The Fermi Paradox, the Marsian Conundrum, dan a Flaw in Dark Forest Theory

Drama radio Orson Welles 1938 memicu kepanikan di seluruh negeri

Isaac Asimov dan Robert Heinlein. Arthur C. Clarke dan Frank Herbert. Philip K. Dick, yang meninggal dalam kemiskinan, tetapi kisahnya telah menjadi film laris Hollywood. Mereka adalah raksasa dari genre, dari Golden Age of Science Fiction (Herbert dan Dick tidak secara resmi memenuhi syarat untuk kerangka waktu, tetapi mereka tetap raksasa). Mereka semua bermimpi besar, penerbangan imajinasi besar-besaran mereka menunjukkan kepada kita masa depan di mana umat manusia mungkin menyebar melintasi galaksi dan seterusnya. Mereka berbagi impian mereka dengan kami, mengubah masyarakat dan pola pikir kami, dan mengilhami generasi ilmuwan dan insinyur yang kemudian memberi kami prestasi terbesar NASA dan CERN.

Tapi tidak satu pun dari ini, yang terbaik dan paling cemerlang dari genre, tampaknya pernah membahas masalah tertentu yang disajikan oleh H. G. Wells, yang kadang-kadang disebut sebagai "bapak fiksi ilmiah".

Kita akan membahas masalah itu sebentar lagi. Pertama, ingatlah betapa pentingnya, betapa fiksi ilmiah yang sangat penting bagi umat manusia. Banyak perangkat terpenting yang kita miliki saat ini pertama kali dideskripsikan dalam fiksi ilmiah, dari ponsel ke mobil self-driving, dari kapal selam ke roket, dari earbud ke tenaga atom. Arthur C. Clarke adalah yang pertama menggambarkan satelit komunikasi, dan dalam film 2001: A Space Odyssey (berdasarkan novel Clarke dengan nama yang sama), ada beberapa adegan termasuk sesuatu yang terlihat (dan berfungsi) secara mencurigakan seperti iPad:

2001: A Space Odyssey

Cukuplah untuk mengatakan bahwa fiksi ilmiah telah banyak mengubah dunia kita, sebagian besar menjadi lebih baik, dan karenanya kita harus menanggapi dengan serius pertanyaan-pertanyaan penting yang diajukan oleh penulis fiksi ilmiah ... dan oleh para ilmuwan. Salah satu ilmuwan tertentu, Enrico Fermi, dari ketenaran Proyek Manhattan (atau keburukan), bertanya dalam banyak kata, "Jadi di mana semua orang?" Itulah esensi dari Paradox Fermi. Setua Bumi, tata surya kita, galaksi, dan alam semesta secara keseluruhan, tentunya kita harus dapat mendeteksi gelombang radio (atau bentuk komunikasi lainnya) dari peradaban lain, bukan? Mungkin tidak.

Teori Hutan Gelap

Itulah manfaat dan kemungkinan besar dari fiksi ilmiah, tetapi ada juga monster, seperti yang kami tunjukkan dalam novel-novel dystopian Harlan Ellison dan, baru-baru ini, trilogi Masalah Tiga-Tubuh monumental oleh Cixin Liu, yang karyanya sejajar dengan Asimov's. Seri fondasi dalam lingkup dan imajinasi. Dalam triloginya, Liu menjelaskan dengan logika mengerikan tentang teori Hutan Gelap, yang mendalilkan bahwa kita sebaiknya berharap bahwa kita tidak akan pernah bertemu alien sama sekali. Teorinya seperti ini:

  • Semua kehidupan ingin tetap hidup.
  • Tidak ada cara untuk mengetahui apakah makhluk hidup lain dapat atau akan menghancurkan Anda jika diberi kesempatan.
  • Karena tidak ada jaminan, pilihan teraman bagi spesies apa pun adalah memusnahkan bentuk kehidupan lain sebelum mereka memiliki kesempatan untuk melakukan hal yang sama.

Dalam triloginya, Liu menggambarkan sebuah galaksi di mana saat satu peradaban antariksa mendeteksi yang lain, bahwa peradaban akan melakukan yang terbaik untuk menghancurkan yang lain tanpa belas kasihan, semuanya untuk memastikan kelangsungan hidupnya sendiri; lagipula, sejak kapan ada indikasi bahwa spesies asing paling tidak akan mempertimbangkan koeksistensi damai? Ingat, sementara kita manusia mungkin memiliki moral dan prinsip-prinsip dan persepsi tentang kemungkinan saling menguntungkan, itu tidak berarti bahwa spesies lain akan memiliki hal yang sama. Jika kita menemukan peradaban dan tidak segera menghancurkan peradaban itu karena kita percaya pada koeksistensi, maka kita benar-benar mempertaruhkan keberadaan manusia itu sendiri bahwa peradaban lain tidak akan memusnahkan seluruh spesies kita pada kesempatan pertama.

Untungnya, ada kesalahan dalam logika itu.

Teori Hutan Gelap cocok dengan makalah sebelumnya oleh penulis sci-fi David Brin menyapa "Great Silence", kelangkaan bukti kehidupan di luar bumi. Sementara Brin menggambarkan beberapa kemungkinan untuk Keheningan Besar, seperti Liu, salah satu postulatnya adalah bahwa alasan kita tidak mendengar apa pun dari peradaban luar angkasa adalah bahwa satu-satunya cara yang pasti bagi peradaban penjelajahan angkasa untuk menghindari pemusnahan adalah tetap tersembunyi selamanya, tidak terdeteksi oleh peradaban lain.

Tetapi ada faktor lain yang tidak ada sejak H.G. Wells tampaknya telah menyebutkan.

The Marsian Conundrum

Pada tahun 1938, Orson Welles, aktor muda yang sudah membuat nama untuk dirinya sendiri di radio, panggung, dan layar, menyiarkan drama radio yang disebut War of the Worlds. Nenek saya mengingatnya dan memberi tahu saya bagaimana beberapa orang menjadi panik bahkan ketika dia tinggal di Delta Mississippi. Saya memiliki album lakon itu dan sementara Welles mengambil lisensi artistik yang hebat dengan sebagian besar cerita, plotnya pada dasarnya sama dengan novel HG Wells: Mars datang, Mars ditaklukkan, Mars dihancurkan sepenuhnya oleh patogen Bumi yang dihadapkan pada Mars tidak memiliki kekebalan.

Apakah itu mungkin? Saya ingat berpikir pada saat itu, “Ayolah, jika orang-orang Mars cukup pintar untuk dapat melintasi ruang antarplanet dengan kekuatan yang cukup untuk mengambil alih seluruh planet kita, tentunya mereka akan cukup pintar untuk mengambil tindakan pencegahan untuk menghindari infeksi oleh kita. bakteri, kan? ”Itu lubang plot yang cukup besar untuk mendorong seorang Bolo lewat! (Orang bertanya-tanya berapa banyak pembaca akan mendapatkan referensi)

Saya ingat pertanyaan yang sama muncul di benak saya berulang kali ketika membaca novel fiksi ilmiah lainnya selama bertahun-tahun. Bagaimana mungkin semua lampu terkemuka sci-fi (kecuali untuk H.G. Wells sendiri) melewatkannya? Apakah ini kebiasaan hubris yang terlalu manusiawi? Atau mungkin itu salah satu dari kepraktisan sederhana, karena agak sulit untuk menulis novel fiksi ilmiah tentang menjelajahi Arrakis atau Tatooine atau Vulcan jika kita harus khawatir tentang terus-menerus menjaga karakter seseorang dalam pakaian antariksa yang tertutup rapat hanya untuk menginjakkan kaki di planet ini, banyak kurang tinggal di sana.

Mungkin itulah kenyataannya. Planet Bumi kita sendiri penuh dengan kehidupan, dari bioaerosol (mikroba yang hidup di atmosfer kita) hingga mikroba yang ditemukan dalam sampel lubang bor dari ratusan meter di dalam kerak bumi, mungkin bahkan sedalam di dalam mantel bumi, dan di mana-mana di antaranya . Dengan kata lain, bahkan jika alien datang ke bumi dan memusnahkan semua makhluk hidup di permukaan bahkan sampai ke bakteri, itu untuk semua maksud dan tujuan sama sekali mustahil bagi mereka untuk menghapus semua kehidupan asli Bumi ... yang berarti bahwa kecuali alien-alien yang sama itu entah bagaimana dijamin kebal dari mikroba dan bakteri dan virus yang tak terhitung banyaknya yang ada dan terus-menerus berevolusi di bumi, setiap upaya kolonisasi yang serius pasti akan sia-sia. Peluangnya hampir pasti (seperti dalam lubang plot yang saya jelaskan di atas menunjukkan) bahwa jika sebuah peradaban dapat melintasi kedalaman ruang antarplanet atau antarbintang, peradaban itu sudah akan menyadari bahwa jika kehidupan sudah ada di sebuah planet, itu akan menjadi pemborosan besar bagi waktu dan sumber daya untuk mencoba menjajah planet itu.

Dalam novel H.G. Wells, orang-orang Mars mempelajari pelajaran ini dengan cara yang sulit. Mari kita sebut ini Martian Conundrum.

Implikasi untuk Eksplorasi Luar Angkasa

The Marsian Conundrum tidak membatalkan teori Hutan Gelap, karena ada (saya berasumsi) peradaban lain di luar sana, peradaban itu masih ingin terus hidup, dan peradaban itu mungkin percaya bahwa peluang terbaik mereka untuk bertahan hidup adalah dengan memusnahkan peradaban lain Mereka bertemu. Apa yang dimaksud dengan Marsian Conundrum adalah bahwa ada batasan lebih lanjut tentang planet apa yang mungkin dijajah. Bagi manusia, beberapa (tetapi tidak semua) batasannya adalah:

  • Planet-planet harus berada di dalam "zona Goldilocks", kisaran yang dapat dihuni tidak terlalu dekat atau terlalu jauh dari bintang yang mengorbitnya, sehingga suhu permukaannya akan sesuai dengan keberadaan air cair.
  • Planet harus kaya oksigen dan air, dan di mana atmosfernya (atau dapat disesuaikan dengan) campuran yang dapat ditoleransi oleh tubuh kita. Bahkan kemudian, tingkat oksigen harus tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi, tingkat nitrogen harus dalam batas yang dapat diterima, dan seterusnya.
  • Planet harus mengorbit bintang yang stabil. Misalnya, Proxima Centauri (bintang terdekat dengan tata surya kita sendiri) adalah katai merah yang tampaknya memiliki setidaknya satu planet dalam kisaran yang dapat dihuni, tetapi tahun lalu Proxima Centari mengeluarkan cahaya matahari yang terlihat dari teleskop Bumi. Ini sangat mengurangi kemungkinan bahwa kita bisa menjajah sebuah planet dalam sistem itu.
  • Sistem planet tidak boleh terkena paparan signifikan terhadap radiasi yang dipancarkan dari objek bintang lainnya, mis. bintang neutron, magnetar, bintang tidak stabil, dan bahkan lubang hitam (radiasi dipancarkan dari materi yang jatuh ke lubang hitam).

Tambahkan ke semua di atas implikasi Mars Teka-teki ini:

  • Planet ini harus benar-benar steril. Benar-benar, benar-benar mandul ... tetapi dengan air dan udara yang dapat diterima, tentu saja.

Begitu banyak mimpi Kapten Kirk memiliki gadis asing yang berbeda di setiap pelabuhan antarbintang.

Hei, Kapten Kirk hanya melakukan apa yang selalu kita lakukan sebagai pelaut.

Ini tidak berarti bahwa semua harapan umat manusia yang menyebar ke seluruh bintang hilang. Maksudnya adalah bahwa persentase planet yang akan memenuhi daftar persyaratan seperti itu memang sangat kecil. Untungnya, ada 250 (+/- 150) miliar bintang di galaksi Bima Sakti. Itu membuatnya cukup yakin bahwa ada planet lain yang bisa dihuni di luar sana hanya menunggu kita tiba. Sayangnya, planet-planet (seperti semua hal lain yang bernilai) berada di bawah hukum besi penawaran dan permintaan: setiap peradaban spacefaring akan menginginkan lebih banyak dari planet-planet yang dapat dihuni yang langka yang menghilang. Tentu saja, apa yang layak huni bagi umat manusia tidak secara otomatis dapat dihuni untuk spesies antarbintang lainnya ... tetapi jika spesies lain mencari jenis planet yang sama, maka perang kepunahan semuanya dijamin.

Itu adalah prospek yang benar-benar menakutkan, yang tampaknya akan meningkatkan kemungkinan teori Hutan Gelap.

Gelas Setengah Penuh

Biosfer bumi telah mengalami beberapa kepunahan massal (di sini adalah daftar lima teratas). Setiap kali, jutaan tahun berlalu sebelum yang berikutnya. Di antara setiap kepunahan massal, ada peluang tidak hanya bagi kehidupan untuk berkembang dan berkembang, tetapi juga bagi kecerdasan untuk tumbuh, untuk pengembangan peradaban itu sendiri. Sejauh yang kita ketahui, dalam rentang hidup lima miliar tahun di Bumi, itu hanya dalam beberapa puluh ribu tahun terakhir - kedipan mata relatif - bahwa peradaban apa pun pernah ada di Bumi. Di planet-planet di mana kehidupan benar-benar berkembang, pengalaman Bumi akan menyimpulkan sebagai berikut:

  • Kehidupan mungkin berkembang, tetapi mungkin tidak pernah berevolusi melewati tahap sel tunggal.
  • Kehidupan multiseluler (atau makroseluler) dapat berkembang, tetapi mungkin tidak pernah menjadi cukup bergerak dan sadar misalnya. apa yang kita anggap kehidupan tanaman.
  • Bentuk kehidupan mungkin menjadi mobile dan sadar, tetapi mungkin tidak pernah mengembangkan penggunaan alat. Misalnya, ada indikasi yang berkembang bahwa beberapa spesies hewan (dan bahkan serangga) sadar diri, jika "uji cermin" akurat. Hanya karena makhluk hidup bersifat mobile dan sadar diri tidak berarti ia melihat perlunya menggunakan alat sama sekali.
  • Bentuk-bentuk kehidupan dapat menjadi perangkat bergerak, sadar diri, dan menggunakan alat, tetapi ini tidak berarti bahwa mereka ingin meninggalkan permukaan planet mereka. Gagasan mencapai bintang mungkin tampak seperti banyak hal dan omong kosong bagi mereka.

Kesimpulan di atas pada gilirannya akan menyimpulkan bahwa sebagian besar (atau semua) planet yang mengandung kehidupan mengalami kepunahan massal berkala, bahwa kebangkitan kecerdasan dan peradaban memang sangat jarang (dan bahkan mereka mungkin tidak memasukkan etos eksplorasi di luar batas-batas planet ini). ). Bahkan bagi peradaban yang ingin mencapai bintang-bintang itu, ada aliran pemikiran yang berkembang bahwa peradaban semacam itu harus terlebih dahulu menyelesaikan perjalanannya melalui Filter Besar yang dapat terdiri dari sejumlah tantangan mulai dari penipisan sumber daya hingga konflik internal hingga ekologis. runtuh karena kurangnya keanekaragaman hayati.

Maka, kehidupan yang bisa lepas dari batas-batas planet asalnya adalah kehidupan yang paling langka. Dari jutaan (miliaran?) Spesies kehidupan yang tak terhitung yang telah ada di Bumi saja, hanya Homo Sapiens (saat ini) yang mampu terbang ke luar angkasa ... dan bahwa hanya dalam beberapa ribu tahun terakhir, hanya kilasan dalam panci dalam geologis ketentuan

Jika kelangkaan seperti itu adalah norma dan bukan pengecualian dalam luasnya ruang antarbintang yang tak terbayangkan, jika kecerdasan yang mengarah ke antariksa dan keinginan untuk menyebar melintasi bintang-bintang tidak hanya semakin langka, tetapi hanya terjadi dalam kedipan metaforis mata geologis, maka seharusnya tidak mengherankan bahwa alien tidak muncul dengan kekuatan yang luar biasa untuk memusnahkan kemanusiaan, mencuri sumber daya planet kita, dan mengambil cairan tubuh kita yang berharga.

Ya, bisa dibayangkan bahwa peradaban lain mungkin berumur panjang, tetapi jika abad lalu telah mengajarkan kita sesuatu, itu mengajarkan kita bahwa semakin tinggi tingkat teknologi, semakin cepat pengetahuan dan pemahaman akan tumbuh, dan semakin cepat teknologi akan maju . Ketika sebuah peradaban mampu membangun kerajaan antarbintang, kecuali sesuatu (seperti, katakanlah, kehilangan sumber daya secara tiba-tiba yang diperlukan untuk mempertahankan kerajaan itu misalnya "rempah-rempah" dalam seri Dune) menyebabkan kerajaan itu mengalami stagnasi atau hancur, tingkat teknologi dari kekaisaran itu hanya akan terus maju pada tingkat yang terus meningkat. Sejauh mana teknologi bisa berkembang? Apa batas kemajuan teknologi, jika ada? Dan begitu sebuah peradaban telah mencapai tingkat seperti itu, berapa banyak waktu yang akan benar-benar telah berlalu sejak leluhur awalnya memandang ke langit malam dan bertanya-tanya apa sebenarnya lampu yang berkedip itu? Jika pengalaman umat manusia merupakan indikasi, dalam istilah kosmik, tidak banyak waktu sama sekali akan berlalu dari penemuan api ke ketinggian kerajaan antarbintang (dan apa pun yang terjadi sesudahnya).

Maka, ketakutannya bukanlah bahwa ada spesies lain yang mampu membangun peradaban antarbintang yang menganut teori Hutan Gelap dan mengidam-idamkan jenis planet yang sama seperti yang kita lakukan pada manusia. Satu-satunya ketakutan adalah bahwa peradaban seperti itu mendiami leher galaksi yang sama seperti yang kita lakukan, dan bahwa peradaban mereka, yang juga terjadi dalam skala skala kosmik dalam wajan, adalah bersamaan dengan peradaban antarbintang kita yang baru lahir.

Karena alasan itu, maka, janganlah kita mendengarkan terlalu banyak kepada mereka yang ingin kita takut pada apa yang mungkin menantikan kita di malam tanpa akhir di Hutan Gelap, tetapi sebaliknya, (untuk membantai frase Nick Fury dari film Avengers pertama) hingga saat itu kemanusiaan itu sendiri berakhir, kita harus bertindak seolah-olah manusia akan terus maju dan menyebar.