Mengemas peradaban dalam sebuah kotak yang dirancang untuk luar angkasa berarti memilih warisan kita

Ketika roket SpaceX Falcon Heavy meluncurkan peluncuran uji coba pada bulan Februari, kapal tidak hanya meluncurkan Roadster Mask merah dan manekin dalam pakaian antariksa. Dia membawa satu lagi, muatan kecil, yang, pada pandangan pertama, tampak kurang mengesankan: cakram kuarsa dengan diameter 2,5 cm dengan laser terukir trilogi " Yayasan " Isaac Asimov.

Siklus fiksi ilmiah terkenal hanyalah awal dari isi disk yang direncanakan. Sementara hard drive tradisional hanya memasuki area kapasitas terabyte, kuarsa dapat menampung 360 TB per disk. Dan dia menawarkan waktu hidup 14 miliar tahun. Ini lebih dari usia alam semesta saat ini.

Disk ini simbolis; perangkat masa depan akan mengandung lebih banyak informasi, dan jauh lebih bermanfaat. Tetapi teknologi ini berhubungan dengan masalah yang lebih serius daripada yang dipecahkan manusia saat ini: transformasi menjadi peradaban antarplanet, penyimpanan informasi selama ribuan dan jutaan tahun, komunikasi dan komunikasi dengan pikiran lain (alien dan terestrial).

Jadi bagaimana kita mencatat pengetahuan dan pengalaman untuk keturunan? Bagaimana menjamin bahwa informasi ini dapat dimengerti oleh peradaban, yang bisa sangat berbeda dari kita? Dan apa yang perlu kita katakan?

Orang-orang pernah mengalami masalah seperti itu sebelumnya. Peradaban kuno membangun monumen seperti piramida dan meninggalkan artefak dan catatan - kadang-kadang dengan sengaja. Belakangan para peneliti menggunakan bahan ini untuk menciptakan kembali gagasan kuno tentang dunia. Namun, di dunia modern, kami bertujuan lebih jauh: dari berabad-abad hingga ribuan tahun, dari satu planet ke ruang antarbintang, dari satu spesies ke banyak spesies.

Diukir di batu

Peradaban kuno, dari Maya hingga India , menggunakan batu dan keramik untuk menyimpan catatan. Bahan-bahan ini mungkin bukan pembawa yang paling efektif, tetapi mereka pasti tahan lama. Lempung tanah liat Mesopotamia selamat dari awal peradaban.

Saat ini, orang-orang menyimpan sebagian besar catatan kami dalam perangkat elektronik yang mudah rusak yang jauh lebih mudah daripada tablet lama.

"Peradaban kita lebih singkat dan berisiko lebih besar daripada yang sebelumnya," Nova Spivak mengatakan kepada publikasi kami. Spivak adalah salah satu pendiri Yayasan Misi Arch nirlaba (arch dari kata arsip - arsip), yang menyediakan disk kuarsa yang dikirim ke luar angkasa dengan roket Falcon Heavy.

Kuarsa, seperti kaca, stabil secara kimia dan kuat secara fisik, Spivak menunjukkan. Pikirkan semua alat gelas yang digunakan di laboratorium kimia di seluruh dunia. Karena kuarsa transparan, para ilmuwan dapat menggunakan laser daya tinggi untuk membuat pola di dalam cakram - sesuatu seperti ukiran tiga dimensi yang dapat dibeli di toko hadiah. Ukiran fisik data di dalam disk menciptakan rekaman yang jauh lebih stabil daripada menggunakan metode perekaman data elektronik. Sebagai contoh, memori magnetik pada hard disk dipengaruhi oleh medan elektromagnetik dan menurun secara alami seiring waktu.

Menulis data di dalam bahan, bukan permukaan juga memiliki kelebihan. Ini melindungi informasi dari keausan permukaan yang membunuh perangkat seperti CD, di mana data disimpan di permukaan [ aneh bahwa penulis tidak tahu prinsip operasi CD - data, tentu saja, tidak disimpan di permukaan, tetapi goresan permukaan dapat mengganggu pembacaan mereka / sekitar perev. ] Metode ini juga memungkinkan Anda untuk meningkatkan kepadatan informasi, menurut artikel yang menggambarkan teknologi tersebut. Insinyur dapat mengambil keuntungan dari ketersediaan lima variabel untuk pengkodean data - setiap "takik" memiliki tiga dimensi spasial dan dua sifat optik - sumbu kecepatan perambatan cahaya dan pergeseran fasa terendah. Ini memungkinkan mereka untuk mencapai jumlah 360 TB yang mengesankan.


Diperlukan laser dengan pulsa femtosecond untuk mengkodekan informasi dengan mengukir ukuran nanometer - ini adalah skala waktu pergerakan di dalam molekul

Disk juga merupakan cara mudah untuk mengirim dan menerima data dalam jumlah besar. Spivak membayangkan bagaimana orang menembak dengan disk berkapasitas besar ke arah pos-pos ruang terpencil untuk mengirim, misalnya, memperbarui Internet terestrial ke Internet Mars. Disk jelas dapat memberikan bandwidth lebih banyak daripada pemancar radio, kata Spivak, dan secara fisik mengirim informasi dari satu tempat ke tempat lain sudah merupakan praktik yang umum. Google menggunakan metode ini untuk mentransfer 120 terabyte data dari teleskop Hubble di antara para ilmuwan perev. ]

Menyimpan data dalam 5D pada drive kuarsa masih sangat mahal. Set cakram pertama dibuat dan disumbangkan ke Arch Foundation oleh laboratorium British University of Southampton, tempat teknologi ini ditemukan. Spivak memperkirakan bahwa komersialisasi teknologi ini akan membutuhkan beberapa juta dolar dan hingga sepuluh tahun. Proyek-proyek seperti Project Silica dari Microsoft menunjukkan bahwa pekerjaan sedang dilakukan untuk meningkatkan teknologi ini.

Kita pergi ke luar angkasa

Keandalan dan redundansi sangat penting untuk menjaga informasi untuk jangka panjang. Sikap seperti itu dikembangkan di bidang pengarsipan, kata Laura Welcher, manajer proyek untuk penyimpanan jangka panjang bahasa dunia Rosetta di Long Now Foundation, mitra Arch. "Informasi akan aman jika Anda memiliki banyak salinannya," katanya kepada kami.

Oleh karena itu, Yayasan Spivak berencana untuk membuat beberapa perpustakaan Arch. "Lihatlah disk dari Voyager atau upaya lain untuk melestarikan budaya - kapsul waktu, mengirim sesuatu ke ruang angkasa - barang-barang ini dikirim ke satu tempat sekaligus," kata Spivak. "Kami mengirimkan banyak barang ke beberapa tempat sepanjang waktu."


Beberapa rekaman di pesawat ruang angkasa Voyager berisi musik, suara Bumi, gambar analog yang direkam dan salam dalam banyak bahasa. Kasing perekaman aluminium memiliki instruksi simbolis untuk memutarnya dengan kartrid dan jarum yang disertakan.

Redundansi sebagai sarana menabung dapat diterapkan untuk kemanusiaan secara keseluruhan. Jika kita menjadi pemandangan multi-planet, itu akan menjadi “asuransi kehidupan yang kita tahu,” seperti yang dikatakan Musk dalam sebuah wawancara dengan majalah Rolling Stone.

Jika Anda menunggu cukup lama, bencana besar pasti akan terjadi. Adalah bijaksana untuk tidak menaruh semua telur dalam satu keranjang.

“Sekarang baik tingkat peluang dan tingkat risiko meningkat,” kata Spivak. Peluang bagi satu orang atau sekelompok kecil orang untuk menghancurkan seluruh peradaban, sengaja atau tidak sengaja, lebih tinggi dari sebelumnya. "Saya pikir ini akan menjadi tanda bagi kita untuk pindah ke tingkat pembangunan selanjutnya jika kita bertahan sebagai peradaban," katanya, "dan sangat mungkin sebagian besar peradaban tidak akan bertahan."

SpaceX telah menyatakan bahwa tujuannya adalah untuk mendorong pengembangan ruang penjelajahan peradaban. "Bagian mereka dari pekerjaan yang dijelaskan oleh frasa ini adalah eksplorasi ruang angkasa," kata Spivak. "Dan bagian kita adalah peradaban."

Spivak mengatakan bahwa menempatkan perpustakaan Arch di semua tempat tata surya yang menarik bagi manusia di media penyimpanan yang dapat disimpan selama jutaan hingga miliaran tahun dapat membantu melestarikan peradaban. Dan ruang jelas merupakan tempat untuk mencari koneksi dengan bentuk kehidupan lainnya.

Selain bekerja pada teknologi inovatif, orang-orang yang mengembangkan artefak ini menghadapi banyak masalah filosofis. Misalnya, mereka perlu memastikan bahwa orang, atau bentuk kehidupan lain yang ditemukan oleh pesan kami, dapat mengenali dan menguraikannya.

Mustahil untuk membuat perhitungan untuk setiap jenis pikiran yang mungkin ditemui catatan kita di masa depan yang jauh. Mungkin ada beberapa bentuk kehidupan yang memakan silikon, kata Spivak. "Mereka bisa memutuskan itu enak," katanya. Oleh karena itu, perangkat penyimpanan harus cukup menarik untuk merangsang rasa ingin tahu, dan terlihat sehingga jelas bahwa pesan terlampir di objek ini.

Spivak meminta ilmuwan komputer terkenal Stephen Wolfram, pencipta peranti lunak komputasi Mathematica dan Wolfram Alpha , sistem pemecahan masalah online, untuk membantu tim Arch mengatasi kesulitan-kesulitan ini. Peran Tungsten adalah untuk "mengajukan pertanyaan sulit dan mempertahankan keterbukaan intelektual dalam diri kita," kata Spivak.

Dua pria memiliki pendekatan berbeda untuk menyelesaikan masalah ini. "Nova memberi tahu saya tentang proyeknya, dan saya bereaksi dengan gaya" Proyek Anda ditakdirkan dari sudut pandang filosofis, "Wolfram tertawa. Dia mengatakan bahwa perbedaan budaya dan mungkin biologis antara kita dan penerima pesan kita dapat diatasi. Meskipun demikian, katanya, misi ini tampaknya cukup menarik untuk dikerjakan sebagai penasihat.

»Masalah utama adalah bagaimana membuat sesuatu dapat dipahami tanpa adanya konteks budaya bersama? - kata Wolfram. "Saya pikir karena memang begitu, kami dihadapkan dengan masalah yang tidak dapat dipecahkan dari sudut pandang filosofis."


Tungsten menemukan prasasti Persia ini selama penelitian untuk bukunya A New Kind of Science. Dengan tidak adanya konteks budaya, dia tidak bisa mengerti apakah itu gambar matematika, otomat seluler, atau yang lainnya. Sebagai hasilnya, ia menemukan bahwa ini adalah daftar 62 ciri khas Allah yang khas.

Masalah pengiriman pesan menjadi semakin sulit ketika pihak-pihak yang berkomunikasi dipisahkan satu sama lain - dalam skala budaya, duniawi atau biologis, Wolfram menjelaskan. Dan konsep pemikiran dan komunikasi kami sangat berpusat pada manusia dan didasarkan pada ide-ide abad ke-21, tambahnya.

Pikirkan tentang perbedaan antara kecerdasan manusia dan buatan. Google baru-baru ini melatih program untuk mengenali risiko yang terkait dengan penyakit jantung, berdasarkan analisis pembuluh darah fundus. Algoritma ini didasarkan pada data medis dari hampir 300,00 pasien. Kemungkinan besar, perbedaan yang penting bagi AI tidak masalah bagi kami.

Dengan cara yang sama, ketika mempelajari artefak kuno, sulit untuk memahami aspek mana dari struktur geometri kuno yang penting bagi pencipta dan yang menjadi kebetulan.

Seperti yang ditunjukkan contoh-contoh ini, masalah sebenarnya dalam mempersiapkan komunikasi dengan bentuk kehidupan asing adalah bahwa kita dapat menguji asumsi kita hanya pada satu jenis makhluk. Dan spesies ini sendiri melakukan tes ini.

Skeptisisme Wolfram tidak boleh dikacaukan dengan sinisme: hambatan komunikasi dapat ditanggulangi dari sudut pandang filosofis, kata Wolfram, "tetapi ini tidak berarti bahwa kita tidak harus mencoba melakukannya."

Spivak setuju bahwa komunikasi akan sulit. Tetapi dia menunjukkan bahwa orang-orang berhasil mengirimkan pesan selama berabad-abad, menyebutkan di antara contoh gulungan Laut Mati dan hieroglif Mesir.

Jika beberapa makhluk menemukan arsip kita dalam waktu dekat, itu mungkin akan menjadi manusia. Mengingat ini, Spivak membatasi berbagai aplikasi dari Arch Mission kepada manusia dan organisme manusia. Membatasi audiens target mengurangi masalah filosofis dan memberikan dasar untuk pengembangan perangkat. Misalnya, orang dibimbing oleh visi dan menggunakan tulisan simbolis, sehingga membuat artefak yang menarik secara visual adalah awal yang baik.

Sayangnya, banyak hewan dan fenomena alam terlihat cukup menarik, tetapi tidak mengirimkan pesan apa pun. Contohnya adalah arotron laki-laki, menciptakan ornamen di atas pasir untuk menarik pasangan. Sejauh ini, para ilmuwan tidak tahu persis sampai sejauh mana ornamen ini mengandung pesan dan yang mana. Meskipun demikian, Spivak mengatakan bahwa beralasan untuk mengasumsikan bahwa keturunan kita mengenali sinyal visual yang digunakan di perpustakaan, mengingat sejarah penggunaan simbol dan bahasa tertulis oleh manusia.

Mengirim pesan ke kejauhan

Banyak faktor akan berbagi pikiran orang-orang masa depan dan informasi yang kita tinggalkan kepada mereka: bahasa, budaya, konvensi teknis, bahkan mungkin biologi. Komunikasi yang sukses membutuhkan meminimalkan hambatan ini.

Ketika mengembangkan arsip, penting untuk mempertimbangkan kekuatan berbagai cara penyandian informasi. "Setiap lapisan enkripsi menambah kompleksitas pada dekripsi," kata Rosetta Welcher dari proyek. Jika kita ingin membuat kode dongeng " Jack and the Beanstalk " dalam DNA, maka, menurut Welcher, dia harus memiliki lima lapisan abstraksi:

1. Pengalaman manusia.
2. Bahasa yang diucapkan.
3. Bahasa tertulis.
4. Informasi digital.
5. Nukleotida DNA.

Arch drive memiliki tingkat pengkodean yang serupa, tetapi Welcher mengatakan mengorbankan kesederhanaan tidak sia-sia, mengingat daya tahan media yang luar biasa.

Untuk disk Rosetta, komponen fisik dari proyek Rosetta, mereka memilih strategi dengan pengkodean lebih sedikit: mereka menyandikan informasi dalam bentuk halaman teks yang sebenarnya, sesuatu seperti microfiche . Teknologi yang ada memungkinkan untuk merekam teks sangat kecil sehingga diperlukan mikroskop elektron untuk membacanya, kata Welcher, tetapi "kami tidak ingin membangun penghalang yang tinggi untuk diakses, jadi kami meninggalkan halaman dengan ukuran sedemikian rupa sehingga dapat dibaca menggunakan zoom optik."


Disk Rosetta berisi lebih dari 13.000 halaman informasi dalam lebih dari 1.500 bahasa. Setiap halaman terukir secara mikroskopis pada disk nikel.

Idealnya, arsiparis perlu menyimpan perangkat untuk mengekstrak informasi dari artefak bersama dengannya. Ini adalah konsep peradaban dalam kotak dari Spivak. Dalam proyek ini, ia berharap dapat membangun kontainer kecil dengan pengangkut dengan umur dan kapasitas yang berbeda. Ini akan mencakup perangkat yang dapat dibaca secara langsung, mirip dengan drive Rosetta, serta yang memerlukan dekripsi yang lebih kompleks, seperti disk kuarsa berkapasitas tinggi.

Kotak juga akan memiliki alat untuk mendekripsi pesan. Sebagai contoh, kit ini akan menyertakan lensa dan diagram untuk mikroskop untuk membaca disk analog dengan gambar nyata. Yayasan ini juga mengembangkan komputer kecil berdasarkan Raspberry Pi dan pemutar DVD yang dapat membaca DVD dengan umur ribuan tahun, terbuat dari bahan khusus. Komputer ini akan disimpan dalam kotak dengan suku cadang. Yayasan akan menulis instruksi untuk membaca catatan yang lebih kompleks, seperti cakram kuarsa, ke media lain, kata Spivak.

Elektronik sensitif ini dapat bertahan cukup lama jika terlindung dari puing-puing dan radiasi, terutama di atmosfer yang bebas oksigen, kata Spivak. Tetapi bahkan setelah degradasi, komponen dapat berfungsi sebagai skema yang dapat digunakan penerima pesan untuk menciptakan kembali teknologi dan mengekstrak informasi dari disk.

Pengarsip dapat mengambil keuntungan dari ide-ide sejarah, kata Spivak. “Kami dapat memahami cerita ketika kami memiliki banyak data yang didistribusikan di banyak tempat,” katanya. "Dalam beberapa kasus, ada terjemahan atau tautan ke set data lain yang diketahui."

Sehubungan dengan ini, Spivak berencana untuk memasukkan buku teks - materi pengantar singkat - di semua perangkat. Namun, dia, katanya, ingin mencapai "ekstrem" dalam hal ini: untuk memasukkan sejumlah besar instruksi visual dan dikodekan untuk mengakses, menerjemahkan dan memahami informasi pada setiap perangkat.

Apa yang ingin mereka ketahui?

Jika kita berasumsi bahwa kita akan dapat menyampaikan pesan kepada anak-anak kita atau tamu luar angkasa, dan anggaplah bahwa mereka akan dapat mendekripsi pesan tersebut - pertanyaannya tetap tentang apa yang harus disampaikan kepada mereka. Banyak ilmuwan dan futuris telah mengusulkan penggunaan matematika dalam komunikasi. Matematika bersifat universal dan mendasar, dan dapat disimpulkan dari prinsip-prinsip dasar. Dengan sedikit kerja, Anda bahkan dapat menyandikan informasi tentang apa yang kami pelajari tentang cara kerja Semesta - yaitu, penemuan ilmiah.

Tapi itulah yang bisa membuat matematika menjadi hal paling membosankan dari semua yang bisa kita kirim ke alien atau disimpan untuk anak cucu, kata Spivak dan Wolfram.

"Ketika saya memulai proyek ini, saya sepenuhnya untuk transfer informasi tentang sains," kata Spivak. "Tetapi semakin saya memikirkannya, semakin saya menyadari bahwa sains dan matematika dalam arti sedikit komoditas: semua orang di alam semesta yang mencapai tingkat perkembangan tertentu mencapai mereka."

Ketika memikirkan tentang apa yang ingin diketahui oleh keturunan kita atau makhluk cerdas lainnya tentang diri kita, ada baiknya memikirkan apa yang kita coba pahami dengan mempelajari budaya, individu, dan hewan. Kami biasanya mencoba memahami seperti apa kehidupan mereka dan mengapa mereka membuat keputusan seperti itu. Dan ini menunjukkan bahwa orang memiliki serangkaian nilai dan pengalaman yang menarik dan bermakna yang membuat kita unik.

Tungsten menggemakan pandangan ini: "Jika kita ingin menyampaikan sesuatu tentang diri kita sendiri, kita perlu mengirim sesuatu yang istimewa untuk kita," tulisnya dalam posting blog yang luas tentang topik ini. Manusia harus berkonsentrasi pada pelestarian dan pemindahan pengalaman dan pandangan dunia, untuk alien atau arkeolog yang penasaran dalam 10.000 tahun.

Sertakan benda seni: gambar lukisan, patung, ornamen, dari Paleolitik hingga sekarang. Encode musik, bahasa, dan doa. Ceritakan kisah, dari teks suci ke sastra dan cerita rakyat tinggi. Catat sejarah, tradisi, dan adat istiadat. Bagikan keanekaragaman kehidupan di Bumi melalui gambar, rekaman, dan DNA. Secara umum, berikan mereka segala sesuatu yang membuat kita menjadi apa adanya, apa yang tidak dapat direproduksi atau diganti.

Akibatnya, apa pun yang kami pilih untuk dimasukkan dalam arsip, kemungkinan besar akan terkait dengan apa yang kami anggap penting hari ini daripada apa yang ingin diketahui penerima pesan di masa mendatang tentang kami, kata Wolfram. Dan dalam pengertian ini, dia percaya bahwa proyek-proyek seperti Arch Mission akan terbukti bermanfaat, karena mereka membuat masyarakat berpikir tentang warisan seperti apa yang akan ditinggalkan.