Stephen Hawking - Vesmír v orechovej škrupinke

Elektronické obvody majú tiež problém zložitosť verzus rýchlosť, rovnaký ako ľudský mozog. V tomto prípade ide, pravda, o elektrické, nie chemické signály, a tie sa pohybujú rýchlosťou svetla, čo je podstatne viac než rýchlosť chemických procesov. Avšak rýchlosť svetla predstavuje už dnes hranicu, s ktorou treba rátať pri navrhovaní rýchlejších počítačov. Situácia sa dá vylepšiť výrobou miniatúrnejších obvodov, ale nakoniec aj tak prídeme k obmedzeniu spočívajúcemu v atomárnej povahe hmoty. Ešte to, pravda, nejaký čas potrvá, kým narazíme na túto bariéru.

Iná cesta, ako sa dá pri elektronických obvodoch zvýšiť ich zložitosť pri zachovaní rýchlosti, spočíva v kopírovaní ľudského mozgu. Mozog nemá jediný centrálny procesor (CPU — central processing unit), ktorý by vydával príkazy postupne, jeden za druhým. Namiesto toho má milióny procesorov, ktoré pracujú súčasne. Takéto masívne paralelné spracovanie príkazov v budúcnosti čaká aj elektronickú inteligenciu.

Za predpokladu, že sa sami v nasledujúcich sto rokoch nezničíme, je pravdepodobné, že sa dostaneme najprv na ostatné planéty slnečnej sústavy a potom k blízkym hviezdam. Ale nebude to ako v Star Treku alebo v Babylone 5, s novou rasou blízkou ľudským bytostiam v takmer každej hviezdnej sústave. Ľudské pokolenie existuje vo svojej dnešnej podobe iba dva milióny rokov z tých 15 miliárd, ktoré uplynuli od veľkého tresku (obr. 6.7).

Takže keby sa život vyvinul aj na iných planétach, šanca, aby sme ho zaregistrovali v zjavne ľudskom štádiu vývoja, je veľmi malá. Akýkoľvek cudzí život, s ktorým sa stretneme, bude v porovnaní s naším buď omnoho primitívnejší, alebo oveľa vyspelejší. Ak je vyspelejší, prečo sa nerozšíril po Galaxii a nezavítal na Zem? Ak by sem došli mimozemšťania, asi by sme sa o tom dozvedeli: skôr by sa to podobalo na film Deň nezávislosti než na E. T.

STRUČNÁ HISTÓRIA VESMÍRU — udalosti nie sú v mierke

Ako si teda máme vysvetliť absenciu mimozemských návštevníkov? Možno niekde mimo nás existuje vyspelá civilizácia, ktorá vie o našej existencii, ale nechávajú nás variť sa vo vlastnej primitívnej šťave. Je však otázne, či by boli takí ohľaduplní k nižším formám života: trápi sa väčšina z nás tým, koľko hmyzu a červov rozmliaždime pod svojimi nohami? Rozumnejšie vysvetlenie je, že je veľmi málo pravdepodobné buď to, že sa na iných planétach vôbec vyvinie život, alebo to, že sa vyvinie až do inteligentnej podoby. Pretože tvrdíme o sebe, že sme inteligentní, hoci hádam aj bez vážneho dôvodu, máme sklon nazerať na inteligenciu ako na nevyhnutný dôsledok evolúcie. Dá sa však o tom pochybovať. Nie je napríklad jasné, či je inteligencia výhodou pre čo najdlhšie udržanie života. Baktérii bez inteligencie sa darí veľmi dobre a určite nás prežije, ak nás naša takzvaná inteligencia dovedie k záhube v nukleárnej katastrofe. Preto keď pátrame v Galaxii, môžeme snáď naraziť na primitívny život, ale pravdepodobne nenájdeme bytosti podobné nám.

Budúcnosť vedy nebude taká idylická, ako je to vykreslené v seriáli Star Trek: vesmír obývaný mnohými humanoidnými populáciami s vyspelou, ale v podstate nerozvíjajúcou sa vedou a technikou. Namiesto toho si myslím, že budeme aj naďalej osamotení, ale zato budeme prudko zvyšovať svoju biologickú a elektronickú zložitosť. V najbližších sto rokoch sa z toho ešte veľa neudeje, čo je asi tak všetko, čo môžeme spoľahlivo predpovedať. Ku koncu tohto tisícročia, ak sa ho ľudstvo dožije, bude však rozdiel oproti Star Treku úplne zásadný.

AKO BUDE POKRAČOVAŤ NÁŠ BUDÚCI VÝSKUM? Budeme úspešní pri hľadaní úplnej, zjednotenej teórie, podľa ktorej sa bude riadiť celý vesmír so všetkým, čo v ňom je? Teóriu všetkého (Theory of Everything — TOE) sme už spomínali v 2. kapitole, a identifikovali ju s M-teóriou. Táto teória sa, aspoň pokiaľ vieme, nedá sformulovať ako jediná teória. Namiesto toho sme objavili sústavu zdanlivo rozdielnych teórií, ktoré sa všetky zdajú byť priblíženiami tej istej základnej, fundamentálnej teórie v rôznych limitách, práve tak, ako je Newtonova teória gravitácie aproximáciou Einsteinovej všeobecnej teórie relativity v limite slabého gravitačného poľa. M-teória je ako známa skladačka: najľahšie je vyhľadať a pospájať dokopy kúsky, ktoré sa nachádzajú pri okrajoch skladačky — na hraniciach M-teórie, kde sa niektoré veličiny dajú považovať za malé. Dnes máme celkom dobrú predstavu o týchto okrajoch, ale ešte stále existuje v skladačke M-teórie rozsiahla diera v jej strede, kde nevieme, čo sa deje (obr. 7.1). Nemôžeme vážne tvrdiť, že sme našli Teóriu všetkého, pokiaľ túto dieru nevyplníme.

Čo je v strede M-teórie? Objavíme tam drakov (alebo niečo rovnako podivné), ako ich objavujeme na starých mapách neprebádaných území? Naše minulé skúsenosti hovoria, že keď rozšírime okruh svojich pozorovaní do menších rozmerov,

pravdepodobne narazíme na neočakávané javy. Na začiatku dvadsiateho storočia sme pochopili chod prírody na škálach klasickej fyziky, ktorá je spoľahlivá v rozpätí od medzihviezdnych vzdialeností po asi stotiny milimetra. Klasická fyzika predpokladá, že látka je spojité prostredie s takými vlastnosťami ako pružnosť a viskozita, ale časom sa začali objavovať dôkazy, že látka nemá hladkú štruktúru, ale skôr zrnitú: tvoria ju drobné stavebné kamene, nazývané atómy. Názov atóm pochádza z gréčtiny a znamená „nedeliteľný“. Čoskoro sa ale zistilo, že atómy sa skladajú z elektrónov, obiehajúcich okolo jadra, ktoré pozostáva z protónov a neutrónov (obr. 7.2).

Pokroky atómovej fyziky v prvej tridsiatke rokov minulého storočia posunuli naše znalosti až približne k dĺžkam milióntiny milimetra. Potom sme zistili, že aj protóny a neutróny sa skladajú z ešte menších častíc, nazvaných kvarky (obr. 7.3).

Naše nedávne výskumy jadra a fyzika vysokých energií nás priviedli k dĺžkovým rozmerom, ktoré sú ešte miliárdkrát menšie. Môže sa zdať, že takto by sa dalo pokračovať čoraz ďalej a odhaľovať štruktúru hmoty na čoraz menších dĺžkových škálach. V tomto postupe existuje však hranica, podobne ako je ohraničený aj počet matriošiek vnútri najväčšej z nich (obr. 7.4).