Найти в Дзене
Дом Римеоры

Автоматические убийцы из глубокого космоса: чем действительно опасны зонды фон Неймана

Тут намедни новый ролик ALI вышел. Али умный, его всегда приятно посмотреть, а потом обдумать. В последнем ролике он взялся за оптимистичную тему вымирания человечества. Красной нитью через его рассказ проходила мысль: свободно воспроизводящиеся механизмы опасны. Зонды фон Неймана, медицинские и промышленные нанороботы могут физически "съесть" всю биосферу Земли или же сделать условия на планете непригодными для человека.

Но так ли это?

Для начала небольшая справка. Зондами фон Неймана называются гипотетические самовоспроизводящиеся аппараты, способные к межзвёздным путешествиям. Добираясь до другой звёздной системы, они, наряду с выполнением поставленных исследователем задач, начинают строить из местных ресурсов свои точные копии и отправлять их к следующим звёздам. При вполне разумных скоростях движения и темпах воспроизводства, такие машины могут достичь всех звёзд нашей Галактики за считанные миллионы лет.

Опасность такой технологии очевидна: фактически мы выпускаем на волю живую систему, в которой начинается дарвиновская эволюция. А естественный отбор благоволит формам, которые оставляют больше собственных копий, и подавляет любые свойства, которые — какими бы прекрасными и полезными они сами по себе ни были — не способствуют размножению и выживанию потомства. Поэтому зонды фон Неймана рано или поздно перестанут выполнять свои исследовательские и инженерные функции и начнут неуклонно совершенствоваться в деле превращения любой материи в себя. Эта межзвёздная саранча будет уничтожать всю жизнь и низкоразвитые цивилизации на своём пути — да и материнской цивилизации, попади она под такой каток, может не поздоровиться.

Агент со способностью к неограниченной репликации — давний страх человечества. Как и история с восстанием машин, он, разумеется, не связан с нано- или биотехом. Первый вполне узнаваемый сюжет такого рода, который мне известен, — сказка братьев Гримм "Горшок каши". Александр Беляев творчески переработал её в повести "Вечный хлеб". Ну а дальнейшие аватары данного сюжета, такие как сценарий "серой слизи", думаю, известны всем.

При всём при этом рядом с нами уже присутствуют агенты со способностью к неограниченной репликации. Они существенно переделали под себя среду своего непосредственного обитания, но за её пределы выбираются робко, нечасто и далеко не все. Я говорю о живых существах. Что же им мешает? Думаю, у меня есть ответ.

Органическую химию иногда называют химией углерода. Однако химия только углерода (ну, с водородом для обёртки) проста и уныла. Получаемые в ней молекулы могут быть огромными, но возможности их использования ограничены. Для решения более сложных задач нужны другие атомы. Чтобы создать строительные материалы для клеток — углеводы и липиды — жизни потребовался кислород. Для аппарата сохранения и передачи наследственной информации пришлось использовать азот, для накопления энергии — фосфор. Азот в окружающей среде присутствует, в основном, в виде трудноусвояемого атмосферного газа, фосфор просто в дефиците. Но жизнь на этом не остановилась. Всегда с ней так: только отвлечёшься, а она уже чахнет и загибается без какого-нибудь цинка.

Есть основания думать, что это не особенность нашей живой материи, а универсальное свойство самовоспроизводящихся систем. Сложные функции требуют специфических материалов, и какой-нибудь из них точно станет ограничителем для дальнейшего распространения системы. Может быть, он окажется в дефиците и ограничит рост популяции самовоспроизводящихся агентов. Может быть, будет встречаться только в месте их непосредственного обитания и воспрепятствует их расселению вовне. В любом случае, конец света придётся отложить.

Сценарий "серой слизи" на этом прошу считать закрытым. Любые нанороботы, созданные для сколь-нибудь практически значимой цели, должны обладать достаточно сложной биохимией, которая исключит их рост за пределами лаборатории. Медицинские нанороботы, призванные существовать и воспроизводиться в человеческом теле, способны породить ряд новых, возможно, тяжёлых, аутоиммунных заболеваний, но человечество и жизнь они вряд ли уничтожат. Единственный реализуемый на практике способ получить "серую слизь" — это создать её специально, именно для этой цели. То есть изготовить оружие Судного дня, убивающее и своих и чужих. Технически это сделать, наверное, можно. Займётся ли этим кто-либо на практике — вопрос к социологам. Во время Холодной войны, при всём накале противостояния за кобальтовую бомбу никто так и не взялся. Надеюсь, и в этот раз пронесёт.

С зондами фон Неймана сложнее. Универсальность для них — часть стандартного технического задания. Они должны следовать от одной звёздной системы к другой и везде находить вещества, необходимые для собственного воспроизводства. И наряду с этим им необходимо выполнять исследовательские задачи, что подразумевает достаточно сложное устройство. Не готов утверждать, что построить такие машины невозможно, но это крайне нетривиальная задача. Скорее всего, межзвёздная эпопея зондов фон Неймана кончится на первой-второй системе. Те же зонды, которые преодолеют этот предел, действительно могут представлять опасность для жизни в галактике.

Если они вообще полетят дальше. Что совсем не очевидно. Успешный межзвёздный полёт — крайне маловероятное мероприятие. Следовательно, зонд, успешно достигший подходящий звёздной системы должен сделать очень много своих копий, основать масштабное производство, призванное отправлять всё новые и новые зонды в просторы Галактики. В каждом поколении зонды будут мутировать. И куда поведёт их естественный отбор?

Ответ известен: в сторону всё большей приспособленности к своей техноэкологической нише. Мы увидим постепенную дивергенцию и появление богатых и разнообразных некробиосфер. А вот способность к межзвёздным перелётам отбором поддерживаться не будет. Умение сменить местообитание выгодно организмам, когда они населяют неустойчивые биотопы — такие, как мелкие, пересыхающие водоёмы. Но звёзды чудовищно стабильны. Возможно, первое время зонды ещё будут продолжать экспансию. Но вскоре они потеряют такую изысканную и крайне затратную способность, как межзвёздный перелёт — с той же неизбежностью, как птицы, оказавшись на изолированных островах, теряют крылья.

Однако первое время, пока вновь созданные некробиосферы ещё будут запускать зонды в космос, у них будет одно весьма благоприятное направление для расселения: близко расположенная звёздная система, где они точно найдут всю химию, необходимую им для жизни. Я имею в виду их родную звёздную систему. Конечно, конструкторы, наверняка, заложат в них запрет возвращаться домой. Но такой запрет — тоже признак, который отбором не поддерживается (хотя, скорее всего, и не отсеивается). Существует ненулевая вероятность, что некоторые эволюционные линии зондов сохранят способность к межзвёздным перелётам, но уже утратят запрет на возвращение. И их потомки по прошествии многих тысячелетий могут явиться к своим создателями. Последние, вполне возможно, уже забудут о древней программе освоения галактики и окажутся неспособными к общению с зондами (ибо сохранение и воспроизводство знаний на протяжении тысячелетий — задача нетривиальная). В этом случае судьба их будет незавидна.

Мама, кажется я открыл ещё один вариант Великого фильтра!

Подытожим сказанное:

  1. Чем сложнее функции живых организмов и жизнеспособных механизмов, тем более редкие элементы и соединения они должны использовать. Редкость последних и станет ограничивать их размножение.
  2. В силу биохимических ограничений нанороботы не смогут размножаться по сценарию "серой слизи", если их специально не конструировать для этой цели.
  3. Зонды фон Неймана создать, возможно, и легко (по сравнению с другими способами межзвёздных путешествий), но трудно сделать их действительно универсальными.
  4. Добравшись до подходящей звёздной системы, зонды фон Неймана будут, скорее, эволюционировать в сторону всё более полного освоения ресурсов этой системы, а не в сторону более эффективного заселения галактики.
  5. Вместе с тем они могут произвести попытку обратного освоения материнской звёздной системы, что представляет серьёзную опасность для оставшейся там цивилизации.

Я бы с такими штуками не связывался.

Картинка сгенерирована в Kandinsky 3.1