Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия

Джею Ярославу, проект Human Intelligence Enterprise, Лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института.

Пролог

Однажды, примерно 75 000 лет назад, человечество едва не вымерло[1 - A. R. Templeton, “Genetics and Recent Human Evolution,” International Journal of Organic Evolution 61, no. 7 (2007): 1507–19. См. также Supervolcano: The Catastrophic Event That Changed the Course of Human History; Could Yellowstone Be Next? (New York: MacMillan, 2015).].

Грандиозный взрыв в Индонезии поднял в воздух колоссальное облако пепла, дыма и раскаленных обломков пород, покрывшее тысячи квадратных километров. Это было извержение вулкана Тоба, самое катастрофическое за последние 25 млн лет в истории нашей планеты. Вулкан выбросил из недр земли в воздух немыслимые 2800 куб. км грунта. В результате слой вулканического пепла толщиной до 10 м засыпал значительные площади нынешних Малайзии и Индии. Облако ядовитого дыма и пыли неспешно пересекло Африку, оставляя после себя смерть и разрушение.

Представьте на мгновение хаос, вызванный этим катаклизмом. Обжигающий жар и тучи серого пепла, заслонившие солнце, повергли наших предков в ужас. Многие из них задохнулись или были отравлены густой взвесью сажи и пыли. Потом температура резко упала, началась «вулканическая зима». Жизнь исчезала с поверхности земли, оставляя после себя повсюду, куда ни падал взгляд, тусклый пустынный ландшафт. Выжившие обшаривали опустошенную местность в поисках остатков пищи, и вскоре большинство наших предков умерло от голода. Казалось, Земля погибает. У немногочисленных уцелевших людей была лишь одна цель: бежать как можно дальше от опустившейся на их мир завесы смерти.

Не исключено, что в нашей крови и сегодня можно обнаружить свидетельства этого ужасного катаклизма[2 - Хотя ученые сходятся во мнении, что извержение вулкана Тоба было катастрофическим событием, не все уверены в том, что оно изменило направление человеческой эволюции. Группа исследователей из Оксфордского университета проанализировала отложения на дне озера Малави в Африке, возраст которых составляет несколько десятков тысяч лет. Пробурив скважину на дне этого озера, исследователи получили образцы древних отложений и по ним восстановили погодные условия древних времен. Анализ данных, относящихся ко времени после извержения вулкана Тоба, не свидетельствовал однозначно о долговременных климатических изменениях, порождая сомнения в теории массового вымирания. Однако эти изменения, возможно, будут подтверждены, если удастся получить данные из других регионов мира, помимо озера Малави. Другая теория состоит в том, что причиной узкого места человеческой эволюции около 75 000 лет были медленно накопившиеся изменения среды, а не внезапный коллапс экосистемы. Для окончательного ответа на этот вопрос необходимы дополнительные исследования.].

Генетики давно обратили внимание на любопытный факт: ДНК любых двух произвольно выбранных людей почти идентична. У шимпанзе, напротив, две любые особи могут иметь между собой больше генетических различий, чем найдется во всей человеческой популяции. Одна из теорий, позволяющих математически объяснить этот занятный факт, состоит в том, что после извержения Тоба большинство людей просто исчезли с лица земли, нас осталась буквально горстка – около 2000 человек. Именно этой группе грязных и оборванных людей суждено было стать нашими предками, теми Адамами и Евами, чьи потомки со временем заселили планету. Все мы едва ли не клоны, братья и сестры, взявшие начало от крохотной, но очень живучей группы людей, которую целиком вместил бы в наши дни конференц-зал любого современного отеля.

Устало бродя по безжизненным просторам, эти люди даже вообразить себе не могли, что когда-нибудь их потомки будут властвовать во всех уголках нашей планеты.

Сегодня, всматриваясь в будущее, мы понимаем, что события, происходившие 75 000 лет назад, вполне могут оказаться всего лишь репетицией будущих катастроф. Я вспомнил об этом в 1992 г., когда мир облетела поразительная новость об обнаружении первой планеты, обращающейся вокруг далекой звезды. Это открытие доказало, что планеты существуют вне нашей Солнечной системы, и привело к серьезному сдвигу парадигмы в наших представлениях о Вселенной. Но следующая новость оказалась грустной: открытая далекая планета обращалась вокруг мертвой звезды – пульсара, возникшего на месте взрыва сверхновой. Этот взрыв должен был убить все, что могло существовать на этой планете. Нам не известны формы живого, которые выдержали бы разрушительную волну ядерной энергии, возникающую при близком взрыве звезды.

Затем я представил себе, как населявшая эту планету цивилизация, зная, что ее звезда умирает, упорно и поспешно строила армаду космических кораблей, способных долететь до другой звездной системы. На планете, наверное, царил полный хаос, а ее обитатели в отчаянии и панике пытались забраться в отбывающие корабли и захватить там последние свободные места. Я вообразил, какой ужас чувствовали те, кто остался на планете на произвол судьбы и обречен был погибнуть при взрыве их солнца.

Однажды и мы неизбежно лицом к лицу столкнемся с неким масштабным событием, угрожающим всеобщим вымиранием. Это так же неопровержимо, как законы природы. Хватит ли нам, как когда-то хватило нашим предкам, воли и решимости, чтобы выжить и со временем достичь пика развития?

Если вспомнить все формы жизни, когда-либо существовавшие на Земле, от микроскопических бактерий до величественных лесов и от неуклюжих динозавров до предприимчивых людей, то выяснится, что более 99,9 % от общего их числа уже вымерло. Вымирание – это норма, и никаких особых шансов избежать его у нас пока нет. Раскапывая земные почвы в поисках окаменелостей, мы находим следы существования множества древних форм жизни. Лишь малая толика их существует поныне. Миллионы видов существ появились на нашей планете до нас, прожили свой век под Солнцем, зачахли и умерли. Такова жизнь.

Как бы мы ни любили эффектные романтические закаты, свежесть океанского бриза и тепло летнего дня, когда-нибудь все это закончится и наша планета перестанет быть гостеприимным домом для человечества. Рано или поздно природа отвернется от нас, как отвернулась она в свое время от всех вымерших форм жизни.

Долгая история жизни на Земле показывает, что, оказавшись во враждебном природном окружении, живые организмы либо стремятся покинуть эту среду, либо приспосабливаются к ней, либо вымирают. Но если заглянуть в далекое будущее, то мы однажды столкнемся с катастрофой такого масштаба, когда адаптация будет невозможна. Мы будем вынуждены покинуть Землю либо погибнем. Третьего не дано.

В прошлом подобные катастрофы происходили неоднократно, они неизбежно будут происходить и в будущем. Земля уже перенесла пять крупных циклов вымирания, в каждом из которых исчезало до 90 % всех жизненных форм. Нашу планету ждут и новые циклы, это так же неизбежно, как то, что день сменяет ночь.

Опасности, с которыми мы можем столкнуться в ближайшие десятилетия, не носят естественный характер; скорее, нас ожидают неприятные последствия собственной глупости и недальновидности. Мы лицом к лицу встретимся с угрозой глобального потепления, когда против нас обернется сама атмосфера Земли, нам грозит опасность современной войны, ведь ядерное оружие сейчас появляется в самых нестабильных регионах мира, к тому же реально появление нового бактериологического оружия, например передаваемых воздушно-капельным путем вирусов иммунодефицита или лихорадки Эбола. Одно это могло бы стереть с лица Земли более 98 % людей. Мало того, мы столкнемся с проблемой растущего населения, которое потребляет ресурсы с бешеной скоростью. Возможно, в какой-то момент мы превысим несущую способность нашей планеты, переживем экологический Армагеддон и вынуждены будем конкурировать друг с другом за остатки еды, воды и топлива.

Помимо бедствий, которые мы сами на себя навлекаем, происходят природные катастрофы, на которые мы не можем повлиять. В перспективе тысяч лет нам грозит наступление нового ледникового периода. На протяжении последних 100 000 лет значительная часть поверхности Земли была покрыта сплошным слоем льда толщиной до километра. Морозы и безжизненный ландшафт привели к вымиранию многих животных. Около 10 000 лет назад климат смягчился, началось потепление. Этот краткий период привел к внезапному подъему современной цивилизации; человек воспользовался им, чтобы расселиться по всей Земле и добиться процветания. Но не будем забывать: этот расцвет пришелся на межледниковый период, и через несколько десятков тысяч лет нас ожидает новое наступление ледников. Когда это случится, наши города исчезнут под горами снега, а цивилизация будет раздавлена льдом.

Существует также вероятность того, что супервулкан под Йеллоустонским национальным парком проснется от долгого сна, разорвет Соединенные Штаты на части и окутает Землю удушающим ядовитым облаком сажи и пыли. Предыдущие извержения этого вулкана происходили 630 000, 1,3 млн и 2,1 млн лет назад. Каждое такое событие от следующего отделяли примерно 700 000 лет, следовательно, следующее колоссальное извержение может ожидать нас в ближайшие 100 000 лет.

Если заглянуть на миллионы лет вперед, то нам грозит еще одно столкновение с метеоритом или кометой, аналогичное тому, что 65 млн лет назад вызвало исчезновение динозавров. Тогда камень размером около 10 км в поперечнике рухнул из космоса на полуостров Юкатан в Мексике, подняв в небо тонны раскаленных обломков, которые затем обрушились обратно на Землю. Тучи пепла, куда большие, чем при извержении вулкана Тоба, закрыли солнце, и это привело к резкому понижению температуры на планете. Погибла растительность, разрушились пищевые цепи. Растительноядные динозавры погибли от голода, за ними последовали их плотоядные сородичи. В результате этой катастрофы погибло 90 % всех форм жизни на Земле.

Тысячи лет мы жили в счастливом неведении об окружающем Землю скоплении смертельно опасных космических камней. Только в последнее десятилетие ученые начали количественно оценивать риск серьезного столкновения. Теперь мы знаем, что тысячи астероидов, сближающихся с Землей (АСЗ), пересекают земную орбиту и представляют потенциальную угрозу самой жизни на планете. По состоянию на август 2018 г. было зарегистрировано 18 549 таких объектов. И это лишь те из них, что нам удалось обнаружить. Число незарегистрированных объектов, пролетающих иногда мимо Земли, астрономы оценивают в несколько миллионов.

Однажды мне пришлось брать интервью на тему астероидной опасности у покойного астронома Карла Сагана. Он тогда сказал, что «мы живем в космическом тире», в окружении потенциальных угроз, и столкновение крупного астероида с Землей – вопрос времени. Если бы мы могли каким-то образом осветить эти астероиды, то увидели бы в ночном небе тысячи угрожающих нам светлых точек.

Даже предполагая, что мы благополучно избежим всех этих опасностей, не стоит забывать, что существует одна опасность, по сравнению с которой все остальные меркнут. Через 5 млрд лет наше Солнце увеличится в размерах и превратится в красный гигант. Звезда станет настолько огромной, что орбита Земли окажется внутри ее раскаленной атмосферы и немыслимый жар сделает жизнь в этом аду невозможной.

В отличие от всех остальных форм жизни на планете, которые пассивно ждут своей участи, мы – хозяева своей судьбы. К счастью, уже сегодня мы создаем инструменты, которые помогут нам бросить вызов судьбе и избежать уготованной нам природой участи, чтобы не войти в 99,9 % форм жизни, обреченных на вымирание. В этой книге мы познакомимся с первопроходцами – с теми, у кого хватает энергии, дальновидности и ресурсов, необходимых, чтобы изменить судьбу человечества. Мы познакомимся с мечтателями, которые верят, что человечество может жить и успешно развиваться в открытом космосе. Мы проанализируем революционные технические успехи, которые дадут нам возможность в будущем покинуть Землю и обосноваться где-нибудь еще в нашей Солнечной системе и даже за ее пределами.

Но если есть в нашей истории урок, который мы можем и должны усвоить, то заключается он в том, что, оказавшись перед лицом экзистенциального кризиса, человечество принимает вызов и добивается еще более высоких результатов. Можно сказать, что в каком-то смысле жажда исследований у нас в генах, что она часть нашей души.

Сегодня мы стоим перед величайшим, возможно, вызовом в истории нашего вида: нам придется покинуть пределы Земли и устремиться в открытый космос. Законы природы однозначны: рано или поздно мы столкнемся с глобальным кризисом, угрожающим существованию человечества.

Жизнь слишком большая ценность, чтобы существовать на одной-единственной планете, где она оказывается беззащитной перед лицом планетарных угроз.

Нам нужна страховка, сказал мне когда-то Карл Саган и заключил: мы должны стать «двухпланетным видом». Иными словами, нам нужен «запасной аэродром».

В этой книге мы рассмотрим историю вопроса, проблемы и возможные решения, ожидающие нас впереди. Это будет непростой путь, на нем мы столкнемся и с неудачами, но выбора у нас нет.

После почти полного вымирания, случившегося около 75 000 лет назад, наши предки все же двинулись вперед и начали колонизацию всей Земли. В этой книге я надеюсь обрисовать шаги, необходимые для преодоления препятствий, которые неизбежно встретятся нам в будущем. Возможно, такова судьба человечества – стать многопланетным видом и жить среди звезд.

Если на кону наше выживание в долгосрочной перспективе, то мы должны отправиться к другим мирам просто из чувства ответственности перед собственным видом.

    Карл Саган

Динозавры вымерли, потому что у них не было космической программы. И если мы тоже вымрем, потому что у нас нет космической программы, то поделом нам.

    Ларри Нивен

Введение

На пути к многопланетности вида

В детстве я прочел знаменитую трилогию Айзека Азимова «Основание» (Foundation) – одну из величайших саг в истории научной фантастики. Меня поразило, что Азимов, вместо того чтобы писать о битвах с применением лучевых пушек и о войнах с пришельцами, задавал в своих книгах простой, но глубокий вопрос: что будет с человеческой цивилизацией через 50 000 лет? Какова наша судьба?

В своей новаторской трилогии Азимов изображал человечество, расселившееся по всему Млечному Пути, где громадная Галактическая империя объединяет миллионы обитаемых миров. Мы проникли так далеко, что даже расположение изначальной родины, породившей эту великую цивилизацию, затерялось в тумане древней истории. По всей Галактике возникло такое множество высокоразвитых обществ, а их обитатели оказались связаны такой сложной паутиной экономических связей, что появилась возможность с помощью математических методов предсказывать будущий ход событий, как будто предсказывая движение отдельных молекул.

Много лет назад я пригласил доктора Азимова выступить в нашем университете. Он приехал. Слушая спокойные, выверенные слова мэтра, я не переставал удивляться широте его знаний. Я задал ему вопрос, интересовавший меня с детства: что побудило его написать серию «Основание»? Как пришла ему в голову тема настолько обширная, повествование, охватывающее всю Галактику? Азимов сразу, не раздумывая, ответил, что вдохновлялся темой расцвета и падения Римской империи, тем, как разворачивалась судьба составлявших ее народов на фоне бурных событий истории.

Я впервые задумался о том, нет ли таких судьбоносных признаков в истории человечества в целом. Может быть, нам суждено со временем создать цивилизацию, которая распространится на всю галактику Млечный Путь. Может быть, наша судьба и правда где-то там, среди звезд.

Многие темы, лежащие в основе работы Азимова, были исследованы еще до него в удивительном романе Олафа Стэплдона «Создатель звезд» (Star Maker). В этой книге герою представляется, что он каким-то образом поднимается с Земли в открытый космос и мчится сквозь него, пока не достигает далеких планет. Он носится по Галактике в виде чистого сознания от одной звездной системы к другой и наблюдает фантастические инопланетные империи. Некоторые из них развиваются и достигают величия, вступая в эпоху мира и благоденствия и путешествуя на своих космических кораблях, и даже создают межзвездные империи. Другие гибнут в результате ожесточения, смут и войн.

Многие революционные идеи из романа Стэплдона были позже не раз использованы в других произведениях научной фантастики. К примеру, герой «Создателя звезд» обнаруживает, что многие сверхразвитые цивилизации намеренно скрывают свое существование от цивилизаций менее развитых, чтобы случайно не «заразить» их своей развитой технологией. Эта концепция близка Первой Директиве – одному из ведущих принципов Федерации в сериале «Звездный путь».

Кроме того, герой Стэплдона наталкивается на цивилизацию настолько высокоразвитую, что она сумела заключить свое солнце в гигантскую сферу, чтобы не упустить ни части его энергии. Эта концепция, позже получившая название сферы Дайсона, сейчас является одной из важнейших идей научной фантастики.

Герой встречает расу существ, находящихся в постоянном телепатическом контакте друг с другом. Каждый индивидуум знает все без исключения мысли остальных. Эта идея предшествовала цивилизации боргов из «Звездного пути», где все члены ментально связаны между собой и подчиняются воле Улья.

В конце романа герой встречает самого Создателя звезд – небесное существо, которое творит вселенные, каждую со своим набором законов природы, и возится с ними. Наша Вселенная всего лишь одна из множества в мультивселенной. В благоговейном ужасе герой наблюдает Создателя звезд за работой – одним мановением тот создает новые интереснейшие царства и отбрасывает те, что ему не нравятся.

Новаторский роман Стэплдона произвел настоящий шок в мире, где радио все еще считалось чудом техники. В 1930-е гг. идея выхода нашей цивилизации в космос казалась абсурдной. На тот момент высшим техническим достижением были винтовые самолеты, которым едва удавалось подняться выше облаков, и возможность путешествия к звездам казалась безнадежно далекой.

«Создатель звезд» имел огромный успех. Артур Кларк назвал его одним из лучших произведений научной фантастики всех времен. Роман подстегнул воображение целого поколения послевоенных писателей-фантастов. Но широкая публика быстро забыла о нем, вскоре мир захлестнули хаос и жестокость Второй мировой войны.

Поиск новых планет в космосе

Теперь, когда космическая обсерватория «Кеплер» и многочисленные группы астрономов на Земле открыли уже около 4000 планет, обращающихся вокруг других звезд нашей Галактики, поневоле начинаешь задумываться, а не существуют ли на самом деле все те цивилизации, которые описывал Стэплдон.

В 2017 г. международная группа ученых обнаружила не одну, а целых семь землеподобных планет, обращающихся вокруг одной из близких к нам звезд – расстояние от Земли до нее составляет всего лишь 39 световых лет. Из этих семи планет три располагаются достаточно близко к своей звезде, чтобы на них могла существовать жидкая вода. Очень скоро астрономы смогут точно сказать, есть ли у этих и других планет атмосфера и содержит ли она водяной пар. Поскольку вода – это «универсальный растворитель», в котором могут смешиваться те органические вещества, из которых строится молекула ДНК, ученые, возможно, сумеют показать, что условия существования жизни встречаются во Вселенной повсеместно. Не исключено, что в ближайшее время будет найден святой Грааль планетной астрономии – двойник Земли в открытом космосе.

Примерно в это же время астрономы сделали еще одно открытие, в корне меняющее ситуацию: открыли землеподобную планету, получившую название Проксима Центавра b и обращающуюся вокруг ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра, отстоящей от нас всего лишь на 4,2 световых года. Ученые давно предполагали, что эта звезда будет исследована одной из первых.