W samookreślającym się „eksperymencie myślowym” astrofizyk z University of Rochester Adam Frank i współpracownicy David Grinspoon z Planetary Science Institute i Sarah Walker z Arizona State University wykorzystali teorię naukową i szersze pytania dotyczące tego, jak życie może zmienić planetę, aby postulować cztery – etapowy opis przeszłości i możliwej przyszłości Ziemi. Źródło: Fotografia Uniwersytetu Rochester/Michael Osadio
Astrofizyk z Rochester, Adam Frank, omawia, dlaczego aktywizm poznawczy działający na skalę planetarną jest ważny w rozwiązywaniu globalnych problemów, takich jak zmiana klimatu.
Zbiorowa aktywność życia – wszystkich drobnoustrojów, roślin i zwierząt – zmieniła planetę.
Weźmy na przykład rośliny: rośliny „wymyśliły” sposób na poddanie się fotosyntezie w celu zwiększenia ich przetrwania, ale w ten sposób uwolniły tlen, który całkowicie zmienił funkcję naszej planety. To tylko jeden przykład indywidualnych form życia, które wykonują własne zadania, ale zbiorowo wpływają na skalę planetarną.
Skoro zbiorowa aktywność życia – zwana biosferą – może zmienić świat, to czy zbiorowa aktywność poznania i oparte na tym poznaniu działanie może również zmienić planetę? Kiedy biosfera się rozwinęła, Ziemia zaczęła żyć własnym życiem. Jeśli planeta, która żyje własnym życiem, to czy ma też własny rozum?
To pytania, które zadał Adam Frank, profesor fizyki i astronomii na University of Rochester Adamowi Frankowi, Fredowi H. Gwen, koledzy David Grinspoon z Planetary Science Institute i Sarah Walker z Arizona State University w artykule opublikowanym. w International Journal of Astrobiology. Ich samookreślony „eksperyment myślowy” łączy obecne naukowe zrozumienie Ziemi z szerszymi pytaniami o to, jak życie może zmienić planetę. W artykule naukowcy omawiają to, co nazywają „inteligencją planetarną” – ideą aktywności poznawczej działającej na skalę planetarną – aby wywołać nowe pomysły dotyczące sposobów, w jakie ludzie mogą rozwiązywać globalne problemy, takie jak zmiany klimatyczne.
Jak mówi Frank: „Jeśli kiedykolwiek mamy nadzieję na przetrwanie jako gatunek, musimy wykorzystać naszą inteligencję dla większego dobra planety”.
Niedojrzała technosfera
Frank, Grinspoon i Walker wyciągają idee, takie jak hipoteza Gai – która sugeruje, że biosfera oddziałuje energicznie z nieożywionymi układami geologicznymi powietrza, wody i ziemi w celu utrzymania nadającego się do zamieszkania stanu Ziemi – aby wyjaśnić, że nawet gatunki niezdolne technologicznie mogą wykazywać inteligencję planetarną. Kluczem jest to, że zbiorowa aktywność życia tworzy samowystarczalny system.
Na przykład, mówi Frank, kilka niedawnych badań wykazało, w jaki sposób korzenie drzew w lesie są połączone podziemnymi sieciami grzybów znanymi jako sieci mikoryzowe. Jeśli jedna część lasu potrzebuje składników odżywczych, inne części wysyłają obciążonym częściom składniki odżywcze, których potrzebują do przetrwania, poprzez sieć mikoryzową. W ten sposób las zachowuje swoją żywotność.
Naukowcy postawili hipotezę o czterech fazach przeszłości i potencjalnej przyszłości Ziemi, aby zilustrować, w jaki sposób inteligencja planetarna może odegrać rolę w długoterminowej przyszłości ludzkości. Obecnie Ziemia jest uważana za „niedojrzały obszar techniczny”, ponieważ większość zużycia energii i technologii wiąże się z degradacją systemów Ziemi, takich jak atmosfera. Aby przetrwać jako gatunek, musimy dążyć do bycia „dojrzałą dziedziną technologii”, mówi astrofizyk z University of Rochester, Adam Frank, z systemami technologicznymi, które przynoszą korzyści całej planecie. Źródło: Fotografia Uniwersytetu Rochester/Michael Osadio
Obecnie nasza cywilizacja jest tym, co naukowcy nazywają „niedojrzałą technosferą”, zespołem stworzonych przez człowieka systemów i technologii, które bezpośrednio wpływają na planetę, ale nie są samowystarczalne. Na przykład większość naszych zastosowań energetycznych obejmuje zużycie paliw kopalnych, które degradują oceany i atmosferę Ziemi. Technologia i energia, które zużywamy, aby przetrwać, niszczą naszą ojczystą planetę, co z kolei zniszczy naszą rasę ludzką.
Aby przetrwać jako gatunek, musimy działać wspólnie dla dobra planety.
Ale, jak mówi Frank, „nie mamy jeszcze możliwości wspólnego reagowania na najlepsze interesy planety. Na Ziemi jest inteligencja, ale nie ma inteligencji planetarnej”.
W stronę dojrzałej technosfery
Naukowcy postawili hipotezę o czterech fazach przeszłości i potencjalnej przyszłości Ziemi, aby zilustrować, w jaki sposób inteligencja planetarna może odegrać rolę w długoterminowej przyszłości ludzkości. Pokazują również, w jaki sposób te etapy rozwoju napędzane przez inteligencję planetarną mogą być charakterystyczne dla każdej planety w galaktyce rozwijającej życie i zrównoważonej cywilizacji technologicznej.
- Etap 1 – niedojrzała biosfera: cecha bardzo wczesnej Ziemi, miliardy lat temu i przed gatunkami technologicznymi, kiedy istniały drobnoustroje, ale roślinność jeszcze się nie pojawiła. Globalna reakcja była niewielka, ponieważ życie nie może wywierać sił na ziemską atmosferę, hydrosferę i inne układy planetarne.
- Etap 2 – Dojrzała Biosfera: Charakterystyka Ziemi, także przed gatunkami technologicznymi, około 2,5 miliarda do 540 milionów lat temu. Powstały stabilne kontynenty, rozwinęła się roślinność i fotosynteza, akumulował się tlen atmosferyczny i pojawiła się warstwa ozonowa. Biosfera wywarła silny wpływ na Ziemię, co może pomóc w utrzymaniu zdatności do zamieszkania na Ziemi.
- Etap 3 – Niedojrzała dziedzina techniczna: Jest teraz charakterystyczny dla Ziemi, z połączonymi systemami komunikacji, transportu, technologii, elektryczności i komputerów. Jednak technosfera jest wciąż niedojrzała, ponieważ nie jest zintegrowana z innymi systemami Ziemi, takimi jak atmosfera. Zamiast tego czerpie materię i energię z systemów Ziemi w sposób, który pchnie całość do nowego stanu, który prawdopodobnie nie obejmuje samej powłoki technicznej. Nasza obecna dziedzina techniki na dłuższą metę działa przeciwko sobie.
- Etap 4 – Dojrzały obszar techniczny: Tam, gdzie Ziemia powinna być w przyszłości, mówi Frank, są systemy technologiczne, które przynoszą korzyści całej planecie, w tym globalne zbieranie energii w formach takich jak energia słoneczna, która nie szkodzi biosferze. Dojrzała sfera techniczna to ocean, który ewoluował wraz z biosferą w formę, która pozwala rozkwitać zarówno sferze technicznej, jak i biosferze.
„Planety rozwijają się poprzez etapy niedojrzałe i dojrzałe, a inteligencja planet wskazuje na czas, w którym osiąga się dojrzałą planetę” – mówi Frank. „Pytanie za milion dolarów dotyczy tego, jak wygląda inteligencja planety i co oznacza dla nas w praktyce, ponieważ nie wiemy jeszcze, jak przejść do dojrzałej technosfery”.
Złożony system inteligencji planetarnej
Chociaż nie wiemy dokładnie, w jaki sposób może przejawiać się inteligencja planet, naukowcy zauważają, że dojrzałe pole techniczne obejmuje integrację systemów technologicznych z Ziemią poprzez sieć pętli sprzężenia zwrotnego, które tworzą złożony system.
Mówiąc najprościej, złożony system to wszystko, co składa się z mniejszych części, które oddziałują w taki sposób, że ogólne zachowanie systemu zależy całkowicie od interakcji. Oznacza to, że suma jest większa niż suma jej części. Przykładami złożonych systemów są lasy, Internet, rynki finansowe i ludzki mózg.
Ze swej natury złożony system ma zupełnie nowe właściwości, które pojawiają się, gdy poszczególne elementy wchodzą w interakcję. Na przykład trudno jest rozpoznać ludzką osobowość, tylko badając neurony w jego mózgu.
Oznacza to, że trudno jest dokładnie przewidzieć, jakie cechy mogą się pojawić, gdy jednostki tworzą inteligencję planetarną. Jednak system tak złożony jak inteligencja planet, zdaniem naukowców, będzie miał dwie definiujące cechy: będzie wyłaniał się z zachowania i będzie musiał się utrzymywać.
„Biosfera odkryła, jak miliardy lat temu ulokować życie na własną rękę, tworząc systemy do cyrkulacji azotu i transportu węgla” – mówi Frank. „Teraz musimy wymyślić, jak uzyskać ten sam rodzaj samoutrzymania właściwości za pomocą Technosfery”.
Poszukiwanie życia pozaziemskiego
Pomimo pewnych wysiłków, w tym globalnego zakazu stosowania niektórych chemikaliów, które szkodzą środowisku i dążenia do korzystania z większej ilości energii słonecznej, „nie mamy jeszcze inteligencji planetarnej ani dojrzałej dziedziny technologii” – mówi. „Ale głównym celem tych badań jest wyjaśnienie, dokąd musimy się udać”.
Frank mówi, że zadawanie tych pytań nie tylko dostarczy informacji o przeszłości, teraźniejszości i przyszłości życia na Ziemi, ale także pomoże w poszukiwaniu życia i cywilizacji poza naszym Układem Słonecznym. Na przykład Frank jest głównym śledczym w sprawie Grant badawczy NASA Tech Fingerprint Cywilizacje na planetach krążących wokół odległych gwiazd.
Mówimy, że jedyne cywilizacje technologiczne, jakie możemy zobaczyć – te, które musimy zobaczyć oczekiwanie Zobaczmy – to ci, którzy się nie zabili, co oznacza, że osiągnęli etap prawdziwej inteligencji planetarnej – mówi. „To jest siła tej linii dochodzenia: łączy to, co musimy wiedzieć, aby przetrwać kryzys klimatyczny, z tym, co może się wydarzyć na dowolnej planecie, na której ewoluuje życie i inteligencja”.
Odniesienie: „Inteligencja jako proces na skalę planetarną” autorstwa Adama Franka, Davida Grinspsona i Sarah Walker, 7 lutego 2022 r. Dostępne tutaj. International Journal of Astrobiology.
DOI: 10.1017/S147355042100029X