Антропный космологический принцип

В современной науке бесспорным представляется факт, что не только сама наша планета как космический объект, но и жизнь на ней являются следствием общего космического развития. «И наружный лик Земли, и жизнь, наполняющая его, - писал известный русский философ А.Л.Чижевский, - являются результатом творческого воздействия космических сил. А потому и строение земной оболочки, ее физико-химия и биосфера являются проявлением строения и механики Вселенной»…¹

Следовательно, и человек как наиболее высокоорганизованное проявление жизни есть продукт не только земной, но и космической эволюции. Он подчинен космическим ритмам, законам функционирования и развития космоcа. Человека не только нельзя исключать из общего потока космической эволюции, но наоборот, необходимо видеть зависимость от нее судеб людей. С этой точки зрения, изучение строения и эволюции Вселенной есть неотъемлемое условие глубокого познания самого человека, его связи с космическим целым. А это, в свою очередь, предполагает выявление места человека в системе мироздания.

Существует мнение, что жизнь на Земле – это лишь одна из форм существования космической жизни, и что человек как мыслящее существо неодинок во Вселенной. Такого мнения придерживался, например, выдающийся русский ученый и философ К.Э.Циолковский, развивавший астробиологическую и астросоциологическую концепции. Он полностью разделял идею множественности миров, существовавшую еще в далеком прошлом (вспомним в связи с этим хотя бы Джордано Бруно). Циолковский выдвигал и разрабатывал идеи, касающиеся возможного многообразия внеземных видов жизни и иных, космических цивилизаций. Он отвергал взгляд на человека как самого совершенно разумного существа и считал, что во Вселенной есть мыслящие существа, стоящие по уровню своего развития выше человека. Человечество, считал Циолковский, еще очень молодо, оно незрело по сравнению с высокоразвитыми космическими цивилизациями. Но оно быстро развивается и в будущем, выйдя за пределы Земли, начнет обживать и преобразовывать другие планеты (и даже астероиды), создавать искусственные сооружения в комическом пространстве – сначала в окрестностях нашей планеты, затем – в Солнечной системе, а позднее и в других звездных системах. Циолковский был убежден, что рано или поздно человечество в ходе освоения космоса встретится и объединится с иными цивилизациями.

Позицию, близкую к Циолковскому, занимают и в наши дни многие ученые и философы, которые убеждены, что различные формы жизни существуют во многих местах необъятной Вселенной, в которых могут также существовать и какие-то цивилизации, отличные от земной. Отсюда – стремление найти внеземные формы жизни и вступить в контакт с космическими «братьями по разуму».

Заметим, что об этом размышляли даже некоторые авторитетные ученые XIX века. И не только размышляли, но и предлагали способы привлечь к землянам внимание представителей иных, внеземных цивилизаций. Например, известный немецкий ученый-математик Карл Гаусс предлагал вырубить в сибирской тайге гигантскую фигуру в форме треугольника, иллюстрирующую теорему Пифагора, и засеять ее пшеницей. Ярко-желтый треугольник на фоне темно-зеленой тайги должен был, по мнению Гаусса, привлечь внимание марсиан. Французский математик Э.Неовиус в своей книге «Величайшая задача нашего времени», опубликованной в 1876г., предложил технически реализуемый проект связи: с помощью световых сигналов передавать в мировое пространство информацию по типу азбуки Морзе. Он даже рассчитал стоимость этого проекта, предлагая объединить во имя этой цели усилия многих государств.

Современная постановка проблемы поиска внеземных цивилизаций относится к середине ХХ века, когда в английском научном журнале «Природа» появилась статья Д.Кокони и Ф.Моррисона, в которой утверждалось, что если во Вселенной имеются разумные существа, способные передавать радиосигналы, то мы при современном уровне нашей техники способны эти сигналы принимать. В 1960 году американским радиоастрономом Ф.Дрейком были проведены первые эксперименты такого рода. Начиная с 60-х годов ХХ века, поисками разумной жизни во Вселенной всерьез занялись ученые ряда наиболее развитых стран (США, СССР, Франции, Канады, Японии, Австралии). Радиотелескопы и оптические телескопы в течение многих лет во всех направлениях исследовали космос в надежде обнаружить сигналы искусственного происхождения. На ряде космических аппаратов(главным образом, американских серий «Пионер» и «Вояджер») отправлялись послания внеземным цивилизациям.

Но в 80-х годах ХХ века оптимизм в этом вопросе сменился пессимизмом, поскольку за два с лишним десятилетия не было получено никакой информации относительно существования внеземных форм разумной жизни. За это время, например, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США истратило миллионы долларов в рамках программы SET (английская аббревиатура, означающая поиск внеземного разума). Поэтому в последние годы, преимущественно по экономическим соображениям, в США и других странах такого рода исследования были фактически приостановлены.

Было сформулировано несколько возможных объяснений неудачи указанных исследований. Эти объяснения сводились к следующему . Радиосигналы – не единственное средство связи. Более развитые цивилизации могут пользоваться другими средствами связи типа гравитационных волн, потоков нейтрино или вообще неизвестных нам. Возможно, эти цивилизации вообще не посылают сигналов ввиду нашей незрелости (ведь срок существования разумной жизни на Земле по космологическим и геологическим масштабам – ничтожный, ей, по выражению Циолковского, только «одна секунда» времени). Была высказана и гипотеза, что высокоразвитые космические сообщества специально не проявляют своего присутствия, так как «галактическая этика» требует предоставить развивающимся цивилизациям (типа земной) возможность самостоятельно решать свои проблемы. А по «зоогипотезе» Дж.Бола, Земля находится как бы в заповеднике, т.е. внеземные цивилизации решили сохранить «первозданную природу» в лице землян. Как видно, все эти гипотезы исходят из идеи существования внеземных вариантов разумной жизни.

Но существует и совершенно иная точка зрения, которая исходит из уникальности разумной жизни на планете Земля, проповедуя «космическое одиночество» человечества. Такую позицию занимает, в частности, современный французский ученый, профессор физики парижского университета Марсо Фельден. В своей книге «А если мы одни во Вселенной?», опубликованной в 1994 году, он высказывает убеждение, что во Вселенной, кроме человека, других форм разумной жизни нет (при этом он допускает возможность существования примитивных форм жизни, типа бактерий, грибков, растений на других планетах). М.Фельден объясняет уникальность высокоразвитой жизни на Земле тем, что волею случая Солнечная система находится на периферии нашей Галактики и, следовательно, вне досягаемости смертоносных космических лучей. Когда Солнечная система попадет в зону повышенной радиации или будут исчерпаны ресурсы функционирования Солнца, т.е. оно «погаснет», жизнь на Земле прекратит свое существование. Но это может произойти через несколько миллиардов лет. Основной вывод, к которому, приходит французский физик, сводится к следующему: в масштабах Вселенной есть место только для одного мыслящего существа – человека, который в состоянии охватить ее своим разумом.

С таким категорическим выводом вряд ли согласятся многие ученые и философы. Еще в XIX веке Ф.Энгельс писал: «…Материя приходит к развитию мыслящих существ в силу самой своей природы, а потому это с необходимостью и происходит во всех тех случаях, когда имеются налицо соответствующие условия (не обязательно везде и всегда одни и те же)».¹ Возражая М.Фельдену, российский ученый, член-корреспондент Академии космонавтики Л.М.Гиндилис высказал следующую мысль: «Было бы очень странно, если бы в огромной Вселенной мы оказались одни. В Галактике – 400 миллиардов звезд, подобных Солнцу, во Вселенной же таких галактик – около сотни миллиардов. Это все равно, как если бы на засеянном поле, по выражению греческого философа Метрадора, вырос бы всего один колос. Но дело не только в этом… Как это может быть, что самые глубокие фундаментальные свойства Вселенной в целом делают ее пригодной для существования жизни и человека, а реализуется жизнь только в некоторой ничтожной части Вселенной на единственной планете?».²

Последняя мысль касается так называемого антропного космологического принципа, идею которого сформулировали в начале 60-х годов советские ученые Г.М.Идлис и А.Л.Зельманов и американский физик и космолог Р.Дикке. Позднее эта идея была развита Б.Картером, которому и принадлежит сам термин «антропный принцип».

Дело в том, что развитие современной естественнонаучной картины мира во многом связано с включением в нее «человеческого фактора». «Можно сказать, что наука со времен Коперника развивалась таким образом, что наблюдателю-человеку в ней отводилась весьма скромная роль. Человек не занимал какого-либо привилегированного, центрального положения в науке о Вселенной. Как бы без внимания оставался и тот факт, что необходимой предпосылкой нашего существования являются благоприятные условия (температура, химический состав окружающей среды и т.д.), возникновение которых оказалось возможным благодаря именно тонкой подстройке значений физических величин во Вселенной. Некоторые ученые обратили внимание на ограниченность такого подхода, считая, что строение физического мира неотделимо от обитателей, наблюдающих его в самом фундаментальном смысле. Наше положение в мире, если и не является центральным, то неизбежно – привилегированным. И можно заранее, до наблюдений предсказать ряд астрофизических и других факторов по той причине, что то, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей. Основанием для таких предсказаний и служит антропный принцип – как принцип, отражающий невероятно тонкую подстройку Вселенной».³

Согласно этому принципу, Вселенная обладает определенными свойствами, благоприятными для существования в ней жизни вообще и человека как ее высшей формы. Мы знаем пока только те формы жизни, которые существуют на планете Земля. Но сама эта планета является составной частью не только Солнечной системы, но и гигантской системы нашей Вселенной, включающей множество галактик и звезд. И вряд ли в нынешнее время можно соглашаться с точкой зрения Гегеля, согласно которой «то обстоятельство, что звезды во множестве рассеяны по безмерным пространствам, ничего не говорит разуму».¹ Данное обстоятельство «говорит» кое-что разуму и, думается, в будущем еще много скажет. Сейчас уже ясно, что жизнь могла зародится только на определенном этапе расширения Вселенной, когда образовались и прошли достаточно длительный эволюционный путь галактики и звезды и сформировались сложные сочетания разнообразных космологических, физических и химических факторов, благоприятных для перехода от неживого вещества к живому.

Свойства окружающего нас мира являются результатом удивительной согласованности фундаментальных физических констант. Причем интервал возможных значений этих констант, обеспечивающий мир, пригодный для жизни, очень мал. Наукой установлено, что определенное ослабление, например, константы сильных взаимодействий привело бы к образованию на ранних стадиях расширения Вселенной, в основном, только тяжелых элементов, что означало бы отсутствие в мире источников энергии. А при уменьшении гравитационного взаимодействия не возникло бы условий для протекания ядерных реакций в звездах. Наоборот, усиление слабых взаимодействий превратило бы на ранних этапах эволюции Вселенной все вещество в гелий, а значит, отсутствовали бы реакции термоядерного синтеза в звездах. Некоторое усиление электромагнитного взаимодействия привело бы к заключению электронов внутри атомных ядер и невозможности вследствие этого химических превращений и реакций. Существующая структура Вселенной жестко обусловлена также величиной, выражающей разницу в массах нейтрона и протона. Разность эта очень мала и составляет всего одну тысячную от массы протона. Но если бы указанная разность была в три раза больше, то во Вселенной не мог бы проходить нуклонный синтез и в ней не было бы сложных элементов, что, в свою очередь, делало бы невозможным возникновение жизни. И таких «если бы» существует еще целый ряд.

Таким образом, именно благоприятствующая возникновению жизни «тонкая подстройка» значений фундаментальных констант нашей Вселенной «приводит к появлению в физической картине мира человека как уникального и одновременно естественного результата глобально-космической эволюции».¹