Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский)

передачу достаточно сложной информации. В этом отношении большие возможности

открывает использование телевидения. Например, зонд может передать на планету

телевизионное изображение созвездия, выделив в нем каким-нибудь способом ту
звезду, откуда он прилетел. Для этого посылающие зонд разумные существа дол-

жны, конечно, заранее знать, как выглядит их звезда на небосклоне другого мира.
Заметим, что эта задача очень простая. В дальнейшем будет передаваться и более
сложная информация.

С другой стороны, коль скоро аборигены другого мира узнали о присутствии

разумных существ около совершенно определенной звезды, последняя станет пред-
метом особенно тщательных исследований. В сторону этой звезды будут отпра-

влены мощные модулированные оптические и радиопучки, а также автоматические

зонды. Таким образом, можно рассчитывать, что в течение 'нескольких столетий

между двумя цивилизациями, разделенными десятками световых лет, установится
оживленная двусторонняя связь.

В принципе объем информации, заложенной в зонде, может быть настолько ве-

лик, что даже простая односторонняя связь будет очень ценной. Наконец, можно

представить себе систему ретрансляции искусственных сигналов, обнаруженных ка-
ким-либо из посланных зондов, через «промежуточные станции» обратно на «мате-
ринскую планету». В качестве «промежуточных станций» могут быть использованы
межзвездные ракеты, систематически посылаемые в космос по специальной про-

грамме.

Можно полагать, что Методом зондов исследуются только относительно близ-

кие друг к другу цивилизации. Разумно далее предположить, что исследование Все-

ленной высокоразвитыми цивилизациями происходит планомерно, без нежелатель-

ного «дублирования».

В конечном итоге можно постулировать существование Великого Кольца раз-

умных цивилизаций в масштабе Галактики, так красочно описанного в научно-фан-

тастическом, романе И. А. Ефремова «Туманность Андромеды»...

Если согласно Брэйсуэллу тщательные поиски в течение ряда лет не приведут

к обнаружению в пределах нашей Солнечной системы источника искусственных ра-
диосигналов, можно будет сделать «малоутешительный» вывод: ближайшая к нам

технологически развитая цивилизация находится настолько далеко, что не в состоя-

нии установить с нами какой-либо контакт.

Этот вывод станет, может быть, более наглядным, если мы обратимся

к рис. 103. Если, например, полное число разумных цивилизаций в Галактике N

= 10

, то средняя «продолжительность жизни» каждой из цивилизаций

в то время как среднее расстояние между цивилизациями будет около 100 световых

лет. Можно полагать, что за 5 млн лет своего существования достигшая высокого

уровня технического развития цивилизация сможет исследовать несколько тысяч

соседних звезд, среди которых по крайней мере одна должна быть населена ра-
зумными существами.

Положение, согласно Брэйсуэллу, станет совершенно другим, если

Тогда :световых лет, а . Ясно, что за 1000 лет эры

технического развития цивилизация не сможет установить контакты со своими раз-
умными соседями, удаленными от нее по крайней, мере на расстоянии 2000 све-

товых лет. Впрочем, и в этом, самом неблагоприятном, случае Брэйсуэлл не исклю-

чает возможности установления контактов между отдельными цивилизациями.
Может так случиться, что весьма небольшое количество технологически развитых

цивилизаций (из числа постоянно возникающих в нашей звездной системе) найдет
способ победить причины, приводящие к их быстрой гибели. И тогда они, гармони-
чески развиваясь длительное время, достигнут постепенно исключительно высоко-
го уровня технического развития. Более подробно об этом будет говориться
в гл. 25.

248

23. Теоретико-вероятностный анализ

межзвездной радиосвязи.

Характер сигналов

Мы сейчас остановимся на математическом анализе проблемы связи между

инопланетными цивилизациями, выполненном немецким астрономом фон Хорне-
ром. Анализ этот во многих отношениях является спорным. Однако он безусловно
представляет методический интерес и хорошо иллюстрирует возможности и огра-
ничения подобных исследований. Весь анализ фон Хорнера носит исключительно
теоретико-вероятностный характер. Впрочем, необходимо уточнить, что мы пони-
маем под словом «вероятность» в нашем случае. Ведь на основании только одной-

единственной известной нам цивилизации делать какие-либо вероятностные оценки
затруднительно. Надежность таких оценок весьма неопределенна. Тем не менее ка-
кие-то оценки, хотя бы самые ориентировочные, производить необходимо. Такие
вероятностные оценки на Бюраканском симпозиуме по внеземным цивилизациям
получили название «субъективная вероятность». Последнее понятие вполне подоб-

но практикующейся в США оценке распределения субсидий на научные исследова-
ния по степени их важности. Хотя эти оценки носят «личный» характер и весьма
субъективны, их нельзя считать произвольными, так как они делаются весьма ком-
петентными специалистами.

В частном разговоре с автором этой книги известный американский астроном

проф. Голд дал следующее шутливое пояснение понятию «субъективная вероят-
ность». В средние века богословский факультет Парижского университета распро-

странил среди ведущих мыслителей тогдашней Европы анкету (мы пользуемся со-
временным термином) со следующим, не совсем обычным вопросом: каков рост
китайского императора? В те далекие времена представления о Китае были самые
фантастические и ведущие умы Европы не имели решительно никакого представле-

ния о росте китайского императора... Поэтому ответы на, анкету были самыми раз-
нообразными. Но в среднем ответ получился более или менее правильным... Доба-

вим к этому, что средневековые схоласты не сомневались, что в Китае есть

император, между тем как подобного категорического утверждения в отношении
внеземных цивилизаций мы сделать пока не можем...

Прежде всего, рассматривается вопрос о вероятных расстояниях между циви-

лизациями различных планетных систем. Обозначим через v

долю всех звезд, во-

круг которых имеются планеты, где могла развиваться разумная жизнь. Пусть да-
лее Т

— время, прошедшее от образования данной планетной системы до

появления на ней технически развитой цивилизации, f — время существования тех-

нически развитой цивилизации, Т — возраст наиболее старых звезд, a v — доля

звезд, вокруг которых в н а с т о я щ е е в р е м я имеются технически развитые ци-
вилизации. Считая, что скорость процесса звездообразования оставалась постоян-

ной в течение времени Т, получим

Пусть d

— среднее расстояние между соседними звездами. Тогда среднее расстоя-

ние между соседними технически развитыми цивилизациями будет

Основную величину t фон Хорнер определяет, исходя из довольно про-

извольных предпосылок. Он рассматривает следующие пять причин, по его мне-

нию, могущих ограничить длительность существования технически развитой стадии
цивилизации:

1) полное уничтожение всякой жизни на планете;

2) уничтожение только высокоорганизованных существ;

3) физическое или духовное вырождение и вымирание;

4) потеря интереса к науке и технике;
5) Т неограниченно велико.

Последнюю возможность фон Хорнер считает совершенно невероятной. Далее,

он считает, что во втором и третьем случаях на той же самой планете может раз-
виться еще одна цивилизация на основе (или на обломках) старой, причем время
такого «возобновления» мало по сравнению с Т

. Обозначим через

средние времена жизни, соответствующие перечисленным пяти гипотезам, а через

— «вероятности реализации» этих гипотез. Тогда будем иметь

где множитель учитывает возможность «возобновления» цивили-

зации. Так как — средняя длительность
технически развитой стадии цивилизации, то можно написать

Интересен вопрос о вероятном возрасте первой же инопланетной цивилизации,
с которой мы можем столкнуться. Простые расчеты, которые мы здесь приводить

не будем, дают

Для вероятности того, что перед данной цивилизацией на данной планете имелись
еще другие цивилизации, получим

Чтобы от этих общих формул перейти к конкретным количественным оценкам,

необходимо задать значения величин t

и р

. Оценки фон Хорнера, конечно, крайне

субъективны. Однако, так как t в выражение для среднего расстояния между ино-

планетными цивилизациями входит в степени —1/3, неопреде-

ленность в оценке t не так уж сильно будет влиять на оценку d.

Все же любопытно, как фон Хорнер представляет себе длительность времени

жизни технически развитой цивилизации при сформулированных пяти предположе-
ниях о характере их конца, а также вероятности этих предположений (табл. 10).

Сама по себе идея, что время существования технически развитой цивилизации

ограниченно, представляется автору этой книги вполне разумной. Однако всякие
попытки конкретизации этого обстоятельства и связанные с ними оценки вероятно-

сти являются весьма субъективными и поэтому могут привести к нелепым
выводам.

При значениях t

и p

, приведенных в табл. 10, средняя длительность техноло-

гической эры t = 6500 лет, а «фактор возобновления» Q = 4. Далее, полагая Т= 10

251

Т а б л и ц а 1 0

Гипотеза

Полное разрушение
Уничтожение высшей жизни
Вырождение
Потеря интереса
Отсутствие ограничения

Возможный

интервал зна-
чений г,, лет

0 — 200
0 — 50

— 10

--10

—

Принятое

значение

г,, лет

100

3 • 10

—

Вероят-

ность ги-

потезы PJ

0,05
0,60
0,15
0,20
0,00

tfi-

лет

4500
2000

лет, v

= 0,06, d

= 2,3 пк (среднее расстояние от Солнца до ближайших к нему

звезд), найдем, что v = 2,6-10

- 7

. Это означает, что в рамках предположения фон

Хорнера только около о д н о й из 3 млн звезд в н а с т о я щ е е в р е м я существует
разумная жизнь. Среднее расстояние между инопланетными цивилизациями будет

d = 360 пк или немного больше 1000 световых лет. Наиболее вероятный технологи-
ческий возраст» цивилизации, с которой впервые будет установлена связь, t

= 12000 лет. Далее, с вероятностью 75% можно будет утверждать, что эта цивили-

зация является «наследницей» старой цивилизации, до этого бывшей на планете,
с которой установлен контакт. Любопытно, что расчеты указывают на очень ма-

ленькую вероятность встретить цивилизацию в той же самой фазе развития, что

и современная наша земная цивилизация. Эта вероятность оказывается равной все-
го лишь около 0,5 %. Само собой разумеется, что все числовые оценки, которые бы-

ли приведены, справедливы постольку, поскольку справедливы исходные значения
для t

и р

, которые, как подчеркивалось выше, являются произвольными.

Важным выводом из приведенных оценок является бесперспективность попы-

ток обнаружить сигналы от отдельных звезд, подобно тому как это делалось в про-

екте «ОЗМА» (см. гл. 20). Ведь если до ближайшей цивилизации не меньше 1000

световых лет, то явно бесмысленно среди нескольких миллионов звезд искать ту,
которая посылает сигнал точно в направлении на Солнце. Ни одна цивилизация,
конечно, не будет посылать «запросов» в направлении Солнца, которое для нее ни-
чем не выделяется среди миллионов других примерно таких же звезд. Более есте-
ственно ожидать, что сигналы посылаются по всем направлениям и носят характер
«позывных».

Другим, впрочем, довольно тривиальным, выводом является то, что цивилиза-

ции, которые будут тем или иным способом обнаружены, окажутся много «старше»
нашей, а следовательно, они будут технологически более развиты. Наконец, значе-
ние d = 1000 световых лет, естественно, означает, что время ожидания «космическо-
го ответа» на «космический запрос» t

должно быть свыше 2000 лет! Что и гово-

рить, торопиться при таких «переговорах» вряд ли имеет смысл. Так как
длительность технологической эры не так уж велика, то за все время существова-

ния цивилизации можно будет провести всего лишь, например, около 10 двусторон-

них переговоров...*) Следовательно, обмен информацией.в межзвездном масштабе

оказывается весьма затрудненным.

Необходимо, однако, заметить, что возможное появление искусственных раз-

умных существ должно ознаменовать новый, качественно отличный от предыду-
щих, этап развития материи. В частности, нельзя исключить возможность, что ци-
вилизации искусственных высокоорганизованных разумных существ будут весьма

долгоживущими. Можно представить даже, что отдельные искусственные разумные

существа могут жить много тысяч лет и даже дольше. Следовательно, для них не

*) Впрочем, для искусственных разумных существ, отличающихся огромным долголетием,

это ограничение несущественно.

252,

существует специфической трудности, характерной для межзвездной радиосвязи, за-
ключающейся в крайней «медленности» таких «переговоров». Это, конечно, может
значительно повысить интерес у этих существ к установлению и поддержанию меж-
звездной радиосвязи. Кроме того, долголетие астронавтов сделает совершенно не-
обязательными полеты межзвездных ракет с почти" световыми скоростями (по
крайней мере, если говорить о прямых контактах между сравнительно близкими
инопланетными цивилизациями). Наконец, нельзя исключить и того, что для таких
полетов будут «изготовляться» высокоспециализированные разумные существа,
способные, с одной стороны, сравнительно легко переносить трудности полета,
с другой — лучше всего выполнять поставленную перед ними задачу. Естественно,

что при таком положении провести четкие грани между специализированным авто-
матом и искусственным живым, разумным существом уже нельзя. Может быть, да-

же шкала времени их технологического развития будет близка к космогонической.

Следовательно, анализируя проблемы связи между инопланетными цивилиза-

циями, необходимо учесть, что сама разумная жизнь в масштабе Вселенной может
в процессе своего развития претерпеть качественные изменения. Это не учитывает,
в частности, фон Хорнер, который существенным образом исходит в своих теорети-
ко-вероятностных расчетах из представления, что земная разумная жизнь — типич-

ное явление.

Оценки времени существования высокоразвитых цивилизаций, таким образом,

имеют кардинальное значение для прогнозирования «межзвездной» связи. Неудиви-
тельно поэтому, что на Бюраканском симпозиуме по проблемам внеземных циви-

лизаций они были предметом оживленной дискуссии. В частности, этому вопросу

был посвящен обстоятельный доклад Плятта (США). Естественно, что такие оценки
могут быть сделаны только на основе анализа главных тенденций в развитии на-
шей земной цивилизации. К сожалению, такой анализ неизбежно отличается
субъективностью, и, следовательно, результаты его должны приниматься с осто-
рожностью. Последнее обстоятельство мы подчеркивали раньше, при изложении
взглядов на этот вопрос фон Хорнера.

Прежде всего Плятт обращает внимание на «взрывчатый» характер развития

нашей цивилизации за последнее столетие. За этот сравительно небольшой проме-
жуток времени основные технологические параметры, характеризующие развитие

нашей цивилизации, гигантски увеличились. Представление о росте технологическо-
го потенциала дает приведенная Пляттом таблица (табл. 11). Из этой впечатляю-
щей таблицы видно, что некоторые важные параметры развития нашей цивилиза-
ции уже довольно близки к физическим пределам.

Т а б л и ц а 1 1

Параметр

Скорость общения

Скорость передвижения

Мощность источников энергии

Мощность оружия

Скорость анализирования данных

Увеличение

за 100 лет

в 10

раз

Физические пределы

Скорость света

Орбитальная скорость

Изменение климата

Уничтожение человечества

Скорость света

В табл. 10 уже приводились значения величин t

и р

для разных вариантов кри-

зисных ситуаций. Плятт рассматривает ряд таких ситуаций, угрожающих существо-
ванию человечества. Ожидаемые и возможные катастрофы, грозящие человечеству
согласно Плятту:

а) ядерная катастрофа,
б) загрязнение среды и связанные с ней отрицательные изменения в биосфере.

в) экономические катастрофы,

253

г) неконтролируемый рост народонаселения,
д) истощение естественных ресурсов.

По оценкам, выполненным американским футурологом А. Раппортом при эк-

страполяции, естественных тенденций в развитии технологических цивилизаций, эти
катастрофы должны реализоваться не позже 2030 года. Эта дата и по другим со-
ображениям является критической (см. гл. 25). Следовательно, заключает Плятт,
чтобы «выжить», человечеству необходимо научиться анализировать кризисные си-

туации и переходить на более высокий уровень оценки действий и регулирования
взаимоотношений внутри цивилизации. Плятт, конечно, очень далек от идей ком-
мунистического преобразования общества, которое снимет саму возможность пере-
численных выше кризисных ситуаций.

Однако, замечает Плятт, если даже сама возможность перечисленных выше

кризисных ситуаций будет устранена, перед высокоразвитыми внеземными цивили-
зациями может возникнуть проблема потери интереса к общению между цивилиза-

циями. Основные интересы таких цивилизаций могут стать локальными. Плятт
метко называет такую ситуацию стратегией «здесь и сейчас». На возможность та-
кой потери интереса указывал еще фон Хорнер. В зависимости от концепций, ко-
торыми руководствуются внеземные цивилизации, Плятт оценивает временные ин-
тервалы их существования в весьма широких пределах, от 10

до 10

лет.

Другой участник Бюраканского симпозиума, видный американский ученый

Стент, опасается появления новой тенденции у развивающейся внеземной цивили-
зации — исчезновения творческого начала, появления нового, благоразумного «зо-
лотого века». Он проанализировал две основные тенденции, которыми на протяже-

нии всей истории руководствовалось человечество. Первая тенденция — это
достижение власти над природой путем активного познания ее законов, безу-

держный, ничем не ограниченный технологический прогресс, борьба за существова-
ние. Эту тенденцию Стент считает характерной для того, что он называет «за-
падным типом цивилизаций», хотя пример. Японии указывает, что это понятие
отнюдь не является географическим.

Другая тенденция в развитии цивилизации — это стремление к слиянию с при-

родой и «растворению» в ней. Типичным представителем этой тенденции является
буддизм. Стент обращает внимание на то, что в современной Америке имеются

представители этой тенденции развития (например, хиппи). В предельном случае та-
кое развитие может привести к установлению некоего «райского уголка» или «зо-

лотого века», как это было, по мнению Стента, на островах южных морей до по-

явления там европейцев. Итак, полагает американский ученый, высокоразвитые
внеземные цивилизации могут установить у себя некую «внутреннюю Полинезию»
с отрицанием необходимости контакта с другими цивилизациями.

Несомненно, что соображения Плятта и Стента заслуживают самого серьезно-

го внимания, хотя бы потому, что они отражают кризис буржуазной идеологии

в передовых, высокоразвитых капиталистических странах. Можно и нужно спорить
с отдельными конкретными положениями американских ученых. Например, вряд ли
на островах южных морей царил некий идеальный «золотой век». Ожесточенные

племенные войны и каннибализм, по нашему мнению, никак не являются атрибута-
ми идеального и гармоничного «земного рая», столь красочно обрисованного аме-

риканским профессором. Точно так же полинезийцев никак нельзя упрекнуть в не-
достатке предприимчивости и пытливости. Стоит вспомнить, хотя бы, их
замечательные плавания на утлых пирогах через огромные, очень страшные про-

сторы Тихого океана, колонизацию и освоение новых островов. А ведь по тем вре-
менам эти подвиги и связанные с ними трудности были вполне эквивалентны на-
шим современным проблемам, связанным с освоением космоса. И не так уже
«замкнуты на себя» были великие азиатские цивилизации, исповедовавшие буд-
дизм.

254

Но не будем придирчивы — зерно истины в концепциях Плятта, Стен-

та, а также фон Хорнера, конечно есть. И есть вполне реальная возможность поте-
ри интереса к контактам у тех или иных внеземных цивилизаций. Ну и что же?
Ведь не все цивилизации обязаны идти по такому пути. Ни Плятт, ни Стент никог-
да не утверждали, что потеря интереса — закономерный итог развития цивилиза-
ции. А фон Хорнер, правда, достаточно произвольно оценивает вероятность такой

ситуации в 20% (см. табл. 10). Смешно определять количество высокоразвитых,
способных к контактам внеземных цивилизаций в Галактике с точностью в 20 и 50

процентов... Ведь другие факторы, определяющие это количество (например, ве-
роятность возникновения жизни), известны с несравненно меньшей точностью! Та-
ким образом, следует признать, что хотя соображения Стента и Плятта любопы-

тны, они практически никакого отношения к проблеме установления контактов

с внеземными цивилизациями не имеют.

Ситуация с оценкой количества цивилизаций в Галактике может коренным

образом измениться, если учесть то, что фон Хорнер называет «эффектом обратной
связи». Качественно этот эффект (на который обратил внимание также Брэй-

суэлл — см. выше) состоит в следующем. Если «время ожидания» t

значительно

больше времени жизни технически развитой цивилизации t, ответы на запросы ни-
когда не будут получены и интерес к поискам космических разумных соседей будет
рано или поздно потерян. Но если t

значительно меньше t, то вполне возможен

весьма плодотворный и эффективный обмен информацией. При такой ситуации от-

дельные цивилизации, разбросанные в пространстве Галактики, будут помогать
друг другу, что безусловно повлечет за собой увеличение (и, может быть, даже зна-

чительное) величины f. Такую ситуацию «Великого Кольца» фон Хорнер и назы-

вает «эффектом обратной связи». Мы, однако, полагаем, что, даже если t

> t

и переговоры носят «односторонний» характер, «эффект обратной связи» может (и
должен) иметь место, так как «бескорыстная» посылка информации в космос, буду-
чи случайно «перехваченной», может существенно помочь уловившей сигналы циви-
лизации в преодолении трудностей, стоящих на пути ее развития, и тем самым мо-

жет удлинить t.

Для проблемы «обратной связи» (в смысле фон Хорнера, т. е. при t

> t) боль-

шое значение имеет величина где L— среднее время жизни наиболее часто

встречающейся цивилизации, (с — скорость света).

Принимая наиболее вероятные значения t и d по данным табл. 10, можно

найти, что К = 10. В общем виде величину К можно записать так:

где . Если положить пк, T=10

лет, , с =

= 3-10

1 0

см/с, 6 = 4, то L= 4500 лет. При К > 1 может осуществиться «эффект

обратной связи». Следовательно, все дело в том, будет ли «неискаженное» эффек-
том обратной связи время технологической эры L больше или меньше лет.
Заметим, что L

определяется довольно уверенно, так как все величины, от которых

оно зависит, входят в степени 1/4. Поэтому даже очень большие ошибки в оценках

, v

и Q не могут внести существенную погрешность в оценке L

. Если L значи-

тельно больше 5000 лет, то из-за «эффекта обратной связи» оно может существенно
увеличиться. Трудно, а может быть пока и невозможно, говорить, до какого значе-

ния по этой причине может увеличиться L. Сам фон Хорнер полагает малове-
роятным, чтобы L увеличилось, например, до миллиона лет. Скорее всего, L будет

255

значительно меньше. Впрочем, как уже подчеркивалось раньше, его оценки весьма
субъективны.

Для эффекта обратной связи могут быть весьма существенны флуктуации в про-

странственно-временном распределении инопланетных цивилизаций даже в случае,
когда t'

> t. Если в какой-нибудь пространственно-временной области благодаря

таким флуктуациям обратная связь привела к существенному увеличению t, то это
может иметь большое значение для многих технически развитых цивилизаций.

Вполне может случиться, что для них L начнет расти, и этот процесс распространит-

ся на всю Галактику. Аналогом этому явлению может служить быстрое размноже-
ние живых организмов в подходящей среде.

Представляется довольно очевидным, что «эффект обратной связи» может

иметь решающее значение для проблемы разумной жизни во Вселенной. В конеч-
ном итоге он может быть основным способом развития мыслящей материи в мас-
штабе Галактики и даже Метагалактики. К этому вопросу мы еще вернемся
в гл. 27.

Как уже отмечалось, очень важным результатом теоретико-вероятностного рас-

смотрения интересующей нас проблемы является вывод о том, что инопланетные

цивилизации разделены огромными расстояниями порядка 1000 пк, что весьма ос-
ложняет межзвездную связь. В такой обстановке представляет интерес обсуждение
характера ожидаемых радиосигналов. Согласно фон Хорнеру природа сигналов
в конечном итоге определяется целью, для которой они служат. Кроме того, способ
их передачи должен быть наиболее экономичным. Можно ожидать трех типов ра-

диосигналов. Во-первых, радиоизлучение от различных планет, обусловленное на-
личием на них телевидения и других индустриальных факторов. Во-вторых, напра-
вленная радиосвязь между различными цивилизациями типа той, о которой речь
шла в гл. 20. Наконец, логически следует ожидать сигналов, направленных на при-
влечение внимания «партнеров», с которыми связь еще не установлена. Эти три ти-

па сигналов фон Хорнер называет соответственно «местным радиовещанием»,
«дальним вызовом» и «сигналом для установления контакта».

Что касается «местного радиовещания», то фактически 6 нем уже шла речь в

гл. 15. Там было показано, что благодаря деятельности человечества мощность радио-

излучения Земли на метровом диапазоне составляет около 1 Вт/Гц, а яркостная тем-

пература Земли на том же диапазоне уже сейчас порядка сотен миллионов кельви-
нов, что составляет заметную долю от радиоизлучения спокойного Солнца на этом
диапазоне. Если бы воображаемый наблюдатель находился на расстоянии 10 све-

товых лет от Земли, где находятся ближайшие к нам звезды, поток радиоизлучения

от Земли на метровом диапазоне был бы около 10

-35

Вт/(м

-Гц) — величина со-

вершенно ничтожная. Чтобы излучение при современных средствах наблюдения
можно было обнаружить, мощность «индустриального» радиоизлучения должна
быть увеличена в сотни миллионов раз. Такую возможность в будущем исключить

нельзя. Тем не менее сигналы «местного радиовещания», как можно полагать, бу-
дут очень слабыми.

Сигналы типа «дальних вызовов» могут быть обнаружены только случайно,

если Земля будет находиться в направленном радиолуче, связывающем две какие-
нибудь цивилизации. Фон Хорнер оценил вероятность такого «перехвата», которая

равна

но, проще, чем его расшифровать. Сделано предположение, что каждая цивилиза-
ция поддерживает связь с п соседними. Любопытно, что «вероятность перехвата»

Р совершенно не зависит от L и с/.

Полагая, что Р достаточно велико, чтобы имело смысл организовать «службу

перехвата» (например, Р = ½), q = 5, β = 1 мин. дуги, что соответствует диаграмме
направленности больших современных радиотелескопов, нужно предположить, что
п = 1300. Другими словами сигналы могут быть перехвачены только тогда, когда
каждая цивилизация одновременно «разговаривает» с 1300 соседями. Похоже, что
это маловероятно. Сохраняя требование Р = ½ и полагая п = 50, надо принять, что
q = 10 и Р = 10 мин. дуги, что также довольно маловероятно. В общем следует ска-

зать, что вероятность «перехватить» чужие каналы межзвездной радиосвязи

невелика.

Очень большой интерес представляет анализ проблемы природы сигналов, цель

которых — установить контакт с инопланетными цивилизациями. Прежде всего, такие
сигналы должны привлечь к себе внимание. В то же время естественно предполо-

жить, что метод посылки этих сигналов должен быть достаточно «экономичным».
Это означает, что затрата усилий, энергии и пр. должна быть по возможности ми-
нимальной, а «радиус воздействия» их — максимальным. Остановимся на этом во-
просе несколько более подробно. Пусть имеется несколько методов посылки «сиг-
налов контактов» для привлечения внимания неизвестных инопланетных цивилиза-
ций. Для каждого метода можно оценить некоторый эквивалент «стоимости» С,

которую надо «затратить», чтобы вероятность P

обнаружить сигнал на расстоянии

d за время t

была достаточно большой. Можно принять, например, что P

= ½,

d = 1000 световых лет, a t

— порядка нескольких сотен лет. Тот из предложенных

методов, для которого величина С наименьшая, и следует выбрать. Заметим, одна-

ко, что сам по себе критерий «экономичности» остается достаточно неопреде-
ленным. Как уже указывалось раньше, наши современные критерии экономичности
могут весьма отличаться от аналогичных критериев у высокоорганизованных
цивилизаций.

Фон Хорнер полагает, что величина С будет наименьшей, если вся мощность посы-

лается в достаточно узком пучке, и притом на некоторой определенной частоте, ко-
торую неизвестные партнеры во Вселенной смогут заранее угадать. В гл. 20 мы уже

подробно рассматривали идею Коккони —Моррисона, согласно которой частота
сигнала должна быть равна универсальному природному эталону — частоте радио-
линии водорода.

Очень большое значение для величины С имеет выбор правильного плана посылки

«сигналов». Это означает, что должна быть хорошо продумана система распределе-
ния передаваемой энергии в пространстве и времени. Кроме того, план может
предусматривать некоторые регулярные изменения частоты посылаемых сигналов.
Он должен быть достаточно простым и логичным, чтобы его заранее могли понять
неизвестные партнеры. Так как длительность посылки сигналов достаточно велика,
соображения «экономичности» требуют, чтобы в этих сигналах содержалась неко-
торая информация. Информация может содержаться либо в самом сигнале, напри-
мер, путем его модуляции, либо путем указания на специальную частоту, на кото-
рой эта информация посылается.

Такое указание может быть сделано, например, следующим образом. «Сигнал

привлечения внимания» должен состоять из большого количества сигналов, посы-

лаемых на разных фиксированных частотах, симметричных по отношению к неко-
торой центральной частоте. По мере приближения к этой центральной частоте

интервалы частот между соседними (по спектру) сигналами становятся все более
и более узкими, а сами сигналы — все более узкополосными. Тем самым дается
«указание», что центральная частота имеет какой-то смысл и, следовательно, к ней
привлекается внимание. На этой частоте через определенные промежутки времени

9 И. С. Шкловский

257

(может быть, один раз в несколько лет, хотя эти промежутки времени, конечно, не
могут быть кратными земным годам, месяцам или суткам) передается информация.

Последняя может, например, сперва содержать «лингвистическое введение».

Разумеется, этот пример имеет число иллюстративное значение.
Однако, пожалуй самым эффективным методом установления контакта между

инопланетными цивилизациями является передача и з о б р а ж е н и я . При этом пред-
полагается, что все разумные существа, населяющие разнообразные планеты, дол-
жны быть з р я ч и м и . Такое предположение выглядит весьма правдоподобно. Ведь

у нас на Земле зрением обладает огромное количество видов живых существ, от

низших до самых высших. Зрение является мощнейшим способом получения живы-
ми существами информации от внешнего мира, обеспечивающим огромное количе-

ство сохраняющих реакций (см. гл. 12).

Эффективность метода передачи информации посредством изображения была

остроумно продемонстрирована Дрэйком на радиоастрономической конференции
в Грин Бэнк (США). Допустим, сообщил он, что от некоторой звезды регулярно по-
лучаются радиоимпульсы малой длительности, разделенные интервалами, кратны-
ми длительности импульса. На первый взгляд, эти интервалы разбросаны беспоря-
дочно. Через определенный промежуток времени та же последовательность
импульсов повторяется. Это должно явно указывать на их искусственное происхо-
ждение. Если изобразить каждый импульс единицей, а «пустой» промежуток вре-

мени, по длительности равный длительности импульса,— нулем, то получится за-
пись, представленная на рис. 104. Дрэйк предложил участникам конференции

расшифровать этот сигнал. Самое удивительное то, что очень скоро значительное
число участников с этой задачей справилось.

Ход их рассуждения был такой. Всего в записи содержится 1271 знак (единиц и ну-

лей). Число 1271 есть произведение двух простых сомножителей 41 х 31. Естествен-

но возникает предположение, что сигнал представляет собой кадр телевизионного

изображения, в котором 31 строка и 41 элемент в строке (может быть, конечно, на-
оборот, но от этого изображение повернется на 90°, что не существенно). Так как
большинство знаков — нули, изображение контурное. Развернем это изображение
по строкам, причем вместо единиц будем ставить черные кружки. Тогда получится
забавная картинка, представленная на рис. 105.

Эта картинка содержит довольно богатую информацию. Прежде всего видно, что

разумные существа, населяющие планету, антропоморфны и размножаются таким

же способом, как их коллеги по разуму, населяющие Землю. У них есть такая важ-

ная общественная ячейка, как семья. Грубая окружность в левом верхнем углу кар-

тинки должна изображать их Солнце, а ряд точек, расположенных вдоль левого

края изображения сверху вниз,— его планетную семью. Против каждой из таких то-
чек в двоичной системе счисления изображен порядковый номер планеты*). Левая
фигура указывает рукой на четвертую (по порядку удаления от их Солнца) планету.

Именно на этой планете имеется разумная жизнь.

От третьей сверху планеты горизонтально идет волнистая линия. Это можно

истолковать таким образом: поверхность третьей планеты покрыта жидкостью (ве-
роятно, водой). Под волнистой линией схематически изображено некоторое рыбо-

образное существо — представитель фауны этой планеты... Следовательно, можно
сделать важный вывод: аборигены далекого мира могут совершать межпланетные
перелеты. Жизнь на планете основывается на тех же примерно химических процес-
сах, что и у нас на Земле, ибо в верхней части изображения схематически предста-
влены (слева направо) атомы водорода, углерода и кислорода. Изображение содер-

жит также информацию о размерах разумных существ, населяющих этот чужой
мир. Справа от фигур находится «метка роста», посредине которой изображено
число 11. Значит, рост взрослых особей —11 единиц некоторого масштаба. Что это
за масштаб? Так как передача изображения велась на волне 21 см, естественно счи-
тать длину волны межзвездной радиолинии единицей масштаба. Значит, наши

«братья по разуму» заметно выше нас: их рост достигает 231 см... Наконец, над
вытянутой рукой правой фигуры изображено число 6. Похоже на то, что эти суще-

ства шестипалые, что делает весьма вероятным предположение, что они пользуют-
ся двенадцатиричной системой счисления...

Приходится только удивляться, какое большое количество информации мы по-

лучили из простого анализа 1271 элемента. Этот пример наглядно иллюстрирует
возможности обмена информацией методом передачи изображения. В принципе та-
кое ничтожно малое количество элементов может быть передано в очень узкой по-
лосе частот за весьма малый промежуток времени.

Если полоса частот достаточно широка и передача носит длительный характер,

количество информации, которая может быть передана, существенно превзойдет
всю сумму знаний человечества. Чтобы «почувствовать», так ли это, приведем сле-
дующий пример. Известно, что за всю историю человеческой культуры было напи-
сано около 100 млн книг и рукописей. Будем считать (условно), что средний объем
одной книги — 10 авторских листов. Так как в одном авторском листе содержится,
по существующим стандартам, 40 тыс. печатных знаков, то полное количество та-

ких знаков в 100 млн книг будет 40•10

. Если каждый знак кодировать в двоич-

ной системе и передаче информации предпослать сколь угодно обширное лингви-
стическое введение, полное число знаков двоичного кода, которое должно быть
передано, будет порядка (1 - 2) • 10

. Если теперь полоса частот передающегося сиг-

нала будет 1000 МГц (что легко достижимо в диапазоне 21 см), то потребуется 10

или всего лишь немногим более суток, чтобы передать содержание всего, что ког-

да-либо было написано людьми! Разумеется, такие сложные передачи должны сле-
довать за более простыми «сигналами» типа картинки, изображенной на рис. 105.

Конечно, передавать подряд содержание 100 млн книг есть варварский способ

установления контактов между инопланетными цивилизациями. Все это можно сде-

*) В двоичной системе каждое число представляется суммой степеней 2:

, где a

принимают значения либо 1, либо 0. В первом случае ставится

точка, во втором делается пропуск. Например, число 11 можно представить как

или... На рис. 105 слева от изображения каждого числа дополни-

тельно ставится еще точка, как это делается, например, при телеграфировании.

260

лать несравненно более экономично. Наиболее эффективные методы установления

таких контактов должны разрабатываться совместными усилиями специалистов по
кибернетике, математической логике, радиоэлектронике.

Вырисовываются контуры совершенно новой науки. Назовут ли ее «космиче-

ской лингвистикой» или как-нибудь иначе — вопрос второстепенный. Ясно только
то, что такая наука обязательно будет развиваться.

Уже сейчас первые шаги в этом направлении сделаны в Нидерландах. Мы имеем

в виду разработанный доктором Фройденталем проект универсального языка для
связи с инопланетными цивилизациями. Этот язык даже получил название — «лин-
кос». Речь идет о создании чисто логического языка, полностью «очищенного» от
таких ненужных нагромождений, как всякого рода исключения из правил, сино-
нимы и пр. Это чисто «семантический» язык, освобожденный от какого бы то ни
было фонетического звучания. Слова этого языка никогда и никем во Вселенной
произноситься не будут. Закодированные в какой-нибудь системе (например, двоич-

ной, хотя и это совершенно не обязательно), они будут передаваться в космос ра-

диопередатчиком подходящей мощности.

Для «линкоса» большое значение имеет четкая и логически безупречная систе-

ма классификации и нумерации отдельных частей «космического послания» — глав,
параграфов и т. д. Без этого послание нелегко будет расшифровать. Напротив, чет-
кое разграничение отдельных частей его позволит при дешифровке легко перехо-
дить, скажем от «математической» главы к «биологической» или еще какой-нибудь,

представляющей специальный интерес для «космического корреспондента».

Передачи «линкос» должны начинаться с самых элементарных понятий мате-

матики и логики. Они должны состоять из небольших частей - параграфов, ко-

торым предшествуют заголовки («шапки»). Рассмотрим пример вводной передачи:

«Курс — элементарный, раздел науки — математика, глава 1, параграф 1. Заголовок:
Ряд натуральных чисел...». Урок состоит из серии простых (т. е. не кодированных)
импульсов. Сначала передается один такой импульс, потом два и т. д. Смысл такой
передачи должен быть совершенно очевидным для космических корреспондентов.
Следующая передача: «Параграф 2. Заголовок: Код чисел: - = 1, - = 2,

- =3...». Из этой передачи корреспондент усвоит понятие «равняется» и обо-

значение соответствующих чисел в системе «линкос». Читатель может выразить

естественное сомнение: правильно ли поймет такую передачу космический коррес-
пондент? На такое сомнение мы ответим так: если корреспондент не разберется
в таком универсальном послании, нельзя предполагать, что у него могут быть
мощные радиотелескопы для приема таких сигналов... Даже если у корреспондента
и останутся кое-какие сомнения, следующая, третья, часть послания их устранит:
«Параграф 3. Заголовок: Сложение: 1+2 = 3, 1 + 3 = 4, 2 + 3 = 5...».

Далее таким же образом будут переданы уроки «вычитание», «умножение»,

«деление», а затем, постепенно, более сложные разделы математики (число л, нату-
ральные логарифмы, алгебра, анализ). Для обучения геометрии могут быть по-
лезны передачи изображений в сочетании со словами «линкоса».

Пройдя таким образом, курс математики, космический корреспондент овладеет

большим количеством важных понятий, как-то: «подобно этому», «больше», «мень-
ше», «отлично от», «верно», «неверно», «примерно», «максимум — минимум», «рас-

тет», «убывает» — и даже пресловутым «легко показать, что...». Все эти понятия,

логический смысл которых совершенно бесспорен, пригодятся корреспонденту при

последующей дешифровке.

По мысли Фройденталя, «линкосом» могут быть переданы и значительно бо-

лее трудные понятия «гуманитарного» характера, такие как «трусость», «гнев», «со-

образительность», «альтруизм». Это достигается разыгрыванием небольших сцен
между воображаемыми персонажами. Сперва такие сцены будут носить только ма-
тематический характер.

261

Поясним это примером. «Курс — элементарный, область науки — поведение.

Тема беседы — способность к мышлению». Человек А говорит человеку В (обозна-

чим это символом А-->В): сколько будет 2 + 3?

В -->А:

2+3 =

А -->В: верно.

Далее ряд аналогичных сцен. Затем появляется персонаж С.
А -->В: сколько будет 15*15?

В -->А:

15*15 = 220.

А -->В: неверно.
А -->С: сколько будет 15*15?

С -->А:

15*15 = 225.

А -->С: верно. С более разумный, чем В.
После этой передачи следует ряд аналогичных сцен нарастающей трудности.

Рано или поздно корреспондент поймет, что в этих передачах речь идет не о мате-
матике (это уже было, да и примеры нарочито наивны). Это — театр, представление.

А раз так, возникают понятия эмоций, чувств, поступков.

Выше уже говорилось, что лингвистические передачи разумно чередовать

с передачей изображений. Такие передачи могут содержать уже богатую научную
информацию (см. рис. 87). Не представляет труда передавать изображения и схемы

устройства различных животных, веществ, структур, сопровождая их пояснениями

на «линкосе». Так, например, периодическая система элементов Менделеева может
быть передана простым изображением (построенным по принципу рис. 106). По оси

абсцисс откладывается число протонов в ядре соответствующего элемента, по оси
ординат — число нейтронов. Из этого изображения легко понять, сколько устой-
чивых изотопов соответствует каждому элементу. (Следует представить, что три

полосы на рис. 106 в действительности образуют одну полосу, идущую слева вверх
направо. Приведенная на рис. 106 форма изображения обусловлена соображениями
экономии места.)

Не представляют принципиальных затруднений передачи физических, астроно-

мических или химических постоянных. Можно принять и объяснить корреспонденту

единицу длины, например 21 см, и через нее выразить все линейные единицы; еди-
ница массы может быть связана, например, с массой электрона, а единица времени
определяется из скорости света и принятого эталона длины. В конечном итоге та-
ким способом можно экономично передавать любую сколь угодно сложную науч-
ную информацию.

Не следует, однако, закрывать глаза на те гигантские трудности, с которыми

может столкнуться проблема дешифровки сигналов. Хорошо известно, что пись-
менность значительного количества исчезнувших с поверхности Земли цивилиза-
ций, несмотря на большие усилия нескольких поколений ученых, все еще не расши-

фрована. А ведь создавали эту письменность люди, т. е. существа с системой
мышления, с системой отражения в своем сознании внешнего мира, вполне тожде-

ственной нашей! К тому же соответствующие цивилизации были на гораздо более

низком научном и технологическом уровне, чем наша современная цивилизация.

Что же можно ожидать от «космического послания», составленного хотя и высо-

коинтеллектуальными, но совершенно другими существами? Ведь внешний мир

в их сознании может отражаться совершенно иначе, чем в нашем.

Вполне естественно поэтому, что на Бюраканском симпозиуме по внеземным

цивилизациям многие высказывания по этому поводу носили довольно пессимисти-
ческий характер. Так, например, Моррисон высказал опасение, что скорость получе-
ния сигналов может оказаться больше нашей способности к их пониманию. Даже

если дешифровка сигналов не станет проблемой, может, как полагает Моррисон,
возникнуть специфическая трудность. Он оценивает весь объем опыта всего челове-
чества в 10

- 10

бит. Как видим, эта величина гораздо больше, чем информа-

262

Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский) - часть 16