Empacar la civilización en una caja diseñada para el espacio exterior significa elegir nuestro patrimonio

Cuando el cohete SpaceX Falcon Heavy lanzó su lanzamiento de prueba en febrero, la nave no solo lanzó la máscara Roadster roja y un maniquí con un traje espacial. Llevaba otra pequeña carga útil que, a primera vista, parecía menos impresionante: un disco de cuarzo con un diámetro de 2,5 cm con una trilogía " Fundación " de Isaac Asimov grabada con láser.

El famoso ciclo de ciencia ficción es solo el comienzo del contenido del disco planeado. Mientras que los discos duros tradicionales solo ingresan al área de capacidad de terabytes, el cuarzo puede acomodar 360 TB por disco. Y cuenta con una vida de 14 mil millones de años. Esto es más que la edad actual del universo.

Este disco era simbólico; Los dispositivos del futuro contendrán mucha más información y mucho más útil. Pero esta tecnología es uno de los problemas más serios que la humanidad está resolviendo hoy: transformación en civilización interplanetaria, almacenamiento de información durante miles y millones de años, comunicación y comunicación con otras mentes (extraterrestres y terrestres).

Entonces, ¿cómo registramos el conocimiento y la experiencia para la posteridad? ¿Cómo garantizar que esta información sea comprensible para las civilizaciones, que pueden ser muy diferentes a las nuestras? ¿Y qué necesitamos decir?

La gente ha encontrado tales problemas antes. Las civilizaciones antiguas construyeron monumentos como pirámides y dejaron artefactos y notas , a veces intencionalmente. Investigadores posteriores usaron este material para recrear ideas antiguas sobre el mundo. Sin embargo, en el mundo moderno, apuntamos mucho más lejos: de siglos a milenios, de un planeta al espacio interestelar, de una especie a muchas.

Tallado en piedra

Las civilizaciones antiguas, desde mayas hasta indias , usaban piedra y cerámica para almacenar registros. Estos materiales pueden no ser el portador más efectivo, pero definitivamente son duraderos. Las tabletas de arcilla de Mesopotamia sobrevivieron desde los albores de la civilización.

Hoy en día, la gente mantiene la mayoría de nuestros registros en delicados componentes electrónicos que se descomponen mucho más fácilmente que las tabletas viejas.

"Nuestra civilización es más efímera y está en mayor riesgo que cualquiera de las anteriores", dijo Nova Spivak a nuestra publicación. Spivak fue uno de los fundadores de la organización sin fines de lucro Arch Mission Foundation (arco de la palabra archivo - archivo), que proporcionó discos de cuarzo enviados al espacio en un cohete Falcon Heavy.

El cuarzo, como el vidrio, es químicamente estable y físicamente fuerte, señaló Spivak. Piense en todas esas herramientas de vidrio utilizadas en laboratorios químicos en todo el mundo. Como el cuarzo es transparente, los científicos pueden usar láseres de alta potencia para crear patrones dentro de los discos, algo así como grabados tridimensionales que se pueden comprar en las tiendas de regalos. El grabado físico de los datos dentro del disco crea una grabación mucho más estable que el uso del método de grabación electrónica de datos. Por ejemplo, la memoria magnética en un disco duro se ve afectada por los campos electromagnéticos y, naturalmente, se degrada con el tiempo.

Escribir datos dentro de un material en lugar de una superficie también tiene sus ventajas. Protege la información del desgaste de una superficie que mata dispositivos como los CD, en los que los datos se almacenan en la superficie [ es extraño que el autor no conozca el principio de funcionamiento de los CD: los datos, por supuesto, no se almacenan en la superficie, pero los arañazos de la superficie pueden interferir con su lectura / aprox. perev. ] Este método también le permite aumentar la densidad de información, de acuerdo con el artículo que describe la tecnología. Los ingenieros pueden aprovechar la disponibilidad de cinco variables para codificar datos: cada "muesca" tiene tres dimensiones espaciales y dos propiedades ópticas, el eje de la velocidad más baja de propagación de luz y desplazamiento de fase. Esto les permitió alcanzar una impresionante cantidad de 360 ​​TB.


Se requiere un láser con pulsos de femtosegundos para codificar la información grabando en tamaño nanométrico; esta es la escala de tiempo de los movimientos dentro de las moléculas

Los discos también son una forma conveniente de enviar y recibir grandes cantidades de datos. Spivak imagina cómo la gente dispara con discos de gran capacidad hacia puestos remotos en el espacio para entregar, por ejemplo, actualizar Internet terrestre a Internet marciana. Los discos pueden proporcionar claramente más ancho de banda que los transmisores de radio, dice Spivak, y el envío físico de información de un lugar a otro ya es una práctica común. Google utilizó este método para transferir 120 terabytes de datos del telescopio Hubble entre científicos perev. ]

El almacenamiento de datos en 5D en unidades de cuarzo sigue siendo inaceptablemente costoso. El primer conjunto de discos fue creado y donado a la Fundación Arch por el laboratorio de la Universidad Británica de Southampton, donde se inventó esta tecnología. Spivak predice que comercializar esta tecnología requerirá varios millones de dólares y hasta diez años. Proyectos como Project Silica de Microsoft demuestran que ya se está trabajando para mejorar esta tecnología.

Vamos al espacio

La fiabilidad y la redundancia son fundamentales para mantener la información a largo plazo. Tal actitud se cultiva en el campo del archivo, dice Laura Welcher, gerente de proyecto para el almacenamiento a largo plazo de idiomas del mundo de Rosetta en la Fundación Long Now, una socia de Arch. "La información estará segura si tiene muchas copias", nos dijo.

Por lo tanto, la Fundación Spivak planea crear varias bibliotecas Arch. "Mire el disco de Voyager u otros intentos de preservar la cultura - cápsulas de tiempo, enviando algo al espacio - estos artículos se envían a un lugar una vez", dice Spivak. "Enviamos muchos artículos a varios lugares todo el tiempo".


Un par de grabaciones en las naves espaciales Voyager contenían música, sonidos de la Tierra, imágenes grabadas analógicamente y saludos en muchos idiomas. La caja de grabación de aluminio tiene instrucciones simbólicas para jugar con el cartucho y la aguja incluidos.

La redundancia como medio de ahorro puede aplicarse a la humanidad en su conjunto. Si nos convertimos en una vista multi-planetaria, será "un seguro de la vida que conocemos", como dijo Musk en una entrevista con la revista Rolling Stone.

Si espera lo suficiente, sin duda ocurrirán grandes desastres. Será aconsejable no poner todos los huevos en una canasta.

"Ahora aumentan tanto el nivel de oportunidades como el nivel de riesgo", dijo Spivak. La oportunidad para una persona o un pequeño grupo de personas de destruir a toda la civilización, intencional o accidentalmente, es mayor que nunca. "Creo que esta será una señal para que avancemos al siguiente nivel de desarrollo si sobrevivimos como civilización", dijo, "y es muy probable que la mayor parte de la civilización no sobreviva".

SpaceX ha declarado que su objetivo es fomentar el desarrollo de una civilización que explore el espacio. "Su parte del trabajo descrito por esta frase es la exploración espacial", dijo Spivak. "Y nuestra parte es la civilización".

Spivak dijo que colocar bibliotecas Arch en todos los lugares del sistema solar que sean de interés para los humanos en medios de almacenamiento que se puedan almacenar de millones a miles de millones de años puede ayudar a preservar la civilización. Y el espacio es definitivamente el lugar a donde ir para establecer una conexión con otras formas de vida.

Además de trabajar en tecnologías innovadoras, las personas que desarrollan estos artefactos enfrentan muchos problemas filosóficos. Por ejemplo, deben asegurarse de que las personas u otras formas de vida que descubran nuestros mensajes puedan reconocerlos y descifrarlos.

Es imposible hacer un cálculo para cada tipo de mente que nuestros registros puedan cumplir en un futuro lejano. Puede haber alguna forma de vida que se alimenta de silicio, dijo Spivak. "Pueden decidir que es delicioso", dijo. Por lo tanto, el dispositivo de almacenamiento debe ser lo suficientemente interesante como para estimular la curiosidad y tener en cuenta que quede claro que hay un mensaje encerrado en este objeto.

Spivak le pidió al renombrado científico informático Stephen Wolfram, creador del software de computación Mathematica y Wolfram Alpha , un sistema de resolución de problemas en línea, que ayudara al equipo de Arch a superar estas dificultades. El papel de Tungsten es "hacer preguntas difíciles y mantener la franqueza intelectual en nosotros", dijo Spivak.

Dos hombres tenían un enfoque diferente para resolver estos problemas. "Nova me habló de su proyecto, y reaccioné al estilo de" Su proyecto está condenado desde un punto de vista filosófico ", se ríe Wolfram. Dijo que las diferencias culturales y probablemente biológicas entre nosotros y los destinatarios de nuestros mensajes pueden ser insuperables. Sin embargo, dijo, esta misión parece lo suficientemente interesante como para trabajar en ella como asesor.

»El principal problema es cómo hacer que algo sea comprensible en ausencia de un contexto cultural común. - dijo Wolfram "Creo que sea como fuere, nos enfrentamos a un problema que no se podía resolver desde un punto de vista filosófico".


El tungsteno tropezó con esta inscripción persa durante la investigación de su libro A New Kind of Science. En ausencia de un contexto cultural, no podía entender si se trataba de una imagen matemática, un autómata celular u otra cosa. Como resultado, descubrió que esta es una lista estilizada de 62 características distintivas de Allah.

El problema de la mensajería se vuelve más difícil cuanto más se separan las partes que se comunican entre sí, en una escala cultural, temporal o biológica, explicó Wolfram. Y nuestros conceptos de pensamiento y comunicación están extremadamente centrados en el ser humano y se basan en ideas del siglo XXI, agregó.

Piensa en la diferencia entre la inteligencia humana y la artificial. Google recientemente entrenó un programa para reconocer los riesgos asociados con la enfermedad cardíaca, basado en un análisis de los vasos sanguíneos del fondo. El algoritmo se basa en datos médicos de casi 300,00 pacientes. Lo más probable es que las diferencias que son importantes para la IA no nos importen.

Del mismo modo, cuando se estudian artefactos antiguos, es difícil entender qué aspecto de la estructura geométrica antigua era importante para los creadores y cuál se volvió accidental.

Como muestran estos ejemplos, el verdadero problema de preparar la comunicación con una forma de vida alienígena es que podemos probar nuestras suposiciones solo en un solo tipo de criatura. Y esta especie misma realiza estas pruebas.

El escepticismo de Wolfram no debe confundirse con el cinismo: la barrera de la comunicación puede ser insuperable desde un punto de vista filosófico, dice Wolfram, "pero esto no significa que no tengamos que intentar hacerlo".

Spivak está de acuerdo en que la comunicación será difícil. Pero señala que la gente transmitió mensajes con éxito a través de las edades, mencionando entre los ejemplos los rollos del Mar Muerto y los jeroglíficos egipcios.

Si alguna criatura encuentra nuestros archivos en el futuro cercano, probablemente será humano. Ante esto, Spivak limitó el rango de aplicaciones de Arch Mission a humanos y organismos humanos. Limitar el público objetivo reduce los problemas filosóficos y proporciona la base para el desarrollo del dispositivo. Por ejemplo, las personas se guían por la visión y usan la escritura simbólica, por lo que crear un artefacto visualmente intrigante es un buen comienzo.

Desafortunadamente, muchos animales y fenómenos naturales parecen bastante interesantes, pero no transmiten ningún mensaje. Un ejemplo es el arotron espinoso masculino, que crea adornos en la arena para atraer parejas. Hasta ahora, los científicos no saben exactamente en qué medida estos adornos contienen un mensaje y cuál. Sin embargo, Spivak dijo que era razonable suponer que nuestros descendientes reconocen las señales visuales utilizadas en la biblioteca, dada la historia del uso de símbolos e idiomas escritos por la humanidad.

Transmitiendo un mensaje a distancia

Muchos factores compartirán las mentes de las personas futuras y la información que les dejamos: idioma, cultura, convenciones técnicas, posiblemente incluso biología. La comunicación exitosa requiere minimizar estos obstáculos.

Al desarrollar un archivo, es importante sopesar las fortalezas de las diferentes formas de codificar la información. "Cada capa de cifrado agrega complejidad al descifrado", dijo Rosetta Welcher del proyecto. Si quisiéramos codificar el cuento de hadas " Jack and the Beanstalk " en ADN, entonces, según Welcher, debería tener cinco capas de abstracción:

1. Experiencia humana
2. Lengua hablada
3. Lenguaje escrito
4. Información digital
5. Nucleótidos de ADN.

Las unidades de arco tienen niveles de codificación similares, pero Welcher dice que sacrificar la simplicidad valió la pena, dada la increíble durabilidad de los medios.

Para el disco Rosetta, el componente físico del proyecto Rosetta, eligieron una estrategia con menos codificación: codifican la información en forma de páginas de texto reales, algo así como microfichas . Las tecnologías existentes permiten escribir texto tan pequeño que se requiere un microscopio electrónico para leerlo, dice Welcher, pero "no queríamos erigir una barrera de acceso tan alta, así que dejamos páginas de tal tamaño que se pueden leer con zoom óptico".


El disco Rosetta contiene más de 13,000 páginas de información en más de 1,500 idiomas. Cada página está grabada microscópicamente en un disco de níquel.

Idealmente, los archiveros tendrían que almacenar dispositivos para extraer información de un artefacto junto con él. Este es el concepto de civilización en una caja de Spivak. En este proyecto, espera construir pequeños contenedores con transportadores de diferente duración y capacidad. Esto incluirá dispositivos que se pueden leer directamente, de forma similar a una unidad Rosetta, así como aquellos que requieren un descifrado más complejo, como los discos de cuarzo de alta capacidad.

El cuadro también tendrá herramientas para descifrar mensajes. Por ejemplo, el kit incluirá lentes y diagramas para un microscopio para leer discos analógicos con imágenes reales. La fundación también desarrolló computadoras pequeñas basadas en los reproductores Raspberry Pi y DVD que pueden leer DVD con una vida útil de miles de años, hechos de materiales especiales. Estas computadoras se almacenarán en cajas con repuestos. La fundación escribirá instrucciones para leer notas más complejas, como discos de cuarzo, para otros medios, dice Spivak.

Esta electrónica sensible puede durar bastante tiempo si está protegida contra escombros y radiación, especialmente en una atmósfera libre de oxígeno, dijo Spivak. Pero incluso después de la degradación, los componentes pueden servir como un esquema que los destinatarios de mensajes pueden usar para recrear tecnologías y extraer información de los discos.

Los archiveros pueden aprovechar las ideas históricas, dijo Spivak. "Pudimos dar sentido a la historia cuando tuvimos muchos datos distribuidos en muchos lugares", dijo. "En algunos casos, hubo traducciones o enlaces a otros conjuntos de datos conocidos".

A la luz de esto, Spivak planea incluir libros de texto - breves materiales introductorios - en todos los dispositivos. Sin embargo, él, dijo, quiere alcanzar "extremos" en este asunto: incluir una gran cantidad de instrucciones visuales y codificadas para acceder, traducir y comprender la información en cada dispositivo.

¿Qué quieren saber?

Si suponemos que podremos transmitir el mensaje a nuestros descendientes o invitados extraterrestres, y supongamos que podrán descifrar el mensaje, queda la pregunta de qué decirles. Muchos científicos y futuristas han propuesto usar las matemáticas en las comunicaciones. La matemática es universal y fundamental, y se puede deducir de los principios básicos. Con un poco de trabajo, incluso puede codificar información sobre lo que aprendimos sobre cómo funciona el Universo, es decir, descubrimientos científicos.

Pero eso es exactamente lo que puede hacer que las matemáticas sean lo más aburrido de todo lo que podemos enviar a los extraterrestres o guardar para la posteridad, dijeron Spivak y Wolfram.

"Cuando comencé este proyecto, estaba completamente a favor de la transferencia de información sobre ciencia", dijo Spivak."Pero cuanto más lo pensaba, más me daba cuenta de que la ciencia y las matemáticas en cierto sentido son una especie de mercancía: todos en el universo que alcanzan un cierto nivel de desarrollo los alcanzan".

Al pensar en lo que nuestros descendientes u otras formas de vida inteligentes quieren saber acerca de nosotros, vale la pena pensar en lo que estamos tratando de entender al estudiar culturas, individuos y animales. Por lo general, tratamos de entender cómo es su vida y por qué toman esas decisiones. Y esto sugiere que las personas tienen un conjunto interesante y significativo de valores y experiencias que nos hacen únicos.

Tungsten se hizo eco de esta opinión: "Si queremos transmitir algo sobre nosotros mismos, debemos enviar algo especial para nosotros", escribió en una extensa entrada de blog.sobre este tema La humanidad debería concentrarse en la preservación y transferencia de su experiencia y visión del mundo, para extraños curiosos o arqueólogos en 10,000 años.

Incluye objetos de arte: imágenes de pinturas, esculturas, adornos, desde el paleolítico hasta el presente. Codifica música, idiomas y oraciones. Cuente historias, desde textos sagrados hasta literatura y folklore. Registre la historia, tradiciones y costumbres. Comparta la diversidad de la vida en la Tierra a través de imágenes, grabaciones y ADN. En general, deles todo lo que nos hace lo que somos, lo que no se puede reproducir ni reemplazar.

Como resultado, no importa lo que elijamos para su inclusión en los archivos, es más probable que se relacione con lo que consideramos importante hoy que con lo que los futuros destinatarios de los mensajes quieren saber sobre nosotros, dijo Wolfram. Y en este sentido, él cree que proyectos como Arch Mission demostrarán ser útiles, ya que hacen que la sociedad piense en qué tipo de legado dejará.