Чи може планета мати власний розум?

Астрофізик з Рочестера Адам Френк обговорює, чому когнітивний активізм, що діє в планетарному масштабі, важливий для вирішення глобальних проблем, таких як зміна клімату.

Колективна діяльність життя – всіх мікробів, рослин і тварин – змінила планету.

Візьмемо, наприклад, рослини: рослини «винайшли» спосіб піддаватися фотосинтезу, щоб підвищити своє виживання, але при цьому виділили кисень, який повністю змінив функцію нашої планети. Це лише один приклад індивідуальних форм життя, які виконують свої власні завдання, але спільно впливають у планетарному масштабі.

Якщо колективна діяльність життя – відома як біосфера – може змінити світ, чи може колективна діяльність пізнання та дії, засновані на цьому пізнанні, також змінити планету? Після розвитку біосфери Земля зажила власним життям. Якщо планета з життям має власне життя, чи має вона власний розум?

Це питання, які задавав Адам Франк, професор фізики та астрономії Рочестерського університету, Адаму Франку, Фреду Х. Гвен, його колеги Девід Грінспун з Інституту планетарних наук і Сара Уокер з Університету штату Арізона в опублікованій статті. В Міжнародний журнал астробіології. Їх самоописаний «мислений експеримент» поєднує сучасне наукове розуміння Землі з більш широкими питаннями про те, як життя може змінити планету. У статті дослідники обговорюють те, що вони називають “планетарним інтелектом” – ідею когнітивної діяльності, що діє в планетарному масштабі, – щоб викликати нові ідеї про способи, за допомогою яких люди можуть вирішувати глобальні проблеми, такі як зміна клімату.

Як каже Френк: «Якщо ми коли-небудь сподіваємося вижити як вид, ми повинні використовувати свій інтелект для більшого блага планети».

Незріла техносфера

Френк, Грінспун і Уокер виділяють такі ідеї, як гіпотеза Геї, яка передбачає, що біосфера енергійно взаємодіє з неживими геологічними системами повітря, води і землі для підтримки придатного для життя стану Землі, щоб пояснити, що навіть не технологічно здатні види можуть демонструвати планетарний інтелект. Ключовим є те, що колективна діяльність життя створює самодостатню систему.

Наприклад, каже Френк, кілька останніх досліджень показали, як коріння дерев у лісі пов’язані через підземні мережі грибів, відомі як мікоризні мережі. Якщо одна частина лісу потребує поживних речовин, інші частини посилають поживні речовини, необхідні їм для виживання, через мікоризну мережу. Таким чином ліс зберігає свою життєздатність.

Дослідники висунули гіпотезу про чотири фази минулого і потенційного майбутнього Землі, щоб проілюструвати, як планетарний інтелект може відігравати роль у довгостроковому майбутньому людства. Зараз Земля вважається «незрілою технічною територією», оскільки більшість використання енергії та технологій пов’язано з деградацією систем Землі, наприклад атмосфери. Щоб вижити як вид, ми повинні прагнути бути «зрілим технологічним полем», каже астрофізик з Рочестерського університету Адам Франк, з технологічними системами, які приносять користь усій планеті. Авторство: Університет фотографії Рочестера/Майкл Осадіо

Зараз наша цивілізація — це те, що дослідники називають «незрілою техносферою», сукупністю створених людиною систем і технологій, які безпосередньо впливають на планету, але не є самодостатніми. Наприклад, більшість наших видів використання енергії включає споживання викопного палива, яке погіршує океани та атмосферу Землі. Технології та енергія, які ми споживаємо, щоб вижити, руйнують нашу рідну планету, що, у свою чергу, знищить нашу людську расу.

Щоб вижити як вид, ми повинні діяти колективно на благо планети.

Але, каже Френк, “ми поки що не маємо можливості колективно реагувати на найкращі інтереси планети. На Землі є інтелект, але немає планетарного інтелекту”.

До зрілої техносфери

Дослідники висунули гіпотезу про чотири фази минулого і потенційного майбутнього Землі, щоб проілюструвати, як планетарний інтелект може відігравати роль у довгостроковому майбутньому людства. Вони також демонструють, як ці етапи розвитку, керовані планетарним інтелектом, можуть бути характерними для будь-якої планети в галактиці, де розвивається життя та стійка технологічна цивілізація.

• 1 етап – незріла біосфера: особливість дуже ранньої Землі, мільярди років тому і до появи технологічних видів, коли мікроби існували, але рослинність ще не з’явилася. Глобальна реакція була незначною, оскільки життя не може впливати на атмосферу Землі, гідросферу та інші планетні системи.
• Етап 2 – Зріла біосфера: Характеристика Землі, також до появи технологічних видів, приблизно від 2,5 мільярдів до 540 мільйонів років тому. Утворилися стійкі континенти, розвинулися рослинність і фотосинтез, накопичився кисень атмосфери, з’явився озоновий шар. Біосфера справила сильний вплив на Землю, що може допомогти зберегти придатність Землі для життя.
• Етап 3 – незріла технічна сфера: Зараз це характерне для Землі, з взаємопов’язаними системами зв’язку, транспорту, технологій, електроенергії та комп’ютерів. Однак техносфера ще незріла, оскільки не інтегрована в інші системи Землі, наприклад, в атмосферу. Замість цього він отримує матерію та енергію із систем Землі таким чином, що штовхне ціле в новий стан, який, ймовірно, не включає саму технічну оболонку. Наша нинішня технічна сфера в довгостроковій перспективі працює проти себе.
• Етап 4 – Зріла технічна область: За словами Френка, Земля має бути націлена на розвиток технологічних систем, які приносять користь всій планеті, включаючи глобальний збір енергії у таких формах, як сонячна, яка не шкодить біосфері. Зріла технічна сфера — це океан, який разом з біосферою еволюціонував у форму, яка дозволяє процвітати як технічній сфері, так і біосфері.

«Планети розвиваються через незрілі та зрілі стадії, а планетарний інтелект свідчить про те, коли ви досягнете зрілої планети», — каже Френк. «Питання на мільйон доларів — це те, як виглядає планетарний інтелект і що це означає для нас на практиці, тому що ми ще не знаємо, як перейти до зрілої техносфери».

Складна система планетарного інтелекту

Хоча ми не знаємо точно, як може проявлятися планетарний інтелект, дослідники відзначають, що зріла технічна сфера передбачає інтеграцію технологічних систем із Землею через мережу петель зворотного зв’язку, які утворюють складну систему.

Простіше кажучи, складна система — це все, що складається з менших частин, які взаємодіють таким чином, що загальна поведінка системи повністю залежить від взаємодії. Тобто сума більша за суму її частин. Прикладами складних систем є ліси, Інтернет, фінансові ринки та людський мозок.

За своєю природою складна система має абсолютно нові властивості, які виникають при взаємодії окремих частин. Важко розпізнати особистість людини, наприклад, лише досліджуючи нейрони її мозку.

Це означає, що важко точно передбачити, які характеристики можуть з’явитися, коли індивіди формують планетарний інтелект. Однак така складна система, як планетарний інтелект, на думку дослідників, матиме дві визначальні характеристики: вона матиме непередбачувану поведінку та повинна підтримувати себе.

«Біосфера з’ясувала, як самостійно розмістити життя мільярди років тому, створивши системи для циркуляції азоту та транспортування вуглецю», – каже Френк. «Тепер ми повинні з’ясувати, як отримати такі ж самообслуговувані властивості з Техносферою».

Пошуки позаземного життя

Незважаючи на деякі зусилля, включаючи глобальну заборону деяких хімічних речовин, які завдають шкоди навколишньому середовищу, і перехід до використання більше сонячної енергії, «у нас ще немає планетарного інтелекту чи зрілої галузі технологій», — каже він. «Але вся мета цього дослідження – прояснити, куди нам потрібно йти».

Френк каже, що постановка цих питань не лише дасть інформацію про минуле, сьогодення та майбутнє життя на Землі, а й допоможе у пошуку життя та цивілізацій за межами нашої Сонячної системи. Френк, наприклад, є головним дослідником у файлі Технічний грант NASA на дослідження відбитків пальців Цивілізації на планетах, що обертаються навколо далеких зірок.

Ми говоримо, що єдині технологічні цивілізації, які ми коли-небудь побачимо, – ті, які ми повинні побачити очікування Подивимося – це ті, хто не вбив себе, а це означає, що вони досягли стадії справжнього планетарного розуму, каже він. «Це сила цього напряму дослідження: воно об’єднує те, що нам потрібно знати, щоб вижити в кліматичній кризі, з тим, що може статися на будь-якій планеті, де розвивається життя та інтелект».

Довідка: «Інтелект як процес у планетарному масштабі» Адама Франка, Девіда Грінспсона та Сари Волкер, 7 лютого 2022 р. Доступно тут. Міжнародний журнал астробіології.
DOI: 10.1017/S147355042100029X