هل البشر فريدون ووحيدون في الكون الفسيح؟ ظل هذا السؤال، الذي تم تلخيصه في معادلة دريك الشهيرة، في الجناح الأكثر جامحة وغير مؤكد في العلم لمدة نصف قرن. تظهر ورقة بحثية جديدة أن الاكتشافات الأخيرة للكواكب، جنبًا إلى جنب مع نهج واسع النطاق لهذه المسألة، تجعل من الممكن تعيين احتمالية صالحة تجريبيًا لمسألة ما إذا كانت هناك حضارات أخرى متقدمة تكنولوجياً موجودة على الإطلاق.
وحتى لو كانت فرص تطور الحياة المتقدمة على كوكب مناسب لأشكال الحياة البسيطة بشكل لا يصدق، فإن الجنس البشري لا يزال ليس أول نوع عالي التقنية في الكون.
كما تقدم الدراسة، التي نشرت في مجلة ASROBIOLOGY، لأول مرة حدودا متشائمة ومتفائلة لتقييم احتمال وجود حياة متقدمة خارج الأرض.
قال آدم فرانك، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة روتشستر وأحد مؤلفي البحث: "إن مسألة ما إذا كانت الحضارات المتقدمة موجودة في مكان آخر من الكون تواجه دائمًا ثلاث شكوك رئيسية في معادلة دريك". "لقد عرفنا منذ فترة طويلة عدد النجوم الموجودة في الكون. لم نكن نعرف كم من هذه النجوم لديها كواكب قد تدعم الحياة، وكم مرة قد تتطور الحياة وتؤدي إلى كائنات ذكية، وكم من الوقت ستستمر أي ثقافة من هذا القبيل حتى انقراضها. "
"بفضل القمر الصناعي كيبلر التابع لناسا ووسائل المراقبة الأخرى، نعلم الآن أن ما لا يقل عن خمس النجوم لديها كواكب تحيط بها في مناطقها الصالحة للسكن حيث توجد درجات حرارة يمكن أن تدعم الحياة كما نعرفها. الآن هناك حد لواحدة من حالات عدم اليقين الثلاثة الرئيسية."
قال فرانك إن السؤال الكبير الثالث - إلى متى يمكن أن تستمر الحضارات - لا يزال مجهولاً تمامًا. وأوضح أن "حقيقة أن البشر امتلكوا التكنولوجيا الأساسية منذ حوالي عشرة آلاف عام لا تخبرنا حقًا ما إذا كانت الثقافات في المجتمعات الأخرى ستستمر لهذه الفترة من الزمن أو لفترة أطول".
لكن فرانك والمؤلف المشارك وودروف سوليفان من برنامج علم الأحياء الفلكي في قسم علم الفلك بجامعة واشنطن، وجدوا أن بإمكانهم التغلب على هذه المشكلة ببساطة عن طريق توسيع السؤال.
وقال سوليفان: "بدلاً من التساؤل عن عدد الحضارات الموجودة الآن في الكون، نسأل هل نحن النوع التكنولوجي الوحيد الذي ظهر على الإطلاق؟". "يزيل هذا التغيير مسألة عدم اليقين بشأن مسألة طول عمر الحضارة ويسمح لنا بمعالجة ما نسميه "السؤال الأثري الكوني" - كم مرة في تاريخ الكون تطورت الحياة المتقدمة"؟
ولا يزال هذا يترك قدرًا كبيرًا من عدم اليقين في حساب فرصة تطور الحياة المتقدمة على كوكب صالح للسكن. وبدلاً من تخمين احتمالات تطور الحياة المتقدمة، قام فرانك وسوليفان بحساب الاحتمالات المعاكسة لها، أي العوامل التي من شأنها أن تجعل البشرية الحضارة المتقدمة الوحيدة في كامل تاريخ الكون المرئي. قام الاثنان بحساب الخط الفاصل بين كون تكون فيه الإنسانية هي التجربة الوحيدة في الحضارة وكون سبقتنا فيه الأنواع الأخرى.
يقول فرانك: "بالطبع، ليس لدينا أي فكرة عن احتمالية تطور كائن تكنولوجي ذكي على كوكب صالح للحياة". ولكن من خلال طريقتنا يمكننا أن نقول بالضبط مدى انخفاض احتمال أن نكون الحضارة الوحيدة التي خلقها الكون. ونحن نسمي هذه الفرصة بالخط المتشائم. وإذا تجاوز الاحتمال الفعلي الخط المتشائم، فمن المرجح أن يكون هناك نوع تكنولوجي قد تطور قبلنا".
وباستخدام هذا النهج، قام فرانك وسوليفان بحساب احتمالية عدم وجود مثال آخر على الإطلاق بين العشرين مليار تريليون نجم في الكون، أو حتى بين المائة مليار نجم في مجرتنا، درب التبانة.
النتائج؟ اكتشف فرانك وسوليفان أن فرصة أن تكون الحضارة الإنسانية فريدة فقط إذا كانت فرصة تطور حضارة على كوكب صالح للسكن أقل من 1 في 10 ملايين تريليون أو جزء واحد من 1 أس 10.
يقول فرانك: "واحد من كل 10 مليارات تريليون هو رقم صغير جدًا". قبل النتيجة التي توصلنا إليها، كنت ستعتبر متشائمًا إذا تخيلت أن احتمال تطور حضارة على كوكب صالح للسكن هو، على سبيل المثال، واحد في المليون. لكن حتى هذا مجرد تخمين، احتمال واحد في تريليون، يعني أن ما حدث هنا على الأرض مع تطور البشرية حدث بالفعل 10 مليارات مرة أخرى في التاريخ الكوني.
بالنسبة للحليب، فإن الاحتمالات ضد تطور الحضارات هي 1 في 60 مليار (على الأقل بسبب المثال الوحيد المعروف)، ولكن إذا كانت هذه الأرقام تعطي ذخيرة للمتفائلين بشأن وجود حضارات فضائية، يشير سوليفان إلى أن معادلة دريك الكاملة - يمكنك من خلاله تقدير فرص وجود حضارات أخرى، مما قد يريح المتشائمين.
وقال سوليفان: "عمر الكون أكثر من 13 مليار سنة". "وبعبارة أخرى، حتى لو تم إنشاء ألف حضارة في مجرتنا، إذا عاشت حوالي عشرة آلاف سنة فقط، فمن المحتمل أنها جميعها انقرضت ولم تتطور حضارات أخرى تكنولوجياً حتى وقت قريب مثلنا، لذلك من أجل الحصول على "من فرصة اكتشاف الذكاء التكنولوجي النشط المعاصر بنجاح، فإن عمر الحضارة الذكية تكنولوجيًا يجب أن يكون طويلًا أكثر بكثير مما لدينا حتى الآن."
وقال فرانك: "بالنظر إلى المسافات الشاسعة بين النجوم وسرعة الضوء الثابتة، لن نكون قادرين على إجراء محادثة مع حضارة أخرى على أي حال". "إذا كانوا على بعد 50,000 ألف سنة ضوئية منا، فإن الرد على كل رسالة سيستغرق 100 ألف سنة للوصول".
ولكن كما يشير فرانك وسوليفان، حتى لو لم تكن هناك حضارات أخرى في مجرتنا للتواصل مع مجتمعنا، فإن النتيجة الجديدة لا تزال تتمتع بأهمية علمية وفلسفية عميقة. "من وجهة نظر أساسية، السؤال هو: هل تشكلت الحياة الذكية وتطورت قبلنا؟ ومن المدهش أن نفترض أننا لسنا الوحيدين".
وفقًا لفرانك وسوليفان، فإن استنتاجهما له أيضًا تطبيق عملي. وبينما تواجه البشرية أزمة تغير المناخ العالمية الخاصة بها، يمكننا أن نتساءل عما إذا كانت الأنواع الذكية من الحضارات على كوكب آخر قد مرت عبر عنق زجاجة مماثل وعبرت إلى الجانب الآخر. وكما قال فرانك: "إننا لا نعرف حتى ما إذا كان من الممكن لحضارة عالية التقنية أن تستمر لأكثر من بضع مئات من السنين".
"تشير نتائجنا إلى أن تطورنا البيولوجي وثقافتنا لم تكن فريدة من نوعها وربما حدثت عدة مرات في الماضي. لا بد أنه كانت هناك أوقات واجهت فيها الثقافات التي كانت مستهلكة للطاقة بكثافة أزمات مماثلة ونجت، وهذا يعني أنه يمكننا البدء في استكشاف المشكلة من خلال عمليات المحاكاة للتعرف على ما يؤدي إلى ثقافات طويلة العمر وما لا يؤدي إليها. "
تعليقات 25
ومن يعتقد أننا وحدنا، يعتقد أيضاً أن دولة إسرائيل هي مركز العالم...
تم النشر (تعليق واحد قبل تعليق نسيم)
لقد تأخر ردي لمدة ساعتين تقريبًا.
رافائيل
أفهم ما تقوله.
ما قلته عن الأكسجين مثير للاهتمام. وقال باحث يدعى جيمس ليبلوك في ذلك الوقت إنه يمكن اكتشاف الحياة على كواكب أخرى من خلال خلل في المواد الموجودة على الكوكب. كانت الفكرة ثورية في ذلك الوقت ولم يستمعوا إليه - حيث ادعى أنه بمجرد وجود حياة على هذا الكوكب فإن الكائنات سوف تتكاثر حتى تصل إلى نقص مادة معينة موجودة في الطبيعة.
رافائيل،
1. أجبت على سؤالك: "لماذا نبحث عن كواكب ذات ظروف مشابهة للأرض"، الجواب بالطبع لأننا نعلم يقينًا أنه في مثل هذه الظروف يمكن أن توجد الحياة، وكما أضاف نيسيم هناك أيضًا أسهل بكثير بالنسبة لنا. لنا للتعرف عليهم.
2. منطق بسيط (على الأقل في رأيي) تدخل إلى مخبز ضخم بحجم قارة، حيث عشرات المليارات من الأرفف محملة بأرغفة الخبز، والكعك، والشاله، والخبز الفرنسي... وتصادف أن تقترب من أحد بين رفوف المعجنات المختلفة، تلاحظ فجأة وجود بقعة صغيرة من العفن على إحدى المعجنات.
ما رأيك في احتمالات أن تكون هذه هي بقعة العفن الوحيدة في هذا المخبز الضخم بأكمله، وأنه لا توجد بقعة عفن أخرى على أي رغيف خبز أو كعكة أخرى؟
(أتمنى أن تسامحني الإنسانية على هذه المقارنة)
المعجزات
وبالمناسبة، هناك الآن مقال آخر في العلوم يُزعم أن الأرض كانت تحتوي على كمية كبيرة من الأكسجين قبل بدء الحياة عليها. وبالتالي فإن وجود الأكسجين ليس مؤشرا على وجود الحياة.
منافس ومعجزات
هناك فرق كبير بين فرصة تشكل الحياة وفرصة وجود الحياة. إذا كنت لا تعرف كيف خلقت الحياة فأنت أيضًا لا تعرف كيف تحسب فرصة خلقها حتى لو كان كونًا لا نهائيًا.
خارج الصندوق،
انت هنا؟ أجب إذا قرأت.
صحيح جدًا، وهذه أيضًا نقطة مهمة.
رافائيل
بالإضافة إلى ما كتبه شيريف، هناك اعتبار آخر مهم. نحن نعرف كيف نتعرف على الحياة مثل كوكبنا على كوكب مثل كوكبنا. على سبيل المثال، إذا رأينا تركيزًا عاليًا من الأكسجين، فسنعرف بالتأكيد أن هناك حياة هناك.
لن نعرف على الإطلاق ما الذي يجب البحث عنه على الكواكب ذات الظروف المختلفة جدًا.
يصلح -
عندما تكون الميزانيات محدودة، أين يجب أن تستثمر جهودك؟ في الأماكن اللانهائية في الكون حيث ليس من الواضح لنا على الإطلاق ما إذا كانت الحياة يمكن أن توجد فيها؟ أو في عدد أقل بكثير من الأماكن التي نعرف على وجه اليقين إمكانية وجود الحياة فيها؟
رافائيل،
"لا أفهم لماذا يبحثون عن كواكب ذات ظروف مشابهة للأرض وعلى أساس..."
أعتقد أنها مسألة منطقية بسيطة، في عالمنا هناك مساحة هائلة من الظروف والإمكانيات من حيث درجات الحرارة والتركيبات الكيميائية وما شابه ذلك، لأن هذا هو المكان الذي خلقت فيه الحياة، ونحن نعلم على وجه اليقين أنه في هذه المساحة المحدودة من ظروف الحياة ممكنة. عندما تكون الميزانيات محدودة، أين يجب أن تستثمر جهودك؟ في الأماكن اللانهائية في الكون حيث ليس من الواضح على الإطلاق ما إذا كانت الحياة يمكن أن توجد فيها؟ أو في عدد أقل بكثير من الأماكن التي نعرف على وجه اليقين إمكانية وجود الحياة فيها؟
معجزات,
"من الصعب تصديق أننا سنعرف يومًا ما كيف نشأت الحياة على الأرض، أو ما إذا كانت قد نشأت على الأرض".
ولهذا لا أفهم لماذا يبحثون عن كواكب ذات ظروف مشابهة للأرض وبناء على ما يحسبون فرص اختراع الحياة عليها...
و. بن نير،
عندما أقرأ تعليقًا مثل تعليقك، لا أعرف أبدًا هل أضحك أم أبكي. بعد كل شيء، إذا كتب "شخص خارجي" فرضيات كما هو مكتوب في المقال هنا، فسوف يهاجمونه على الفور لأنه يكتب هراء (وهذا ما حدث بالفعل)، ولكن إذا كتب العلماء فرضيات من هذا النوع - فكل شيء على ما يرام لأنه كذلك علمي. وإذا كان هناك أي شيء، فإن العلم ليس لغة منطوقة. لم أسمع قط عن الاختصارات في الصيغ المتعلقة بالعلم. ليس لدي أي فكرة عن سبب محاولتك تبرير ما هو مكتوب في المقال، لكن على الأقل لا تعظ - لقد فهمت ما قرأته جيدًا، وكذلك المعرفة العلمية.
عندما نقدر مسافات النجوم.. مثلاً إذا ذكر المقال مسافة 50,000 سنة فإن ما نراه أو نعتقد أننا نراه قد لا يكون موجوداً.. لأن ما نراه هو حالة منذ 50,000 سنة...ومن هنا السؤال وحتى لو أرسلنا رسالة فقد تكون مسحًا لنجم نفخ أنفاسه منذ عشرات الآلاف من السنين.... في الوقت الحالي في هذه المرحلة من الأفضل التركيز على حينا لمسافة تصل إلى 20 إلى 40 سنوات ضوئية.. وربما سنتمكن من الوصول إلى الإنسانية بذكاء مثل ذكاءنا أو أكثر.. إذا لم يكن من العار أن نضيع الموارد بعيدا عنا حتى يتم إيجاد الحل للتحرك في ديدان الفضاء.. ومن الأفضل أن نستثمر في ذلك وبعد ذلك هل يمكن التوصل إلى حل، هل نحن وحدنا..
عندما نقدر مسافات النجوم.. مثلاً إذا ذكر المقال مسافة 50,000 سنة فإن ما نراه أو نعتقد أننا نراه قد لا يكون موجوداً.. لأن ما نراه هو حالة منذ 50,000 سنة...ومن هنا السؤال وحتى لو أرسلنا رسالة فقد تكون مسحًا لنجم نفخ أنفاسه منذ عشرات الآلاف من السنين.... في الوقت الحالي في هذه المرحلة من الأفضل التركيز على حينا لمسافة تصل إلى 20 إلى 40 سنوات ضوئية.. وربما سنتمكن من الوصول إلى الإنسانية بذكاء مثل ذكاءنا أو أكثر.. إذا لم يكن من العار أن نضيع الموارد بعيدا عنا حتى يتم إيجاد الحل للتحرك في ديدان الفضاء.. ومن الأفضل أن نستثمر في ذلك وبعد ذلك هل يمكن التوصل إلى حل، هل نحن وحدنا..
رقم بن نير،
إجابتك لرافائيل صحيحة ولكنها ليست دقيقة. ونحن نعلم اليوم أن الماء السائل موجود أيضًا على أقمار العملاقين الغازيين المشتري وزحل، وهي ظروف لا يمكن تعريفها بأنها مشابهة للظروف على الأرض، لأنها بعيدة عن المنطقة الصالحة للسكن حول الشمس. والماء الموجود عليها سائل نتيجة المد والجزر الجاذبية، ومن المحتمل أن توجد محيطات تحت الغطاء الجليدي من حولها.
وإذا كان هناك ماء سائل على هذه الأقمار، فهناك أيضا فرضية مفادها أنها قد تتمكن من تطوير الحياة عليها، على غرار النظام البيئي الموجود في قاع المحيطات في الأرض، والذي لا يتغذى بأشعة الشمس.
السبب وراء عدم إدراج مثل هذه الأنظمة البيئية في الحسابات هو أننا لا نعرف مثل هذه الأنظمة البيئية في العمل، بل أنظمة مثل KDHA. نحن نعرف العلامات التي تشير إلى أنظمة تشبه DHA وليس أنظمة أخرى.
رأيي -
من الصعب جدًا تصديق أنه في هذا الكون الفسيح فقط تم إنشاء "حساء بدائي" (أنا شخصياً أفضل نكهة الدجاج) سمح بتطور الحياة. بشكل عام، من وجهة نظر كلية، فإن الكون متجانس تمامًا من حيث التركيب الكيميائي، وتوزيع الغازات، وعشرات المليارات من المجرات الحلزونية المشابهة لمجرتنا في كل اتجاه تنظر إليه، والنجوم، والكواكب... يبدو الأمر منطقيًا حقًا. لشخص ما أن "الحساء البدائي" لم يتم خلقه كيميائيًا وظروف مشابهة إلى حد ما سمحت بتكوين الحياة في أماكن أخرى لا حصر لها في الكون؟
بالنسبة لي، يبدو الأمر مشابهًا تقريبًا للاحتمال الذي حدث طوال سنوات وجود البلاد، حيث تمكن شخص ما من الفوز بالجائزة الأولى في اليانصيب مرة واحدة فقط، على الرغم من أن مئات الآلاف يحاولون كل أسبوع.
رافائيل، ولكن من الممكن صياغة وفقًا للمقال - احتمالية مدى انخفاض فرصة تكوين الحياة حتى نكون الوحيدين في الكون على الإطلاق. هذا هو موضوع المقال وهو مكتوب بوضوح لذا ليس من الواضح سبب عدم ملاحظتك.
رافائيل
من الصعب تصديق أننا سنعرف يومًا ما كيف نشأت الحياة على الأرض، أو ما إذا كانت قد نشأت على الأرض.
اليوم، نحن نعرف كيفية إنتاج كل من البروتينات والحمض النووي في المختبر، لكننا ما زلنا لا نعرف العمليات الطبيعية لكل خطوة. إذا اكتشفنا عمليات متعددة، فقد لا نعرف أي منها حدث في حالتنا.
رداً على رافائيل:
ادعائك غير دقيق. أولاً، تتعرض معظم الحياة على الأرض لضوء الشمس وحرارتها، وهي موجودة بفضل الطاقة الشمسية. هناك حالات أندر بكثير من الحياة الموجودة بفضل الطاقة الحرارية المنبعثة من أعماق الأرض، إلا أن هذه الحياة التي توجد في أعماق البحار لا يمكن أن تكون ممكنة إلا بفضل وجود الماء السائل على سطح الأرض. الأرض، وهذا ممكن فقط بفضل الظروف الموجودة على الأرض.
رداً على بات إيل:
و]. لا تحتاج إلى الانشغال كثيرًا بصياغة غير دقيقة بعض الشيء.
فمن الأفضل أن نفهم هذا المفهوم. يجب أن تفهم أن الصياغة الدقيقة رياضيًا غالبًا ما تتضمن جملًا طويلة ومعقدة تجعل الأمر صعبًا، سواء في فهم الفكرة العامة أو في أنها تجعل المقالة طويلة وصعبة القراءة. ولذلك فإن الصياغة العامة ضرورة، خاصة في مقال شعبي ليس من العلوم المهنية.
وللتوضيح سأبين ما ادعيته الآن بشأن الجملة التي تناقض ادعائك:
"لقد عرفنا منذ زمن طويل عدد النجوم الموجودة في الكون"
يمكن كتابة هذه الجملة بشكل أكثر دقة، مما يلبي متطلباتك على النحو التالي:
"لقد عرفنا منذ فترة طويلة (لتقدير دقة تبلغ حوالي 20٪ +-) عدد النجوم (المرئية اليوم) الموجودة في الكون (في النطاق الذي يمكننا ملاحظته اليوم).
ماذا حدث هنا ؟ أصبحت الجملة دقيقة في صياغتها ولكنها تطول من 9 كلمات إلى 22. وهذا دون أن يساهم بأي شيء في فهم الفكرة.
ب]. بخصوص ادعائك بأن المقال "خيال علمي".
ربما لم تفهم الفكرة الأساسية للمقال، وهي محاولة تقدير فرص وجود حياة ذكية على كواكب خارج المجموعة الشمسية على أساس إحصائي (!).
ليس هناك تحديد هنا، ولكن تقييم الفرص.
وأخيرًا ملاحظة مبدئية،
كل دراسة علمية تبدأ بفرضية. وكل فرضية خيالية إلى حد ما.
علاوة على ذلك، لا توجد نظرية علمية مؤكدة بنسبة 100٪. وأي نظرية قد يثبت خطأها في يوم من الأيام.
لذلك: كل "العلم" هو "خيال علمي".
رافائيل،
لم يفت الأوان بعد لطرح الأسئلة المهمة للإنسانية. في حين أنها لن تغير قهوتك في الصباح، ولن تساعدك على حل مشاكل العمل غدا، ولكن إذا فكرنا بهذه الطريقة، فلن تتمكن من الاستمتاع بأفلام اليوتيوب، ومعالج النصوص في العمل، وبرامج الملاحة على هاتفك المحمول، لأنها بدأت جميعها أساسًا من تقنيات لم تكن لتوجد لو لم نطرح "الأسئلة الكبيرة" في العلوم.
على الرغم من أنني أتفق معك وكذلك المقال، في أن هناك معطيات ما زلنا لا نفهمها في هذا الوقت، لكن يمكنك اعتبار التجربة برمتها بمثابة ربيع خريطة الطريق الذي يوجهنا في الاتجاه الصحيح. على سبيل المثال، سوف تتفق معي على أننا يمكن أن نتفق جميعا على أنه لا فائدة من البحث عن الحياة في الزمن الذي يسبق تكوين الكون، فيمكننا أن نضع حدا معينا لتكوين الحياة حتى لو كنا لا نعرف بالتأكيد كيف يتم تشكيلها.
"لقد عرفنا منذ زمن طويل عدد النجوم الموجودة في الكون" فقط هذه الجملة وحدها تشير إلى سبب إلقاء هذا المقال في سلة المهملات. وإذا لم يكن ذلك كافيًا - فإن الاستمرار في القراءة يضيف المزيد من الأفكار التي لا علاقة لها بالعلم، بل بأفلام الخيال العلمي. صحيح أنه يُسمح للعلماء بالاستمتاع بالخيال العلمي، لكن هذه هي الطريقة التي يتعين عليهم بها أيضًا تقديم متعتهم، دون تغليفها بحجاب علمي.
مقالة رائعة!
طالما أنهم لم يعثروا بشكل مؤكد على سبب تكوين الحياة (لا نتحدث عن التطور) فكل هذه الحسابات مجرد بلا بلا.
ملاحظة أخرى - البحث عن طريقة يمكن اتباعها إذا كانت الظروف مشابهة لظروف الأرض والتعرف على تلك التي تكون فيها فرصة تطور الحياة أعلى هو ببساطة أمر غير شرعي. توجد حياة على الأرض في أماكن لم تر الشمس من قبل، في درجات حرارة مرتفعة أو منخفضة للغاية، وبدون أكسجين. باختصار، إنه عار.