Il paradosso di Fermi, l'enigma marziano e un difetto nella teoria della foresta oscura

La trasmissione radiofonica del 1938 di Orson Welles scatenò il panico in tutta la nazione

Isaac Asimov e Robert Heinlein. Arthur C. Clarke e Frank Herbert. Philip K. Dick, che è morto in povertà, ma le cui storie sono diventate successi di Hollywood. Sono giganti del genere, della Golden Age of Science Fiction (Herbert e Dick non si qualificano ufficialmente per il periodo di tempo, ma sono comunque giganti). Tutti loro sognavano in grande, i loro voli di grande immaginazione ci mostravano futuri in cui l'umanità potesse diffondersi attraverso la galassia e oltre. Hanno condiviso i loro sogni con noi, hanno cambiato la nostra società e le nostre mentalità e hanno ispirato generazioni di scienziati e ingegneri che in seguito ci hanno dato i più grandi successi della NASA e del CERN.

Ma nessuno di questi, il migliore e il più brillante del genere, sembra aver mai affrontato un problema particolare presentato da H. G. Wells, che a volte viene definito un "padre della fantascienza".

Ci occuperemo di questo problema tra un momento. Innanzitutto, tieni presente quanto sia importante, quanto cruciale la fantascienza sia stata cruciale per l'umanità. Molti dei dispositivi più importanti che abbiamo oggi sono stati descritti per la prima volta nella fantascienza, dai telefoni cellulari alle auto a guida autonoma, dai sottomarini ai razzi, dagli auricolari all'energia atomica. Arthur C. Clarke è stato il primo a descrivere i satelliti per le comunicazioni e nel film 2001: Odissea nello spazio (basato sull'omonimo romanzo di Clarke), ci sono alcune scene tra cui qualcosa che sembra (e funziona) sospettosamente come un iPad:

2001: Odissea nello spazio

Basti pensare che la fantascienza ha cambiato notevolmente il nostro mondo, soprattutto in meglio, e quindi dovremmo prendere sul serio le domande importanti poste dagli autori di fantascienza ... e dagli scienziati. Un particolare scienziato, Enrico Fermi, della fama (o infamia) del Progetto Manhattan, ha chiesto in così tante parole: "Allora, dove sono tutti?" Questa è l'essenza del paradosso di Fermi. Vecchio come la Terra, il nostro sistema solare, la galassia e l'universo nel suo insieme, sicuramente dovremmo essere in grado di rilevare le onde radio (o altre forme di comunicazione) da altre civiltà, giusto? Forse no.

Teoria della foresta oscura

Questi sono i grandi benefici e le possibilità della fantascienza, ma ci sono anche mostri, come mostrato nei romanzi distopici di Harlan Ellison e, più recentemente, nella monumentale trilogia sui tre corpi di Cixin Liu, il cui lavoro si allinea a quello di Asimov Serie di fondamenti in ambito e immaginazione. Nella sua trilogia, Liu descrive con una logica da brivido osseo la teoria della Foresta Oscura, che postula che speriamo meglio che non incontreremo mai e poi mai nessun alieno. La teoria va in questo modo:

  • Tutta la vita desidera rimanere in vita.
  • Non c'è modo di sapere se altre forme di vita possono o ti distruggeranno se ti viene data una possibilità.
  • In mancanza di garanzie, l'opzione più sicura per qualsiasi specie è quella di annientare altre forme di vita prima che abbiano la possibilità di fare lo stesso.

Nella sua trilogia, Liu descrive una galassia in cui nel momento in cui una civiltà in fuga dallo spazio ne rileva un'altra, quella civiltà farà del suo meglio per distruggere l'altra senza pietà, il tutto per garantire la propria sopravvivenza; dopotutto, da quando c'è qualche indicazione che le specie aliene darebbero la minima considerazione per la convivenza pacifica? Ricorda, mentre noi umani possiamo avere morale, principi e percezioni di un possibile vantaggio reciproco, ciò non significa che altre specie avrebbero lo stesso. Se incontrassimo una civiltà e non distruggessimo immediatamente quella civiltà perché crediamo nella convivenza, allora stiamo letteralmente scommettendo sull'esistenza dell'umanità stessa che l'altra civiltà non sterminerebbe la nostra intera specie alla prima occasione.

C'è, fortunatamente, un difetto in quella logica.

La teoria della Foresta Oscura si collega a un precedente articolo dell'autore di fantascienza David Brin che parlava del "Grande silenzio", l'apparente carenza di prove della vita extraterrestre. Mentre Brin descrive diverse possibilità per il Grande Silenzio, come Liu, una delle sue postulazioni è che la ragione per cui non sentiamo nulla dalle civiltà extraterrestri è che l'unico modo sicuro per una civiltà spaziale per evitare lo sterminio è di rimanere perennemente nascosto, non rilevato da altre civiltà.

Ma c'è un altro fattore che nessuno dopo H.G. Wells sembra aver menzionato.

L'enigma marziano

Nel 1938, Orson Welles, un giovane attore che si stava già facendo un nome alla radio, sul palcoscenico e sullo schermo, trasmise uno spettacolo radiofonico chiamato War of the Worlds. Mia nonna lo ricordava e mi disse che alcuni si erano fatti prendere dal panico anche dove viveva all'epoca nel Delta del Mississippi. Avevo un album della commedia e mentre Welles ha ottenuto una grande licenza artistica con gran parte della storia, la trama era essenzialmente la stessa del romanzo di HG Wells: i marziani arrivarono, i marziani conquistarono, i marziani furono completamente spazzati via dai patogeni della Terra contro i quali i marziani non ha avuto immunità.

Sarebbe possibile? Ricordo di aver pensato all'epoca: "Dai, ora, se i marziani fossero abbastanza intelligenti da poter attraversare lo spazio interplanetario con abbastanza forza da conquistare il nostro intero pianeta, sicuramente sarebbero stati abbastanza intelligenti da prendere precauzioni per evitare l'infezione da parte del nostro batteri, giusto? ”È un buco abbastanza grande da far passare un Bolo! (Ci si chiede quanti lettori otterranno il riferimento)

Ricordo che la stessa domanda mi è venuta più volte durante la lettura di altri romanzi di fantascienza nel corso degli anni. Come hanno potuto mancare tutte le luci principali della fantascienza (tranne lo stesso H.G. Wells)? È l'abitudine fin troppo umana di arroganza? O forse è una semplice praticità, dal momento che è un po 'difficile scrivere un romanzo di fantascienza sull'esplorazione di Arrakis, Tatooine o Vulcano se uno deve preoccuparsi di mantenere perpetuamente i propri personaggi in tute spaziali sigillate ermeticamente solo per mettere piede sul pianeta, molto meno vivono lì.

Tale potrebbe essere la realtà. Il nostro pianeta Terra brulica di vita, dai bioaerosol (microbi che vivono nella nostra atmosfera) fino ai microbi trovati in campioni di fori da centinaia di metri di profondità all'interno della crosta terrestre, forse anche così profondamente come all'interno del mantello terrestre, e ovunque nel mezzo . In altre parole, anche se gli alieni venissero sulla Terra e spazzassero via ogni cosa vivente sulla superficie fino ai batteri, sarebbe assolutamente impossibile per loro spazzare via tutta la vita nativa della Terra ... il che significa che a meno che quegli stessi alieni sono in qualche modo garantiti immuni da qualsiasi degli innumerevoli microbi e batteri e virus esistenti e in costante evoluzione sulla terra, ogni serio tentativo di colonizzazione sarà sicuramente un esercizio di futilità. Le probabilità sono quasi certe (come nel buco della trama che ho descritto sopra mostra) che se una civiltà può attraversare le profondità dello spazio interplanetario o interstellare, quella civiltà si accorgerebbe già che se la vita esiste già su un pianeta, sarebbe un grande spreco di tempo e risorse per cercare di colonizzare quel pianeta.

Nel romanzo di H.G. Wells, i marziani hanno imparato questa lezione nel modo più duro. Chiamiamo questo l'enigma marziano.

Implicazioni per l'esplorazione dello spazio

L'enigma marziano non annulla la teoria della Foresta Oscura, poiché ci sono (presumo) altre civiltà là fuori, quelle civiltà vogliono ancora continuare a vivere e quelle civiltà potrebbero anche credere che la loro migliore possibilità di sopravvivenza sia spazzando via qualsiasi altra civiltà loro incontrano. Ciò che l'enigma marziano significa è che esiste un ulteriore limite su quali pianeti possano essere colonizzati. Per l'uomo, alcuni (ma non tutti) dei limiti sono:

  • I pianeti devono trovarsi all'interno della "zona dei riccioli d'oro", il raggio abitabile né troppo vicino né troppo lontano dalla stella in cui orbita, in modo che la sua temperatura superficiale sia compatibile con l'esistenza di acqua liquida.
  • I pianeti devono essere ricchi di ossigeno e acqua e dove l'atmosfera è (o può essere adattata a) una miscela che i nostri corpi possono tollerare. Anche in questo caso, il livello di ossigeno non deve essere né troppo basso né troppo alto, il livello di azoto deve essere entro limiti accettabili e così via.
  • Il pianeta deve orbitare attorno a una stella stabile. Ad esempio, Proxima Centauri (la stella più vicina al nostro sistema solare) è una nana rossa che apparentemente ha almeno un pianeta entro il raggio abitabile, ma solo l'anno scorso Proxima Centari ha lanciato un bagliore solare che era visibile dai telescopi terrestri. Ciò ha notevolmente ridotto la probabilità che potremmo mai colonizzare un pianeta in quel sistema.
  • Il sistema planetario non deve essere soggetto a un'esposizione significativa alle radiazioni emesse da altri oggetti stellari, ad es. stelle di neutroni, magnetar, stelle instabili e persino buchi neri (la radiazione viene emessa dalla materia che cade nel buco nero).

Aggiungi a tutto quanto sopra questa implicazione dell'enigma marziano:

  • Il pianeta deve essere completamente sterile. Completamente, completamente sterile ... ma con acqua e aria accettabile, ovviamente.

Questo per quanto riguarda i sogni del Capitano Kirk di avere una ragazza aliena diversa in ogni porto interstellare.

Ehi, il Capitano Kirk stava solo facendo quello che noi marinai abbiamo sempre fatto.

Ciò non significa che tutte le speranze che l'umanità si diffonda nelle stelle sia persa. Ciò significa che la percentuale di pianeti che soddisferebbe un tale elenco di requisiti è davvero minuscola. Fortunatamente, ci sono 250 (+/- 150) miliardi di stelle nella galassia della Via Lattea. Questo rende praticamente certo che ci sono altri pianeti abitabili là fuori che aspettano solo che arriviamo. Sfortunatamente, i pianeti (come tutte le altre cose di valore) cadono sotto la legge di ferro della domanda e dell'offerta: ogni civiltà spaziale vorrebbe più di quei pianeti abitabili che stanno scomparendo raramente. Certo, ciò che è abitabile per l'umanità non è automaticamente abitabile per qualsiasi altra specie interstellare ... ma se un'altra specie è alla ricerca dello stesso tipo di pianeta, allora una guerra di estinzione è quasi garantita.

Questa è una prospettiva davvero terrificante, che sembrerebbe aumentare la probabilità della teoria della Foresta Oscura.

Il bicchiere è mezzo pieno

La biosfera terrestre ha subito parecchie estinzioni di massa (ecco un elenco dei primi cinque). Ogni volta sono trascorsi molti milioni di anni prima di quello successivo. Tra ogni estinzione di massa, c'era un'opportunità non solo per la vita di evolversi e prosperare, ma anche per far crescere l'intelligenza, per lo sviluppo della stessa civiltà. Per quanto ne sappiamo, nella durata della vita di cinque miliardi di anni della Terra, è solo nelle ultime decine di migliaia di anni - un battito di ciglia relativo - che qualsiasi civiltà è mai esistita sulla Terra. Su quei pianeti in cui si sviluppa effettivamente la vita, l'esperienza della Terra inferirebbe quanto segue:

  • La vita può svilupparsi, ma potrebbe non evolversi mai oltre lo stadio a cellula singola.
  • La vita multicellulare (o macrocellulare) può svilupparsi, ma non può mai diventare sufficientemente mobile e consapevole, ad es. ciò che consideriamo la vita delle piante.
  • Le forme di vita possono diventare mobili e consapevoli, ma non possono mai sviluppare l'uso degli strumenti. Ad esempio, vi è una crescente indicazione che parecchie specie animali (e persino insetti) sono autocoscienti, se il "test dello specchio" è accurato. Solo perché un essere vivente è mobile e consapevole di sé non significa che vede alcun bisogno di usare strumenti.
  • Le forme di vita possono diventare mobili, autocoscienti e usare strumenti, ma ciò non significa che vorrebbero mai lasciare la superficie del loro pianeta. L'idea stessa di raggiungere le stelle può sembrare così tanta roba e assurdità per loro.

Le inferenze di cui sopra inferirebbero a loro volta che la maggior parte (o tutti) i pianeti portatori di vita subiscono periodiche estinzioni di massa, che l'ascesa dell'intelligenza e della civiltà è davvero molto rara (e anche quelli potrebbero non includere un ethos di esplorazione al di fuori dei confini del pianeta ). Anche per quelle civiltà che desiderano raggiungere le stelle, esiste una crescente scuola di pensiero secondo cui tale civiltà deve prima completare il suo passaggio attraverso il Grande Filtro che può comprendere una serie di sfide dall'esaurimento delle risorse al conflitto interno all'ecologico crollo a causa della mancanza di diversità biologica.

La vita che può sfuggire ai confini del suo pianeta natale, quindi, è la vita più rara di tutte. Di tutti gli innumerevoli milioni (miliardi?) Di specie di vita che sono esistite sulla sola Terra, solo l'Homo Sapiens è (attualmente) in grado di volare nello spazio ... e che solo negli ultimi parecchie migliaia di anni, un semplice lampo in padella in campo geologico termini.

Se tale rarità è la norma piuttosto che l'eccezione nella vastità inimmaginabile dello spazio interstellare, se l'intelligenza che porta al volo spaziale e il desiderio di diffondersi attraverso le stelle non è solo raramente rara ma accade solo in quel battito metaforico di un occhio geologico, allora non dovrebbe sorprendere il fatto che gli alieni non si siano mostrati in una forza schiacciante per sterminare l'umanità, rubare le risorse del nostro pianeta e prendere i nostri preziosi fluidi corporei.

Sì, è ipotizzabile che un'altra civiltà possa essere estremamente longeva, ma se il secolo scorso ci ha insegnato qualcosa, ci ha insegnato che più alto sarà il livello della tecnologia, più veloce sarà la conoscenza e la comprensione e più veloce avanzerà la tecnologia . Quando una civiltà è in grado di costruire un impero interstellare, a meno che qualcosa (come, diciamo, un'improvvisa perdita di una risorsa necessaria per mantenere quell'impero, ad esempio "spezia" nella serie Dune), causi a tale impero di ristagnare o sgretolarsi, il livello della tecnologia di quell'impero continuerebbe solo ad avanzare a un ritmo sempre crescente. Quanto potrebbe avanzare la tecnologia? Quali sono i limiti dell'eventuale progresso tecnologico? E una volta che una civiltà ha raggiunto un tale livello, quanto tempo sarà davvero trascorso da quando i suoi primi antenati guardarono il cielo notturno e si chiesero cosa fossero davvero quelle luci lampeggianti? Se l'esperienza dell'umanità è un'indicazione, in termini cosmici, non sarà passato molto tempo dalla scoperta del fuoco alle altezze dell'impero interstellare (e qualunque cosa succeda dopo).

La paura, quindi, non è che ci siano altre specie in grado di costruire una civiltà interstellare che aderisce alla teoria della Foresta Oscura e brama lo stesso tipo di pianeti che noi umani facciamo. L'unica paura deve essere che una tale civiltà risieda nello stesso collo della galassia che facciamo, e che la loro civiltà, avendo anche avuto luogo in un lampo di scala cosmica nella pentola, sia concorrente alla nostra nascente civiltà interstellare.

Per questo motivo, quindi, non ascoltiamo troppo quelli che potrebbero farci temere ciò che potrebbe aspettarci nella notte infinita della Foresta Oscura, ma invece, (per macellare la frase di Nick Fury dal primo film dei Vendicatori) fino a quando l'umanità stessa finisce, dovremmo agire come se l'umanità continuasse ad avanzare e diffondersi.