Зонд фон Неймана: невероятная фантастика, которая однажды может стать реальностью
Зонд фон Неймана это разновидность самовоспроизводящихся машин, концепцию которых в 60-х годах прошлого века сформулировал американский математик венгерского происхождения Джон фон Нейман.
Фон Нейман разрабатывал математическую теорию машин, которые могут создавать точные копии самих себя. Изначально их назначение не было связано с межзвездными перелетами, такое применение было осмыслено уже позже другими исследователями и теоретиками.
Так, например, потенциальные преимущества использования самовоспроизводящихся космических аппаратов-роботов для исследования галактики обсуждались Крисом Бойсом в его книге «Внеземная встреча: личная перспектива» 1979 года.
Бойс в своей книге предвидел следующий сценарий. Первоначально зонд фон Неймана, состоящий из межзвездной двигательной установки и универсального репликатора фон Неймана с интеллектом человеческого уровня, должен был быть запущен от домашней звезды к соседней звездной системе. По прибытии он будет искать сырье из местных источников, таких как астероиды, и использовать их для создания нескольких своих копий (включая свои ракетные двигатели). Затем копии будут запущены в следующее скопление соседних звезд. Этот процесс будет повторяться снова и снова, так что все большее количество идентичных зондов будет задействовано для проникновения во все более удаленные районы Галактики.
Отправив свои копии, зонд приступит к исследованию звездной системы, в которой он оказался. Он будет проводить научные исследования и передавать результаты обратно в точку происхождения. Его также можно использовать в качестве средства межзвездной колонизации путем создания искусственной поддерживающей жизнь среды, а затем имплантации в нее синтезированных плодовитых яйцеклеток, несущих геномы, транскрибированные из компьютерной памяти зонда. За эмбрионами такой колонии могут ухаживать роботы, также построенные с помощью зонда, пока те не станут достаточно взрослыми, чтобы функционировать независимо. Тогда они смогут свободно развивать свою собственную цивилизацию вокруг звезды-хозяина.
Большим преимуществом зонда фон Неймана является то, что, будучи универсальной машиной, он может использоваться для любых целей в своей целевой системе в зависимости от инструкций, отправляемых ему от его конечных создателей. Следовательно, по мере того, как создатели будут добиваться технических успехов у себя дома, они могли бы перепрограммировать удаленный зонд фон Неймана, например, для создания более быстрых ракетных двигателей для зондов следующего поколения или более чувствительного сенсорного оборудования, с помощью которого можно было бы изучать звездную систему-хозяин.
Существуют разные оценки того, как быстро можно распространить цивилизацию, используя зонды фон Неймана. В любом случае этот период должен исчисляться миллионами лет. Не менее сложно предсказать вероятное время создания нами подобных машин. Но при текущем уровне развития земных технологий это не выглядит нереализуемой фантастикой. Из трех необходимых для зонда технологий:
- мощный искусственный интеллект;
- возможность самовоспроизведения;
- межзвездная двигательная установка,
мы уже обладаем всеми тремя, но пока еще на недостаточно продвинутом уровне.
Любой серьезный прорыв в области ИИ или квантовых вычислений, в нанотехнологиях или в 3D-печати, выведет такое "невозможное изобретение" в разряд весьма реальных. А применение самовоспроизводящихся машин может оказаться полезным не только в космосе, но и на Земле, в самых разных отраслях: от исследования огромных сложно доступных уголков планеты до организма отдельно взятого человека.