Борис Штерн: «Почему на Марсе нет хамов и дураков» — Naked Science
28 минут
Редакция
2

Борис Штерн: «Почему на Марсе нет хамов и дураков»

Как колонизировать далекую экзопланету, а главное, как туда долететь? Есть ли для этого технологии уже сейчас? Как из замороженного эмбриона вырастить ребенка при помощи робота и собаки? Почему на экзопланете лучше высаживать генномодифицированные растения? Когда человечество сможет создать колонию на Марсе и зачем строить машину с интеллектом насекомого? Об этом мы поговорили с известным российским астрофизиком Борисом Штерном.

img_6045_1
©Wikipedia

Борис Евгеньевич Штерн — астрофизик, главный редактор газеты «Троицкий вариант», доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН и Астрономического центра Физического института Академии наук. Финалист премии «Просветитель» сезона 2014 года за книгу «Прорыв за край мира. О космологии землян и европиан». Автор научно-фантастической книги «Ковчег 47 Либра». 

 

— Борис Евгеньевич, астрофизика кажется далекой от литературы областью. Почему вы стали писать научную фантастику? 

 

— Во-первых, область эта не столь далекая. Да и я далеко не первый. Вспомним выдающегося астрофизика Фреда Хойла и его не менее выдающийся фантастический роман «Черное облако». Или Карла Сагана – замечательного планетолога, тоже писавшего фантастику. Из соотечественников – Николай Горькавый. Из астрофизиков фантастов получилось больше, чем из представителей какой-либо другой профессии. Я давно кое-что писал, но в стол. После того, как я издал научно-популярную книжку о происхождении Вселенной, мне захотелось реализовать свой старый замысел: написать книгу про первый межзвездный перелет. Об этом писали многие – тема избитая до безобразия. Но если оставаться в рамках законов природы и современных данных о других планетных системах, то замысел приобретает совсем другой смысл: преодоление межзвездных расстояний само по себе становится тяжелейшей драмой безо всяких войн и злых инопланетян. Идея появилась еще где-то в 1980-х. Вынашивал ее больше четверти века и вот, наконец, реализовал в виде книги «Ковчег 47 Либра». А вообще, я не считаю себя писателем – я физик. 

 

Книга «Ковчег 47 Либра» / ©trv-science

— В вашей новой книге «Ковчег 47 Либра», вышедшей в прошлом году, речь идет о том, чтобы колонизировать планету, пригодную для жизни. Расскажите о ваших мыслях по поводу этой идеи. 

 

— Ближайшая экзопланета, которая может оказаться пригодной для обитания, находится примерно в 20 световых годах от нас (я писал в книжке про 60 световых лет, но на самом деле есть и ближе). Долететь туда можно в лучшем случае за тысячи лет. И это нужно понимать совершенно четко – за меньшее количество времени добраться туда абсолютно нереально. Поэтому ни о каких пилотируемых перелетах речи идти не может. Для начала, скажем, можно послать зонд, который соберет необходимую информацию о планете. Ее получат далекие потомки, а не те, кто будет посылать зонд. И в этом огромная проблема. Все, что связано с межзведными перелетами, упирается не в технические моменты, а в психологические. Для реализации подобной идеи должен победить альтруизм, должен образоваться мощный социальный вектор. 
Природа припасла для нас подарок, обнаруженный недавно.

 

Вокруг ближайшей к нам звезды Проксима Центавра, которая находится на расстоянии чуть больше четырех световых лет от нас, вращается планета Проксима b. В принципе, она находится на правильном расстоянии от звезды, поэтому на ней могла бы существовать жидкая вода. Правда, звезда неподходящая – слишком активная, поэтому планета вряд ли пригодна для жизни. Но она – прекрасная цель для первого межзвездного зонда. Существует проект крохотного зонда – 1–2 грамма, – который долетит туда за двадцать лет (проект носит название StarShot; был анонсирован 12 апреля 2016 года на пресс-конференции, проведенной в Нью-Йорке, российским предпринимателем Юрием Мильнером и астрофизиком Стивеном Хокингом, в проект также вошел генеральный директор Facebook Марк Цукерберг; оценочная стоимость проекта составляет от 5 до 10 млрд долларов, изначальное финансирование – в размере 100 млн долларов – он уже получил, – NS). Но, увы, проект совершенно нереалистичный и безнадежный, на мой взгляд. Там просто нагромождение фантастических допущений.

 

Но, видимо, на проекте перелета за время, большее жизни поколения, не сделаешь хорошего PR-эффекта. А на самом деле, перелет за 200 лет куда реалистичней. На такое время пути туда можно запустить нормальный зонд, который сможет управлять своей траекторией, пролететь рядом с планетой, сделать хорошие снимки и отправить их на Землю. Никаких безнадежных технических проблем, кроме мотивации. Пока мы до такого еще морально не дозрели. Очень хочется увидеть результат при жизни, что нам потомки? 

 

Breakthrough Starshot / ©wikipedia

— Если говорить о технических моментах, что нужно, чтобы долететь на далекую планету? 

 

— Если речь о том, чтобы «долететь человеку» (например, в виде замороженного эмбриона), то какой-то смысл может иметь лишь колонизация. А это в плане все той же мотивации еще сложнее. Книжка-то, в целом, как раз об этом – не столько о технологиях, сколько о психологии и о том, зачем все это нужно. Если говорить о технических вещах, то колонизация вполне возможна и люди об этом, как известно, думают уже давно. Одна из первых концепций космического корабля такого плана – это так называемый взрыволет, который движется взрываемыми водородными бомбами. Причем в этом проекте засветились весьма известные люди, например Фримен Дайсон. Правда, это было еще в 1950-х годах. Но, судя по всему, ни Дайсон, ни другие крупные ученые не воспринимали эти идеи всерьез, лишь как своего рода забаву. Минимальная масса межзвездного взрыволета – 5 млн тонн, и лететь он будет тоже тысячи лет. Но есть и другие, более реальные проекты.

 

Например, использовать обыкновенный урановый реактор как источник энергии для корабля. Если там все посчитать аккуратно, то можно разогнать корабль примерно до одной сотой скорости света. В этом случае мы достигнем планеты, которая находится от нас в 20 световых годах, за 3–4 тыс. лет. В «Ковчеге» как раз и описан подобный корабль – всего лишь умозрительная концепция, но не совсем глупая. Это, конечно, не корабль, а караван элементов, связанных тонкими нитями длиной десятки километров – полезную нагрузку надо держать подальше от реактора, двигатель – впереди, биоматериалы в магнитной защите – далеко позади. Оптимальный режим – реактор и двигатель работают все время на минимальной мощности. Тепловыделяющие элементы реактора – тонкие урановые стержни километровой длины, которые медленно протягиваются через активную зону. Ускорение ничтожное. Одна из неизбежных деталей – огромные радиаторы. Главная проблема, которая сейчас кажется отпугивающей, в том, что все это должно работать тысячи лет. Но законам природы это не противоречит. 

 


Колония на Марсе / ©wikipedia

 

— Это, конечно, очень долго. Если мы говорим о таких больших временных отрезках, то зачем нам вообще разгонять корабль, ведь это дороже. Пусть себе летит десятки тысяч лет? 

 

— Это важно, потому что на десятки тысяч лет мы не сможем защитить биологические материалы, которые повезем на этом корабле, а на более короткие сроки можем. Любые биоматериалы за слишком долгий временной промежуток получили бы такую дозу космической радиации, что попросту бы не выжили. Конечно, речь идет не о людях, а лишь об оплодотворенных яйцеклетках или только что начавших делиться эмбрионах, которые можно заморозить, к примеру, в жидком азоте. А потом поместить в сверхпроводящий соленоид, защищающий их своим магнитным полем от космических лучей. Технологии заморозки яйцеклеток, как известно, сегодня применяются повсеместно. 

 

— Но куда прилетят эти будущие люди, как сделать далекую планету обитаемой? 

 

— Допустим, вода в жидком состоянии на искомой планете уже есть, но нет жизни и кислорода. В первую очередь, наша задача – выпустить на планету одни из самых неприхотливых и распространенных организмов: сине-зеленые водоросли, то есть цианобактерии. Где-то через сто лет благодаря их деятельности в атмосфере появится немного кислорода. На данном этапе уже высеваются лишайники, которые почти не нуждаются в кислороде, но «переваривают» грунт. Еще через пару сотен лет в получившуюся таким образом почву высеиваются трава и мох. И потом, через какое-то время, во влажном экваториальном поясе высаживаются уже высшие растения.

 

На Земле лучшие производители кислорода – это тропические леса. На чужой планете, как я предполагаю, эффективнее будет посадить генномодифицированные растения, возможно, травянистые, которые будут усиленно выделять кислород. За тысячи лет такие леса обогатят атмосферу кислородом не меньше, чем на 20%. Разумеется, все это лишь умозрительные рассуждения, и здесь может быть масса возражений, но я и не претендую на большее. В данном случае я лишь предлагаю идеи, может быть, не совсем досужие, но не более того. Например, даже найти такую планету, правильно выбрать ее – это отдельная история. Для того, чтобы сделать это, нужны соответствующие технологии. Пока их нет, и в ближайшие десятки лет они не появятся. А вообще, это было бы возможным уже в обозримое время, если бы не был похоронен план создания космических интерферометров: европейский проект под названием «Дарвин» или американский TPF. Эти проекты были очень сложными и дорогими – поэтому от них и отказались, – но таким образом на десятки лет обрубили возможность найти приемлемую для жизни планету. 

 

Big Falcon Rocket / ©SpaceX

 

— Если продолжить речь о колонизации, то кто будет заниматься посевами? 

 

— Конечно, роботы. По уровню интеллекта они должны быть примерно как насекомые. Этого будет достаточно. Пока таких нет, но и это не является чем-то фантастическим. Сейчас прорыв в робототехнике идет как раз в этом направлении – разработки примитивного искусственного интеллекта. Например, сегодня существуют очень хорошие наработки по части распознавания образов. Есть такое понятие Deep learning – это системы, похожие на человеческие нейронные сети, и, что немаловажно, эти системы удается обучать. Причем, обучающий не знает, что происходит в электронных моделях нейронных сетей в процессе обучения. Пока это лишь зачатки будущих роботов, но основа уже есть, и, я думаю, в течение ближайших десятков лет мы сможем создать существ интеллектуального уровня насекомых. Это будет гигантский прорыв. В книге на новую планету привезли десять тонн готовых роботов и 30 млн чипов для тех, чьи тела создадут из местных материалов. Это в порядке фантазии. 

— Допустим, на нашей экзопланете уже взошли посевы, растут деревья и в атмосфере достаточно кислорода, чтобы дышать. Что дальше? Как вырастить из замороженных оплодотворенных яйцеклеток людей и животных? 

 

— Я думаю, что проблема вырастить в искусственной матке детеныша млекопитающего из оплодотворенной яйцеклетки может решиться в ближайшие десятилетия или даже десятилетие. Это если говорить о выращивании животных, о человеке пока речи нет, поскольку, помимо прочих, тут возникает ряд этических проблем. Хотя они возникают и в с животными. Тем не менее, последних можно вырастить без родителей – при помощи все тех же роботов. Для того чтобы вырастить людей, в сюжете «Ковчега» предполагается комбинация: сервисный человекообразный робот, «реплика человека» и собака. Реплика человека (согласно книге, – NS) – это методика, способная воспроизвести электронную модель конкретного человека, построенная на обучаемых нейронных сетях. Искусственная нейронная сеть должна пройти многолетнее обучение: слушать, распознавать и подражать находящемуся с ней рядом человеку. А потом через тысячи лет – выступать в виде голограммы этого человека, переняв его облик, логику, интонации, реакции. По сюжету детей воспитывают реплики заботливых родителей, потом учителей, потом профессоров. И все же этого мало. Недостающим звеном, по моему мнению, может быть собака (я просто наблюдал, как мои собаки взаимодействуют с моими внуками). Тут тоже не все так просто, есть много нюансов, в книжке я их обсуждаю. Собака может дать ту часть живого тепла, которая необходима каждому из нас и которую не сможет дать робот. 

 

©Space.com

— Если не уповать на то, что человечество в обозримом будущем станет более разумным и потратит много времени, сил и денег на подобный проект, то что можно предложить в качестве мотивации? Скажем, добычу полезных ископаемых, как это показано во многих фантастических фильмах, например в «Аватаре»? 

 

— Увы, ценностей, которые были бы экономически выгодно транспортировать на Землю через межзвездные расстояния, конечно, нет (а вот для транспортировки с Земли такая ценность есть – это жизнь). В Солнечной системе – может быть, но и это должны быть какие-то совершенно невероятные по стоимости вещи. Скорее всего, таких тоже нет. Поэтому приходится рассчитывать только на рост самосознания человечества. 

— Рассматривали ли Вы психологический аспект совместного проживания небольшой группы людей на незнакомой планете? Не поубивают ли они друг друга? 

 

— Есть примеры – конечно, они не такие продолжительные, как совместное проживание на далекой планете всю жизнь, но тем не менее. Скажем, антарктические и полярные экспедиции или маленькие колонии поселенцев, которые приехали в Америку в XVII–XVIII веках. Ситуация выживания обычно мобилизует людей и держит их в руках. Один из героев моей книги рассуждает, почему на Марсе нет хамов, жуликов и дураков. И как бы отвечает сам себе – потому что на Марсе нет хороших условий: нет рек, лесов, нельзя свободно дышать. А вот когда все это появится, наверное, появятся и хамы, и жулики, и дураки. В тяжелых условиях люди мобилизуются, у них появляется общая цель. По крайней мере, на это, как мне кажется, можно надеяться. 

— По Вашим прогнозам, когда человечество реально сможет организовать колонию на Марсе, а когда – на далеких экзопланетах? 

 

— В случае Марса, я думаю, это может случиться в ближайшие десятки лет. Или не случиться никогда – в зависимости от того, какие мировые тенденции победят. В случае экзопланет – в течение не менее одной-двух сотен лет. И то, если цивилизация будет развиваться, а не деградировать. Но я сейчас говорю опять же о технических составляющих. Что касается все той же пресловутой мотивации, то тут очень сложно сказать, потому что нужна серьезная работа нашего биологического вида над самим собой. Произойдет ли это и когда – неизвестно. Что касается основ для такой мотивации, то тут все просто: человек мало живет, но дает потомков и род продолжается. Не факт, что долго проживет и человеческая цивилизация. Стивен Хокинг однажды сказал, что человечество без экспансии в космос обречено. Ваш покорный слуга и много других людей придерживаются той же точки зрения. Но если человеческая цивилизация сумеет создать колонию на другой планете, это будет цивилизация-потомок с независимой судьбой, которая может дать свое потомство на новых планетах. Так жизнь и разум смогут обеспечить свое существование на десятки или сотни миллиардов лет. Это вопрос глобального масштаба, связанный с местом разумной жизни во Вселенной. Кто знает, может быть, разум – лучшее, что в ней есть.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

9 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

Vladi Smolovich
25.02.2020
-
0
+
Это очень интересная тема, тот случай, когда научная обоснование идей уступает классическому "хочется!!!!" Разговаривать о полётах к звёздам, опираясь на линейную экстраполяцию нынешнего уровня развития науки техники вряд ли целесообразно. Представим, что люди, жившие тысячу лет назад (11 век) могли говорить о полётах на Луну. Экстраполяция возможностей конных и верблюжьих повозок, парусников и галер вызовет сейчас снисходительную улыбку. Так и сейчас - возможность достижения звёзд откроется лишь после того, как будут найдены принципиально новые научно-технические решения. Перенос жизни на другие планеты (обсуждаемая уже два века панспермия) - идея не только техническая, но и нравственная: имеем ли мы право вторгаться в эволюцию других планет, а если уже вторглись - какую ответственность будем нести за содеянное нами? Впрочем, трудно представить, что кто-то серьёзно займётся проблемой, реализация которой превышает человеческую жизнь. Я люблю фантастику, но и в фантастике не могу представит себе Учёный совет, обсуждающий программу, реализация которой займёт пятьсот лет. Или – хотя бы – двести. А про министерство финансов уже и не говорю. Практическая потребность в переселении на другие миры также отсутствует. Да, сейчас планета переживает тяжёлый период, стремительный рост населения, истощение природных ресурсов, разрушение биосферы. Но не стоит заниматься линейной экстраполяцией. По прогнозам экспертов численность населения достигнет 12-13 миллиардов человек, а затем начнёт уменьшаться. Природные ресурсы истощаются, но как напоминают люди, обладающие чувством юмора – каменный век закончился не потому, что кончились камни. То же можно сказать и про бронзовый век, и про медный… С окончанием технологической эры снимется и острота экологических проблем. В известной степени фантастика – это зеркало, в которое мы смотримся. Причём, кривое зеркало. Технические описания и предвидения – второстепенны. Главное, в чём может помочь фантастика – увидеть, какими мы станем…
    Даулет Калабаев
    06.08.2020
    -
    0
    +
    Полностью согласен. Экстраполяция текущего уровня научно-технического прогресса на будущее не научна, не логична и по сути в корне ошибочна, потому что содержит когнитивную ошибку. Суть её заключается в том, что в таком варианте событий не происходит новых открытий в науке и по сути этот прогресс остановился, но такое невозможно, прогресс нельзя остановить в нормальных условиях, за исключением какой то катастрофы мирового масштаба. Так что это довольно банальная ошибка. Даже исходя из бытовой разумности такая логика выглядит странно и предпологает будто в науке ничего не изменится и что наука статична. Это сновная проблема футурологов - не способность понять факт непредсказуемости развития науки как таковой, в любой момент времени может произойти ряд открытий которые значительно повлияют на уровень развития и ход истории. Нет никакого смысла создавать такой проект с текущими технологиями, так как любая ошибка, и всему конец а мы даже этого и не узнаем. Например, посмотрите насколько наивно выглядят предположения Жюля Верна о полете на луну) У меня даже есть идея для фильма) на книгу не тянет. Хотя она возможно банальная. Сюжет кратко: Люди открыли новый тип двигателей и теперь стали возможны межзвёздные путешествия, на релятивистских скоростях близких к скорости света по спец коридорам обеспечивающим безопасность в траектории движения, в общем никаких столкновений даже с частицами размером с атом. Прилетели они значит на планету которая по всем расчетам обитаема, а там уже во всю цветёт человеческая цивилизация. Астронавты в недоумении. (Хотя исходя из научной логики реальные астронавты не будут в недоумении, но это же фильм) Так вот оказалось что с ними сыграла шутку ОТО. Полет на околосветовой скорости был для астронавтов коротким не более года. А для человечества прошло 5 тыс лет, люди давно придумали технологию телепортации и просто прибыли на планету 3 тыс лет назад))
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: