероятностью циви-
лизации развивались не в тех областях спиральных рукавов, где
плотность звезд относительно невелика).
б.	Что происходит с цивилизацией, которая уже прошла экспо-
ненциальный этап своего научно-технического развития, переживае-
мый сейчас земной цивилизацией? Поскольку при расстояниях между
цивилизациями порядка 1000 световых лет изотропная передача
сигналов требует звездных энергетических потенциалов, очевидно,
что если «астроинженерная» деятельность не является правилом
330
ПО ПОВОДУ ПРОБЛЕМЫ ВНЕЗЕМНЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЯ
для эволюции цивилизаций, а представляет редкое исключение, либо
вообще невозможна (по причинам нам пока неизвестным), то никто,
даже если бы очень хотел, не может «себе позволить» вести изотроп-
ную передачу. В особенности неправдоподобной с такой пессимисти-
ческой (относительно астроинженерии) точки зрения выглядит строи-
тельство радиопередатчиков огромной мощности. Скорее можно счи-
тать, что цивилизации, если уж они хотят передавать сигналы, будут
стараться либо использовать естественные астрономические явления
соответствующей мощности, например модулировать излучение звезды,
либо, что представляется еще более легким, использовать явления
типа мазерного и лазерного излучения в окружающем межзвездном
газе (это было бы своеобразным «коммуникационным приспособле-
нием» к естественным источникам излучения). Поскольку неясно,
какую долю энергии и какую часть технических средств могут расхо-
довать цивилизации на цели космической связи, и поскольку неизве-
стно, насколько уверенно мы можем отличить искусственный сигнал
от фона естественного излучения, задача приобретает чисто техни-
ческий характер. Необходимо проводить с помощью аппаратуры
высокого разрешения тщательные обзоры всех «подозрительных»
астрономических объектов (при этом, то, что некоторый источник
при первых наблюдениях излучает только «обычный шум», не должно
с позиций CETI сразу его дискредитировать как потенциально искус-
ственный объект).
6.	Как мне кажется, до сих пор мало обращалось внимания
на ситуацию в межзвездной связи с учетом действий по обеим сторо-
нам канала связи. В частности, почти не учитывались все те ограни-
чения, которые могут быть наложены на действия передающего. При-
веденные выше соображения о возможной стратегии являются, есте-.
ственно, лишь необычайно  поверхностным грубым и примитивным
примером того, как можно «представить себя на месте отправителя».
Я считаю принципиально неразумным приписывание цивилизациям
какой-то исключительно «благотворительной» щедрости в установ-
лении межзвездной связи. Я думаю, что любая цивилизация имеет
свои проблемы, трудные для решения. Недавно встала перед нами
проблема неустойчивости земной биосферы; нам стало ясно, что мы
можем легко нарушить равновесие с гибельными для себя последствия-
ми,— такая ситуация вовсе не должна быть исключением из какого-то
правила, состоящего якобы в том, что «Вселенная благосклонна к живу-
щим в ней цивилизациям». По-видимому, более правдоподобно, что
проблемы нарушения экологического равновесия должны иметь свое
продолжение в масштабах астрофизической деятельности человече-
ства, которая может привести к тому, что все операции со своим цент-
ральным светилом либо с ближайшими звездами не будут рациональ-
ными, даже когда это будет осуществимо чисто технически. Интуитивно
уже сейчас ясно, что создание синтетической экзосферы, после неиз-
бежного загрязнения или даже разрушения биосферы, породившей
цивилизацию, является делом исключительной трудности. И мы
видим в нашей еще малой шкале, что цивилизация в ходе развития
имеет заметную тенденцию превращать параметры своей системы
(своей планеты), до определенного момента неизменные, в переменные
величины, что ведет к нарушению регулирования гомеостатической
системы, естественно возникшей в процессе эволюции. Можно, напри-
мер, «неумышленно» изменить альбедо Земли — и мы, по-видимому,
уже занимаемся этим. Словом, развитие идет не в направлении дости-
жения состояний с собственной высокой стабильностью, а скорее,
331
С. ЛЕМ
к состояниям, которые одновременно все менее термодинамически
вероятны и все менее годятся для самоорганизующейся автоматиче-
ской обратной связи, гарантирующей параметрический характер
главных констант (физических) биосферы. Если экстраполировать это
рассуждение, то нет никаких поводов ожидать, что решение проблемы
стабилизации биосферы, испорченной техноэволюцией, приведет авто-
матически к какому-то высокоравновесному состоянию. Скорее надо
думать, что в процессе дальнейшего преобразования среды, увели-
чения энергетической мощи и технической вооруженности будет воз-
растать число параметров, превращающихся в переменные, и что эти
переменные будут уже зависеть от таких параметров, которыми циви-
лизация не может полностью управлять. (Грубо говоря, это было бы
состояние, в котором цивилизация управляет рядом определенных
параметров и тем самым превращает их в переменные, и одновременно
оказывается, что система как целое преобразуется не в запланирован-
ном направлении, а в определяемом случайным набором значений,
которые приобрели те параметры и над которыми на данном этапе
цивилизация не имеет власти.) Если бы было иначе, если бы развитие
цивилизации не было бы своего рода покорением труднодоступных
вершин, то это выглядело бы так, что Вселенная специально устроена
«выгодно» для разума, а это крайне неправдоподобно. Представление,
что высшая фаза развития соответствует управлению наибольшим
числом превращенных в переменные параметров и одновременно
соответствует выходу на некоторое «плато» совершенного и автомати-
.ческого гомеостазиса, происходит, по-моему, из эпохи утопического
и мифологического мышления, которое всегда усматривало за гори-
зонтом будущего некий «золотой век» или иное подобное воплощение
рая. Поэтому, раз никакой определенной стабилизации в своем разви-
тии цивилизация не может достигнуть, оказываются ненужными
в проблеме межзвездной связи гипотезы катастрофического типа,
поскольку соображение, что цивилизация, устанавливающая контакт,
является почти «всемогущей» и «свободной» в своих начинаниях,
представляется (по крайней мере нам сейчас) чрезвычайно далеким
от прозаической деятельности. Следовательно, не только чисто теоре-
тические препятствия ограничивают свободу действий передающей
цивилизации: поскольку существуют реальные трудные проблемы,
то практически ни одна цивилизация, потенциально способная к пере-
даче, не может этим заниматься из-за сильных ограничений, накла-
дываемых на ее практическую деятельность реальной ситуацией.
Конкретные ситуации такого типа могут оказаться крайне фантастич-
ными, но общее правило, которое можно вывести, гласит: любая дея-
тельность должна быть практически осмысленной. Отсюда следует,
что в ожидании межзвездных передач мы должны придерживаться
разумного скептицизма и умеренного пессимизма во взгляде на «все-
могущество» наиболее развитых цивилизаций и не должны, даже
в случае, если мы долго не будем обнаруживать сигналы, делать
поспешный вывод, что «во Вселенной никого нет», например из-за
того, что все цивилизации кончают самоубийством.
7.	У нас нет никаких данных в пользу гипотезы, что по мере
эволюции степень разнородности путей развития различных цивили-
заций уменьшается, скорее наоборот— количество различных вариан-
тов путей развития с ходом эволюции увеличивается. Если так, то нет
оснований для утверждения обязательности еще одного дихотомиче-
ского разрешения: либо есть один оптимальный канал межзвездной
связи с соответствующей ему технологией, либо его нет. Подобно тому
332
По ПОВОДУ ПРОБЛЕМЫ ВНЕЗЕМНЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
как у разных народов на Земле возникли разные языки, так же могли
возникнуть разные каналы связи в различных галактиках. Можно
также думать, что прогресс в межзвездной связи идет не только линейно,
т. е. заключается не только в увеличении надежности, мощности,
эффективности передатчиков и чувствительности приемных устройств,
но и в использовании сильно отличающихся друг от друга технических
методов связи, которые могут последовательно достигаться в процессе
технического прогресса. Интуитивно мне кажется, что попасть в Косми-
ческий клуб гораздо труднее, чем, будучи уже его членом, исполь-
зовать различные технические способы, применяемые в этом клубе.
Это означало бы, что «вступительный взнос» непропорционально
велик и, чтобы стать членом клуба, надо затратить соответственно
больше средств и усилий,— чем потом, уже в качестве его члена,—
на совершенствование способов связи и переход от примитивных
и дорогостоящих способов к более совершенным.
8.	Существенное значение в стратегии передающей цивилизации
имеет среднее расстояние между цивилизациями, поскольку если оно
превышает 500 световых лет, то «беседы» оказываются практически
невозможными, и в таком случае любая репрезентативная выборка,
взятая из нескольких кубических парсеков космического простран-
ства, будет содержать информацию, состоящую в высокой степени
из фрагментов монологов, а не частей двусторонних сообщений. Если же
«монолог» является нормой (а в случае межгалактической связи это
единственный вариант), то это обстоятельство должно играть опре-
деленную роль в стратегии передающего. Передающие цивилизации
не могут рассчитывать на то, что дорогостоящая стадия изотропного
излучения будет длиться короткое время, пока адресат не подтвердит
прием позывных. В такой ситуации передающие цивилизации скорее
будут склонны посылать относительно слабые изотропные сигналы,
несущие лишь информацию о том, где и как искать анизотропную
передачу.
Но если так, то в преимущественном положении могут оказаться
только те адресаты, которые в силу чисто случайных обстоятельств
(с их точки зрения) попадут в зону анизотропной передачи. Приве-
денные рассуждения указывают на то, что программа практических
исследований должна предусматривать сильную автопрогнозирующую
группу, на которую необходимо затрачивать силы и средства. Может
оказаться, например, что тот тип приемных устройств с их чувстви-
тельностью и разрешающей способностью, которые нам представля-
ются сейчас самыми совершенными (а стало быть, и самыми дорогими),
окажутся либо еще не пригодными, либо в лучшем случае едва пригод-
ными для обнаружения сигналов (или обнаружения явлений, которые
с некоторой вероятностью можно считать сигналами).
В этом плане ситуация представляется с точки зрения наших
актуальных сведений весьма неблагоприятной для межцивилизацион-
ного контакта. Она может быть столь неблагоприятной, что «молчание
Вселенной» станет как бы общепринятым фактом на многие десяти-
летия поисков и наблюдений, в то время как в Галактике может суще-
ствовать сравнительно большое число цивилизаций (расстояния
порядка 100—500 световых лет).
В дальнейшем может оказаться разумной организация широкой
автоматизации наблюдений с использованием соответствующего про-
граммирования средств наблюдения. Не будучи компетентным в этой
области, я не могу ответить на вопрос, в какой степени должны быть
специализированы такие системы и, особенно, не приведет ли сильная'
333
С. ЛЕМ
специализация, позволяющая обнаружить сигналы, к Гому, что эти
системы будут полностью обесценены как средство «обычного» астро-
физического исследования. Однако мне кажется, что степень специали-
зации должна быть высокой, а затраты могут и должны быть не меньше,
чем общие затраты на современную астрономию и астрофизику.
Резюме
1.	Предположим, что в некоторой стране почти слепой иностра-
нец заключен в помещение, в которое местные жители могут свободно
входить, а сам иностранец не имеет права покидать свое жилище.
Пусть, далее, этот иностранец по натуре своей Дон Жуан и старается
завести близкое знакомство с максимальным числом прекрасных
туземок. На первый взгляд кажется, что число его возможных любов-
ных приключений определяется той же формулой, что и число циви-
лизаций, с которыми нам удастся вступить в радиоконтакт, т. е. тем,
какую часть местного населения составляют красивые женщины,
какая доля числа этих женщин может посетить иностранца, какими
средствами улучшения зрения обладает местная медицина и т. д.
Однако легко понять, что между окончательным значением, которое
даст такой расчет, и фактическим числом любовных приключений
иностранца может не быть никакой корреляции. Аналогично, суще-
ствование дополнительной корреляции между числом технически
высокоразвитых цивилизаций в Галактике и шансами контакта с ними
является возможным, но вовсе не обязательным, и наверняка суще-
ствование «других» не может быть гарантией легкости установления
контактов. Шансы установления контакта могут очень сильно меняться,
в зависимости от условий, которые только что приведенная общая
схема вообще не рассматривает. Существование подходящих цивили-
заций является необходимым, но не достаточным условием (так же
как и в вышеприведенном примере существование привлекательных
женщин является необходимым, но не решающим обстоятельством
для исполнения мечтаний нашего Дон Жуана). Ведь схема расчета
закладывает такую модель действительности, которая, возможно,
никогда до конца не реализуется. Решающей для успеха CETI явля-
ется не сама «плотность цивилизаций» в окружающей нас части Все-
ленной, а «плотность сигналов» в ней. Но связь между этими двумя
неопределенными величинами сама является неизвестной величиной.
2.	Упомянутая «плотность сигналов» в окружающем простран-
стве определяется как ограничениями чисто физической природы,
так и ограничениями, которые не являются следствиями астрофизи-
ческих и биогенетических явлений, но вытекают из закономерностей
развития цивилизаций. Обращения к «апокалитическим» гипотезам
и «сверхсильным» утверждениям типа «закономерности вырождения
цивилизаций» закона самоуничтожения психозоиков (одушевленных
существ) для объяснения «молчащей Вселенной» незаконны методо-
логически и попросту «выплескивают с водой младенца». Шансы кон-
такта определяются, помимо физических и психогенетических условий,
стратегией поведения каждой потенциально способной к межзвездной
передаче цивилизации. А эта стратегия является функцией ситуации
каждой из таких цивилизаций. Поэтому реконструкция оптимальной
стратегии передающей цивилизации является для программы СЕТ!
делом жизненной важности. Поскольку такая стратегия определяется
множеством условий, которые мы не знаем, то необходимо строить
334
ПО ПОЬОДУ ПРОБЛЕМЫ бНЁЗЁМПЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ v
ряд моделей («сценариев») различных ситуаций, в которых могут
находиться передающие цивилизации, чтобы установить, в каких
возможных пределах может изменяться оптимальная стратегия пере-
дающих цивилизаций. Затем следовало бы разработать такие про-
граммы поисков сигналов, которые позволяли бы рассчитывать на обна-
ружение сигналов при всех или по крайней мере почти всех возмож-
ных стратегиях передающих цивилизаций. В этом плане проектиро-
вание специальной аппаратуры и методы анализа, основанные на учете
физических условий, являются лишь первым приближением, следую-
щим шагом должен быть своеобразный компромисс с первым шагом,
учитывающим систему моделей вероятных стратегий передачи.
3.	Способ излучения сигнала почти наверняка является функцией
среднего расстояния между цивилизациями, т. е. определяется астро-
физическими данными, которых у нас нет, но которыми может обла-
дать передающий. Если бы распределение цивилизаций во Вселенной
было не случайным и подчинялось определенным закономерностям,
связанным с наблюдаемыми астрономическими явлениями, то шансы
быстрого установления контакта были бы тем ниже, чем сильнее
была бы выражена связь этих закономерностей с характеристиками
межзвездной среды, чем сильнее отличалось бы распределение циви-
лизаций от случайного. A priori нельзя исключить того, что суще-
ствуют астрономически наблюдаемые индикаторы существования
цивилизаций. Одной из движущих сил эволюции является изменение
условий среды обитания в определенные периоды развития, и, быть
может, антропогенетически оптимальные пределы изменения этих
экологических условий (т. е. «выгодная» для разумных существ разно-
родность экологических условий) коррелируют со специфическими
характеристиками центральной звезды планетной системы. Из этого
следует, что программа CETI среди своих принципов должна иметь
и такой, который учитывал бы относительность, преходящий характер
наших астрофизических данных, учитывал бы, что они будут со вре-
менем пересматриваться и что новые открытия будут влиять на изме-
нение даже основополагающих принципов программы CETI. Другими
словами, программа должна быть очень неортодоксальной по сравне-
нию с обычной будничной работой астрофизиков и астрономов, учиты-
вая, что в науке не принято рассуждать о «том, чего мы не знаем»,
латая «прорехи» собственными домыслами.
Космические цивилизаций
Указатель литературы,
опубликованной в 1973—1974 ГГ; *
1.	Работы общего содержания
Взаимодействие природы и общества (философские, географические,
экологические аспекты проблемы), АН СССР, Научи, совет по фило-
софск. вопр. естествознания, Сб. статей, составл. по материалам кон-
ференции «Взаимодействие человека и природной среды», М., дек.
1971, М., 1973, 401 стр.
Вопросы мировоззрения в лекциях по астрономии, сборник, М.,
«Знание», 1974, стр. 102—116: Жизнь во Вселенной, стр. 117—131:
Разум во Вселенной.
Кольман Э., Космос и человек, В кн. «Населенный космос»,
М., 1972, стр. 318—326.
Космическая деятельность. Влияние на науку и технику, XXIV
Межд. астронавтический конгресс, Баку, 7—13 окт. 1973, Тезисы,
М., ВИНИТИ, 1973, 448 стр.
Маркарян Э. С.у Вопросы системного исследования общества,
М., «Знание», 1972, 62 стр.
Маркарян Э. С., О генезисе человеческой деятельности и куль-
туры, Ереван, Изд-во АН Арм. ССР, 1973, 145 стр.
Населенный космос. Жизнь — что это такое? Космические воз-
действия. В лучах Солнца. Шаги в космос. Разум, отзовись! Челове-
чество— цивилизация космическая?, М., «Наука», 1972, 371 стр.
Рец: Закиров У. Н., Школенко Ю. А., Земля и Вселенная, Ns 4,
78 (1973); Малкин В. Б., Природа, № 8, 118—120 (1973).
Петрович Н. Т., Кто вы? 2-е изд., М., «Молодая гвардия», 1974,
240 стр.
Покровский Г. И., Архитектура в космосе, В кн. «Населенный
космос», М., 1972, стр. 345—351.
Программа исследований по проблеме связи с внеземными циви-
лизациями. Разработана по решению секции «Поиски космиче-
ских сигналов искусственного происхождения» Научного совета по
комплексной проблеме «Радиоастрономия» АН СССР, М., 1974, 47 стр.
Сокращенное изложение: Астрон. ж., 51, вып. 5, 1125—1132 (1974).
Ралль Ю. М., Инопланетяне— похожи ли они на нас? В кн.
«Населенный космос», М., 1972, стр. 103—106.
Кольченко И. А., Некоторые идеи К. Э. Циолковского об иноци-
вилизациях в космосе, В кн. «Труды 8-х чтений, посвящ. разработке
научн. наследия и развитию идей К. Э. Циолковского (Калуга, 14 октяб-
ря 1973 г.)», Секция «Исслед. научн. творчества К. Э. Циолковского»,
М., 1974, стр. 55—62.
•) Составлен главным библиографом Научной библиотеки МГУ
Н. Б. Лавровой.
336
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Тукмачев П. Ф., К. Э. Циолковский и некоторые проблемы кос-
мической социологии, Там же, стр. 16—27.
Урсул А. Д., Школенко Ю. А., К. Э. Циолковский и «космиче-
ская философия», Там же, стр. 3—15.
Урсул А. Д., Школенко Ю. А., Космос и общество, Научн. докл.
высш, школы, Филос. науки, № 4, 135—140 (1973).
Урсул А. Д., Философия и проблемы освоения космоса, Вести.
АН СССР, № 10, 49—55 (1973).
Фадеев Е. Т., К. Э. Циолковский как основоположник астросо-
циологии, В кн. «Идеи К. Э. Циолковского и проблемы космонавтики,
Избр. труды I—V чтений К. Э. Циолковского», М., «Машиностроение»,
1974, стр. 13—22.
Шкловский И. С., Вселенная, жизнь, разум, изд. 3-е, перераб.
и дополн., М., «Наука», 1973, 335 стр.
Шкловский И. С., Проблема внеземных цивилизаций и ее фило-
софские аспекты, Вопросы философии, № 2, 76—93 (1973).
Angrist S. W., Other worlds, other beings, N.Y., Crowell Co.,
1973, 119 pp.
CETI czgli wielkie szukanie braci w kosmosie, Dookola Swiata,
№ 17, 13—14; № 18, 13—14 (1974).
Coady C. A. J., The senses of Martians, Philosoph. Rev., 83, № 1,
107—125 (1974).
Dorschner J., Sind wir allein im Weltall? Urania-Verlag, 1974.
Korner U., Leben im Universum?, Urania (DDR), 48, № 2, 50—
55 (1972).
Mergentaler J., Czy jestesmy samotni we Wszechswiecie? Wsze-
chswiat, № 4, 93—94 (1972).
Oliver В. M., The search for extraterrestrial intelligence, Mercury,
2, № 2, 11—12 (1973).
Pontianiperuma C., Cameron A. G. W., Interstellar communica-
tion, Houghton Mifflin, 1974, 226 pp. Библиография 40 стр.
Pesek R., Survey of CETI activities up to present, Astronautica
Acta, 18, № 6, 411—419 (1973).
Sagan C., The cosmic connection. An extraterrestrial perspective,
Garden City, N.Y., Anchor Press, 1973, XIII, 274 pp. Rev: A[shbrook] J.,
Sky and Telescope, 48, № 3, 175—177 (1974).
Suboiowicz M., Astronautyka dalekiego zasiegu, 1. Lqczosc miijd-
zygwiazdowa migdzy cywilizacjami naukowo-techniczymi CNT; 2. Kiero-
wana panspermia; 3. A moie jestesmy samotni, Astronautyka, № 2—3,
38—41 (1974).
Von Hocrner S., Population explosion and interstellar expansion,
В кн. «Einheit und Vielheit. Festschrift fur C. F. von Weizsacker zum 60.
Geburtstag», Gottingen, Vandenhoeck und Ruprecht, 1972, S. 221—247.
1.1.	Библиография
Ляпунов Б. А., Библиография: В кн. «Населенный космос»,
М., 1972, стр. 364—369.
Mallove F., Forward R. L., Bibliography of interstellar travel
and communication, Hughes Res. Laboratories. Malibu, Cal. Reserch
Report 439, 1971, [4], 64 pp.
1,2.	Конференции, совещания
Intern. Academy of Astronautics, Intern, review meeting of com-
munication with extraterrestrial intelligence held during the 23-d Int.
337
указатель литературы
Astronautical Congress of the IAF, Vienna, Oct. 8—15, 1972, Astro-
nautica Acta, 18, № 6, 409—455 (1973).
Life Sciences and space research, XI. Proc, of the open meeting
of the working group on space biology of the XV-th plenary meeting
of COSPAR, Madrid, 10—24 May, 1972, ed. by P. H. A. Sneath, Akad.-
Verlag, 1973, IX, 308 pp.
1.2.1.	Бюраканская конференция CETI, 1971
Communication with extraterrestrial intelligence (CETI), ed. by
C. Sagan, Cambridge, Mass., London, MIT Press, 1973, XXII, 428 pp.
Труды конференции. Rev: Ridpath I., Nature, 248, № 5447, 459 (1974);
Verschuur G. L., Sky and Telescope, 47, № 5, 325—326 (1974); Field G.,
Icarus. 24, № 1; 140—141 (1975).
Международная конференция по проблеме связи с внеземными
цивилизациями (сент. 1971 г., Бюракан), Астр, циркуляр, № 653,
1—5 (1971). Резолюция конференции.
Бонов А., Международна програма за търсене на извънземни
цивилизации, Астр, календар на обе. в София за 1974 г. София, 1973,
стр. 95—97; Мат. и физика, 16, № 3, 58—59 (1973).
Гиндилис Л. М., Проблема связи с внеземными цивилизациями,
Конференция в Бюракане, Вести. АН СССР, № 3, 82—88 (1972).
Гиндилис Л. М., СЕТИ-71, Земля и Вселенная, № 2, 49—53;
№ 3, 48—55 (1972).
Жизнь и разум других миров, Вокруг света, № 1, 10—15, 60—
61 (1972).
Петрович И. Т., Кто вы?, 2-е изд., М., «Молодая гвардия», 1974,
стр. 165—174. «О чем спорили в Бюракане».
Петрович Н. Т., Поговорим об информации, М., «Молодая гвар-
дия», 1973, «Бюракан, осень-71», стр. 145—180.
Подольный Р., CETI, Знание— сила, № 1, 49—51 (1972).
Сворень Р., Алло, Аэлита! Наука и жизнь, № 3, 56—65 (1972).
Шкловский И. С., Вселенная, жизнь, разум, 3-е изд., перераб.
и дополи., М., «Наука», 1973, стр. 327—333. «Бюраканский симпо-
зиум».
Czy istniejq cywilizaje pazaziemskie?, Astronautika, 15, № 6,
14—15 (1972).
First Soviet-American conference on communication with extra-
terrestrial intellignece (CETI), Spaceflight, 14, № 1, 18—19 (1972).
First Soviet-American conference on communication with extra-
terrestrial intelligence, Icarus, 16, 412 (1972).
Pesek R., Spojeni s mimozemskymi civilizacemi? Vesmir, 51,
№ 3, 3 (1972).
Seaking extra-terrestrial civilizations, Spaceflight, 13, № 12,
464 (1971).
Who watches whom?, Nature, 233, № 5318, 295—296 (1971).
2.	Космогонические вопросы. Поиск планет
за пределами Солнечной системы.
Органические соединения во Вселенной
Астапович И. С., Органика метеоритов, Проблемы космической
физики, вып. 7, 79—99 (1972).
Велинов П., Вода и органични съединения в космичното про-
странство, Природа (София), 22, № 1, 56—58 (1973).
338
УКАЗАТЕЛЬ литературы
Виноградов А. П., Новое в химии планет, В кн. «Населенный
космос», М., 1972, стр. 172—177.
Тимофеев Б. В., Следы живого в метеоритах, Там же, стр. 178—
181.
Цицин Ф. А., Распространенность жизни и роль разума во Все-
ленной, Там же, стр. 76—90.
Anders Е., Hayatsu В., Studier М. Н., Catalytic reactions in the
solar nebula. Implications for interstellar molecules and organic com-
pounds in meteorites, Origins of Life, 5, № 1/2, 57—67 (1974).
Black D. C., Suffolk G. C. J., Concerning the planetary system
of Barnard’s star, Icarus, 19, № 3, 353—357 (1973).
Black D. C., Suffolk G. C. J., Perturbing aspects of the compagnons
of Barnard’s star, В кн. Symposium sur 1’origine du systeme solaire,
Nice, 3—7 avr. 1972, ed. H. Reeves, Paris, CNRS, 1972, pp. 336—338.
Bierman L., Diercksen G., On the chemical constitution of come-
tary nuclei, Origins of Life, 5, № 3/4, 297—301 (1974).
Buhl D., Galactic clouds of organic molecules, Origins of Life,
5, № 1/2, 29—40 (1974).
Buhl D., Bank G., Ponnamperuma C., Field M., Interstellare
Molekiile und der Ursprung des Lebens, Sterne, 48, № 1, 1—10
(1972).
Duckworth E. L., Gaustad J. E., The cosmic evolution, Lecture
series, Mercury, 1, № 6, 2—3 (1972).
Ehricke Ц. A., Astrogenic environments: the effect of stellar spe-
ctral classes on the evolutionary pace of life, Spaceflight, 14, № 1,
2—14 (1972).
Elsdsser H., Sind interstellare Molekiile kosmische Lebenskeime?
Bild der Wissenschaft (Stuttgart), 10, 756—764 (1973).
Gatewood G., Eichhorn H., An unsuccessful search for a planetary
companion of Barnard’s star (BD + 4"3561), Astron. J., 78, 769—776
(1973).
Gunn N., Is the Sun an astrometric binary? J. Brit. Astron. Assoc.,
84, № 2, 126—128 (1974).
Harada Ц., Organic compounds found in interstellar space, meteo-
rites and lunar samples, Танпакусицу какусан косо, Protein, Nucl.
Acid, and Enzyme, 17, Suppl. № 2, 36—48 (1972).
Huang Su-Shu, Extrasolar planetary systems, Icarus, 18, № 3,
339—376 (1973).
Lawless J. G., Amino acids in the Murchison meteorite, Geochim.
et Cosmochim. Acta, 37, № 9, 2207—2212 (1973).
Levy R. L., Grayson M. A., Wolf C. J., The organic analysis of
the Murchison meteorite, Там же, № 3, 467—483 (1973).
Life forming molecules in space, Spaceflight, 15, № 3, 117 (1973).
Nilsen H., Eftersogningen af fremmede planetsystemer, Astr.
tidsskr., 6, № 2, 46—68 (1973).
Reimer R. D., Biopreparation of Apollo 14 lunar material. Texas J.
Sci., 24, № 2, 262—264 (1972).
McCall G. J., Meteorites and their origins, Newton Abbot, David
& Charles, 1973, 352 pp.; гл. 17: Organic matter in meteorites and
possible primitive life forms (pp. 213—218).
Molecules in the galactic environment, ed. M. A. Gordon, L. Sny-
der. N.Y., J. Wiley & Sons, 1973, XV, 475 pp.
Oro J., Flory D., Organic analysis of lunar samples and the Mar-
tian surface, В кн. Life Sci. and Space Res., Vol. 11, Akad.-Verlag,
1973, p. 43—54.
339	22*
указатель литературы
Otroshchenko V. A., Surkov Yu. A., Possibility of organic mole-
cule formation in the Venus atmosphere, Origins of Life, 5, № 3/4,
487—490 (1974).
Rho J. H., Bauman A. J., Boettger H. G., Yen Teh Fu., A search
for porphyrin biomarkers in nonesuch shale and extraterrestrial samples,
Space Life Sci., 4, 69—77 (1973).
Sagan C., Mullen G., Earth and Mars. Evolution and atmospheres
and surface temperatures, Science, 177, № 4043, 52—56 (1972).
Sagan C., Interstellar organic chemistry, Nature, 238, 77-—80
(1972).
Sagan C., The search for indigenous lunar organic matter, Space
Life Sci., 3, № 4, 484—489 (1972).
Ter Haar D., Is Barnard’s star another solar system? В кн. Symp.
sur 1’origine du systeme solaire, Nice, 3—7 avr. 1972, ed. H. Reeves,
Paris, CNRS, 1972, p. 339.
Yuen G. U., Kvetivolden K- A., Kelt A., Monocarboxylic acids in
Murray and Murchison meteorites, Nature, 246, № 5430, 301—303 (1973).
3.	Жизнь во Вселенной
Аксенов С. И., О пределах адаптации жизни к экстремальным
условиям (в связи с задачами экзобиологии), Проблемы космич. биол.,
19, 7—89 (1971).
Акунов В. И., Душков Б. А., К вопросу о построении кибернети-
ческой теории биологических систем, В кн. «Труды 7-х чтений, посвящ.
разраб, научн. наследия и развитию идей К. Э. Циолковского, Калуга,
1972, Секц. «Пробл. косм. мед. и биол.», М., 1973, стр. 52—60.
Баландин Р. К., Время— Земля— мозг, Научн. ред. и после-
словие Н. Б. Вассоевича, Минск, «Вышнэйшая школа», 1973, 238 стр.
Бернал Д., О том, что предшествовало жизни, В кн. «Населен-
ный космос», М., 1972, стр. 16—26.
Бондарев Л. Г., Вечное движение. Планетарное перемещение
вещества и человек, М., «Мысль», 1974, 157 стр.
Ефремов И. А., Космос и палеонтология, В кн. «Населенный
космос», М., 1972, стр. 91—102.
Колмогоров А. Н., Жизнь и мышление как особые формы суще-
ствования материи, Там же, стр. 27—32.
Калвин М., Бойлен Д., Мак-Карти Ю., Ван-Хевен У., Следы
жизни в докембрийских слоях и поиски жизни в космосе, Там же,
стр. 68—75.
Кальвин М., Химическая эволюция. Молекулярная эволюция,
ведущая к возникновению живых систем на Земле и на других плане-
тах, Пер. с англ., под ред. и с предисл. А. И. Опарина, М., «Мир»,
1971, 240 стр.
Копытин Б. М., Дискуссионные вопросы происхождения жизни
на Земле, Труды Киргизск. мед. ин-та (Фрунзе), 73, 35—50 (1971).
Купревич В. Ф., Всеобщность жизни, В кн. «Населенный космос»,
М., 1972, стр. 163—171.
Лозина-Лозинский Л. К-, Границы жизни, Там же, стр. 50—59.
Мухин Л. М., Об универсальном характере химической основы
живых систем, Косм. биол. и мед., № 4, 78—80 (1974).
Проблемы происхождения и сущности жизни, Об. статей, М.,
«Наука», 1973, 272 стр.
340
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Рубин А. Б., Проблема обнаружения внеземных форм жизни
и критерии существования биологических систем, Косм. биол. и мед.,
7, № 5, 3—7 (1973).
Рубин А. Б., Фотобиологические процессы и критерии суще-
ствования биологических систем, Косм. биол. и мед., 7, № 6, 8—13
(1973).
Фесенкова Л. В., Проблема жизни во Вселенной с точки зрения
кибернетики, В кн. «Методологические вопросы биокибернетики»,
М., «Наука», 1974, стр. 199—210.
Хильми Г. Ф., Хаос и жизнь, В кн. «Населенный космос», М.,
1972, стр. 33—49.
Шредингер Э., Что такое жизнь? С точки зрения физика, Пер.
с англ., изд. 2-е, М., Атомиздат, 1972, 88 стр.
Crick F. Н. С., Orgel L. Е., Directed panspermia, Icarus, 19, № 3,
341—346 (1973); Chappell W. R., Meglen В. B., Comments on «Directed
panspermia», Icarus, 21, № 4, 513—515 (1974), Reply of L. E. Orgel.—
Idem, pp. 518.
The chemical basis of life, An introduction to molecular and cell
biology, San Francisco, Freeman, 1973, 405 pp. Рец: Новые книги
за рубежом (В), № 6, 3—5 (1974).
Exobiology, ed. С. Ponnamperuma, Amsterdam — London,
North-Holland Publ. Co., 1972, XVIII, 485 pp. (North-Holland res.
monographs. Frontier of biology). Рец: Красновский А. А., Новые
книги за рубежом (В), № 5, 3—5 (1973).
Xusicheva Е. A., Khenokh М. A., Abiogenic radiochemical syn-
thesis of dioxynucleosides, В кн. Life Sci. and Space Res., Vol. 11,
1973, pp. 67—33.
Kvenvolden K. A., Criteria for distinguishing biogenic and abioge-
nic aminoacids— preliminary considerations, Space Life Sci., 4, № 1,
60—68 (1973).
Molton P. M., Is anyone out there? Evidence for the existence of
extraterrestrial life, Spaceflight, 15, № 7, 246—252 (1973).
Molton P., Limitations of terrestrial life, Там же, № 1, 27—30
(1973).
Molton P. M., Terrestrial biochemistry in perspective: some other
possibility, Там же, p. 139—144.
Molton P. M., Spontaneous generation and chemical evolution,
Spaceflight, 14, 187—191 (1972).
Mukhin L. M., Status of biological aspects of the modern CETI
problem, Astronautica Acta, 18, № 6, 451—454 (1973).
Ponnamperuma C., Primordial organic chemistry and the origin
of life, Quart. Rev. Biophys., 4, № 2—3, 77—106 (1971).
Proceedings of the second conference on the origins of life, held
at Princeton, May 1968, Washington, Interdisciplinary Communica-
tion Association, 1972, 196 pp. Rev: Crane-Robinson C., Observatory,
93, 211—212 (1973).
Proceedings of the fourth conference on origins of life. Chemistry
and radioastronomy, ed. L. Margulis, Springer-Verlag, 1973, XVI, 291 pp.
Sagan C., On the terms «biogenesis» and «abiogenesis», Origins
of Life, 5, № 3/4, 529 (1974).
Samuel E., Order: in life, Englewood Cliffs, Prentice-Hall, 1972,
403 pp. Рец: Свешников В. А., Новые книги за рубежом (В), № 8,
3—6 (1973).
Wald G., Fitness in the Universe: choices and necessities, Origins
of Life, 5, № 1/2, 7—27 (1974).
341
указатель литературы
Библиография
Chemical evolution and the origin of life, Bibliography supple-
ment 1971, Space Life Sci., 4, № 2, 309—328 (1973). 349 назв.
Chemical evolution and the origin of life Bibliogr. Suppl. 1972,
Origins of Life, 5, № 3/4, 507—527 (1974). 375 назв.
3.1.	Происхождение и развитие жизни
Авакян А. А., Возникновение жизни на Земле по данным эво-
люции микроорганизмов и их паразитизма, Докл. АН СССР, 206,
№ 5, 1260—1263 (1972).
Вологодин А. Г., Первые шаги эволюции, В кн. «Населенный
космос», М., 1972, стр. 60—67.
Комишлов М. М., Эволюция биосферы, М., «Наука», 1974,
254 стр.; гл. 1: Космические и планетарные предпосылки эволюции
жизни (стр. 9—44).
Ленинджер А., Биохимия. Молекулярные основы структуры
и функций клетки, Пер. с англ., М., «Мир», 1974, 957 стр. Происхож-
дение жизни: стр. 869—895.
Опарин А. И., У истоков жизни, В кн. «Населенный космос»,
М., 1972, стр. 6—15.
Руттен М., Происхождение жизни (естественным путем), пер.
с англ, под ред. и с предисл. А. II. Опарина, М., «Мир», 1973, 411 стр.
Титаев А. А., Эволюция органических соединений на Земле.
От углерода до биополимеров, М., «Наука», 1974, 143 стр., библиогр.
253 назв.
Фокс С., Дозе Д., Молекулярная эволюция и возникновение жизни,
Пер. с англ, под ред. и с предисловием А. И. Опарина, изд-во «Мир»,
М., 1975, 374 стр.
Bar-Nun A., Tauber М. Е., «Thunder»: shock waves in prebiolo-
gical organic synthesis, Space Life Sci., 3, № 3, 254—259 (1972).
Evreinova T. N., Mamontova T. W., Karnaiihov V. N., Stepa-
nov S. B., Hrust U. R., Coacervate systems and origin of life, Origins
of Life, 5, 201—205 (1974).
Fox S. IF., Dose Ff., Molecular evolution and the origin of life,
San Francisco and Reading, Freeman, 1972, XI, 359 pp. Rev: Sylvester-
Bradley P. C., Nature, 242, № 5399, 540—541 (1973). Рец: Деборин Г. A.,
Новые книги за рубежом (В), № 1, 3—6 (1974). На русском языке см.
Фокс С., Дозе К.
Griffith Р. R., Schuhmann Р. J., Lippincott Е- R., Origin of ter-
restrial polipeptides: a theory based on data from discharge tube expe-
riments, Space Life Sci., 4, 278—290 (1973).
Hall J. B., The occurrence of nitrate on the early Earth and its
role in the evolution of the prokaryotes, Space Life Sci., 4, № 1, 204—
213 (1973).
Holland H. D., Aspects of the geologic history of seawater, Ori-
gins of Life, 5, № 1/2, 87—91 (1974).
Jukes T. H., Seawater and the origins of life, Icarus, 21, № 4,
516—517 (1974).
Keosian J-, Life’s beginnings— origin or evolution? Origins of
Life, 5, № 1/2, 285—293 (1974).
Kvenvolden K. A., Natural evidence for chemical and erly biolo-
gical evolution, Origins of Life, 5, № 1/2, 71—86 (1974).
342
Указатель литературы
Lovelock J. Е., Margulis L., Homeostatic tendencies of the Earth’s
atmosphere, Origins of Life, 5, № 1/2, 93—103 (1974).
Margulis L., Lovelock J. E., Biological modulation of the Earth’s
atmosphere, Icarus, 21, № 4, 471—489 (1974).
Miller S. L., The atmosphere of the primitive Earth and the pre-
biotic synthesis of amino acids, Origins of Life, 5, № 1/2 (1974).
Molecular evolution: prebiological and biological, eds. D. L. Rohlf-
ing, A. I. Oparin, N.Y., Plenum Press, 1972, 481 pp. Rev: Chadha M. S.,
Icarus, 22, № 1, 119—121 (1974).
Oparin A. I., A hypothetic scheme for evolution of probiont, Ori-
gins of Life, 5, № 1/2, 223—226 (1974).
Orgel L. E., The origins of life: molecules and natural selection,
N.Y., Wiley— London, Chapman & Hall, 1973, VIII, 237 pp.
Origin of life, planetary astronomy, ed. by L. Margulis, N.Y.,
Springer-Verlag, 1973, 268 pp. Rev: Hartman W. K-, Icarus, 20, № 3,
406 (1973).
Ratten M. G., The origin of life by natural causes, Amsterdam —
London — N.Y., Elsevier, 1971, XX, 420 pp. Rev: Leventhal J. S., .
Icarus, 19, № 4, 610—611 (1973). (На русском языке см. Руттен М.)
Sagan С., The origin of life in a cosmic context, Origins of Life,
5, № 3/4, 497—515 (1974).
Sagan C., Ultraviolet selection pressure on the earlist organisms,
J. Theor. Biol., 39, 195—200 (1973).
Stephen-Sherwood £., Oro J., Chemical evolution. Recent syn-
thesis of bioorganic molecules, Space Life Sci., 4, № 1, 5—31 (1973),
библ. 223 назв.
Wickramasinghe R. H., Iron-sulfhur proteins: their possible place
in the development of early metabolic systems, Space Life Sci., 4, № 3/4,
341—352 (1973).
3.2.	Жизнь в космосе. Поиски жизни вне Земли
Гаряев П. П., Методы выделения органических веществ из почв
применительно к целям экзобиологии, Изв. АН СССР, серия биол.,
№ 5, 672—682 (1972).
Доул С., Планеты для людей, Пер. с англ., под ред. и с послесл.
С. А. Каплана, М., «Наука», 1974, 199 стр.
Иванов И. Д., Межпланетный пояс жизни, Докл. Волг. АН,
26, № 10, 1391—1394 (1973).
Имшенецкий А. А., Экзобиология: методы и задачи, В кн. «Насе-
ленный космос», М., 1972, стр. 150—162.
Корлисс. У., Обнаружение жизни в космосе, Там же, стр. 250—
257.
Мильхикер М. А., Какими могут быть организмы Марса и их
спектральные свойства, В кн. «Труды 7-х чтений, посвященных
разработке научного наследия и развитию идей К- Э. Циолковского»,
Калуга, 1972, М., 1973, стр. 44—51.
Мурзиков Б. Г., Вопросы экологии микрофлоры пустынных
почв в связи с проблемами космической биологии, Успехи микробио-
логии, № 9, 96—124 (1974).
Отрошенко В. А., Вопросы поиска инопланетной жизни,
В кн. «Проблемы возникновения и сущности жизни», М., 1973,
стр. 17—22.
Проверка условий для жизни и поиск ее форм, В кн. «Автома-
тические планетные станции», М., «Наука», 1973, стр. 22.
343
УКАЗАТЕЛЬ литературы
Солсбери Ф., Разум на Марсе, В кн. «Населенный космос», M.t
1972, стр. 190—203.
Тихое Г. А., О возможности жизни на Марсе (геоцентризм в со-
временной биологии), Там же, стр. 182—189.
Федорова Р. И., О возможности метода «газообмена» для обна-
ружения жизни вне Земли — идентификация денитрифицирующих
микроорганизмов, Изв. АН СССР, серия биол., № 5, 717—722 (1972).
Федорова Р. И., Милехина Е. И., Ильюхина И. И., О возможности ме-
тода «газообмена» для обнаружения жизни вне Земли —идентификация
азотфиксирующих микроорганизмов, Изв. АН СССР, серия биол., № 6,
797 — 806 (1973).
Фесенков В. Г., Условия жизни во Вселенной, В кн. «Проблемы
возникновения и сущности жизни», М., 1973, стр. 9—17.
Фесенкова Л. В., Поиск инопланетной жизни и проблемы иссле-
дования земной биосферы, В кн. «Взаимодействие природы и обще-
ства (философские, географические, экологические аспекты проблемы)»,
М., 1973, стр. 329—337.
Цысковский В. К., Углекислота и жизнь на Марсе, Земля и Все-
ленная, № 3, 54 (1973).
Aksenov S. I., Babyeva I. Р., Golubev V. I., On the mechanism of
adaption of microorganisms to conditions of extreme low humidity,
В кн. Life Sci. and Space Res., vol. 11, Akad.-Verlag, 1973, pp. 55—64.
Basset D., La vie dans 1’Univers, Sci. et techn., №2, 23—30 (1973).
Biermann K-, Test results on the Viking gas chromatograph-mass
spectrometer experiment, Origins of Life, 5, № 3/4, 417—430 (1974).
Burns J. A., Harwit M., Towards a more habitable Mars or the
coming Martian spring, Icarus, 19, № 1, 126—130 (1973).
Dobzhansky T., Darwinian evolution and the problem of extrater-
restrial life, Perspectives Biol, and Med., 15, No. 2 (1972).
Eglinton. G., Tonkin S., An automatically-returned Martian sample
by 1985? Origins of Life, 5, № 1/2, 463—482 (1974).
Flory D. A., Ord J., Fennessey P. V., Organic contamination prob-
lems in the Viking molecular analysis experiment, Origins of Life, 5,
Ns 3/4, 443—455 (1974).
Horowitz N. H., The search for life on Mars: where we stand today,
Bull. Atom. Sci., 27, №9, 13—17(1971).
Ichinose N. K-, Folsome С. E., Lack of bacterial survival under
cytheeran-oriented conditions, Space Life Sci., 4, № 3/4, 332—334 (1973).
Imshenetsky A. A., Kouzyurina L. A., Lakshina V. M., On the
multiplication of xerophilic micro-organisms under simulated Martian
conditions, В кн. Life Sci. and Space Res., vol. 11, Akad.-Verlag, 1973,
pp. 63—66.
Klein H. P., Automated life-detection experiments for the Viking
mission to Mars, Origins of Life, 5, № 3/4, 431—441 (1974).
Koch E. R., Wasserpflanze tiberlebt in simulierter Jupiter-Atmos-
phare, Astronautik, 10, № 1, 147—148 (1973).
Kruk W. Z., О moiliwoSci istnienia mikroorganizmow w przest-
rzeni kosmicznej, Astronautyka, 15, № 6, 6—9 (1972).
Kumar S. S., Planetary systems and extraterrestrial life, Origins
of Life, 5, № 3/4, 491—495 (1974).
Laseter J. L., Weete J. D., Baur P. S., Wakinshaw С. H., Lipid
composition of slash pine tissue cultures grown with lunar and Earth,
soils, Space Life Sci., 4, № 3/4, 353—356 (1973).
Libby U7. F., Life on Jupiter?, Origins of Life, 5, № 3/4, 483—
486 (1974).
344
inrАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Life beyond Earth and the mind of man, ed. by R. Berendzen,
Washington, Government Printing Office, 1973, VII, 106 pp. (NASA
SP-328). Rev: Dingle H., Observatory, 94, № 1000, 142—143 (1974);
Halliday I., J. Astron. Soc. Canada, 68, № 3, 164 (1974).
Martin J. S-, Sibbors C. W., Viking 75, Project. M75-145-0, NASA,
1972.
Molton P. M., Exobiology, Jupiter and life, Spaceflight, 14, № 6,
220—223 (1972).
Mitz M. A., Model systems for life processes on Mars, Origins
of Life, 5, № 3/4, 457—462 (1974).
Molton P. M., Ponnamperuma C., Organic synthesis in a simu-
lated Jovian atmosphere, III. Synthesis of aminotriles, Icarus, 21, № 2,
166—174 (1974).
Molton P., Ponnamperuma C., Survival of common terrestrial
microorganisms under Jovian conditions, Nature, 238, 217—218 (1972).
Owen T., The outer solar system. Perspectives for exobiology,
Origins of Life, 5, № 1/2, 41—55 (1974).
Ponnamperuma C., Molton P., The prospect of life on Jupiter,
Space Life Sci., 4, № 1, 32—44 (1973).
Project Viking, Viking investigations. The search for life, Spa-
ceflight, 15, № 9, 327 (1973).
Possible life precursors found on Moon, Aviat. Week and Space
Technol., 98, № 11, 15 (1973).
Rueda A., Thermodynamics of thermal radiation from stars photo-
autotrophs and biospheres, Space Life Sci., 4, № 3/4, 469—489 (1973).
Sagan C., Pollack J. B., Differential transmission of sunlight on
Mars. Biological implications, Icarus, 21, № 4, 490—495 (1974).
Sagan C., Life beyond the solar system, В кн. Exobiology, ed.
C. Ponnamperuma, Amsterdam, 1972, pp. 465—477.
Sagan C., The long winter model of Martian biology: a specula-
tion, Icarus, 15, №3, 511—514(1971).
Saturn moon might support life, Aviat. Week and Space Technol.,
98, № 5, 69 (1973).
Scientific opinion divided about life on Jupiter, Space World,
№ К—1, 21-23 (1974).
Trefzger Ch., Entstand das Leben im interstellaren Raum? Orion,
31, № 137, 107—109 (1973).
Vishniac ll-'. V., Mainzer S. E., Antarctica as a Martian model,
В кн. Life Sci. and Space Res., Vol. 11, Akad.-Verlag, 1973, pp. 25—31.
Weawer f(. F., The search for life on Mars, Nat. Geogr. Mag. (USA),
143, № 2, 264—265 (1973).
Whitfield O., Merek E. L., Oyama V. I., Effect of simulated lunar
impact on the survival of bacterial spores, Space Life Sci., 4, № 2, 291—
294 (1973).
Young R. S., The beginning of comparative planetology, Space
Life Sci., 4, № 3/4, 505—515 (1973).
4.	Внеземные цивилизации.
Поиски их. Связь с ними
Амбарцумян В. А., Проблема поиска внеземных цивилизаций,
В кн. «Населенный космос», М., 1972, стр. 266—269.
Гиндилис Л. М., Космические цивилизации (проблемы контакта
с внеземным разумом), М., «Знание», 1973, 64 стр.
345
УКАЗАТЕЛЬ литературы
Гиндилис Л. М., Поиски внеземных цивилизаций, В кн. «Насе-
ленный космос», М., 1972, стр. 283—305.
Гиндилис Л. М., Применение импульсов с компенсирующими
задержками в качестве позывных CETI, Нзв. вузов, Радиофизика,
№ 9, 1448—1451 (1973).
Духовнер А. П., Передача позывных радиосигналов внеземным
цивилизациям, Л., 1974, 17 стр. (Депон. рук. ВИНИТИ № 299—74.
Деп.)
Ингель Л. X., Замечание о гравитационной фокусировке, Астрон.
ж., 50, вып 6, 1331—1332 (1973).
Котельников В. И., Радиосвязь с внеземными цивилизациями,
В кн. «Населенный космос», М., 1972, стр. 280—282.
Кудрин В. Б., Гравитационные волны — средство связи с высо-
коразвитыми цивилизациями, Природа, № 6, 98—99 (1973).
Кузнецов Ю. П., Сигналы внеземных цивилизаций — какими они
могут быть? Земля и Вселенная, № 1, 30—33 (1972).
Пановкин Б. Н., О возможности применения кибернетических
методов для поиска высокоорганизованных систем во Вселенной,
Нзв. вузов, сер. Радиофизика, 16, № 9, 1452—1454 (1973).
Пановкин Б. П., Пришельцы из космоса — научная гипотеза?
Земля и Вселенная, № 6, 59—62 (1973).
Покровский Г. И., Два возможных объекта поисков высоко-
развитых цивилизаций, Природа, № 6, 97—98 (1973).
Покровский Г. И., К вопросу с реальном существовании в космосе
объектов, являющихся оболочками из орбитальных колец, окружающих
звезду. В кн. «Труды 7-х чтений, посвященных разработке и развитию
идей К. Э. Циолковского. Калуга, 1972», Секция «Пробл. ракетн. и косм,
техники», М., 1974, стр. 73—77.
Ребане К. К., К вопросу охраны окружающей среды и обнару-
жения внеземных цивилизаций, Публ. Тарт, астрофиз. обе., 40,
107—111 (1973).
Саган К., Есть ли жизнь на Земле? В кн. «Современные проблемы
астрофизики», М., «Знание», 1974, стр. 59—64.
Саган К-, Можно ли обнаружить наше присутствие? В кн. «Насе-
ленный космос», М., 1972, стр. 204—214.
Сухотин Б. В., Проблемы дешифровки, Astronautica Acta, 18,
446—450 (1973). То же на англ. яз. см. стр. 349: Sukhotin.
Троицкий В. С., Поиски внеземных цивилизаций, В кн. «Буду-
щее науки», Междунар. ежегодник, вып. 7, М., «Знание», 1974, стр. 127 —
138.
Троицкий В. С., Бондарь Л. Н., Стародубцев А. М., Поиски спо-
радического излучения из космоса, Успехи физ. наук, 113, вып. 4,
719—723 (1974).
У л у бе ков А. Т., Тепловой режим «эфирных городов» на различных
расстояниях от Солнца. В кн. «Труды 7-х чтений, посвященных разра-
ботке и развитию идей К. Э. Циолковского. Калуга, 1972», Секция
«Пробл. ракетн. и косм, техники», М., 1974, стр. 32—41.
Фройденталь Г., Липкое— межпланетный язык, В кн. «Насе-
ленный космос», М., 1972, стр. 306—316.
Шкловский И. С., Множественность обитаемых миров и проблема
установления контакта между ними, там же, стр. 270—279.
Argyle Е., On the observability of extrasolar planetary systems,
Icarus, 21, № 2, 199—201 (1974).
Ball J. A., The zoo hypothesis, Icarus, 19, № 3, 347—349 (1973).
346
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Bates D. R., Communication with galactic civilization, Phys.
Bull., 23, № 1, 26 - 29 (1972).
BatesD. R., Difficulty of interstellar radio communication, Nature,
248, № 5446, 317—318 (1974).
Belitsky B., Reflections on CETI, Spaceflight, 15, № 7, 255
(1973).
Belitsky B., Signals from other worlds, Spaceflight, 14, № 1,
17—18 (1972).
Brezina F., Existuji mimozemske civilizace? Mat. a fyz. sk., 3,
№ 9, 683—691 (1973).
Dixon R. S., A search strategy for finding extraterrestrial radio
beacons, Icarus, 20, № 2, 187—199 (1973).
Drake F. D., Sagan C., Interstellar radio communication and the
frequency selection problem, Nature, 245, № 5423, 257—258 (1973).
Dupas A., Les extra-terrestres interessent maintenant les astro-
physiciens, Recherche, № 40, 1091—1097 (1973).
Foster G. V''., Non-human artifacts in the solar system, Spaceflight,
14, № 12, 447—453 (1972).
Fryers IT'. R., Polar sites for galactic beacons, Can. Aeronaut,
and Space J., 19, № 5, 247 (1973).
Fuchs W. R., Leben unter fernen Sonnen? Munchen, Droemersche
Verlagsanstalt Th. Knaur Nachf., 1973, 256 pp.
Haviland R. P., On the search for extrasolar intelligence, Spa-
ceflight, 14, № 6, 217—219, 223 (1972).
Lawton A. T., The interpretation of signals from space, Spacef-
light, 15, 132—137 (1973).
Liman D. A., Space probe from Epsilon Bootis, Spaceflight, 15,
№ 4 (1973).
Macvey J. IF., Interstellar beacons, Spaceflight, 14, № 1, 14—
16 (1972).
New search for intelligent radio signals, J. Brit. Interplanet Soc.,
27, № 9, 704 (1974).
Oliver В. M., Project Cyclops study: conclusions and recommen-
dations, Icarus, 19, № 3, 425—428 (1973).
Oliver В. M., State of the art in the detection of intelligent extra-
terrestrial signals, Astronautica Acta, 18, № 6, 431—439 (1973).
Project Cyclops, A design study of a system for detecting extra-
terrestrial intelligent life, Prepared under Stanford (NASA) Ames Re-
search Center, 1971 summer faculty fellowship program in engineering
systems design, Ames. Res. Center, 1971. NASA, CR 114445, X, 243 pp.
Rev: Nature, 241, № 5389, 363 (1973).
Sagan C., Sagan L. S., Drake F., A message from Earth, Science,
175, № 4024, 881—884 (1972).
Sagan C., On the detectivity of advanced galactic civilizations,
Icarus, 19, № 3, 350—352 (1973).
Sagan C., Wallace D., A search for life on Earth at 100 meter
resolution, Icarus, 15, № 3, 515—554 (1971).
Space probe from Epsilon Bootis, Spaceflight, 15, № 7, 275—
280 (1973).
Subotowicz M., W poszukiwaniu pozaziemskich cywilizacji, I.
Przeslanski, propozycje realizacji i cele programu «Cyklop», Astro-
nautika, 16, № 4, 2—4 (1973).
Sakhalin В. V., Methods of deciphering of a message from extra-
terrestrial intelligence, Astronautica Acta, 18, № 6, 441—445 (1973).
To же на русск. яз. см. стр. 348: Б. В. Сухотин.
347
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Verchuur G. L., A search for narrow band 21-cm wavelength signals
from ten nearby stars, Icarus, 19, 329—340 (1973).
Von Hoerner S., Astronomical aspects of interstellar communi-
cation, Astronautica Acta, 18, № 6, 421—430 (1973).
Walker J. C. G., The search for signals from extraterrestrial civili-
zations, Nature, 241, № 5389, 379—381 (1973).
5.	Межзвездные перелеты
Бутков A. H., Электрические поля в космосе как источник дви-
жущей силы для межзвездных космических кораблей, В кн. «Труды 8-х
чтений, посвященных разработке и развитию идей К. Э. Циолковского.
Калуга, 1973», Секция «Пробл. ракетн. и косм, техники», М., 1974,
стр. 32—49.
Гильзин Г. А., Космические корабли будущего, В кн. «Насе-
ленный космос», М., 1972, стр. 327—339.
Гиндилис Л. М., Межзвездные перелеты, Земля и Вселенная,
№ 5, 42—48 (1971).
Федюшин Б. К., Возможны ли межзвездные перелеты? В кн.
«Населенный космос», М., 1972, стр. 340—344.
Федюшин Б. К., Грабун В. Я-, К теории релятивистского косми-
ческого корабля, Труды Ленингр. ин-та авиац. приборостр., вып. 75,
101—107 (1972).
Федюшин Б. К., Грабун В. В., Фляке С. Я-, О влиянии масс
конструкции на стартовые массы релятивистских ракет, Там же,
стр. 108—111.
Федюшин Б. К., Проблемы теории релятивистских ракет и сверх-
дальних космических полетов, В кн. «Труды Первых чтений, посвящ.
разработке научного наследия и развитию идей Ф. А. Цандера, 1970 г.»,
Секции «Астродинамика» и «Системы жизнеобеспеч. и астробота-
ника», М.— Рига, 1972, стр. 58—64.
Федюшин Б. К.., Щучинский Я- М., К теории ионной релятивист-
ской ракеты, В кн. «Труды 7-х чтений, посвященных разработке и раз-
витию идей К. Э. Циолковского. Калуга, 1972», Секция «Пробл. ракетн.
и косм, техники», М., 1974, стр. 92—94.
Федюшин Б. К.., О перспективах сверхдальних космических поле-
тов, В кн. «Некоторые проблемы исследования Вселенной», № 1, Л.,
1973, стр. 5—22.
Bond A., Starship study: progress report, Spaceflight, 15, № 6,
232—233 (1973).
Lawton A. T., Stardrift. A navigational system for relativistic
interstellar flight, Spaceflight, 15, № 7, 256—261 (1973).
Morgan J. W., Superrelativistic interstellar flight, Spaceflight,
15, № 7, 252—254 (1973).
Powell C., Interstellar flight and intelligence in the Universe,
Spaceflight, 14, № 2, 442—447 (1972).
Wertz J. R., Interstellar navigation, Spaceflight, 14, № 6, 206—
216 (1972).
Именной указатель выступавших
Амбарцумян 9—11, 28—30, 31, 32,
40, 127
Отредактировал и опубликовал на сайте =
Бёрк (Burke) 37, 165, 281—283,
313
Брауде 36, 135, 287, 299, 306, 313
Гиндилис 27, 121 —124, 235—253,
257 291
Гинзбург 165, 173—178, 179, 180,
181 — 182, 218, 317—318
Голд (Gold) 15—25, 26, 27, 30, 36,
47, 59, 94, 104,	107,	109,	ПО,
114—115,	127,	137—138,	164,
165, 166,	171,	173,	178,	182,
183—184,	185,	186,	187,	197,
198, 217—218, 220, 283
Дайсон (Dyson) 160, 163—164,
165, 166, 172, 173
Дибай 126
Дрейк (Drake) 180, 200—208, 217,
219, 259, 288—289, 312, 313
Идлис 154—160
Кардашёв 41, 152—154, 166—169,
169—171, 172, 188, 199, 208—
216, 217, 218, 291
Келлерманн (Kellermann) 36
Крик (Crick) 26, 48—51, 52, 60—
62, 72, 76—77, 91—94, 102, 103,
105—106, 108, НО, 128, 179,
180, 316—317
Кузнецов 296—299, 305, 306
Ли (Lee) 78—85, 94, 97, 99—100,
114, 115, 121, 143—146, 186,
312
Мак-Нейлл (McNeill) 101, 102,
103, 104, 314—316, 318
Маркарян 97—99'
Маркс (Магл) 27, 32, 186—197
Маров 33, 141 — 143
Минский (Minsky) 38, 41, 51, 52,
96, 102, 105, 110—112, ИЗ,
135—137, 138, 165, 172, 220,
291, 303—305, 306
Мороз 26, 34—36, 37, 41—42,
198, 260—262, 291—292
Моррисон (Morrison) 30, 32, 36,
59, 76, 95, 107—108, 109, ИЗ-
114, 129, 136, 169, 171, 182—
183, 199, 216, 257, 303, 307—312,
>313, 314, 318
Мухин 56—57, 96—97, 125
Озерной 173
Оливер (Oliver) 25, 121, 164, 165,
218, 262—281, 290, 291, 303,
306, 314, 317
Оргел (Orgel) 57—58, 60, 101,
104—105, 113, 115, 124—125,
187
Пановкин 216, 293—296, 299, 302,
317
Парийский 37—38, 257—259 .
Петрович 253—257, 302
349
Пешек (Pesek) 197, 317
Платт (Platt) 105, 107, 108, 112,
114, 115—121, 133—135, 18g,
312
Подольный 160—162
Таунс (Townes) 127—128, 166,
184, 218, 283—288, 289—290,
303
Тер-Микаэлян 26
Троицкий 220—234
Саган (Sayan) 11 —14, 32—33,
38—40, 43—47, 48, 52—56, 58—
59, 62—63, 76, 101, 102, 103, 104,
105,	106, 107, 108,	110, 114,
115,	125—126,	128—129,	139—
141,	165, 166,	172,	173,	180—
181,	184—185,	187,	197,	198—
199, 217, 219, 234, 260, 305, 306
Слыш 40, 52
Стент (Stent) 47, 73—76
Сухотин 299—302, 303
Фланнери (Flannery) 85—91
Фон Хорнер (Пон Ноегпег) 146—
152, 183, 184, 219, 316
Хьюбел (Hubei) 32, 64—72, 72,
73, 108, 109, 113, 114
Шкловский 35, 39, 40, 104, 130—
133, 200, 219
Содержание
ОТ РЕДАКТОРА ..................................... 5
ПЕРСПЕКТИВЫ......................................  9
ДРУГИЕ ПЛАНЕТНЫЕ СИСТЕМЫ ........................ 15
ВНЕЗЕМНАЯ ЖИЗНЬ.................................. 43
ЭВОЛЮЦИЯ РАЗУМА ................................. 64
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ................. 73
ДИСКУССИЯ .....................................  101
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУЩЕСТВОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИ-
ТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ............................... 130
ЧИСЛО ТЕХНИЧЕСКИ РАЗВИТЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ .......... 139
АСТРОИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ: ВОЗМОЖНОСТЬ ОБНАРУ-
ЖЕНИЯ ВНЕЗЕМНЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ В АСТРОФИЗИЧЕСКИХ
ЯВЛЕНИЯХ ..................................... 163
МЕТОДЫ КОНТАКТА................................. 203
СОДЕРЖАНИЕ СООБЩЕНИЯ ........................... 293
ПОСЛЕДСТВИЯ КОНТАКТОВ .......................... 307
РЕЗОЛЮЦИЯ ПЕРВОЙ СОВЕТСКО-АМЕРИКАНСКОЙ КОНФЕРЕН-
ЦИИ ПО ВНЕЗЕМНЫМ ЦИВИЛИЗАЦИЯМ................. 319
СПИСОК УЧАСТНИКОВ СИМПОЗИУМА ................... 323
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИРОДА ВЕРОЯТНОСТНЫХ УТВЕРЖДЕНИЙ
В ДИСКУССИЯХ О РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ВНЕЗЕМНОГО
РАЗУМА. Т. ФАПН............................... 324
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. НАБЛЮДЕНИЯ В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ
И ЦИВИЛИЗАЦИИ ДЕЙСОНА. М. ХАРВИТ.............. 327
ПО ПОВОДУ ПРОБЛЕМЫ ВНЕЗЕМНЫХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ. С. ЛЕМ . .	329
КОСМИЧЕСКИЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ. УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ,ОПУБ-
ЛИКОВАННОЙ В 1972 -1974 ...................... 336
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ ВЫСТУПАВШИХ .................. 349
УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ!
Ваши замечания о содержании
книги, оформлении, качестве пе-
ревода и др. просим присылать по
адресу:
129820, Москва, И-110, ГСП,
1-й Рижский пер., д. 2,
изд-во «Мир»
ПРОБЛЕМА CETI
(СВЯЗЬ С ВНЕЗЕМНЫМИ ЦИВИЛИЗАЦИЯМИ)
Редактор М. Я. РУТКОВСКАЯ
УчV дожнин Д. Ь. JIViWi
Художественный редактор И. А. Шаврова
Технические редакторы И. К. Дерва, 3. И. Резник
Корректор С. М. Лебедева
Сдано в набор 28/11 1975 г.
Подписано к печати 7/VIII 1975 г.
Бумага № 1 84x108/32=5,58 бум. л.
18,75 усл. печ. л., в т/ч. 1 вкл.
Уч.-изд. л. 21,87. Изд. № 27/7829
Цена 2 р. 18 к. Зак. 0731
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»
Москва, 1-й Рижский пер., 2
Ордена Трудового Красного Знамени
Московская типография № 7 «Искра
революции» Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета
Министров СССР по делам
издательств, полиграфии и книжной
торговли
Москва, К-1, Трехпрудный пер., 9

о
О
о
О
о
I
о
о
о
о
о
о
1
о
о
о
1
о
о
с
о
о
о
о
о
о
1
о
о
о
о
о
в
о
о
1
о
о
о
о
о
1
о
о
о
о о
о
о
о
о
о
о
1
о о
о
1
о
»
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
1
о
о
1
о
о
о
1
о
о
о
о
1
о
1
О
о
о
о
О
о
I
о
о
о
I
о
1
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
1
о
о
о
о о
о о
1
о
о
о
о
I
о
о
о
о
1
о
о
о
о
1
о
о
Цена 2
I о ’ ‘
О
I о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
1
о
о
о
с
о
1
о
о
о
о
о
о
о
о
1
о о
о о
1
о
о
1
о
о
о о
о 1
о о
о о
о о
1
о
о
1
о
о
о о
о о
о
о
о
о
о
I
о
о
о
о
1
о
о
о
1
о
о
О
о
о
о
о
о
5
о
1
о
1
1
о
о
о
1
о
о
I
000000
1 0 0 0 0
0 0 10 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
о о
1 о
ООО
о о
0 0 0 0 0
0 0 0 1
О О 1
1 о о
О О 1
О О 1
0 0 0 0
10 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0 0
18 к.
о
о
о
о
о
о
3
сП
5
2
S
ф
т
ф
Проблема
/связь
с внеземными
цивилизациями/
00000000000000000
00000000
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
О 1
о о
о о
1 о
о о
1 1
о о
о о
О 1
о о
о о
о о
О о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
1 о
о о
о о
о о
о о
о
о
о
1
1
о
о
1
о
о
о
о о
о о
о о
о о
о
о
1
о
о о
о о
о о
о о

О о
о о
о о
о о
о о
О 1
1 1
о о
О о
000000
о
1
1
о
о
о
1
о
о
0000000
0000000
0 0 0 0 0 1 о
0000000
0 0 0 0
0 0 10
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 0 0
000000
0 0 0 0 0
0 0 0 0
ООО
О 0 1
ООО
о
о
о
о
1
о
о
о
о
о
1
1
о
ООО
ООО
1 О О
ООО
00000000
О 1
1 о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
1
о
ООО
ООО
О 1 1
1 о о
1
1
о
о
о
о
о
о
о
о
о
1
о
о о
ООО
о о
о о
о о
О О
о
1
о
1
о
1
1
о
о
о
1
1
о
о
о
о
о
о
о
I
о
о
о
о
1
о
1
о
о
о
о
о
I
о
о
о
о
1
о
о
о
N
о
1
1
о
I
о
о
1
1
о
о
о
1
0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
I 0 1
ООО
ООО
0 0 0 0
10 0 0
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о о
$ 0 0 0 1 1
1
1
о
t
о о
I I
о о
о
о
о
1
о
1
1
1
о
1
t
1
1
1
1
1
1
о
I
о
о
о
о
о
1
о
1
I
о о
ООО
ООО
ООО
О 1 о
ООО
ООО
ООО
1 0 1
О 1 о
ООО
о
1
о
I
1
I
1
1
1
о
о
о
о о
о
о
о
о
о
о
1
о
о
о
о
1
о
1
о
1
о
1
1
р.
00000000000000000000000000
100000000000000000000000
0 0 10 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
о о о о о
I о
о
о
о
о
1
о
1
о
1
ООО
О 1 1
I О О
ООО
О I
О I
о о
о
о о о
о о
о о
о о
1 о
1 1
0 0 0 1
О 0 0 1
0 0 0 0
10 0 0
о
о
о
о
о
о
о
оооооооооооооооо
0000100000000000
0000000000
0000000000
о о
о о
о
о
I
о
о
о о
о о
о о
О 1
о
о
о
о
о
00010010
о о
о о
о о
о о
О 1
о о
о о
1 о
о о
1 1
1
о
о
о
о
о
о
о
о
1 0 0 0 0
0 0 0 0
о о
о о
о о
0 0 0 0
0 0 0 0
110 1
10 0 0
0 0 0 0 0
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о
1
о
о
о
I
ООО
ООО
ООО
ООО
О 1 о
000000
0 10 0 1
0 0 10 0
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 10 0
00000000
0 0 1110
000000
110 1
10 0 0
0 0 0 0
ООО
ООО
О О 1
о
о
1
О О
1
1
1
1
о
о
о
о
1
1 о
О 1
о о
О о
I о
0 0 0 0
о о
о о
о о
о о
1 о
о о
1 о
о о
о
1
I
о
о
1
о
о
1
1
1 о
о
1
о
1
о
о
о
о
о
о
1
о
0000000
ООО
ООО
0 0 0 0
о
о
1
1
о
о
о
о
о
I
о
о о
о о
о
1
о
о
о о
о
1
о
о
о
1
1
о
о
о
1
о о
о
о
1
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 10
0 0 0 0
ООО
ООО
ООО
о
1
о
1
1
1
о
1
1
о
1
1
1
1
о
I
1
о
о
о
о
о
о
о
1
0 0 0 0
I о о
о о о
ООО
ООО
О 1 о
0000010
0000000000
О 1 о
ООО
о
о
1
о
ООО
о о
1 о
о о
1 о
о
о
о
1
о
о
1
о
1
1
1
о
1
о
о
о
1
1 о о
0 0 0 0
о
о
о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
о о
ООО
1 0 о
ООО
1 О О
ООО
О О
10 0 0
1 о
о о
о о
о о о
о о о
о о о
ООО
1
о
о
о
о
о
0 10 0
0 0 10
0 0 0 0
О О О I
0 0 10
0 0 0 0 0
0 0 111
000000
110100
100010
000010
о о
о о
О I
о о
1 о
0 I
о о
о о
1 о
о о
о о
о
о
1
о
1
о
о о
I
о
о
1
1
о о
о о
о о
DOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
DOOOOIQ001000000000000000000000000000000000000
)0000000000100000000000000000000010001001 00000
I 1 I I00 0000000000001000000000000100000000000000
ООО 000 0 000000000000000000000000000010800000000
>00000 [1000000000000000000000000000000000000010
1001 1 000010000000001001001 001001001001001001 00
I 1 0 0 0 0 1 1000011 00001100001 100000000010000000000
100000000001000000000001 0'0 00010000000000010010
>1 । । । । с 1oooooooooooooooooooooooooooOiooooooooo
)0000000000010400000000000000010100100001 10010
1000001101001000010000000000100100000000000000
0 3 0 0 0 1 1 1 1100000000000001 111100000011101010000
01 01 00000001000000000001000101000000000101 ООО
1100010010001000100110110011101101101000001000
000000000000000000100010001001001000100010000
000011111000001110000000111110100000101010000
01000000000010000010000111000010000010000011°
0 0 0 1 0001 00000100000100001 10000100000100010001
00000011 00000110110001 101 1000001100111