Поиск внеземной жизни: от биосигнатур к ноосигнатурам

В поисках внеземной жизни ученые традиционно фокусировались на поиске либо признаков внеземной технологии, либо свидетельств биологических процессов на других планетах. Однако новые исследования показывают, что стоит обратить внимание на признаки интеллекта, которые не обязательно связаны с технологией, но достаточно сложны, чтобы свидетельствовать о сознательном разуме.

Понимание биосигнатур и техносигнатур

Биосигнатуры — это возможные признаки жизни на других планетах, в то время как техносигнатуры указывают на наличие продвинутой технологии, которую можно обнаружить на световых годах. Но что касается всего, что находится между этими двумя крайностями? Как обнаружить жизнь, более сложную, чем простые микроорганизмы, и обладающую интеллектом, который не является высоко технологичным?

Ноосигнатуры: новый взгляд на интеллект

Здесь на помощь приходит концепция ноосемиотики, о которой говорит Джулия ДеМаринес, американский астробиолог, занимающийся как биосигнатурами, так и техносигнатурами. "Мы хотим выяснить, можем ли мы обнаружить признаки интеллекта, которые возникают до изобретения радиосвязи", — говорит она. Ноосемиотика основана на древнегреческом понятии 'nous', которое относится к теории разума. В 1920-х годах советский биохимик Владимир и французский иезуит Пьер Тейяр де Шарден разработали идею ноосферы как сферы человеческого разума, охватывающей Землю. Совсем недавно Адам Фрэнк, Дэвид Гринспун и Сара Имари Уокер применили концепцию ноосферы к поиску внеземного разума, рассматривая коллективный интеллект всех существ на планете как своего рода объединенный планетарный интеллект. Таким образом, по словам ДеМаринес, ноосигнатура будет знаком ноосферы, работающего сознательного разума.

Пример: хлеб как ноосигнатура

Технология, безусловно, является важным отпечатком разума на материи, и ДеМаринес признает, что техносигнатуры могут также быть биосигнатурами, так как они могут происходить от биологических сущностей. Например, газы, такие как азот, выделяемые в атмосферу в результате сельскохозяйственной деятельности. Но ноосигнатуры могут быть чем-то иным, отличным от биосигнатур и техносигнатур. ДеМаринес работала над применением концепции теории сборки, разработанной Сарой Уокер и шотландским химиком Ли Кронин, к онлайн-данным и искусственному интеллекту для поиска порогов, указывающих на сложные признаки интеллекта. Теория сборки описывает минимальное количество шагов, необходимых для сборки чего-либо, например, важных биомолекул. Количество шагов обозначается как Индекс Сборки. В рамках своей работы ДеМаринес предложила рассмотреть хлеб как техносигнатуру. "Я знаю, как это звучит", — смеется она. "Я получаю странные взгляды, когда рассказываю об этом!" Археологические данные показывают, что люди делают хлеб уже почти 14 000 лет. Хлеб, как и любое другое изделие, созданное сознательным разумом, является знаком интеллекта. Сначала ДеМаринес рассматривала его как прототехносигнатуру, но затем поняла, что правильнее будет описать это как ноосигнатуру. "Хлеб не просто появляется из молекулярного облака, он требует технологии, истории и интеллекта", — говорит ДеМаринес. "Если взять образцы хлеба из различных археологических мест, датируемых 14 000 лет назад, хлеб будет знаком интеллекта, меняющегося со временем, так как тип хлеба, его ингредиенты и способы приготовления также меняются."

Изменения во времени и Индекс Сборки

Как изменения во времени можно измерить с помощью теории сборки? Количество шагов, необходимых для перехода от ранних видов хлеба, сделанных из диких злаков, к современному нарезанному белому хлебу, произведенному из одомашненной пшеницы, составляет Индекс Сборки. Задача состоит в том, чтобы определить, сколько шагов требуется, чтобы преодолеть определенные пороги, указывающие на изменения, или, скорее, на развитие интеллекта, такие как новые технологии для сельского хозяйства и проращивания семян. Таким образом, это заполняет часть пространства между обсуждением простой биосферы и поиском техносферы, включая такие вещи, как каменные орудия и развитие письменности.

Проблема обнаружения ноосигнатур

Однако задача заключается в том, чтобы обнаружить такие сигнатуры. Археологические находки требуют присутствия на планете и раскопок артефактов. Существуют ли ноосигнатуры, которые можно было бы обнаружить на других планетах удаленно от Земли? ДеМаринес пока не уверена и признает, что на данном этапе она рассматривает это с точки зрения метрик и порогов, а не обнаружимости. Если существуют обнаружимые ноосигнатуры, они также могут служить знаком для тех, кто наблюдает, что на Земле есть интеллект. ДеМаринес подчеркивает пример газов, выделяемых в атмосферу в результате элементарного сельского хозяйства. Около трех четвертей всех антропогенных выбросов азота были произведены до индустриализации, и сельское хозяйство стало источником этого, начиная от удобрений до отходов животных и микробов в почвах. Например, человечество потратило 4 000 лет на производство хлеба, прежде чем одомашнило пшеницу более 10 000 лет назад. Выброс избытка азота в атмосферу нарушает азотный цикл планеты, создавая дисбаланс. Хотя тысячи лет — это слишком долгий срок для того, чтобы люди могли обнаружить такой дисбаланс на экзопланетах, инопланетные наблюдатели могли следить за Землей гораздо дольше.

Интеллект без технологий

Существует также парадокс не-технологичного разумного существования во Вселенной. Часто в прошлом интеллект ассоциировался с технологией, но полагаться исключительно на технологию как меру интеллекта — это недоразумение. Технологический интеллект — это одна форма интеллекта, но существуют и другие. Например, дельфины — это высокоинтеллектуальные существа с сложными социальными взаимодействиями, но, несмотря на все усилия, дельфины никогда не смогут создать технологии, потому что у них нет достаточной ловкости в плавниках для манипуляции окружающей средой. Однако могут ли они каким-то образом оставить отпечаток своего разума на окружающей среде? Ранее высказывалось предположение, что Вселенная молчит, потому что технологический интеллект редок, но интеллект, подобный дельфиньему, мог бы быть распространен — и мы никогда бы не смогли его обнаружить. Теперь, благодаря ноосемиотике, возможно, будет найден способ обнаружить признаки такой жизни. Если это произойдет, возможно, мы быстро узнаем, что мы не одни в этой Вселенной.