Карл Саган - Космос
f L . – доля от общего времени жизни планеты, на протяжении которого на ней существует технологическая цивилизация.
В результате получается следующая формула:
N = N *-• f p • n e . • f l • f i • f c • f L .
Все множители f являются долями, и их значения заключены между 0 и 1. Каждый из них уменьшает огромное значение N *.
Для вычисления N необходимо определить все указанные величины. Мы довольно много знаем о первых множителях формулы – о числе звезд и планетных систем. Но нам почти ничего не известно об остальных множителях, касающихся эволюции разума и длительности существования технологических обществ. Здесь используемые нами значения – лишь немногим более чем догадки. Если вы не согласитесь с приведенными ниже моими оценками, я предлагаю вам самим выбрать более подходящие значения и посмотреть, к каким выводам о числе высокоразвитых цивилизаций в Галактике приведут ваши альтернативные предположения. Одно из главных достоинств этой формулы, которая была первоначально предложена Фрэнком Дрейком из Корнелла, состоит в том, что она учитывает очень широкий круг вопросов – от звездной и планетной астрономии до органической химии, эволюционной биологии, истории, политики и психических отклонений. Почти весь Космос нашел отражение в формуле Дрейка.
Благодаря тщательным подсчетам звезд в небольших, но репрезентативных участках неба мы довольно точно знаем величину N * – число звезд в нашей Галактике. Оно составляет несколько сот миллиардов; последние оценки дают значение около 4•1011. Очень немногие из этих звезд относятся к массивным короткоживущим типам, которые безрассудно растрачивают свои запасы термоядерного топлива. Срок жизни подавляющего большинства звезд составляет миллиарды и более лет, в течение которых они стабильно светят, представляя собой подходящий источник энергии для порождения и эволюции жизни на близлежащих планетах.
Есть основания считать, что звездообразование довольно часто сопровождается появлением планет. Об этом говорит знакомство со спутниками Юпитера, Сатурна и Урана, образующими миниатюрные подобия Солнечной системы, и теорией образования планет, изучение двойных звезд, наблюдения аккреционных дисков вокруг звезд и некоторые предварительные исследования гравитационных возмущений в движении близких к нам звезд. Многие звезды, а возможно даже большинство их, имеют планеты. Мы примем долю звезд f p , имеющих планеты, примерно равной 1/3. Тогда общее число планетных систем в Галактике N, • f p ≈ 1,3• 1011. Если в каждой системе имеется, как в нашей, около десяти планет, тогда в Галактике должно быть более триллиона миров – громадная сцена для космической драмы.
В нашей Солнечной системе наличествует несколько тел, которые могли бы подойти для некоторого вида жизни. Это, конечно, Земля, а также, возможно, Марс, Титан и Юпитер. Однажды появившись, жизнь проявляет крепкую хватку и очень высокую способность к адаптации. В каждой планетной системе должно существовать много разных сред, пригодных для существования жизни. Но мы будем консервативны и положим п е = 2. В таком случае число подходящих для жизни планет в Галактике составит N * • f p • n e ≈ 3 • 1011.Эксперименты показывают, что в самых обычных для космоса условиях молекулярная основа жизни – блоки, из которых строятся способные к самовоспроизведению молекулы, – возникает довольно легко. Здесь мы ступаем на зыбкую почву. Например, на пути эволюции генетического кода могут встретиться непреодолимые препятствия, но с учетом миллиардов лет существования первичного химического состава подобное кажется мне маловероятным. Примем значение f l , ≈ 1/3, что дает нам общее число планет в Галактике, на которых хотя бы однажды появлялась жизнь, N * • f p • n e • f l ≈ 1•1011, сто миллиардов обитаемых миров. Этот вывод уже сам по себе замечателен. Но мы еще не закончили.
Выбрать значения f i и f c значительно труднее. С одной стороны, биологическая эволюция и человеческая история, которые выпестовали современный разум и технологии, складываются из множества отдельных, непохожих друг на друга шагов. С другой стороны, к появлению развитой цивилизации, обладающей указанными возможностями, должно вести много совершенно иных путей. На примере Кембрийского взрыва видно, с какими трудностями сопряжено появление в ходе эволюции крупных организмов. Поэтому примем f i • f c = 1/100, согласившись с тем, что лишь один процент планет, на которых появилась жизнь, порождает технологические цивилизации. Это значение – средневзвешенная оценка, учитывающая мнения различных ученых. Одни полагают, что шаг от появления трилобитов к приручению огня (или эквивалентный ему) совершается легко и естественно во всех планетных системах. Другие убеждены, что даже за десять – пятнадцать миллиардов лет эволюции появление технологической цивилизации остается маловероятным событием. До тех пор пока сфера наших исследований ограничена единственной планетой, мы не сможем прояснить этот вопрос экспериментальным путем. Перемножив все величины, получим: N * • f p • n e • f l • f i • f c ≈ 1•109 – миллиард планет, где хотя бы раз появлялась технологическая цивилизация. Но это вовсе не означает, что имеется миллиард планет, где технологические цивилизации существуют в настоящее время. Нам еще нужно оценить величину f L .
Какая часть всего времени существования планеты приходится на эпоху технологической цивилизации? На Земле, появившейся несколько миллиардов лет назад, цивилизация, освоившая радиоастрономию, развивается всего несколько десятилетий. Поэтому для нашей планеты f L оказывается меньше 1/108 – миллионной доли процента. И остается большой вопрос: не уничтожим ли мы сами себя завтра? Допустим, это типичный случай, причем и разрушения приобретают такой размах, что никакая другая технологическая цивилизация – ни человеческая, ни созданная иным видом – не сможет развиться за пять миллиардов лет, оставшихся до смерти нашего Солнца. В таком случае N = N *• f p • n e • f l • f i • f c • f L ≈ 10, а значит, в любой момент времени в Галактике существует лишь ничтожное число, жалкая горстка технологических цивилизаций, постоянная убыль которых компенсируется тем, что новые общества заступают на место покончивших самоубийством. В принципе, число N может оказаться даже равным 1. Если цивилизации тяготеют к самоуничтожению вскоре после достижения технологической фазы, нам, возможно, не представится иного выбора, кроме как беседовать с самими собой. Чем мы и занимаемся, хотя и не слишком успешно. К появлению цивилизации ведут миллиарды лет извилистого эволюционного пути, но, едва возникнув, она с непростительным пренебрежением немедленно убивает себя. Но давайте рассмотрим альтернативу – возможность того, что по крайней мере некоторые цивилизации уживаются с высокими технологиями, осознанно разрешают противоречия, вызванные особенностями эволюции мозга, и тем самым избегают самоуничтожения, а если и ввергаются в серьезные катаклизмы, ликвидируют ущерб от потрясений на протяжении последующих миллиардов лет эволюции. Возраст таких обществ, счастливо доживших до преклонных лет, может быть сравним с временными масштабами геологических процессов и звездной эволюции. Если одному проценту цивилизаций удается пережить свою технологическую юность, выбрать верный путь в этой критической точке исторического развития и достичь зрелости, тогда f L ≈ 1/100, N ≈ 107, то есть число существующих в Галактике цивилизаций исчисляется миллионами. Таким образом, при всей ненадежности оценки первых множителей в формуле Дрейка, которые учитывают астрономические, химические и эволюционно-биологические факторы, принципиальную неопределенность вносят экономика и политика, а также то, что мы на Земле называем человеческой природой. Похоже, что если самоуничтожение не является неизбежной судьбой галактических цивилизаций, то все небо должно тихо гудеть от сообщений, идущих со звезд.
