Четвер, 27 січня 2022

Навчання

Що, та як - приходять одночасно

 Третій дата-сервер від Сонця: ще один спосіб пошуку позаземного життя

                 Біржові прогнози, експерименти на колайдері, нескінченні листування по смс і в фейсбуці - наша планета тоне в бітах інформації та обчисленнях. До чого це призведе і як допоможе нам у пошуку інопланетних цивілізацій? Астрофізик Грегорі Лафлін - автор статті, опублікованої в журналі Nautilus, - шукає відповіді на ці питання, а Інтернет-Портал «Пабліш Україна» перевели з його тексту найголовніше.


               Людство поступово переходить від маніпуляції з матерією до маніпуляції з битами. І якщо так триватиме далі, ми змінимо не тільки наше повсякденне життя, але і весь вигляд планети - для стороннього спостерігача вона буде володіти всіма характеристиками величезної обчислювальної машини. Але якщо це відбувається з нами, то чи не могло таке трапитися і з іншими цивілізаціями серед зірок?

               Біосфера Землі, якщо її розглядати як єдине ціле, являє собою глобальну автономну інфраструктуру для копіювання цифрової інформації, закодованої в послідовностях ДНК. При кожному поділі клітини копіюється близько мільярда пар азотистих підстав, що еквівалентно приблизно 10 битам операцій. І якщо взяти емпіричне правило, що маса клітини становить приблизно один нанограм, а сумарний річний оборот біомаси оцінити в 1 000 000 000 000 000 000 грамів, то вийде, що обсяг біологічних обчислень на Землі становить 3 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00 бітів операцій в секунду. Це близько до обсягу «штучних» обчислень, які ми проводимо за рік.

  Сьогодні на обчислення витрачається вже майже 1% від загальної кількості світової енергії, а 

    дата-центри споживають близько 2% світового виробництва електрики. І в міру поширення різноманітних телефонів, датчиків та інших обчислювальних пристроїв, ці цифра будуть тільки рости.


   Позаземні цивілізації, кинувши погляд в нашу сторону, швидше за все, побачать не наші радіо-сигнали або ТВ-шоу, а якісь свідчення інтенсивних обчислень

            Є один рідко обговорюваний, але важливий апетит, що зачіпає наш зростаючий, до обчислень питання - як шукати інопланетне життя? Позаземні цивілізації, кинувши погляд в нашу сторону, швидше за все, побачать не наші радіо-сигнали або ТВ-шоу, а якісь свідчення інтенсивних обчислень, які йдуть в тонкій плівці земної поверхні, в той час як решта, внутрішня, маса планети абсолютно інертна.

             Дата-центри всього світу проводять близько 3 чотирьох 10 29-го ступеня бітів операцій на рік і споживають енергію, еквівалентну сонячному світлу, поглиненій ділянкою землі приблизно в половину острова Родос - мільйонній частині земної поверхні. Якщо ми продовжимо нарощувати обчислюючі ресурси з сучасною швидкістю, а ефективність обчислень не зміниться, то обсяг штучних обчислень наздожене біологічні приблизно за 20 років. У результаті швидше за все зміниться зовнішній вигляд самої поверхні, що буде помітно і з досить великих відстаней.

            Грубо кажучи, можуть з'явитися такі розумні види, які побачать в телескоп Землю, покриту повністю не лісами і лугами, а чорними панелями сонячних батарей. Звичайно, припущення, що ефективність обчислень залишиться незмінною, невірно. Насправді, кількість енергії на кожен біт операції зменшується в два рази кожні п'ять років. Але навіть незважаючи на таке різке зростання ефективності обчислень, витрати енергії на них через 50 років зростуть вже в мільйон разів.

         При пошуку інших цивілізацій серед зірок корисно не забувати про ці невгамовні обчислення. Ми вже майже досягли порогу, на якому обсяг штучних обчислень зрівнявся з їх біологічними аналогами. Якщо інопланетяни випередили нас на цьому шляху на кілька десятиліть або століть, це неминуче має залишити чіткий тепловий «підпис» від обчислень.

  Більш того, обчислювальне навантаження навіть може досягти тієї позначки, коли кількість необхідної для неї енергії перевищить можливості батьківської зірки. І неминучий результат такої події вже має ім'я - сфера Дайсона.

        Комп'ютери - сфери Дайсона, що випромінюють в інфрачервоному спектрі, повинні бути видні з будь-якої точки галактики - таким чином, залишаючи більш очевидне свідчення позаземного життя, ніж різні випромінювання засобів комунікацій. І якщо такі явища існують, вони вже можуть бути знайдені в рамках проекту Wise Mission, який проводиться NASA і передбачає інфрачервоний огляд всього неба в чотирьох різних смугах.


      Його перші дані показують, що галактичний диск рясніє потенційними сферами Дайсона. Проблема, однак, полягає в складності їх однозначної ідентифікації - екстраординарні результати вимагають екстраординарних доказів. Але одночасно існує безліч більш звичних об'єктів, таких як червоні гіганти або оповиті пилом протозірки, які виглядають приблизно так само, як повинні були б виглядати сфери Дайсона.

Найпопулярніше на сайті