تويت
لا تزال مفارقة فيرمي Fermi Paradox تمثل حجر عثرةٍ عندما يتعلق الأمر بالبحث عن معلوماتٍ استخباراتيةٍ خارج الأرض (SETI).
سُمي هذا الاسم على شرف الفيزيائي الشهير إنريكو فيرمي الذي اقترحه لأول مرة، وهذا التناقض يعالج التباين الواضح بين الاحتمالية المتوقعة بأن الحياة الذكية متوافرة في الكون، والنقص الواضح في الأدلة على الذكاء خارج الأرض (ETI).
لعقود منذ طرح إنريكو فيرمي السؤال الأول الذي يلف هذا التناقض “أين الجميع؟”، حاول العلماء تفسير هذا التباين بطريقةٍ أو بأخرى.
ولكن في دراسة جديدة أجراها ثلاثة علماء مشهورين من معهد مستقبل الإنسانية (FHI) في جامعة أكسفورد، يتم إعادة تقييم المفارقة بطريقةٍ تجعل من المحتمل أن تكون البشرية وحدها في الكون المرصود.
الدراسة، بعنوان “حل Fermi Paradox”، ظهرت مؤخرًا على الإنترنت.
أجريت الدراسة بالاشتراك مع أندرس ساندبرج، زميل باحث في معهد مستقبل الإنسانية وزميل مارتن في جامعة أوكسفورد. وإريك دريكسلير، المهندس الشهير الذي نشر مفهوم تكنولوجيا النانو. وتود أورد، الفيلسوف الأخلاقي الأسترالي الشهير في جامعة أكسفورد.
من أجل دراستهم، أخذ الفريق نظرةً جديدةً على “معادلة دريك” المعادلة الشهيرة التي اقترحها عالم الفلك الدكتور دريك فرانك في الستينيات.
واستنادًا إلى قيمٍ افتراضيةٍ لعددٍ من المتغيّرات، استخدمت هذه المعادلة بشكلٍ تقليديٍ لإثبات أنه – حتى إذا كانت كمية الحياة التي تنمو في أي موقعٍ معينٍ صغيرةٍ- فإن العدد الهائل من المواقع المحتملة يجب أن يسفر عن عددٍ كبيرٍ من الحضارات التي يمكن ملاحظتها.
تشير هذه المعادلة إلى أنه يمكن تحديد عدد الحضارات في مجرتنا التي يمكننا أن نتواصل بها، بضرب متوسط معدل تكوين النجوم في مجرتنا (R *)، وهي جزء من تلك النجوم التي تحتوي على كواكب (fp)، وعدد الكواكب التي يمكن أن تدعم الحياة (ne)، وعدد الكواكب التي ستطور الحياة (fl)، وعدد الكواكب التي ستطور حياة ذكية (fi)، وعدد الحضارات التي من شأنها تطوير تقنيات الإرسال (fc)، وطول الفترة الزمنية التي ستضطر فيها هذه الحضارات إلى إرسال إشاراتها إلى الفضاء (L).
رياضيًا، يتم التعبير عن هذا على النحو التالي:
الدكتور ساندبيرغ ليس غريبًا على مفارقة فيرمي، ولا يخجل من محاولة حلها.
في دراسةٍ سابقةٍ بعنوان “هذا ليس ميتًا والذي يمكن أن يكون كذبًا أبديًا: فرضية الإلحاح من أجل حل مفارقة فيرمي”، اقترح ساندبرج وزملاؤه أن مفارقة فيرمي تنبع من حقيقة أن ETIs ليست ميتة، ولكنها حاليًا في حالة السبات – ما أسموه “aestivation” – وانتظار ظروف أفضل في الكون.
في دراسة أجريت في عام 2013، قام كل من ساندبرج وستيوارت أرمسترونغ (وهو أيضًا باحثٌ مشاركٌ في منظمة FHI وأحد المؤلفين المشاركين في هذه الدراسة) بتوسيع نطاق Fermi Paradox لينظرون إلى ما وراء مجرتنا، ويتناولون كيف يمكن للحضارات الأكثر تقدمًا أن تكون قادرةً على إطلاق مشاريع الاستعمار مع سهولة نسبية (وحتى السفر بين المجرات دون صعوبة).
كما قال الدكتور ساندبرج لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني: «يمكن للمرء أن يجيب على [مفارقة فيرمي] بالقول أن المعلومات الاستخبارية نادرةٌ للغاية، ولكن يجب أن تكون نادرةً للغاية. هناك احتمال آخر هو أن الذكاء لا يدوم طويلًا، ولكن يكفي أن تبقى حضارةٌ واحدةٌ حتى تصبح مرئية».
«تفشل محاولات تفسير ذلك من خلال جعل جميع الأذكياء يتصرفون بنفس الطريقة (البقاء هادئين، وتجنب الاتصال معنا، التجاوز) لأنها تتطلب من كل فردٍ ينتمي إلى كل مجتمعٍ في كل حضارةٍ أن يتصرف بنفس الطريقة،وهي أقوى مطالبة اجتماعية على الإطلاق».
«المطالبة بالتسوية بعيدة المدى أو الاتصال مستحيلة تتطلب افتراض سقف منخفض التكنولوجيا بشكلٍ مدهشٍ. مهما كانت الإجابة، يجب أن تكون أكثر أو أقل غرابةً».
في هذه الدراسة الأخيرة، يعيد Sandberg و Drexler و Ord النظر في معلَّمات معادلة Drake من خلال دمج نماذج من التحولات الكيميائية والوراثية على المسارات إلى أصل الحياة.
من هذا، فإنها تُظهر أن هناك قدرًا كبيرًا من الشكوك العلمية التي تمتد على عدة مستويات. أو كما أوضح الدكتور ساندبرج: «العديد من المتغيّرات غير مؤكدة بالنظر إلى المعرفة الحالية. بينما تعلمنا الكثير عن الفيزياء الفلكية منذ دريك وساجان في الستينيات، ما زلنا غير متأكدين من احتمال الحياة والذكاء. عندما يناقش الناس المعادلة، من غير المألوف أن نسمعهم يقولون شيئًا مثل: “هذه المعلَّمة غير مؤكدة، لكن دعنا نخمن ونتذكر أنها تخمين”، وأخيرًا الوصول إلى نتيجة يعترفون أنها تستند إلى التخمينات».
«ولكن سيتم ذكر هذه النتيجة على أنها رقم واحد، وهذا يؤدي بنا إلى تقديرٍ دقيقٍ -على ما يبدو- عندما يجب أن يكون هناك نطاقٌ معينٌ من عدم اليقين. وغالبًا ما يؤدي ذلك إلى الثقة المفرطة، والأسوأ من ذلك، فإن معادلة دريك حساسة للغاية للتحيز: إذا كنت متفائلًا، فإن دفعة صغيرة إلى الأعلى في عدة تقديرات غير مؤكدة ستعطي نتيجة مشجعة، وإذا كنت متشائمًا يمكنك بسهولة الحصول على نتيجة منخفضة».
على هذا النحو، بدأ Sandberg، Drexler و Ord في متغيّرات المعادلة ونطاقات عدم اليقين. بدلًا من التركيز على القيمة التي قد تكون لديهم، نظروا إلى ما هي أكبر وأقل قيمة يمكن أن يعتمدوا عليها بناءً على المعرفة الحالية.
في حين أن بعض القيم أصبحت مقيدةً بشكلٍ جيدٍ – مثل عدد الكواكب في مجرتنا على أساس دراسات الكواكب الخارجية والعدد الموجود داخل منطقة النجم القابل للسكن- والبعض الآخر لا يزال غير مؤكد، وعندما جمعوا بين أوجه عدم اليقين هذه، بدلًا من التخمينات التي غالبًا ما تدخل في مفارقة فيرمي، حصل الفريق على توزيعة نتيجة لذلك.
وبطبيعة الحال، أدى ذلك إلى انتشارٍ واسعٍ بسبب عدد حالات عدم اليقين التي ينطوي عليها الأمر. ولكن كما أوضح الدكتور ساندبرج، فقد قدم لهم تقديرًا لاحتمال أن تكون البشرية (في ضوء ما نعرفه) هي وحدها في المجرة: «وجدنا أنه حتى باستخدام التقديمات في الأدبيات (أخذناها وجمعنا بين التقديرات العشوائية) يمكن للمرء أن يكون له وضع، حيث قد يكون متوسط عدد الحضارات في المجرة مرتفعًا إلى حد ما – يقول مئة – وبعد ذلك الاحتمال نحن وحدنا في المجرة هو 30٪! والسبب هو أن هناك انحرافًا كبيرًا في الاحتمالية».
«إذا حاولنا بدلًا من ذلك استعراض المعرفة العلمية، فإن الأمور تصبح أكثر تطرفًا. وذلك لأن احتمال الحصول على الحياة والذكاء على كوكب الأرض لديه حالة من عدم اليقين -المتطرف نظرًا لما نعرفه – لا يمكننا استبعاد حدوثه في كل مكانٍ تقريبًا هناك شروطٌ صحيحةٌ، لكن لا يمكننا أن نستبعد أنها نادرةٌ بشكلٍ فلكيٍ، وهذا يؤدي إلى عدم يقين أقوى حول عدد الحضارات، ويجذبنا إلى الاستنتاج أن هناك احتماليةً عاليةً أننا وحدنا. استنتج أيضًا أنه لا ينبغي لنا أن نُفاجأ كثيرًا إذا وجدنا الذكاء!».
في النهاية، لا تعني استنتاجات الفريق أن البشرية هي الوحيدة في الكون، أو أن احتمالات العثور على أدلةٍ على حضاراتٍ خارج الأرض (سواء في الماضي أو الحاضر) غير محتملة.
بمعنى آخر، يعني ذلك ببساطة أننا نستطيع أن نقول بثقةٍ أكبر -بناءً على ما نعرفه- أن البشرية هي على الأرجح النوع الذكي الوحيد في مجرة درب التبانة في الوقت الحاضر.
وبالطبع، كل هذا يعود إلى الشكوك التي نواجهها حاليًا عندما يتعلق الأمر بـ SETI و Drake Equation.
في هذا الصدد، تُعتبر الدراسة التي أجراها كل من Sandberg و Drexler و Ord مؤشرًا على أنه يلزم تعلم الكثير قبل أن نتمكن من تحديد مدى احتمال وجود ETI هناك.
«ما لا نظهره هو أن SETI لا طائل من ورائه -بل عكس ذلك!» كما قال الدكتور ساندبرج.
هناك مستوى هائل من عدم اليقين للتقليل. تُظهر الورقة أن علم الأحياء الفضائي و SETI يمكن أن يلعبا دورًا كبيرًا في تقليل عدم اليقين بشأن بعض المتغيّرات. حتى البيولوجيا الأرضية قد تزودنا بمعلوماتٍ مهمةٍ عن احتمال ظهور الحياة والظروف المؤدية إلى الذكاء. وأخيرًا، هناك استنتاجٌ مهمٌ واحدٌ نكتشفه هو أن غياب الذكاء المرصود لا يجعلنا نستنتج بشكلٍ قويٍ أن الذكاء لا يدوم طويلًا، فالنجوم لا تتنبأ بهلاكنا!
ومما يأخذ القلب، لعشاق SETI! أنه في حين أن معادلة دريك قد لا تكون شيئًا يمكنه إنتاج قيمٍ دقيقةٍ في أي وقتٍ قريبٍ، فإنه كلما تعلمنا أكثر، ستكون القيم أكثر دقة. وتذكر، نحن بحاجةٍ فقط إلى إيجاد حياةٍ ذكيةٍ لمرةٍ واحدةٍ من أجل حل Fermi Paradox!
سُمي هذا الاسم على شرف الفيزيائي الشهير إنريكو فيرمي الذي اقترحه لأول مرة، وهذا التناقض يعالج التباين الواضح بين الاحتمالية المتوقعة بأن الحياة الذكية متوافرة في الكون، والنقص الواضح في الأدلة على الذكاء خارج الأرض (ETI).
لعقود منذ طرح إنريكو فيرمي السؤال الأول الذي يلف هذا التناقض “أين الجميع؟”، حاول العلماء تفسير هذا التباين بطريقةٍ أو بأخرى.
ولكن في دراسة جديدة أجراها ثلاثة علماء مشهورين من معهد مستقبل الإنسانية (FHI) في جامعة أكسفورد، يتم إعادة تقييم المفارقة بطريقةٍ تجعل من المحتمل أن تكون البشرية وحدها في الكون المرصود.
الدراسة، بعنوان “حل Fermi Paradox”، ظهرت مؤخرًا على الإنترنت.
أجريت الدراسة بالاشتراك مع أندرس ساندبرج، زميل باحث في معهد مستقبل الإنسانية وزميل مارتن في جامعة أوكسفورد. وإريك دريكسلير، المهندس الشهير الذي نشر مفهوم تكنولوجيا النانو. وتود أورد، الفيلسوف الأخلاقي الأسترالي الشهير في جامعة أكسفورد.
من أجل دراستهم، أخذ الفريق نظرةً جديدةً على “معادلة دريك” المعادلة الشهيرة التي اقترحها عالم الفلك الدكتور دريك فرانك في الستينيات.
واستنادًا إلى قيمٍ افتراضيةٍ لعددٍ من المتغيّرات، استخدمت هذه المعادلة بشكلٍ تقليديٍ لإثبات أنه – حتى إذا كانت كمية الحياة التي تنمو في أي موقعٍ معينٍ صغيرةٍ- فإن العدد الهائل من المواقع المحتملة يجب أن يسفر عن عددٍ كبيرٍ من الحضارات التي يمكن ملاحظتها.
تشير هذه المعادلة إلى أنه يمكن تحديد عدد الحضارات في مجرتنا التي يمكننا أن نتواصل بها، بضرب متوسط معدل تكوين النجوم في مجرتنا (R *)، وهي جزء من تلك النجوم التي تحتوي على كواكب (fp)، وعدد الكواكب التي يمكن أن تدعم الحياة (ne)، وعدد الكواكب التي ستطور الحياة (fl)، وعدد الكواكب التي ستطور حياة ذكية (fi)، وعدد الحضارات التي من شأنها تطوير تقنيات الإرسال (fc)، وطول الفترة الزمنية التي ستضطر فيها هذه الحضارات إلى إرسال إشاراتها إلى الفضاء (L).
رياضيًا، يتم التعبير عن هذا على النحو التالي:
الدكتور ساندبيرغ ليس غريبًا على مفارقة فيرمي، ولا يخجل من محاولة حلها.
في دراسةٍ سابقةٍ بعنوان “هذا ليس ميتًا والذي يمكن أن يكون كذبًا أبديًا: فرضية الإلحاح من أجل حل مفارقة فيرمي”، اقترح ساندبرج وزملاؤه أن مفارقة فيرمي تنبع من حقيقة أن ETIs ليست ميتة، ولكنها حاليًا في حالة السبات – ما أسموه “aestivation” – وانتظار ظروف أفضل في الكون.
في دراسة أجريت في عام 2013، قام كل من ساندبرج وستيوارت أرمسترونغ (وهو أيضًا باحثٌ مشاركٌ في منظمة FHI وأحد المؤلفين المشاركين في هذه الدراسة) بتوسيع نطاق Fermi Paradox لينظرون إلى ما وراء مجرتنا، ويتناولون كيف يمكن للحضارات الأكثر تقدمًا أن تكون قادرةً على إطلاق مشاريع الاستعمار مع سهولة نسبية (وحتى السفر بين المجرات دون صعوبة).
كما قال الدكتور ساندبرج لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني: «يمكن للمرء أن يجيب على [مفارقة فيرمي] بالقول أن المعلومات الاستخبارية نادرةٌ للغاية، ولكن يجب أن تكون نادرةً للغاية. هناك احتمال آخر هو أن الذكاء لا يدوم طويلًا، ولكن يكفي أن تبقى حضارةٌ واحدةٌ حتى تصبح مرئية».
«تفشل محاولات تفسير ذلك من خلال جعل جميع الأذكياء يتصرفون بنفس الطريقة (البقاء هادئين، وتجنب الاتصال معنا، التجاوز) لأنها تتطلب من كل فردٍ ينتمي إلى كل مجتمعٍ في كل حضارةٍ أن يتصرف بنفس الطريقة،وهي أقوى مطالبة اجتماعية على الإطلاق».
«المطالبة بالتسوية بعيدة المدى أو الاتصال مستحيلة تتطلب افتراض سقف منخفض التكنولوجيا بشكلٍ مدهشٍ. مهما كانت الإجابة، يجب أن تكون أكثر أو أقل غرابةً».
في هذه الدراسة الأخيرة، يعيد Sandberg و Drexler و Ord النظر في معلَّمات معادلة Drake من خلال دمج نماذج من التحولات الكيميائية والوراثية على المسارات إلى أصل الحياة.
من هذا، فإنها تُظهر أن هناك قدرًا كبيرًا من الشكوك العلمية التي تمتد على عدة مستويات. أو كما أوضح الدكتور ساندبرج: «العديد من المتغيّرات غير مؤكدة بالنظر إلى المعرفة الحالية. بينما تعلمنا الكثير عن الفيزياء الفلكية منذ دريك وساجان في الستينيات، ما زلنا غير متأكدين من احتمال الحياة والذكاء. عندما يناقش الناس المعادلة، من غير المألوف أن نسمعهم يقولون شيئًا مثل: “هذه المعلَّمة غير مؤكدة، لكن دعنا نخمن ونتذكر أنها تخمين”، وأخيرًا الوصول إلى نتيجة يعترفون أنها تستند إلى التخمينات».
«ولكن سيتم ذكر هذه النتيجة على أنها رقم واحد، وهذا يؤدي بنا إلى تقديرٍ دقيقٍ -على ما يبدو- عندما يجب أن يكون هناك نطاقٌ معينٌ من عدم اليقين. وغالبًا ما يؤدي ذلك إلى الثقة المفرطة، والأسوأ من ذلك، فإن معادلة دريك حساسة للغاية للتحيز: إذا كنت متفائلًا، فإن دفعة صغيرة إلى الأعلى في عدة تقديرات غير مؤكدة ستعطي نتيجة مشجعة، وإذا كنت متشائمًا يمكنك بسهولة الحصول على نتيجة منخفضة».
على هذا النحو، بدأ Sandberg، Drexler و Ord في متغيّرات المعادلة ونطاقات عدم اليقين. بدلًا من التركيز على القيمة التي قد تكون لديهم، نظروا إلى ما هي أكبر وأقل قيمة يمكن أن يعتمدوا عليها بناءً على المعرفة الحالية.
في حين أن بعض القيم أصبحت مقيدةً بشكلٍ جيدٍ – مثل عدد الكواكب في مجرتنا على أساس دراسات الكواكب الخارجية والعدد الموجود داخل منطقة النجم القابل للسكن- والبعض الآخر لا يزال غير مؤكد، وعندما جمعوا بين أوجه عدم اليقين هذه، بدلًا من التخمينات التي غالبًا ما تدخل في مفارقة فيرمي، حصل الفريق على توزيعة نتيجة لذلك.
وبطبيعة الحال، أدى ذلك إلى انتشارٍ واسعٍ بسبب عدد حالات عدم اليقين التي ينطوي عليها الأمر. ولكن كما أوضح الدكتور ساندبرج، فقد قدم لهم تقديرًا لاحتمال أن تكون البشرية (في ضوء ما نعرفه) هي وحدها في المجرة: «وجدنا أنه حتى باستخدام التقديمات في الأدبيات (أخذناها وجمعنا بين التقديرات العشوائية) يمكن للمرء أن يكون له وضع، حيث قد يكون متوسط عدد الحضارات في المجرة مرتفعًا إلى حد ما – يقول مئة – وبعد ذلك الاحتمال نحن وحدنا في المجرة هو 30٪! والسبب هو أن هناك انحرافًا كبيرًا في الاحتمالية».
«إذا حاولنا بدلًا من ذلك استعراض المعرفة العلمية، فإن الأمور تصبح أكثر تطرفًا. وذلك لأن احتمال الحصول على الحياة والذكاء على كوكب الأرض لديه حالة من عدم اليقين -المتطرف نظرًا لما نعرفه – لا يمكننا استبعاد حدوثه في كل مكانٍ تقريبًا هناك شروطٌ صحيحةٌ، لكن لا يمكننا أن نستبعد أنها نادرةٌ بشكلٍ فلكيٍ، وهذا يؤدي إلى عدم يقين أقوى حول عدد الحضارات، ويجذبنا إلى الاستنتاج أن هناك احتماليةً عاليةً أننا وحدنا. استنتج أيضًا أنه لا ينبغي لنا أن نُفاجأ كثيرًا إذا وجدنا الذكاء!».
في النهاية، لا تعني استنتاجات الفريق أن البشرية هي الوحيدة في الكون، أو أن احتمالات العثور على أدلةٍ على حضاراتٍ خارج الأرض (سواء في الماضي أو الحاضر) غير محتملة.
بمعنى آخر، يعني ذلك ببساطة أننا نستطيع أن نقول بثقةٍ أكبر -بناءً على ما نعرفه- أن البشرية هي على الأرجح النوع الذكي الوحيد في مجرة درب التبانة في الوقت الحاضر.
وبالطبع، كل هذا يعود إلى الشكوك التي نواجهها حاليًا عندما يتعلق الأمر بـ SETI و Drake Equation.
في هذا الصدد، تُعتبر الدراسة التي أجراها كل من Sandberg و Drexler و Ord مؤشرًا على أنه يلزم تعلم الكثير قبل أن نتمكن من تحديد مدى احتمال وجود ETI هناك.
«ما لا نظهره هو أن SETI لا طائل من ورائه -بل عكس ذلك!» كما قال الدكتور ساندبرج.
هناك مستوى هائل من عدم اليقين للتقليل. تُظهر الورقة أن علم الأحياء الفضائي و SETI يمكن أن يلعبا دورًا كبيرًا في تقليل عدم اليقين بشأن بعض المتغيّرات. حتى البيولوجيا الأرضية قد تزودنا بمعلوماتٍ مهمةٍ عن احتمال ظهور الحياة والظروف المؤدية إلى الذكاء. وأخيرًا، هناك استنتاجٌ مهمٌ واحدٌ نكتشفه هو أن غياب الذكاء المرصود لا يجعلنا نستنتج بشكلٍ قويٍ أن الذكاء لا يدوم طويلًا، فالنجوم لا تتنبأ بهلاكنا!
ومما يأخذ القلب، لعشاق SETI! أنه في حين أن معادلة دريك قد لا تكون شيئًا يمكنه إنتاج قيمٍ دقيقةٍ في أي وقتٍ قريبٍ، فإنه كلما تعلمنا أكثر، ستكون القيم أكثر دقة. وتذكر، نحن بحاجةٍ فقط إلى إيجاد حياةٍ ذكيةٍ لمرةٍ واحدةٍ من أجل حل Fermi Paradox!