Посвящена проблеме возможности существования жизни, в том числе и разумной, на других планетных системах. Вместе с тем книга содержит достаточно полное и доступное изложение результатов современной астрофизики. Книга получила первую премию на конкурсе Общества "Знание" на лучшую научно-популярную книгу. Пятое издание было переработано в соответствии с новой точкой зрения автора. Шестое издание, подготовленное к публикации Н. С. Кардашевым и В. И. Морозом, дополнено тремя статьями И. С. Шкловского.
Для широкого круга читателей со средним образованием.
(Примечание OCR: в книге около 120 рисунков и множество таблиц. Таблицы будут в тексте приведены полностью, рисунки к сожалению нет, из-за резкого увеличения размера выходного файла, что для интернета немаловажно.)
Шкловский И. С.
Вселенная, жизнь, разум / Под ред. Н. С. Кардашева и В. И. Мороза,
6-е изд., доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1987
(Проблемы науки и техн. прогресса). - 320 с.
2 р. 10 к., 132000 экз.
Содержание:
ОТ РЕДАКТОРОВ - И. С. Шкловский о Вселенной, жизни, разуме 1
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ 2
ВВЕДЕНИЕ 2
Часть первая - АСТРОНОМИЧЕСКИЙ - АСПЕКТ - ПРОБЛЕМЫ 4
Часть вторая - ЖИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ 38
Часть третья - РАЗУМНАЯ ЖИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ 60
ПРИЛОЖЕНИЯ 90
ОГЛАВЛЕНИЕ 98
Примечания 98
ОТ РЕДАКТОРОВ
И. С. Шкловский о Вселенной, жизни, разуме
И. С. Шкловский родился 1 июля 1916 г. на Украине, в городе Глухове. Окончив школу-семилетку, он работает десятником на строительстве Байкало-Амурской железной дороги, в 1933 г. поступает на физико-математический факультет Владивостокского университета и через два года переходит на физический факультет МГУ. В 1938 г. молодого физика-оптика принимают в аспирантуру на кафедру астрофизики в Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга при МГУ, с которым в дальнейшем он был связан всю свою жизнь. Далее начало войны, эвакуация в Ашхабад (из-за плохого зрения не взяли на фронт), возвращение в Москву, в ГАИШ, и многие годы на передних фронтах революции в астрономии, начавшейся в послевоенные годы. Непрерывно, со времени основания, он возглавлял отдел астрофизики в Институте космических исследований АН СССР и отдел радиоастрономии ГАИШ. Он умер в Москве 3 марта 1985 г. от неожиданно наступившего инсульта. Он всегда был искренним и добрым человеком с глубоким аналитическим умом, неиссякаемым юмором, живым и общительным характером. Большой талант его как ученого и философа, оригинальность мыслей и простота их изложения, темперамент оратора и благожелательность к жаждущим знаний, многочисленные выступления перед специалистами и широкой аудиторией снискали ему широчайшую известность как в научных кругах, так и среди учащейся молодежи, студентов, аспирантов. Наиболее характерными его чертами были беспредельный интерес к фактам, поиск главного, любовь к простоте в понимании явлений природы, стремление всегда быть на переднем крае.
Его интерес к проблеме жизни во Вселенной, по-видимому, начался с совместной с В. И. Красовским работы, связывавшей катастрофическую гибель рептилий с повышением коротковолнового излучения, обусловленного взрывом ближайшей сверхновой. Работа была доложена впервые в 1957 г. в ГАИШ и вызвала широкий резонанс. Затем И. С. Шкловский в 1958 г. увлекся гипотезой об искусственности спутников Марса. Аномальное торможение Фобоса при движении по орбите заставляло предполагать очень малую его плотность или даже пустоту внутри. Для подтверждения гипотезы в ГАИШ был начат даже специальный проект, предполагающий измерить диаметр Фобоса с помощью первых межпланетных станций, направляемых к Марсу. Огромное влияние на развитие интереса к проблеме жизни во Вселенной оказало начало космических исследований и публикация в 1959 г. в журнале "Nature" статьи Дж. Коккони и Ф. Моррисона, предлагающей начать поиск искусственных сигналов на волне 21 см. Первая статья И. С. Шкловского в той же области опубликована в журнале "Природа" № 7 за 1960 г. Она приведена в приложении II. Первое издание книги "Вселенная, жизнь, разум" вышло в 1962 г. Книга оказала значительное влияние на самые широкие круги читателей в нашей стране и за рубежом. В приложении I к этому 6-му изданию мы приводим отрывки из воспоминаний И. С. Шкловского о том, как создавалась эта книга, и о первых годах становления проблемы поиска жизни во Вселенной. Читатель, конечно, заметит, что эти воспоминания написаны в стиле литературных записок и заметно отличаются от общего текста книги и двух статей. В приложении III приводится последняя его статья, вышедшая в журнале "Земля и Вселенная", когда Иосифа Самуиловича уже не стало. Весьма интересно сопоставление приложения II и приложения III, отражающее эволюцию взглядов Иосифа Самуиловича за 25 лет. Широко известна последняя концепция И. С. Шкловского о возможной уникальности жизни на Земле. Эта позиция связана, с одной стороны, с противоречием между беспредельностью научно-технических возможностей человечества и молчанием космоса, несмотря на огромные успехи астрофизических наблюдений в последние годы. С другой стороны, на позицию автора очень сильно повлиял дух первых успехов освоения космоса в 60-е годы и существенное осложнение международной обстановки, угроза всеобщего уничтожения, нависшие над миром в последние годы.
В целом к проблеме поиска жизни во Вселенной за последние годы по-прежнему растет интерес со стороны астрономов и работников самых различных специальностей. В 1982 г. Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (MAC) утвердила создание постоянной комиссии "Биоастрономия". Комиссия на 1985 г. состояла из примерно 250 членов MAC. Результаты последних исследований докладывались на первом Международном симпозиуме этого союза, прошедшем в 1984 г. (США). Некоторые наиболее значительные работы описаны в этом издании.
Другая сторона исследований, вероятно, связана со становлением новой науки - науки о законах и формах развития цивилизаций на астрономических интервалах времени. Одно из предлагавшихся названий этой науки - космософия. Очевидно, что такая наука должна базироваться на закономерностях нашей цивилизации, обобщать их с учетом разнообразий условий во Вселенной, учитывать перспективы создания искусственного разума, бессмертия, освоения космического пространства… Во всех этих вопросах книга И. С. Шкловского открывает перед читателем захватывающие перспективы.
Редакторы стремились в максимально возможной степени сохранить оригинальный текст И. С. Шкловского. Сделанные редакторами дополнения выделены ромбиками (#).
Н. С. Кардашев, В. И. Мороз
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ
Первое издание этой книги было написано летом 1962 года. Выход книги в свет был приурочен к славному юбилею - пятилетию запуска первого советского искусственного спутника Земли - событию, которое по предложению тогдашнего президента АН СССР М. В. Келдыша должно было быть широко отмечено в нашей научной печати. Я никогда не забуду тот высокий накал страстей и чудесное волнение, постоянно испытываемое в то время нами - свидетелями и участниками Великого Предприятия - первых, тогда еще робких, шагов на длинном пути овладения человечеством Космоса. События развертывались с фантастической быстротой. Первые советские "Лунники", фантастическое ощущение от первых, весьма несовершенных снимков обратной стороны Луны, феерический полет Гагарина и первый выход в открытый Космос Леонова. И уже тогда - первые рабочие проработки дальних космических рейсов к Марсу и Венере. Увы, в наш век мы ко всему быстро привыкаем; выросло уже поколение людей, родившихся в начале космической эры. Они станут свидетелями еще более грандиозных и дерзновенных свершений. Но несомненно, что первый прорыв человечества в Космос навсегда останется крупнейшей вехой в его истории.
Я пишу это для того, чтобы читатели поняли ту атмосферу, в которой создавалась эта книга. Она в какой-то степени демонстрирует тот давно известный феномен, что мысль человека всегда опережает его реальные возможности и служит тем самым как бы путеводной звездой, указывающей на новые цели и проблемы. От первых "детских" шагов человечества в Космосе, свидетелями которых мы были, до грядущей перестройки Солнечной системы человечеством - дистанция огромного размера. Но так уж устроен человек, что ему необходимо иметь перспективу.
Предмет этой книги так же стар, как и человеческая культура. Но только в наше время впервые открылась возможность подлинно научного анализа проблемы множественности обитаемых миров. Сейчас уже очевидно, что эта проблема является комплексной, требующей к себе самого серьезного внимания широчайшего спектра научных профессий - кибернетиков, астрономов, радиофизиков, биологов, социологов и даже экономистов. Увы, эта проблема раньше нам представлялась намного более простой, чем она оказалась. От эпохи "подросткового оптимизма", недавно носившего тотальный характер ("вот построим большой-большой радиотелескоп и установим контакт с инопланетянами"), исследователи приступают к более зрелому анализу этой труднейшей проблемы. И чем больше мы углубляемся в ее понимание, тем яснее становится, что разумная жизнь во Вселенной - феномен необыкновенно редкий, а может быть, даже уникальный. Тем большая ответственность ложится на человечество, чтобы эта искра сознания благодаря его неразумным действиям не погасла, а разгорелась бы в яркий костер, наблюдаемый даже с далеких окраин нашей Галактики.
ВВЕДЕНИЕ
Представления о том, что разумная жизнь существует не только на нашей планете Земле, но и широко распространена на множестве других миров, возникли в незапамятные времена, когда астрономия была еще в зачаточном состоянии. По-видимому, корни этих представлений восходят к временам первобытных культов, "оживляющих" окружавшие людей предметы и явления. Туманные идеи о множественности обитаемых миров содержатся в буддийской религии, где они связываются с идеалистической идеей переселения душ. Согласно этому религиозному учению Солнце, Луна и неподвижные звезды являются теми местами, куда переселяются души умерших людей, прежде чем они достигнут состояния Нирваны…
По мере развития астрономии идеи о множественности обитаемых миров становились более конкретными и научными. Большинство греческих философов, как материалистов, так и идеалистов, считали, что наша Земля никоим образом не является единственным обиталищем разумной жизни.
Приходится только удивляться гениальности догадок греческих философов, если учесть уровень развития науки тех времен. Так, например, основатель ионийской философской школы Фалес учил. что звезды состоят из такого же вещества, что и Земля. Анаксимандр утверждал, что миры возникают и разрушаются. Анаксагор, один из первых приверженцев гелиоцентрической системы, считал, что Луна обитаема. Согласно Анаксагору повсюду рассеяны невидимые "зародыши жизни", являющиеся причиной возникновения всего живого. На протяжении последующих веков вплоть до настоящего времени подобные идеи "панспермии" (извечность жизни) многократно высказывались различными учеными и философами. Идеи "зародышей жизни" были приняты христианской религией вскоре после ее возникновения.
Материалистическая философская школа Эпикура учила о множественности обитаемых миров, причем считала эти миры вполне подобными нашей Земле. Например, эпикуреец Митродор утверждал, что "…считать Землю единственным населенным миром в беспредельном пространстве было бы такой же вопиющей нелепостью, как утверждать, что на громадном засеянном поле мог бы вырасти только один пшеничный колос". Интересно, что сторонники этого учения под "мирами" подразумевали не только планеты, но и множество других небесных тел, разбросанных в безграничных просторах Вселенной.
Замечательный римский философ-материалист Лукреций Кар был пламенным приверженцем идеи о множественности обитаемых миров и безграничности их числа. В своей знаменитой поэме "О природе вещей" он писал: "Весь этот видимый мир вовсе не единственный в природе, и мы должны верить, что в других областях пространства имеются другие земли с другими людьми и другими животными". Любопытно отметить, что Лукреций Кар совершенно не понимал природы звезд - он считал их светящимися земными испарениями… Поэтому свои миры, населенные разумными существами, он помещал за пределами видимой Вселенной…
В течение последующих полутора тысяч лет господствовавшая христианская религия, опираясь на учение Птолемея, считала Землю средоточием Вселенной. В таких условиях ни о каком развитии представлений о множественности обитаемых миров не могло быть и речи. Крушение птолемеевой системы, связанное с именем гениального польского астронома Николая Коперника, впервые показало человечеству его истинное место во Вселенной. Коль скоро Земля была "низведена" до одной из рядовых планет, обращающихся вокруг Солнца, мысль о том, что и на других планетах также возможна жизнь, получила серьезное научное обоснование.
Первые телескопические наблюдения Галилея, открывшие новую эпоху в астрономии, поражали воображение современников. Стало ясно, что планеты - это небесные тела, во многих отношениях похожие на Землю. Естественно возникал вопрос: если на Луне есть горы и долины, почему бы не считать, что там есть и города, населенные разумными существами? И почему бы не считать, что наше Солнце не является единственным светилом, окруженным сонмом планет? Эти смелые идеи в ясной и недвусмысленной форме высказывал великий итальянский мыслитель шестнадцатого века Джордано Бруно. Он писал: "…Существуют бесчисленные солнца, бесчисленные земли, которые кружатся вокруг своих солнц, подобно тому как наши семь планет кружатся вокруг нашего Солнца… На этих мирах обитают живые существа".
Католическая церковь жестоко расправилась с Джордано Бруно. Судом святейшей инквизиции он был признан неисправимым еретиком и сожжен заживо в Риме на площади Цветов 17 февраля 1600 г. Это преступление церкви против науки было далеко не последним. Вплоть до конца XVII в. католическая (а также протестантская) церковь оказывала яростное сопротивление новой, гелиоцентрической системе мира. Постепенно, однако, безнадежность открытой борьбы церкви против нового мировоззрения становилась ясной даже самим церковникам. Они стали приспосабливаться к новым условиям. И сейчас богословы уже признают возможность существования мыслящих существ на других планетах, считая, что это не противоречит основным догмам религии…
Во второй половине XVII и в XVIII в. рядом ученых, философов и писателей было написано много книг, посвященных проблеме множественности обитаемых миров. Назовем имена Сирано де Бержерака, Фонтенеля, Гюйгенса, Вольтера. Эти сочинения, иногда блестящие по форме и содержащие глубокие мысли (особенно это относится к Вольтеру), были совершенно умозрительными.
Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов был убежденным сторонником идеи о множественности обитаемых миров. Тех же взглядов придерживались такие великие философы и ученые, как Кант, Лаплас, Гершель. Можно сказать, что эта идея получила повсеместное распространение, и почти не было ученых или мыслителей, которые выступали бы против нее. Лишь отдельные голоса предостерегали против представления, что жизнь, в том числе разумная, распространена на всех планетах.
Укажем, например, на книгу английского ученого Уэйвелла, вышедшую в 1853 г. Уэйвелл довольно смело для того времени (как меняются времена!) высказал утверждение, что далеко не все планеты могут служить прибежищем жизни. Например, он указывает, что большие планеты Солнечной системы состоят из "воды, газов и паров" и поэтому непригодны для жизни. В равной степени непригодны для жизни планеты, слишком близко расположенные к Солнцу, "потому что благодаря большому количеству теплоты вода не может удержаться на их поверхности". Он доказывает, что на Луне не может быть никакой жизни - идея, которая весьма медленно входила в сознание людей.
Даже в конце XIX в. известный астроном В. Пикеринг убежденно доказывал, что на поверхности Луны наблюдаются массовые миграции насекомых, объясняющие наблюдаемую изменчивость отдельных деталей лунного ландшафта… Заметим, что в сравнительно недавнее время эта гипотеза применительно к Марсу возродилась снова…