Během čtyřicátých let 20. století vyvinul maďarsko-americký vědec John von Neumann matematickou teorii, jak by se stroje mohly donekonečna reprodukovat. Tato práce dala vzniknout myšlence „von Neumannových sond“, třídy samoreplikujících se mezihvězdných sond (SRP), které by bylo možné použít k tomu, aby se dělo vše od zkoumání vesmíru až po jeho nasazení životem a zasahování do vývoje druhů.
Někteří přirozeně navrhli, že se jedná o výzkum SETI, který by znamenal hledání příznaků samoreplikující kosmické lodi v naší galaxii. Ale jako vždy u návrhů, jako jsou tyto, Fermi Paradox se nakonec znovu potvrdí položením staré otázky - „Kde jsou všichni?“ Pokud existují mimozemské civilizace, proč jsme nenašli žádný důkaz o jejich SRP?
Podle Duncana H. Forgana, výzkumného pracovníka Centra exoplanetových věd ve Velké Británii v St. Andrews, by odpověď mohla znít, že tyto sondy se nakonec převedou na predátorské sondy (aka. Beserkers) a nakonec se zničí. Forgan uvedl tento argument ve studii nazvané „Správání predátorů a kořistí v samoreplikujících se mezihvězdných sondách“, které se nedávno objevilo v online předtištěném tisku.
Myšlenka na nahrazení strojů je časově uznávaná a odkazy se datují od filozofa 17. století Reného Descartese. Podle populární anekdoty se Descartes vztahoval na švédskou královnu Christinu, že lidské tělo bylo v podstatě strojem. Královna pak údajně ukázala na blízké hodiny a nařídila Descartesovi: „dbejte na to, aby reprodukovala potomstvo.“
Byl to však John von Neumann, kdo nejprve navrhl koncepční rámec pro kinematický stroj, který by byl schopen se sám replikovat. Během série přednášek, které přednesl v letech 1948 a 1949, sdílel svůj koncept pro stroj, který používal sklad náhradních dílů k výrobě identických strojů na základě programu uloženého v paměťové páske.
Jakmile je hotový, zkompilátor zkopíruje obsah své paměťové pásky na obsah duplikátu, který by pak začal budovat další stroj založený na stejném stejném designu. Tyto nápady by později byly popularizovány v článku, který se objevil v 1955 vydání Scientific American, s názvem „Člověk považován za stroj“ (napsaný jiným slavným maďarsko-americkým vědcem Johnem G. Kemenym)
Von Neumann by později tento návrh zdokonalil tím, že vyvine model samoreplikátoru založený na automatech, které fungují na buněčné úrovni a samy se replikují exponenciálně a nekonečně. Richard Feynman by o tomto nápadu rozšířil svou přednáškou na setkání americké fyzické společnosti (APS) v Caltech v roce 1959 „Je tu spousta místa na dně“.
Tato přednáška by inspirovala Eric K. Drexlera (často nazývaného „otec nanotechnologií“), aby ve své slavné knize z roku 1986 navrhl svůj nápad pro molekulární montéry. Motory stvoření: Nastávající éra nanotechnologií. Tyto a další studie naznačily, že nekonečně samoreprodukující se stroje byly možností, což přirozeně vedlo k názoru, že pokročilá mimozemská inteligence (ETI) by to již mohla udělat.
To je místo, kde otázka SRP a Fermi Paradox vstupují do hry. Jak Dr. Forgan vysvětlil časopisu Space Magazine e-mailem:
"Hlavním tahem je, že pokud lze vytvořit SRP, měli by být schopni prozkoumat galaxii přibližně za 10 - 100 milionů let." To je mnohem kratší než věk Země, takže všechny věci jsou stejné, pokud lze SRP vyrobit, je pravděpodobné, že galaxie by byla mnohokrát plně prozkoumána, a právě teď by měla být v Sluneční soustavě sonda. Ale žádnou nevidíme! Tak proč nevidíme známky SRP? “
Opravdu platná otázka a ta, o které někteří vědci věřili, byla oslovena, když ‘Oumuamua vyplul přes naši sluneční soustavu. Po analýze svého podivného chování se Shmuel Bialy a profesor Abraham Loeb z Harvard-Smithsonianského institutu pro teoretické výpočty (ITC) skvěle pustili, že ‘Oumuamua může být sluneční plachta nebo zbytky mezihvězdné sondy.
Následující analýza bohužel ukázala, že tento záhadný objekt byl pravděpodobně fragmentem rozpadlé komety. Zatímco zdrojem zklamání pro mnoho lidí byl způsob, jakým ‘Oumuamua tolik inspiroval ve způsobu výzkumu, působivý. Zdůraznilo také, jak obtížné je vyhledávání důkazů o ETI. Proto je teorie, kterou Forgan testoval, tak přitažlivá.
Je možné, že nevidíme důkazy o ETI, protože se tyto důkazy aktivně odstraňují (alespoň pokud jde o SRP)? Chcete-li tuto teorii otestovat, Dr. Forgan aplikoval modely založené na Lotka-Volterra rovnicích (aka. Dravce-kořistové rovnice) na teoretickou populaci SRP. Tyto rovnice se obvykle používají k popisu dynamiky biologických systémů, ve kterých dva druhy interagují.
V tomto případě byly rovnice znovu popsány, co by se stalo, kdyby některé z těchto sond začaly běžet amok a začaly spotřebovávat své vlastní. Jak Forgan vysvětlil:
„Jedním z řešení nedostatku SRP je to, že se SRP při reprodukci mutují a vyvíjejí se na více druhů. Pokud jeden druh kořistí na jiných sondách, pak může být celková populace snížena a úsilí o průzkum může selhat. Toto řešení jsem prozkoumal pomocí klasických ekologických modelů predátorských kořistí, které dosud nebyly aplikovány na mezihvězdnou stupnici. Je to trochu jako studovat ekologii více ostrovů, přičemž dravci a kořisti jsou ptáci, kteří mohou létat na blízké ostrovy. “
Naštěstí (nebo bohužel, v závislosti na vašem úhlu pohledu), výsledky simulací Forganu naznačovaly, že pokud by některé SRP selhaly a začaly se chovat jako sondy beserkerů, nemělo by to drasticky ovlivnit celkovou populaci. Stručně řečeno, sondy „kořisti“ by našli způsoby, jak přežít, z velké části díky jejich reprodukční schopnosti.
"Zjistil jsem, že celková populace sond může zůstat velmi vysoká, i když jsou přítomni dravci," řekl. "Zdálo se, že je to pravda, bez ohledu na předpoklady, které jsem učinil ohledně toho, jak hladoví dravci, nebo jak se sondy pohybovaly po Galaxii."
Tato zjištění mají samozřejmě významné důsledky pro hypotézu SRP a její vztah k Fermi Paradoxu. A jak je uvedeno, lze je považovat za dobré i špatné zprávy. Na jedné straně zachraňuje myšlenku, že tam mohou být mimozemské sondy, abychom je našli. Na druhé straně to vyvolává otázku, proč jsme žádné nenašli, a tak potvrzuje otravný Fermi Paradox. Nebo jak to řekl Forgan:
"Pro mě to dělá argument SRP silnějším než kdy předtím." To dělá jedno možné řešení (řešení Predator-Prey) mnohem méně proveditelné jako prostředek k odstranění SRP z Mléčné dráhy. Budeme muset ještě více přemýšlet o tom, proč nevidíme žádné známky inteligentního života za Zemí. “
Pro lepší nebo horší platí, že Fermi Paradox stále platí. Pro mnoho výzkumníků a nadšenců SETI je naděje na nasazení vesmírných dalekohledů nové generace v nadcházejících letech spousta naděje. Patří mezi ně dlouho očekávané James Webb Space Telescope (JWST) a Širokoúhlý infračervený kosmický dalekohled (WFIRST), duchovní a vědecký nástupci Hubble, Kepler, Spitzer, a další.
Existují také pozemní pole, jako je Extrémně velký dalekohled (ELT), Třicetimetrový dalekohled (TMT) a Obří Magellanův dalekohled (GMT), která zahájí provoz do roku 2020. Se zlepšenou citlivostí a rozlišením těchto nástrojů vědci očekávají, že se dozví mnohem více o vesmíru a mnoha exoplanetách, které existují v místní galaxii.
A zatímco pokračujeme v hledání příznaků mimozemské inteligence pomocí těchto vylepšených nástrojů, vždy se můžeme ujistit, že vesmír je opravdu, opravdu velké místo. Jak pozdě, skvělý Carl Sagan skvěle řekl: „Pokud jsme ve vesmíru sami, vypadá to jako hrozná ztráta prostoru.“
Nebo, pokud dáváte přednost ostřejšímu a nejednoznačnějšímu převzetí věcí, je dobré si pamatovat slova pozdního (a stejně skvělého) Arthura C. Clarka - „Existují dvě možnosti: buď jsme ve vesmíru sami, nebo nejsme . Oba jsou stejně děsivé. “
U všeho, co víme, nemusí být nedostatek ETI venku a možná bychom se neměli spěchat, abychom se s nimi setkali. Pro vše, co víme, jsou neuvěřitelně pokročilí a nebojí se převrhnout několik mravenců! Nebo je možné, že se s námi setkají; a vzhledem k našemu dosavadnímu stavu, kdo je může vinit?
Mezitím bude vyhledávání pokračovat! A nezapomeňte se podívat na toto informativní video TED-Ed o von Neumannových sondách:
