Onko SETI tyhmä projekti vain koska "ne eivät ole käyneet täällä"?

Humanoidien etsimiseen liittyy usein vahva käsitys siitä että humanoideja on olemassa. Tässä mielessä UFO -aate onkin hyvin aatteellista. "Avomielisyys" on sen kohdalla usein sitä että on tavallisuudesta poikkeava dogma. Ja tästä sitten jotenkin ollaan ylpeitä. Tämäntyylinen asenne on varmasti yhtenä elementtinä mukana kun mietitään miksi SETIä pidetään joskus epätieteellisenä tutkimuksena. Tämä on eräänlainen väärinkäsitys.

Yhdessä mielessä SETIin liittyvän astrobiologian syvimpiä kysymyksiä on Fermin paradoksi. Hän kysyi yksinkertaisesti sitä että jos älykkäitä avaruusolentoja on, miksi he eivät ole täällä. Jos älyllisiä sivilisaatioita on, miksi emme näe niitä. Kysymys on siitä kiinnostava, että vaikka universumin etäisyydet ovat pitkiä, niin valon nopeudella etenevien alusten ja tukikohdista eri suuntiin jakautuvien uusien "lähtöpisteiden" avulla linnunrata voitaisiin teoriassa valloittaa yllättävän äkistikin. Vastauksia ongelmaan on lukuisia. Ja ne voidaan luokitella karkeasti seuraaviin:
1: Ne itse asiassa ovat jo täällä. Heitä voidaan sitten kutsua Leo Szilardia mukaillen unkarilaisia. Tai reptiliaaneja tai Prinssi Charlesiksi. Tai he ovat Area51 piilotettuina ja hallitus peittää todisteet. Näin esimerkiksi Ozma -projektin kuulemat sotilaslentokoneiksi tulkitut havainnot olisivatkin olleet oikeasti avaruusolentojen viestejä ja raportointi aiheesta on epäluotettavaa. Kenties muinainen astronauttiteoria onkin tosi ja se mitä pidämme yliluonnollisina jumalakertomuksina kertovatkin muinaisajoista jolloin humanoidit kävivät maassa tutkimusretkellä.
2: Olemme itse asiassa yksin, kosmisia sattumia. Kenties siksi että elämän synnyn todennäköisyys on häviävän pieni. Tai sitten toimivan teknisen yhteiskunnan toimeikas kausi on lyhyt. Että saastuminen ja muut teknologian tuomat ongelmat tuhoavat teknisen yhteiskunnan. Tai universumi on ollut pitkään täynnä säteilyä ja maa on itse asiassa synnyttänyt elämää suunnilleen heti kun se on ollut mahdollista ja siksi olemme eturintamassa. Robin Hanson on tuottanut teeman "suuresta suodattimesta" jossa erilaiset tuonkaltaiset (ja monet muut) elementit estävät teknologisen älykkään yhteiskunnan syntyä ja kehitystä tai joka estää sen pysyvyyden.
3: He ovat olemassa mutta eivät ota yhteyttä. Syyt voivat olla moninaisia. Kenties yhteiskuntia ei häiritä byrokraattisin syin kuten "Star Trekissä". Tai sitten emme vain osaa tulkita viestejä joita onkin kaikkialla.

Ylläolevat luokitelmat ovat filosofisesti kiinnostavia mutta suurta osaa niistä on vaikeaa nähdä empiirisinä. Näkisin, että tuonlaiset todennäköisesti vahvistavat ajatusta SETIstä ja muusta avaruuselämän etsimisestä jonkinlaisena pseudotieteenä. Jos on mahdotonta erottaa tarinankerrontaa skenaarioista tämänlainen ajatus on aivan luonteva ja jopa järkevä. Joskus luokittelun olemassaolo tuo mielikuvia rationaalisuudesta. Mutta juuri tuon tyylinen voi olla -rationaalisuus kyllä herättää epäilyjä itse kussakin.

Siksi onkin kenties hyvä havaita että tarjolla on Draken kaava.

N = R^* * f_p * n_e * f_l * f_i * f_c * L

N = Linnunradan viestintäkykyisten sivilisaatioiden määrä tällä hetkellä
R^* = Linnunradalla syntyvien tähtien määrä vuodessa
f_p = Se määrä jolla tähdillä on planeettoja
n_e = planeettojen todennäköisyys joilla voisi kehittyä elämää
f_l = todennäköisyys jolla elämä voi syntyä sopivissa olosuhteissa
f_i = todennäköisyys jolla elämä kehittyy älylliseksi elämäksi
f_c = todennäköisyys että älykäs elämä on halukas tähtienväliseen viestintään tai tuottaa sitä sivutuotteena
L = Teknologisesti kehittyneen sivilisaation odotettu elinikä

Jos me katsomme tätä kysymystä se antaa yhdellä tavalla suoraan vastausta siihen kysymykseen miksi "he" eivät "ole jo täällä". Se ei ole vain luokitelma, vaan se koostuu osasista jotka ovat määriteltyjä. Ja vastaamista voidaan lähestyä sillä että jokainen muuttuja otetaan yksitellen käsittelyyn. Lopputulos tulee ikään kuin sivutuotteena. Ja monet niistä ovat varsin empiirisiä. (Empiirisyysaste karkeasti ottaen laimenee mitä pidemmälle listassa mennään.)

Tämä tarkoittaa sitä että jos viestintää ei näy, ja linnunratojen ja planeettojen määrät ovat suuria, on pakko kalibroida jo tältä pohjalta tietoja näistä muista luvuista. Näin ollen SETI ei voi kenties vastata kysymykseen "onko älyllistä elämää olemassa". Mutta sen ei tarvitse. Kysymys on tutkimusohjelmasta. Tämä on hyvä muistaa. Sillä usein ihmiset näyttävän ajattelevan että jokin mielipide asiasta on tieteellinen ja tiede on sitä että annetaan vastauksia joihinkin mielipiteiden totuusarvoihin. Ja tehdään tätä tavalla jossa vastaus tulee uskottavasti ja nopeasti. Mutta tutkimusohjelmalähtöinen suhde tieteeseen muistuttaa että tieteessä ei aina ole kysymys tietämisestä tai oikeista mielipiteistä vaan etsimisestä. Ja siksi SETI:ssä ei välttämättä tarvitse uskoa avaruusolentojen olemassaoloon jotta projekti olisi mielekäs. Se voi olla mielekäs vaikka avaruusolentoja ei olisi ja taivaalla olisi vain suuri hiljaisuus.

Maxwellin enkeli.

Maxwellin demoni on tärkeä fysikaalinen ajatuskoe, joka on esitelty vuonna 1867 ; Siinä kuvitellaan demoni, jolla on hallussaan seinä johon hän voi avata ja sulkea portteja. Molemmilla puolilla liikkuu hiukkasia. Kun nopea hiukkanen lähestyy toiselta puolelta, se päästää sen portista läpi. Toisella puolella hidas hiukkanen päästetään läpi. Hiukkasiin ei kosketa missään vaiheessa, joten niiden liikemäärä ei muutu. Kuitenkin toisesta puolesta tulee kuuma ja toisesta kylmä, joten systeemin lämpötilaero nousisi. Ja tätä kautta termodynamiikan toinen päänsääntö rikkoutuisi ; Se, että molekyylit kasautuisivat lämpötilaeron mukaan on mahdollista mutta niin epätodennäköistä, että demoni kykenisi tekemään hyvin epätodennäköisen asian tavalliseksi.

Moni pitäisi tätä hyvänä esimerkkinä siitä, että älyä ei sido luonnonlakien rajoitukset, eli että henki voisi tätä kautta rikkoa energian säilymislakia. Huomio toki on siitä mielenkiintoinen, että tätä kautta voidaan saada argumentti, jonka mukaan esimerkiksi eifysikaalinen mieli voitaisiin osoittaa ; Jos ihmisessä on henki tai sielu joka olisi muuta kuin aivotoimintaa ja muuta fysikaalista toimintaa, se näkyisi helposti aineen ja energian säilymislain rikkoutumisena.
1: Tätä kautta Maxwellin demoni mahdollistaisi esimerkiksi ikiliikkujan tekemisen - jotain, jota pidetään nykytieteen pohjalta mahdottomana. Jos demoni voi rikkoa termodynamiikan toista pääsääntöä, ei universuminkaan tarvitsisi välttämättä ajautua kaaokseen. Tämä herättää mielessä tietysti toisenlaisia mielikuvia "ikuisista valtakunnista".

Tämänlaiselle demonille löytyi kuitenkin eksorsisteja ; Szilard kehitti tähän työkalun vuonna 1929. Hänestä demoni joutuisi jotenkin havaitsemaan hiukkaset jotta se osaisi toimia oikein. Tämä mittaustilanne vaatisi jotain joka itsessään kuluttaisi energiaa. Demoni tarvitsisi aistinelimen, joka toimisi esimerkiksi lähettämällä fotoneja. Näiden fotonien synnyttäminen vaatii tietysti energiaa, joille tarvitaan voimanlähde. Kun näiden entropia otetaan mukaan, kokonaisentropia kasvaisi.
1: Mielenkiintoinen yksityiskohta olisi myös muistuttaa demonin mittaustilanteen mahdottomuudesta ; Voidakseen avata portin sen täytyisi osata arvioida hiukkasen nopeus ja sijainti samanaikaisesti, joten Heisenberkin epätarkkuusperiaate rikkoutuisi jotta demoni voisi toimia. Tämä aihe ei kuitenkaan ole suoraan termodynamiikkaa ja veisi siksi syrjään itse aiheesta..

Yllä olevan argumentin kiersi Landauer. Hän lähestyi asiaa informaationkäsittelyn kannalta. He havaitsivat että hyvin monet asiat voitiin tehdä reversiibilisti ; Reversiibelissä prosessissa asiat voivat tapahtua myös päinvastaiseen suuntaan, ja asioita saadaan syntymään ilman että sillä on vaikutusta entropiaan. Landauer ajatteli että tälläistä prosessia käyttämällä demoni voisikin tehdä jotain ilman että tekee tähän työtä. Tämän jälkeen onkin mahdollista että demoni tekee mittauksen ja lajittelun ilman että toiminta kuluttaa energiaa ja vaikutta entropiaan. Se vain vaatisi sen, että informaatioteoria otettaisiin mukaan kuvioihin. Lajittelutilanteen mahdollistaminen vaatisi sen, että kerättyä informaatiota kerättäisiin eikä hävitettäisi. Toisin sanoen hiukkasen nopeutta katsoessaan demonin olisi tallennettava tieto mittaamastaan nopeudesta. Jos tietoa ei hävitettäisi, se lisäisi informaatioteoreettisesti tietoa saman verran kuin demoni lajittelee molekyylejä termodynaamisessa mielessä. Tallentamattomuus hävittäisi informaation, jolloin systeemi olisi mahdollinen.
1: Tämä vaatisi demonille kaiken kaikkiaan äärettömän tallennuskapasiteetin. Moni pitäisi tätä ongelmana, paitsi tietysti ne teologisesti suuntautuneet jotka pitävät äärettömistä tietoisuuksista. Tämä tietysti eräällä tavalla sinetöi Maxwellin demonin epäfysikaalisen essenssin... Ja itse asiassa yhdistää sen ajan kanssa toiseen ajatuskokeeseen, Laplacen demoniin, joka tietää jokaisen hiukkasen paikan ja nopeuden ja osaa tätä kautta tietää kaiken mitä tulevaisuudessa tapahtuu.

Earman ja Norton ovat kuitenkin huomauttaneet että Szilardin ja Landauerin laskelmat nojaavatkin molemmat siihen että termodynamiikan pätevyys oletetaan pitäväksi, näin ne ovat pohjimmiltaan kehäpäätelmiä - melko mutkikkaita ja vaikeita, mutta kehäpäätelmiä yhtä kaikki.