А. В. Турчин Ответственные редакторы

Вид материалаРеферат

Содержание


8. Непрямые способы оценки вероятности глобальной катастрофы.
8.1. Закон Парето.
8.2. Гипотеза о «Чёрной королеве».
8.3. Парадокс Ферми.
Подобный материал:
1   ...   91   92   93   94   95   96   97   98   ...   110

8. Непрямые способы оценки вероятности глобальной катастрофы.


Непрямые способы оценки используют не данные о самом предмете исследования, а разные косвенные источники информации, вроде аналогий, общих закономерностей и верхних пределов. Это вопрос подробно рассматривается Бостромом в статье «Угрозы существованию». Есть несколько независимых способов такой оценки.

8.1. Закон Парето.


Закон Парето подробно рассмотрен Г.Малинецким применительно к разнообразным катастрофам в книге «Риск. Устойчивое развитие. Синергетика». Суть его состоит в том, что частота (точнее, ранг в списке) некой катастрофы связана с её масштабом очень простым законом:



Где а - параметр, имеющий значение a = - 0,7 для случая жертв стихийных бедствий. Закон Парето носит эмпирический характер, и выглядит как прямая на логарифмическом графике с углом наклона, пропорциональном а. Типичным примером закона Парето является высказывание вроде: «С ростом магнитуды на 1 балл землетрясение происходит в 10 раз реже». (Но один балл магнитуды равен приросту энергии в 32 раза, и называется это закон повторяемости Гутенберга–Рихтера, см. малинецкий. Для больших энергий параметр сдвигается, и 1 балл прироста в районе 7-9 баллов даёт уменьшение частоты в 20 раз, то есть если землетрясения магнитудой7-7,9 баллов происходят 18 раз в год, то 8 балльные – раз в год, а 9 бальные – раз 20 лет.) Особенностью этого закона является его универсальность для разных классов явлений, хотя значение параметра могут отличаться. Однако в случае числа жертв стихийных бедствий значение параметра в показатели степени составляет не -1, а - 0,7, что значительно утяжеляет хвост распределения.

Нас в этом распределении интересует, как часто во времени могли бы случаться катастрофы, в которых ожидаемое число жертв превосходило бы нынешнее население земли, то есть было бы порядка 10 млрд. человек. Если мы примем закон Парето с a = - 1, то есть в десять раз более сильное событие происходит в десять раз реже, то катастрофа с 10 млрд. жертв (то есть гарантированно перекрывающая население земли) будет происходить примерно раз 500 000 лет. Это число имеет порядок времени существования самого вида homo sapiens. C другой стороны, если взять a = - 0,7 (что означает, что в десять раз более сильное событие происходит только в 5 раз реже, а также в предположении, что природные катастрофы с числом жертв более 100 000 человек происходят раз в 10 лет), то до катастрофы масштаба всего человечества будет только примерно 30 000 лет. Это близко по порядку величины тому времени, которое прошло с момента извержения вулкана Тоба – 74000 лет – когда человечество оказалось на грани вымирания. Мы видим, что тяжесть хвоста распределения сильно зависит от величины параметра а.

Однако стихийные бедствия не создают значительного риска в XXI веке при любых разумных значениях а.

Однако гораздо худший результат мы получим, если применим этот закон к войнам и террористическим актам. При этом закон Парето не учитывает экспоненциального характера развития. В реальных случаях для каждого класса событий мы имеем верхнюю границу закона применимости закона Парето, например, предполагается, что не бывает землетрясений с магнитудой больше, чем 9,5. Однако само множество разных классов событий не ограниченно.

Подробно закон степенного распределения катастроф и угрозы вымиранию человечеству рассматривается в статье Робина Хэнсена «Катастрофа, социальный коллапс и человеческое вымирание». Он отмечает, что важным фактором является разброс живучести отдельных людей. Если этот разброс велик, то чтобы уничтожить всех людей до последнего, нужна гораздо, на несколько порядков, более сильная катастрофа, чем та, которая уничтожает только 99%.

8.2. Гипотеза о «Чёрной королеве».


Ван Валенном было обнаружено, на основании палеонтологических данных, что линии вымирания родов животных подчиняется экспоненциальному закону. «Такая форма линий выживания фактически означает, что вероятность вымирания среднестатистического рода остается примерно постоянной в течение его жизни». ( А.В. МАРКОВ.

ВОЗВРАЩЕНИЕ ЧЕРНОЙ КОРОЛЕВЫ, ИЛИ ЗАКОН РОСТА СРЕДНЕЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ РОДОВ В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ. Журн. Общей Биологии, 2000. Т.61. № 4. С. 357-369. ссылка скрыта). поскольку время жизни отдельных видов внутри рода Homo составляет порядка миллиона лет, то мы можем ожидать такую же продолжительность жизни и для людей, в той мере, в какой мы являемся обычным биологическим видом. Следовательно, гипотеза о Чёрной королевы не означает существенного риска в XXI веке.

С другой стороны, в настоящий момент мы живём в период 6-ого большого вымирания живых организмов, на этот раз вызванного антропогенными факторами, который характеризуются скоростью вымирания, в 1000 раз превосходящую естественную. Если согласиться с тем, что человек – тоже один из видов, то это уменьшает ожидаемое время его существования с миллиона лет до тысячи.

8.3. Парадокс Ферми.


Ещё один не прямой способ оценке вероятности основан на парадоксе Ферми. Парадокс Ферми состоит в следующем вопросе: «Если жизнь и разум обычные явления в природе, то почему мы их не видим их проявлений в космосе»? Теоретически, жизнь и разум могли бы зародиться где-то на несколько миллиардов лет раньше, чем на Земле. За это время они могли бы распространиться на сотни миллионы световых лет, хотя бы с помощью самореплицирующихся космических зондов (называемых зонды фон Неймана). Этот объём включает в себя тысячи, а может и миллионы, галактик. Запустить волну самореплицирующихся межзвёздных зондов можно было уже в ближайшие 100 лет. Это могут быть микророботы, которые оседают на планеты, делают там ракеты и рассылают их по вселенной со скоростями, значительно ниже световых – такие устройства даже не обязаны обладать полноценным универсальным искусственным интеллектом – тоже самое делают какие-нибудь актинии в земном океане, только в меньшем масштабе. Такой процесс может быть запущен случайно, просто при освоение ближайших планет с помощью самореплицирующихся роботов. такие микророботы будут в первую очередь потреблять твёрдую материю планет для своего размножения. Для них будут действовать законы эволюции и естественного отбора, аналогичные тем, что имеются в животном мире.

Однако мы не наблюдаем таких микророботов в Солнечной системе, хотя бы потому, что она уцелела. Более того, уцелела не только Земля, но и другие твёрдые тела – спутники дальних планет солнечной системы. Мы также не наблюдаем никаких инопланетных радиосигналов и никаких следов астроинженерной деятельности.

Отсюда возможны четыре (хотя предлагают и больше – см. книгу Стефана Уэбба «50 решений парадокса Ферми» ссылка скрыта ), где рассматривается 50 разных вариантов, которые, в целом, сводятся к нескольким более общим категориям)) вывода:
  1. Разумная жизнь возникает во вселенной крайне редко, реже, чем в объёме куба с ребром в 100 миллионов световых лет в течение 5 миллиардов лет, или даже больше. (Или данная оценка неверна, и на самом деле разумная жизнь возможна была только сейчас, а не раньше, и Земля – первая. Но в этом случае у нас много конкурентов. Есть ряд соображений, которые усиливают идею о том, что планеты с разумом крайне редки – см. главу о рисках SETI.)
  2. Мы уже окружены невидимой нам разумной жизнью, которая так или иначе позволила нам развиться или смоделировала условия нашей жизни. (Сюда же входит возможность того, что мы живём в полностью смоделированном мире.)
  3. Разумная жизнь погибает до того, как успевает запустить хотя бы примитивную «ударную волну разума» из роботов- репликаторов, то есть погибает в своём аналоге XXI века.
  4. Разумная жизнь жёстко отказывается от распространения за пределы родной планеты. Это может быть вполне разумно с её стороны, так как отдалённые космические поселения невозможно контролировать, а значит, из них может придти угроза существованию. (Возможно, что разуму достаточно пределов виртуального мира, или он находит выход в параллельный мир. Однако опыт жизни на Земле показывает, что выход на сушу не прекратил экспансии в море – жизнь распространяется во всех направлениях.)

Поскольку эти четыре гипотезы, по байесовой логике, имеют равные права до получения дополнительной информации, мы можем приписать каждой из них субъективную достоверность в 1/4. Иначе говоря, парадокс Ферми с достоверностью в 25 процентов предполагает, что мы вымрем в XXI веке. И хотя субъективные вероятности – это ещё не объективные вероятности, которые бы мы имели, обладай полнотой информации, наше космической одиночество – это тревожный факт. (С другой стороны, если мы окажемся не одиноки, это тоже будет тревожный факт, в свете рисков, которые создаст столкновение с чужеродной цивилизацией. Однако это покажет нам, что, по крайней мере, некоторые цивилизации способны выжить.)