1940 년대 헝가리 계 미국인 과학자 존 폰 노이만 (John von Neumann)은 기계가 끝없이 자신을 재현 할 수있는 수학적 이론을 개발했습니다. 이 연구는 우주 탐험에서부터 생명체 파종 및 종 진화에 개입하는 것에 이르기까지 모든 것을 할 수있는 일종의 자기 복제 성간 탐사 (SRP) 클래스 인 "von Neumann probes"의 아이디어를 일으켰습니다.
일부는 자연스럽게 이것이 우리의 은하에서 자기 복제 우주선의 징후를 찾는 수수께끼의 SETI 연구라고 제안했습니다. 그러나 이와 같은 제안이 항상 그러 하듯이 Fermi Paradox는 결국 "모든 사람은 어디에 있습니까?"라는 오래된 질문을함으로써 스스로를 재확인합니다. 그곳에 외계인 문명이 있다면 왜 SRP에 대한 증거를 찾지 못했습니까?
영국 세인트 앤드류 대학교 외계 행성 과학 센터 (University of St. Andrews 's Exoplanet Science)의 연구원 인 던컨 H. 포간 (Duncan H. Forgan)에 따르면,이 탐사선은 결국 포식자 탐사선 (일명 베 저커)으로 뭉쳐져 결국 파괴 될 수있다. Forgan은 최근에 사전 인쇄 온라인에 등장한“자기 복제 성간 탐사에서의 프레데터 먹이 행동”이라는 제목의 연구에서이 주장을 발표했습니다.
자기 대체 기계의 아이디어는 17 세기 철학자 르네 데카르트 (Rene Descartes)에 거슬러 올라간 참고 문헌과 함께 오랜 명성을 얻은 것입니다. 인기있는 일화에 따르면 스웨덴의 크리스티나 여왕과 관련된 데카르트는 인체가 본질적으로 기계라고 말합니다. 그리고 여왕은 근처 시계를 가리키고 데카르트에게“자손을 재현하는 것을 보아라”고 명령했다.
그러나, John von Neumann은 처음으로 자체 복제 할 수있는 운동 기계에 대한 개념적 프레임 워크를 제안했습니다. 1948 년과 1949 년에 실시한 일련의 강의 동안, 그는 예비 부품 창고를 사용하여 메모리 테이프에 저장된 프로그램을 기반으로 동일한 기계를 만드는 기계에 대한 개념을 공유했습니다.
완료되면 어셈블러는 메모리 테이프의 내용을 복제본의 내용에 복사 한 다음 동일한 동일한 디자인을 기반으로 다른 시스템을 구축하기 시작합니다. 이 아이디어는 나중에 1955 년호에 실린 기사에서 대중화 될 것입니다. 과학계 미국인, “기계로 본 사람”(다른 유명한 헝가리 계 미국인 과학자, John G. Kemeny가 쓴).
폰 노이만 (Von Neumann)은 나중에 세포 수준에서 기능하는 오토 마톤 (automaton)에 기반한 자기 복제기 (self-replicator) 모델을 개발하여 기하 급수적으로 그리고 무한으로 복제함으로써이 제안을 개선 할 것이다. Richard Feynman은 1959 년 Caltech에서 열린 American Physical Society (APS) 회의에서 강연을 통해이 아이디어를 확장 할 것입니다.
이 강의는 Eric K. Drexler (종종“나노 기술의 아버지”라고 불림)가 유명한 1986 년 저서에서 분자 어셈블러에 대한 아이디어를 제안하도록 영감을주었습니다. 창조의 엔진 : 나노 기술의 미래. 이 연구들과 다른 연구들은 끝없이 자기 복제 기계가 가능하다는 것을 보여 주었으며, 이는 자연스럽게 진보 된 외계 지능 (ETI)이 이미 해냈을 수도 있다는 생각을 불러 일으켰습니다.
SRP와 Fermi Paradox의 문제가 시작됩니다. Forgan 박사가 전자 우편을 통해 Space Magazine에 설명했듯이
“SRP를 만들 수 있다면 약 1 억 ~ 1 억 년 안에 은하계를 탐험 할 수 있어야한다”고 말했다. 이것은 지구의 나이보다 훨씬 짧기 때문에 모든 것이 평등합니다 .SRP를 만들 수 있다면 Galaxy가 여러 번 완전히 탐험되었을 가능성이 있으며 지금 태양계에 프로브가 있어야합니다. 그러나 우리는 보이지 않습니다! 그렇다면 왜 SRP 징후가 보이지 않습니까?”
실제로 유효한 질문이며 일부 과학자들은‘오무 아아 무아가 우리 태양계를 통해 항해했을 때 해결 된 것으로 생각합니다. 이상한 행동을 분석 한 후, 하버드-스미소니언 이론 계산 연구소 (ITC)의 Shmuel Bialy 교수와 Abraham Loeb 교수는``오우 무아 무아는 태양의 항해 일 수도 있고 성간 탐사의 잔해 일 수도 있습니다.
불행히도, 이후의 분석에 따르면이 신비한 물체는 붕대 혜성의 조각 일 가능성이 높습니다. 많은 사람들에게 실망의 원천 이었지만,‘Oumuamua는 연구 방식에서 그렇게 많은 영감을 얻은 방식이 인상적이었습니다. 또한 ETI의 증거를 찾는 것이 얼마나 어려운지를 강조했습니다. 그러므로 Forgan이 테스트 한 이론이 그토록 매력적인 이유입니다.
증거가 적극적으로 자신을 제거하고 있기 때문에 (적어도 SRP에 관한 한) ETI에 대한 증거가 보이지 않을 수 있습니까? 이 이론을 테스트하기 위해 Dr. Forgan은 Lotka-Volterra 방정식 (일명 포식자-식 방정식)을 기반으로하는 모델을 SRP의 이론적 모집단에 적용했습니다. 이 방정식은 일반적으로 두 종이 상호 작용하는 생물학적 시스템의 역학을 설명하는 데 사용됩니다.
이 경우, 이러한 프로브 중 일부가 작동을 시작하고 자체 소비를 시작하면 어떻게 될지를 설명하기 위해 방정식을 다시 사용했습니다. Forgan이 설명했듯이 :
“SRP가 결여 된 한 가지 해결책은 SRP가 번식 할 때 돌연변이를 일으키고 여러 종으로 진화한다는 것입니다. 한 종이 다른 탐사선을 잡아 먹으면 전체 개체수가 줄어들고 탐사 노력이 실패 할 수 있습니다. 나는 이전의 성간 규모에 적용되지 않은 고전적인 포식자 먹이 생태 모델을 사용 하여이 솔루션을 조사했습니다. 이것은 여러 섬의 생태학을 연구하는 것과 비슷합니다. 포식자와 먹이는 근처 섬으로 날 수있는 새입니다.”
운 좋게도 (또는 불행히도 사용자의 관점에 따라) Forgan의 시뮬레이션 결과에 따르면 일부 SRP가 오작동을 일으켜서 beserker 프로브처럼 작동하기 시작하면 전체 모집단에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 나타났습니다. 간단히 말해,“식품”프로브는 대부분 생식 능력 덕분에 생존 할 수있는 방법을 찾을 것입니다.
“포식자가있는 경우에도 총 프로브 수는 매우 높게 유지 될 수 있다는 것을 발견했습니다. "이것은 내가 포식자들이 어떻게 '배고프고', 또는 탐사가 은하계를 어떻게 움직 였는지에 대한 가정에 관계없이 사실 인 것 같습니다."
당연히, 이러한 발견은 SRP 가설과 그것이 페르미 패러독스와 어떻게 관련되어 있는지에 대한 중요한 의미를 갖는다. 그리고 언급했듯이, 그들은 좋은 소식과 나쁜 소식으로 보일 수 있습니다. 한편으로, 그것은 우리가 찾을 수있는 외계인 탐사가있을 것이라는 생각을 구제합니다. 다른 한편으로는, 우리가 왜 찾지 못했는지에 대한 의문을 제기하여 성가신 Fermi Paradox를 다시 주장합니다. 또는 Forgan이 말한 것처럼 :
“저는 이것이 SRP 인수를 그 어느 때보 다 강력하게 만듭니다. 그것은 은하수에서 SRP를 제거하는 수단으로 하나의 가능한 솔루션 (Predator-Prey 솔루션)을 훨씬 덜 실현 가능하게 만듭니다. 지구를 넘어 지능적인 삶의 징후가 보이지 않는 이유에 대해 더 열심히 생각해야 할 것입니다.”
더 좋든 나쁘 든 Fermi Paradox는 여전히 사실입니다. 많은 SETI 연구자와 애호가들에게, 앞으로 수년간 차세대 우주 망원경의 배치에 많은 희망이 있습니다. 여기에는 대망의 것이 포함됩니다 제임스 웹 우주 망원경 (JWST)와 광 시야 적외선 우주 망원경 영적, 과학적 후계자 인 (WFIRST) 허블, 케플러, 스피처, 다른 사람.
다음과 같은 접지 기반 어레이도 있습니다 매우 큰 망원경 (ELT)는 30 미터 망원경 (TMT) 및 거대한 마젤란 망원경 2020 년까지 운영을 시작하는 (GMT). 이기구들의 감도와 해상도가 향상됨에 따라 과학자들은 우주와 은하계에 존재하는 많은 외계 행성에 대해 더 많이 배울 것을 기대합니다.
그리고 우리는이 개선 된 도구를 사용하여 외계 지능의 흔적을 계속 찾고 있지만, 우리는 항상 우주가 정말로 큰 곳이라는 것을 확신 할 수 있습니다. 늦게 위대한 칼 사간 (Carl Sagan)은“우리가 우주에 혼자 있다면 우주의 끔찍한 낭비처럼 보인다”고 유명하게 말했다.
또는 더 뚜렷하고 모호한 것들을 선호한다면 늦게 (그리고 똑같이 위대한) Arthur C. Clarke의 말을 기억하는 것이 좋습니다.“우리에게는 두 가지 가능성이 있습니다. . 둘 다 똑같이 끔찍합니다.”
우리 모두가 아는 한, ETI가 부족하지 않을 수 있으며, 서두르지 않아도 될 것입니다. 우리 모두가 알고 있듯이, 그들은 엄청나게 진보했으며, 개미집을 넘어 뜨리는 것을 두려워하지 않습니다! 아니면 그들이 우리를 만나기 위해 서두르지 않을 수도 있습니다. 우리의 실적을 보면 누가 그들을 비난 할 수 있습니까?
그 동안 검색이 계속됩니다! 그리고 폰 노이만 프로브에서이 유익한 TED-Ed 비디오를 확인하십시오 :
