Φυσική & Φιλοσοφία (242 άρθρα)

Η φυσική επιλογή δεν είναι ο μόνος μηχανισμός της Εξέλιξης, επιβεβαιώνει πείραμα στο φυτό του ρυζιού.

Εξελικτικό πείραμα που διήρκεσε μια δεκαετία έδειξε ότι το φυτό του ρυζιού μπορεί να αποκτά αντοχή στο κρύο χωρίς γονιδιακές προσαρμογές, εύρημα που έρχεται να προστεθεί στις ενδείξεις για έναν μηχανισμό που αποκλίνει από το βασικό δόγμα της εξελικτικής θεωρίας.

Η κρατούσα άποψη θέλει τα είδη να προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους αποκλειστικά μέσω της φυσικής επιλογής μεταλλάξεων που προκύπτουν τυχαία.

Η μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Cell αφορά ένα διαφορετικό είδος κληρονομήσιμων χαρακτηριστικών, τα οποία προκύπτουν από τους λεγόμενους επιγενετικούς παράγοντες –μόρια που συνδέονται στο μόριο του DNA και ρυθμίζουν τη λειτουργία των γονιδίων χωρίς να αλλάζουν τις αλληλουχίες τους.

Οι ερευνητές της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ήταν περίεργοι να μελετήσουν πώς η όρυζα, η οποία κατάγεται από τροπικά κλίματα, προσαρμόστηκε στις χαμηλές θερμοκρασίες των βόρειων χωρών όπου έχει επεκταθεί η καλλιέργειά της.

Η ομάδα πειραματίστηκε με μια ασιατική ποικιλία (Oryza sativa L.) που παράγει ελάχιστους πόρους σε χαμηλές θερμοκρασίες. Τα φυτά τοποθετήθηκαν για μια εβδομάδα σε έναν θάλαμο με σταθερή θερμοκρασία 15 βαθμών πριν αφεθούν να συνεχίσουν την ανάπτυξή τους σε πιο ζεστό περιβάλλον.

Σπόροι συλλέχθηκαν από τα πιο παραγωγικά φυτά και, αφότου φύτρωσαν, υποβλήθηκαν στην ίδια δοκιμασία. Όταν το πείραμα έφτασε στην τρίτη γενιά, ορισμένα φυτά είχαν αποκτήσει αντοχή στο κρύο και έδιναν αφθονία σπόρων. Το χαρακτηριστικό αυτό διατηρήθηκε στις επόμενες πέντε γενιές, ήταν δηλαδή κληρονομήσιμο.

Τα φυτά απέκτησαν αντοχή μέσα σε μόλις τρεις γενιές, πολύ ταχύτερα από ό,τι θα αναμενόταν αν οι αλλαγές προέρχονταν από γονιδιακές προσαρμογές μέσω της φυσικής επιλογής, αναφέρουν οι ερευνητές. Η ομάδα χρειάστηκε χρόνια για να επιβεβαιώσει τα ευρήματα και να δείξει ότι το γονιδίωμα της νέας ποικιλίας δεν διέφερε σε σχέση με τους προγόνους της.

Η πραγματική διαφορά αποκαλύφθηκε με εξειδικευμένες εργαστηριακές αναλύσεις που αποκάλυψαν επιγενετικές διαφορές: η ανθεκτική στο κρύο ποικιλία έφερε λιγότερες χημικές τροποποιήσεις σε ένα γονίδιο με την ονομασία ACT1.

Η απομάκρυνση αυτών των επιγενετικών παραγόντων από άλλα φυτά αύξανε την παραγωγικότητά τους σε χαμηλές θερμοκρασίες, ενώ η προσθήκη τους σε ήδη προσαρμοσμένα φυτά τα έκανε ευάλωτα στο κρύο. Σε συνδυασμό, τα ευρήματα αυτά καταδεικνύουν αιτιώδη σχέση.

Φαινόμενα επιγενετικής κληρονομικότητας έχουν καταγραφεί και σε ζώα. Για παράδειγμα, παλαιότερη έρευνα είχε δείξει ότι τα ποντίκια που εκπαιδεύονται να φοβούνται μια συγκεκριμένη μυρωδιά δίνουν απογόνους με αυξημένη ευαισθησία στην ίδια οσμή.

Τα τελευταία χρόνια οι επιγενετικοί παράγοντες προσελκύουν μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον και στον άνθρωπο, αν και οι περισσότερες μέχρι σήμερα μελέτες αφορούσαν παθήσεις και όχι ωφέλιμες προσαρμογές.

Η μελέτη της επιγενετικής κληρονομικότητας έχει μόλις αρχίσει.

ΠΗΓΗ

Μια υποθετική πέμπτη δύναμη θα μπορούσε να επιβεβαιωθεί από την επίδρασή της στις συχνότητες οπτικής μετάβασης των διαφορετικών ισοτόπων ενός στοιχείου.

Σύμφωνα με τα σχολικά βιβλία, τέσσερις είναι οι δυνάμεις που υπάρχουν στη φύση: η βαρυτική, η ηλεκτρoμαγνητική, η ισχυρή πυρηνική και η ασθενής πυρηνική. H βαρυτική δύναμη περιγράφεται ως η ελκτική δύναμη μεταξύ μαζών, η ηλεκτρική ως η δύναμη με την οποία έλκονται ή απωθούνται τα ηλεκτρικά φορτία και η μαγνητική η δύναμη μεταξύ των μαγνητών, η ισχυρή πυρηνική δύναμη αναφέρεται ως η δύναμη που συγκρατεί ενωμένα τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα του ατόμου, ενώ η ασθενής πυρηνική δύναμη ευθύνεται για τη ραδιενεργό διάσπαση βήτα και είναι σημαντική σε πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης στα άστρα.

Μεταξύ των προτεινόμενων προσθηκών στο Καθιερωμένο Πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής είναι μια πέμπτη δύναμη διαμέσου της οποίας αλληλεπιδρούν ηλεκτρόνια με νετρόνια. Αν και τα μποζόνια που μεταφέρουν την εν λόγω δύναμη θα μπορούσαν να είναι ελαφρύτερα από ένα νετρίνο ή βαρύτερα από ένα κορυφαίο κουάρκ, η ίδια η δύναμη είναι προφανώς αδύναμη. Σε μια πρόσφατη δημοσίευση με τίτλο “Nonlinear calcium King plot constrains new bosons and nuclear properties” , οι ερευνητές A. Wilzewski et al. έθεσαν νέα ανώτατα όρια στην ισχύ της δύναμης για μποζόνια με μάζα που κυμαίνεται από 10 έως 10⁷ eV/c². Το έκαναν μετρώντας μικροσκοπικές διαφορές στις συχνότητες οπτικής μετάβασης στα ισότοπα του ασβεστίου.

Μια ατομική μετάβαση διαφέρει στη συχνότητα από το ένα ισότοπο στο άλλο, επειδή ο πυρήνας κάθε ισοτόπου διαφέρει σε μάζα και κατανομή φορτίου. Οι μετατοπίσεις είναι μικροσκοπικές αλλά είναι ευαίσθητες σε μια υποθετική δύναμη μεταξύ νετρονίων και ηλεκτρονίων. Για να αυξήσουν τις πιθανότητές τους να ανιχνεύσουν μια ανώμαλη μετατόπιση, οι ερευνητές πραγματοποίησαν μετρήσεις υψηλής ακρίβειας των πυρηνικών μαζών και δύο στενών μεταβάσεων σε διαφορετικές καταστάσεις ιόντων ασβεστίου. Το ασβέστιο έχει πέντε σταθερά ισότοπα και επομένως τέσσερις ξεχωριστές μετατοπίσεις για κάθε μετάβαση, σε σχέση με το πιο άφθονο ισότοπο, το ασβέστιο-40 (⁴⁰Ca).

Η απεικόνιση των μετατοπίσεων μιας μετάβασης σε σχέση με τις μετατοπίσεις των άλλων δίνει το λεγόμενο διάγραμμα King. Ελλείψει μιας πέμπτης δύναμης ή άλλης ανωμαλίας, οι μετατοπίσεις για για ⁴²Ca , ⁴⁴Ca , ⁴⁶Ca ,και ⁴⁸Ca θα ακολουθούσαν μια ευθεία γραμμή. Χάρη στην ευαισθησία και την ακρίβεια του πειράματός τους, οι ερευνητές κατέγραψαν μικροσκοπικές αποκλίσεις από τη γραμμικότητα για κάθε ισότοπο. Μέρος ή το σύνολο της μη γραμμικότητας θα μπορούσε να αποδοθεί σε επιδράσεις εντός του Καθιερωμένου Προτύπου. Παρά το περιθώριο ελιγμών, τα νέα ανώτερα όρια για την πέμπτη δύναμη είναι πιο αυστηρά από τις προηγούμενες τιμές που προέκυψαν από τα διαγράμματα King.

 

ΠΗΓΗ

Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, κινείται μαζί με τον Ήλιο γύρω από το κέντρο το Γαλαξία μας και απομακρύνεται μαζί με τον Γαλαξία μας από τους άλλους γαλαξίες.

Αν θέλετε να μάθετε πόσο γρήγορα κινείται η Γη στο σύμπαν μας, πρέπει να θέσετε την ερώτηση: «Σε σχέση με τι;» Ρωτάτε αποκλειστικά για την (ιδιο)περιστροφή της; Για την κίνησή της γύρω από τον Ήλιο^(*); Γύρω από το κέντρο του Γαλαξία; Την Τοπική Ομάδα γαλαξιών; Την μεγάλης κλίμακας δομή του σύμπαντος; Ή τα υπολείμματα της ακτινοβολίας από την Μεγάλη Έκρηξη, την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου;

Ανεξάρτητα από την οπτική γωνία που επιλέγετε, η Γη βρίσκεται πάντα σε κίνηση. Έτσι, ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του ολοκληρώνοντας μια πλήρη περιστροφή 360° μία φορά την ημέρα. Επιπλέον, περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, ολοκληρώνοντας μία περιφορά κάθε χρόνο. Αλλά και ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα – ο Ήλιος, οι πλανήτες, οι δορυφόροι και όλα τα άλλα – κινούνται μέσα στον Γαλαξία μας, σε τροχιά γύρω από το γαλαξιακό κέντρο. Ο Ήλιος χρειάζεται περίπου 223 εκατομμύρια χρόνια για να κάνει μια πλήρη περιφορά γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας. Και τέλος, ο Γαλαξίας μας κινείται μαζί με την τοπική ομάδα γαλαξιών στον διαγαλαξιακό χώρο.

H ‘συνολική’ μας κίνηση στο διάστημα ανέρχεται σε περίπου 370 km/s προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση: προς τον αστερισμό του Λέοντα. Κατά τη διάρκεια ενός έτους, αυτό μπορεί να διαφέρει έως και ~30 km/s, κυρίως λόγω της μεταβαλλόμενης κίνησης της Γης γύρω από τον Ήλιο. Αυτό επιβεβαιώνεται από μετρήσεις της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, η οποία εμφανίζεται κατά προτίμηση θερμότερη προς την κατεύθυνση που κινούμαστε (προς τον Λέοντα) και κατά προτίμηση ψυχρότερη προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνησή μας (μακριά από τον αστερισμό του Υδροχόου).

Τελικά, αγνοώντας τις διακυμάνσεις στην ετήσια κίνησή μας γύρω από τον Ήλιο, μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι το πλανητικό μας σύστημα κινείται σε σχέση με την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου με ταχύτητα 368 km/sec, με αβεβαιότητα μόλις ± 2 km/sec.

ΠΗΓΗ

Η θεωρητική φυσικός Mary K Gaillard, πέθανε το πρωί της 23ης Μαΐου 2025. Ήταν 86 ετών. Η καθηγήτρια Gaillard ήταν πρωτοπόρος σε όλη τη διάρκεια της καριέρας της. Το 1981 έγινε η πρώτη γυναίκα που εντάχθηκε στο διδακτικό προσωπικό Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Berkeley της Καλιφόρνια. Ταυτόχρονα, διετέλεσε ανώτερο μέλος του προσωπικού στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), και αργότερα επικεφαλής της Σωματιδιακής Θεωρητικής Ομάδας από το 1985 έως το 1987. Συνταξιοδοτήθηκε το 2009, αλλά παρέμεινε ενεργή ως καθηγήτρια στη Μεταπτυχιακή Σχολή του UC Berkeley και ως επισκέπτρια επιστήμονας στο Εργαστήριο Berkeley. 

Η καριέρα της ως θεωρητική φυσικός εκτείνεται από την δεκαετία του 1960 και τις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν αναπτυσσόταν αυτό που είναι τώρα γνωστό ως Καθιερωμένο Πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής, μέχρι και την πειραματική του επιβεβαίωση, που κορυφώθηκε με την ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs το 2012. Δίδαξε φυσική σε χιλιάδες φοιτητές και διεξήγαγε πρωτοποριακή έρευνα στον τομέα της θεωρητικής σωματιδιακής φυσικής. Προβλέποντας τη μάζα του γοητευτικού κουάρκ (με τον Benjamin W. Lee), τα γεγονότα 3-jet (με τους John Ellis και GG Ross) και τη μάζα του κουάρκ πυθμένα (με τους Mike Chanowitz και John Ellis), η Mary K άνοιξε νέους δρόμους έρευνας και ανακαλύψεων. Η προσφορά της στον τομέα αναγνωρίστηκε μέσω του Βραβείου EO Lawrence Memorial και του Βραβείου JJ Sakurai για τη Θεωρητική Σωματιδιακή Φυσική.

Η Mary K αποτέλεσε πρότυπο για πολλές γυναίκες στο Τμήμα Φυσικής του Μπέρκλεϋ και σε όλο τον κόσμο. Καθ’ όλη τη διάρκεια της καριέρας της, αντιμετώπισε διακρίσεις λόγω φύλου, τόσο σε επαγγελματικό όσο και σε προσωπικό επίπεδο. Η επιμονή της στην υπέρβαση των προκαταλήψεων χρησιμεύει ως πρότυπο έμπνευσης για τις γυναίκες στην επιστήμη, για εμάς σήμερα και για τις μελλοντικές γενιές. Όταν κάποτε σε μια δημόσια εκδήλωση της ζήτησαν να δώσει συμβουλές σε νέες γυναίκες φυσικούς, απάντησε: «Απλώς πρέπει να αγαπάς αρκετά τη φυσική, ώστε να είναι ένα πραγματικό πάθος για εσένα, και να συνεχίζεις να απορρίπτεις όλα τα αρνητικά, να αγνοείς τις ανοησίες και να συνεχίζεις με την έρευνά σου».

Αν ο ανθρώπινος πολιτισμός είναι μοναδικός στο απέραντο σύμπαν, τότε πρέπει να υιοθετήσουμε μια φιλοσοφία που θα καλύψει το κενό

 Οι συνεχείς επιστημονικές ανακαλύψεις από την εξερεύνηση του διαστήματος μας κάνουν να υποψιαζόμαστε ότι δεν είμαστε μόνοι στο σύμπαν. Όμως, δεν έχουμε βρει ακόμη καμία απόδειξη για εξωγήινη ζωή, κάτι που αυξάνει τις πιθανότητες να είμαστε μια μοναδική εξαίρεση στην απεραντοσύνη του σύμπαντος.

Η ιδέα ότι μπορεί να υπάρχουν εξωγήινοι πολιτισμοί έχει κατακυριεύσει την ανθρώπινη φαντασία. Δεν είναι μόνο οι λάτρεις της επιστημονικής φαντασίας που υποθέτουν την ύπαρξη εξωγήινης νοημοσύνης, αλλά και το ευρύ κοινό φαίνεται να κλίνει έντονα προς την πεποίθηση ότι δεν είμαστε μόνοι. Οι άνθρωποι σε όλα τα μήκη και πλάτη της Γης, όταν συζητούν για τις δυνατότητες ύπαρξης εξωγήινης ζωής, συνήθως καταλήγουν: «αποκλείται να είμαστε μόνοι στο σύμπαν!». Και ποιος μπορεί να τους κατηγορήσει; Με δισεκατομμύρια γαλαξίες, ο καθένας από τους οποίους βρίθει από άστρα και εξωπλανήτες, οι πιθανότητες ύπαρξης ζωής μόνο στη Γη, σ’ αυτήν την χλωμή μπλε κουκκίδα, φαίνονται απίστευτα μικρές. Πολλοί επιστήμονες και προσωπικότητες των μέσων ενημέρωσης ενισχύουν αυτή την ιδέα, μετατρέποντας τη συζήτηση από το «αν» υπάρχει ζωή στο «πότε» θα τη βρούμε και με «τι» μπορεί να μοιάζει. Σε αυτή την ατμόσφαιρα ενθουσιασμού και εικασιών, η προσδοκία να συναντήσετε κάποιο άλλο ευφυές είδος είναι σχεδόν αναπόφευκτη – εκτός αν βέβαια, πιστεύετε ότι οι εξωγήινοι είναι ήδη εδώ.

Η ιδέα ενός σύμπαντος γεμάτου ζωή έλκεται από την διαίσθησή μας, απηχώντας μερικές από τις πιο απλές αλλά βαθιές φιλοσοφικές ιδέες. Το ξυράφι του Occam μας παρακινεί προς την ιδέα ότι η «ζωή εκεί έξω» είναι η πιο εύκολη εξήγηση – είναι ορθή. Η αρχή της μετριότητας μας υπενθυμίζει ότι η μικρή γωνιά της ύπαρξής μας μάλλον δεν είναι και τόσο μοναδική. Και η Κοπερνίκεια αρχή σαρώνει την παλιά, εγωκεντρική φαντασίωση της ανθρωπότητας ως κέντρο του σύμπαντος. Το να πιστεύουμε ότι είμαστε μόνοι σε αυτό το απέραντο διάστημα, είναι όχι μόνο απίθανο αλλά παράξενα ξεπερασμένο, σαν να δεχόμαστε κάποιον παγκόσμιο χάρτη όπου η Γη βρίσκεται στο κέντρο του. Το ίδιο θαύμα αποτυπώνει ο Carl Sagan στο μυθιστόρημά του ‘Επαφή’: «Το σύμπαν είναι απίστευτα μεγάλο. Αν υπήρχαμε μόνο εμείς, θα ήταν μια τρομερή σπατάλη χώρου»:

Αλλά αυτή η πίστη στην ύπαρξη εξωγήινων πολιτισμών δεν αφορά μόνο τη διαίσθηση – βασίζεται στην επιστήμη που πυροδοτεί τόσο την περιέργεια όσο και το δέος. Με την ανακάλυψη των εξωπλανητών, μάθαμε ότι ο γαλαξίας μας ξεχειλίζει από ποικιλομορφία: Δισεκατομμύρια πλανήτες περιφέρονται γύρω από άστρα στη λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη, όπου οι συνθήκες μπορεί να υποστηρίζουν υγρό νερό. Κάποτε, οι ωκεανοί της Γης έμοιαζαν μοναδικοί. Τώρα, κρυμμένες θάλασσες σε δορυφόρους όπως η Ευρώπη και ο Εγκέλαδος δείχνουν ότι οι υδάτινοι κόσμοι μπορεί τελικά να μην είναι τόσο σπάνιοι. Στη Γη, η ζωή έχει αποδειχθεί εξαιρετικά ανθεκτική, καθώς ευδοκιμεί σε ηφαιστειακούς κρατήρες που βράζουν, όξινες λίμνες, ακόμη και σε ραδιενεργές περιοχές – ακραίες συνθήκες που διεγείρουν την φαντασία για το πού θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Οι εξωγήινοι οργανισμοί μπορεί να εξελιχθούν με εντελώς διαφορετικούς τρόπους, πιθανόν διαμορφωμένους από βιοχημείες που δεν μπορούμε ακόμη να συλλάβουμε. 

Κι ενώ η σιωπή του σύμπαντος μπορεί να φαίνεται εκκωφαντική, αξίζει να θυμόμαστε ότι η αναζήτησή μας μόλις ξεκίνησε. Με κοσμικούς όρους, μόλις μάθαμε να ακούμε και να βλέπουμε. Με τις επερχόμενες τεχνολογίες θα ανοίξουν εντελώς νέα παράθυρα στο σύμπαν. Στατιστικά, οι πιθανότητες φαίνονται αναμφισβήτητες: Με τρισεκατομμύρια άστρα και αμέτρητους πλανήτες, πώς είναι δυνατόν η ζωή να μην εμφανιστεί αλλού; Ακόμη και η ανακάλυψη ενός ταπεινού μικροβίου σε έναν μακρινό κόσμο θα ήταν επαναστατική, υπενθυμίζοντάς μας ότι η ιστορία της Γης δεν είναι παρά μία παράγραφος των ατελείωτων δυνατοτήτων του σύμπαντος.

Ωστόσο, η δικαιολογημένη επιστημονική αισιοδοξία δεν πρέπει να μας αποσπά από την απογοητευτική αλήθεια: ότι αυτός ο ενθουσιασμός εξακολουθεί να είναι ένα άλμα πίστης. Το ερώτημα αν είμαστε μόνοι παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα της επιστήμης. Τα δεδομένα δίνουν μια δελεαστική εικόνα – εξίσου συμβατή με ένα σύμπαν γεμάτο ζωή όσο και με ένα σύμπαν όπου στεκόμαστε μοναχικοί κάτω από τα άστρα. Το να επιμένει κανείς ότι πρέπει να υπάρχει ζωή εκεί έξω, είναι σαν να δέχχεται το συναίσθημα της αισιοδοξίας ως αποδεικτικό στοιχείο. Η πιο ειλικρινής απάντηση σε αυτό το κοσμικό μυστήριο είναι ένα απλό, γεμάτο δέος: «Δεν ξέρουμε».

Μπορεί να είμαστε ο μοναδικός πολιτισμός στο σύμπαν;

Η απάντηση έρχεται με το απίθανο ξεκίνημα της ζωής. Η αβιογένεση – η διαδικασία με την οποία η ζωή προκύπτει από την άβια ύλη – μπορεί να είναι τόσο σπάνια ώστε η Γη να αντιπροσωπεύει έναν μοναδικό θρίαμβο σε ένα κατά τα άλλα άγονο σύμπαν. Ακόμη και κάτω από ιδανικές συνθήκες, δεν γίνεται η ζωή απλώς να αναδυθεί. Κανένα πείραμα δεν κατάφερε να το επαναλάβει. Οι μοναδικές συνθήκες της Γης – μια σταθεροποιητική Σελήνη, οι τεκτονικές πλάκες και ακριβώς το σωστό χημικό μείγμα – μπορεί να είναι α-πίθανες, μία στο τρισεκατομμύριο. Η εξέλιξη προσθέτει ένα ακόμη φίλτρο: Ενώ η μικροβιακή ζωή μπορεί να είναι κοινή, το άλμα προς τα νοήμονα όντα μπορεί να απαιτεί μια διασκεδαστική σειρά ατυχημάτων και καταστροφών. Αν η εξέλιξή μας είναι μια κοσμική λοταρία, το σύμπαν μπορεί να είναι γεμάτο από αζήτητους λαχνούς. Παρ’ όλα τα δισεκατομμύρια άστρα και πλανήτες του, το σύμπαν μπορεί να παραμείνει εκκωφαντικά άδειο από ζωή.

Και ακόμα κι αν υπάρχουν άλλοι πολιτισμοί, μπορεί να μας χωρίζει για πάντα η απεραντοσύνη του χώρου και του χρόνου. Οι προσπάθειές μας να ‘ακούσουμε’ εξωγήινα σήματα από τα άστρα συνάντησαν μόνο ανατριχιαστική σιωπή. Οι πολιτισμοί μπορεί να προκύψουν και να εξαφανιστούν σαν σπινθήρες, που τρεμοπαίζουν πολύ πριν τα σήματα τους διασχίσουν το γαλαξιακό κενό. Οι αποστάσεις είναι τερατώδεις – το ίδιο το φως χρειάζεται χιλιετίες για να διασχίσει τα πλησιέστερα άστρα – και η τεχνολογία μας για διαστρικά ταξίδια είναι πιο πολύ φαντασία παρά πραγματικότητα. Για να κάνουμε τα πράγματα χειρότερα, η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος παρασύρει τους γαλαξίες πιο μακριά, εγκλωβίζοντάς μας σε ένα είδος κοσμικής απομόνωσης. Μπορεί να είμαστε ουσιαστικά μόνοι – παρασυρμένοι σε μια υπέροχη αλλά αδιάφορη θάλασσα άστρων, κυματίζοντας ένα σήμα που κανείς δεν θα δει ποτέ.

Προς το παρόν, αυτή είναι η πραγματικότητα που βιώνουμε. Το αν υπήρξαμε ο μοναδικός πολιτισμός στο σύμπαν μας, μάλλον δεν θα μπορέσουμε ποτέ να το επιβεβαιώσουμε. Αν κάποτε ανακαλύψουμε εξωγήινη ζωή τότε θα ξέρουμε πως δεν είμαστε μόνοι στην λαμπερή φούσκα του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Τι θα γινόταν όμως αν, μετά από αιώνες, τα τηλεσκόπια μας δεν βρουν εξωγήινες βιόσφαιρες, ούτε τεχνολογίες, αλλά διαπιστώσουν μια ανατριχιαστική κοσμική σιωπή; Όπως είπε ο Arthur C. Clarke, είτε είμαστε μόνοι είτε δεν είμαστε, και τα δύο είναι τρομακτικά.

Άστεγοι στο άπειρο

Με την πρώτη ματιά, η ιδέα της κοσμικής μοναξιάς φαίνεται μακρινή, θαμμένη κάτω από το θόρυβο της υπερπληθυσμιακής και χαοτικής ζωής μας. Ποιος έχει χρόνο να ασχοληθεί με την καθολική μοναξιά ενώ παλεύει με τα επίγεια καθημερινά προβλήματα; Όμως, αυτή η σιωπή φαίνεται στο υπόβαθρο της συλλογικής μας ψυχής, ένα σκοτεινό «τι θα γινόταν αν» που δεν μας αφήνει να ησυχάσουμε. Αν η αντανακλαστική αυτοσυνείδηση ​​είναι μοναδική – ή τραγικά σπάνια – σε έναν άδειο κόσμο, οι επιπτώσεις είναι συγκλονιστικές, διαμορφώνοντας την ταυτότητά μας με ένα μείγμα δέους, άγχους και αποξένωσης.

Από τη μια πλευρά, αυτή η μοναξιά μοιάζει με την απόλυτη κοσμική φιλοφρόνηση. Φανταστείτε: Η Γη ως φορέας της μοναδικότητας της ύπαρξης, το μαγικό μέρος όπου το Σύμπαν αντιλαμβάνεται τον εαυτό του. Αν είμαστε μόνοι, η ύπαρξή μας υπερβαίνει τις πιθανότητες. Είναι ένα θαύμα που αψηφά τη φαντασία. Όπως το θέτει ο αστροφυσικός Howard A. Smith, γινόμαστε σπάνιοι, πολύτιμοι και κοσμικά σημαντικοί. Είμαστε μοναδικότητες – αδύνατες πιθανότητες που έγιναν πραγματικότητα.

Αλλά αυτή η εξαιρετική μοναδικότητα συνοδεύεται από μια στοιχειωμένη μοναξιά. Σε ένα σύμπαν τόσο απέραντο και σκοτεινό, θα ήμασταν η μόνη φωνή σε ένα αιώνιο κενό, τραγουδώντας σε κανένα κοινό, σκεπτόμενοι αν η πραγματικότητά μας είναι καν πραγματική. Αυτό δεν είναι απλώς ανησυχητικό – είναι βαθύτατα αποπροσανατολιστικό, αναγκάζοντάς μας να παλέψουμε με το παράδοξο να είμαστε κοσμικοί μονόκεροι και μοναχικοί περιπλανώμενοι.

Μερικοί φιλόσοφοι εντοπίζουν την κοσμική μοναξιά της ανθρωπότητας πίσω στη στιγμή που εκθρονιστήκαμε ανεπιτήδευτα από την επανάσταση του Κοπέρνικου. Το παρομοιάζουν με μια κοσμική προειδοποίηση έξωσης: Μια μέρα, η Γη ήταν η ζεστή, κεντρική εστία του Σύμπαντος και την επόμενη, χαθήκαμε σε μια απέραντη ερημιά. Μια υπαρξιακή μετατόπιση σαν «να είσαι άστεγος στο άπειρο». Απογυμνωμένοι από μια ιστορία όπου ο κόσμος περιστρεφόταν γύρω μας, βρεθήκαμε χαμένοι, απομονωμένοι και σμικρυμένοι από απεριόριστους ορίζοντες.

Σαν να στρίβει το μαχαίρι στην πληγή, κάθε επιστημονική ανακάλυψη απλώς βάθυνε την αίσθηση της αποξένωσής μας. Η ανακάλυψη της τεράστιας κλίμακας του σύμπαντος – τα δισεκατομμύρια των γαλαξιών και οι αδιανόητες αποστάσεις του – δεν έφερε απαντήσεις. Τόνιζε την απίθανη φύση της αντανακλαστικής μας επίγνωσης σε αυτόν τον μικρό, βραχώδη πλανήτη. Οι διάσημοι προβληματισμοί του Carl Sagan στη χλωμή μπλε κουκκίδα : H Γη, «μια μοναχική κουκκίδα στο αχανές κοσμικό σκοτάδι που μας περιβάλλει», τρεμοφέγγει σε μια θάλασσα σιωπηλών, αδιάφορων αστεριών.

Είναι ένα γλυκόπικρο παράδοξο: Είμαστε αστερόσκονη, φτιαγμένη από τα ίδια στοιχεία με τους γαλαξίες, αλλά νιώθουμε εξόριστοι από αυτούς. Η επανάσταση του Κοπέρνικου άφησε μια ουλή στην ανθρώπινη ψυχή, αποσπώντας μας από την ανθρωποκεντρική ζεστασιά του παλιού. Εξόρισε την ανθρωπότητα σε μια υπαρξιακή μοναξιά με την οποία ήρθαν αντιμέτωποι οι Νίτσε, Σαρτρ και Καμύ πολύ πριν αρχίσουμε τις ραδιοασρονομικές προσπάθειες ανίχνευσης εξωγήινων σημάτων από το διάστημα. Ενώ οι περισσότεροι από εμάς είναι εξοικειωμένοι με την καθημερινή μοναξιά – την κακή επικοινωνία, τις ρηχές σχέσεις ή τον πόνο της απομόνωσης – οι υπαρξιστές έσκαψαν βαθύτερα, ανακαλύπτοντας μια βαθιά κοσμική μοναξιά, μια αποσύνδεση φαινομενικά ραμμένη στον ίδιο τον ιστό της ύπαρξης.

Ο Νίτσε, προαναγγέλλοντας το θάνατο του Θεού, οραματίστηκε ένα σύμπαν απογυμνωμένο από θεϊκό σκοπό – μια τεράστια, αδέσμευτη έκταση όπου η ανθρωπότητα παρασύρεται χωρίς άγκυρα. Για αυτόν, το κενό δεν ήταν απλώς κενό. ήταν μια ψυχρή, αδυσώπητη υπενθύμιση ότι ο κόσμος είχε πάψει να είναι το σπίτι μας. Μόνο οι πιο γενναίοι, πίστευε, μπορούσαν να αντιμετωπίσουν αυτή την παγερή αδιαφορία και να σφυρηλατήσουν νόημα από την άβυσσο. Ο Καμύ, γράφοντας μέσα στη «Μεγάλη Σιωπή» του Φέρμι, παρομοίασε αυτή τη μοναξιά με μια κοσμική κραυγή που χάνεται σε μια ανατριχιαστική σιωπή. Στον Μύθο του Σισύφου, περιέγραψε την ανθρωπότητα ως ξένη σε ένα βουβό σύμπαν, παγιδευμένη στο οδυνηρό χάσμα μεταξύ της αγωνίας μας για νόημα και της σιωπηλής άρνησης του κόσμου. Ο Σαρτρ, εν τω μεταξύ, έβλεπε ένα ωμό σύμπαν χωρίς κανένα νόημα. Υποστήριξε ότι η ανθρωπότητα είναι ταυτόχρονα ελεύθερη και φυλακισμένη – απομονωμένα όντα που γεμίζουν την ύπαρξη με ρόλους και περισπασμούς, αλλά παραμένουν χαμένα. Μεταξύ άλλων, ο Σαρτρ προειδοποίησε, ότι είμαστε ναυαγισμένες υπάρξεις, εγκαταλελειμμένες για πάντα.

Αλλά ακόμη και ο Σαρτρ, με την αυστηρή άποψή του («η κόλαση είναι οι άλλοι») για τις ανθρώπινες σχέσεις, παραδέχτηκε ότι χωρίς άλλους, θα καταρρεύσουμε στο απόλυτο τίποτα. Η μοναξιά δεν είναι απλώς η απουσία ανθρώπων, είναι η οδυνηρή έλλειψη νοήματος που αισθάνεται έντονα η ανθρωπότητα, ως μοναχικός κάτοικος μιας φαινομενικά άδειας κοσμικής γειτονιάς. Μαθαίνουμε ποιοι είμαστε μέσα από τους άλλους^. κρατούν τον καθρέφτη της ύπαρξής μας. Φαντάσου, για μια στιγμή, να είσαι ο μοναδικός άνθρωπος στη Γη. Χωρίς συγκρίσεις, χωρίς διάλογο – μόνο η φωνή σου, που αντηχεί αδιάκοπα στη σιωπή. Πώς θα επιβίωνε η αίσθηση του εαυτού σου;

Η λαχτάρα για τον «άλλο»

Σίγουρα, η Γη βρίθει από υπέροχη ζωή, αλλά τα ζώα και τα φυτά δεν ανταποκρίνονται στο αντανακλαστικό μας βλέμμα. Η ανακάλυψη βακτηρίων στον Άρη μπορεί να ενθουσιάσει τους επιστήμονες, αλλά δεν θα μειώσει αυτή τη βαθύτερη λαχτάρα. Η αληθινή παρηγοριά βρίσκεται στο να βρεις μια άλλη συνείδηση ​​- κάποιον να μοιραστείς, να αμφισβητήσεις και να αποκαλύψεις τα μυστήρια της ύπαρξης. Στα πιο τρελά μας όνειρα, ένας άλλος πολιτισμός μπορεί να έχει απαντήσεις που δεν περνάνε καν από το μυαλό μας καν καταλάβουμε. Θα μπορούσαν να έχουν αποκαλύψει κάτι που έχουμε χάσει σχετικά με το νόημα του σύμπαντος; Ή μήπως και της ύπαρξής μας;

Για μεγάλο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, δεν βλέπαμε τους εαυτούς μας μόνους. Γεμίσαμε τον κόσμο με θεούς, τέρατα και μυθικά όντα – συντρόφους για να διώξουμε το τρομακτικό κενό. Ακόμη και σήμερα, για πολλούς, το κενό μετριάζεται από τη θεολογία, γεμάτη με αγγέλους, δαίμονες ή πνεύματα. Όταν οι άνθρωποι υπομένουν παρατεταμένη απομόνωση, συχνά επινοούν πρόσωπα και φιγούρες για να αντέξουν τη μοναξιά. Ίσως η σύγχρονη επιστημονική φαντασία μας, με τους φανταστικούς εξωγήινους και τις μηχανές που διαθέτουν αισθήματα, να εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό – έναν τρόπο να γεμίσει τη σιωπή με κάτι που μοιάζει με ανταπόκριση.

Τα πειράματα σκέψης της επιστημονικής φαντασίας εμβαθύνουν σ’ αυτήν την ανάγκη για «άλλους». Ο Per Schelde υποστηρίζει ότι οι εξωγήινοι και η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι σύγχρονοι απόηχοι αρχαίων ξωτικών και δράκων. Αυτά τα όντα ευδοκίμησαν σε μια εποχή που τα αδάμαστα δάση και τα μυστηριώδη τοπία ενέπνεαν το θαύμα. Σήμερα με την φύση «εξημερωμένη», το διάστημα έχει γίνει η νέα άγρια φύση – οι αχαρτογράφητοι γαλαξίες ξεχειλίζουν με φανταστικά τέρατα και απόκοσμες οντότητες.

Φιλοσοφικά, οι ορισμοί βασίζονται στην αντίθεση – στην παρουσία ενός «άλλου» για να μας αντανακλά και να μας καθορίζει. Στην τρέχουσα κατάστασή μας, χωρίς μια αντανακλαστική συνείδηση, η επιστημονική φαντασία μπορεί να χρησιμεύσει ως μέσο υπέρβασης της ανθρωποκεντρικής μας άποψης. Οι εξωγήινοι και η Τεχνητή Νοημοσύνη προκαλούν τα όρια της ανθρώπινης ύπαρξης, αναγκάζοντάς μας να αναθεωρήσουμε τι σημαίνει να είσαι άνθρωπος. Όπως προτείνει ο Mark Rowlands, η έντονη ετερότητά τους γίνεται καθρέφτης: Όταν κοιτάμε τους εξωγήινους ή τις μηχανές, στην ουσία κοιτάμε τον εαυτό μας. Ταινίες όπως το Blade Runner και το AI Τεχνητή Νοημοσύνη του Σπίλμπεργκ δεν εξερευνούν απλώς τις ρέπλικες και τα ρομπότ – διερευνούν την ουσία της ανθρωπότητας.

Αυτή η λαχτάρα για έναν «άλλο» μπορεί επίσης να εξηγήσει την εμμονή μας με την τεχνητή νοημοσύνη. Θα μπορούσε η επιδίωξή μας για γενική τεχνητή νοημοσύνη – ικανή να αντικατοπτρίζει την ανθρώπινη σκέψη – να είναι μια υποσυνείδητη απάντηση στην τρομακτική πιθανότητα να είμαστε εντελώς μόνοι; Ίσως αυτές οι δημιουργίες δεν είναι απλώς τεχνολογικά θαύματα αλλά μια συλλογική προσπάθεια να μοιραστούμε το βάρος της κοσμικής μας μοναξιάς, να βρούμε παρέα στο απέραντο και άδειο σύμπαν – ακόμα κι αν πρέπει να την δημιουργήσουμε μόνοι μας.

Αυτό που κάνει το κενό υποφερτό

Ας υποθέσουμε ότι, η ανθρωπότητα, μετά από 500 χρόνια αναζήτησης, καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το σύμπαν είναι οριστικά απαλλαγμένο από γείτονες. Χωρίς συναρπαστικές συναντήσεις με εξωγήινους, χωρίς μεγάλες γαλαξιακές συνομιλίες. Μόνο εμείς, ίσως και μερικά μικρόβια στον Άρη. Τι γίνεται τότε; Και τι γίνεται τώρα, αν έχουμε πειστεί για την κοσμική μας μοναξιά; Για καθοδήγηση, επιστρέφουμε στους υπαρξιστές φιλοσόφους.

Η μοναξιά, μας θυμίζουν ότι δεν είναι μόνο φορτίο. Περιέχει μια περίεργη, στοιχειωμένη ομορφιά. Αν μάθουμε να κάνουμε ειρήνη με αυτήν την καθολική σιωπή, όσο απόκοσμη κι αν τη νιώθουμε αρχικά, μπορεί να μας αποκαλύψει ένα βαθύτερο νήμα. Ο Καμύ το περιγράφει στον Μύθο του Σίσυφου: «Τούτη την κρίσιμη στιγμή που ο άνθρωπος κάνει τον απολογισμό της ζωής του, ο Σίσυφος, επιστρέφοντας προς το βράχο του, παρατηρεί αυτή την ασύνδετη σειρά των πράξεων που φτιάχνει το πεπρωμένο του, δημιουργημένο από τον ίδιο, συσπειρωμένο κάτω από το βλέμμα της μνήμης του και σφραγισμένο σε λίγο με το θάνατό του. Έτσι, πεπεισμένος για την απόλυτα ανθρώπινη έλευση κάθε ανθρώπινου πράγματος, σαν τυφλός που λαχταρά το φως του και που γνωρίζει πως η νύχτα είναι ατέλειωτη, πορεύεται συνέχεια. Ο βράχος κυλάει πάντα.
Αφήνω τον Σίσυφο στους πρόποδες του βουνού! Πάντα ξαναβρίσκει κανείς το φορτίο του. Αλλά ο Σίσυφος διδάσκει την ύψιστη πίστη που αρνείται τους θεούς και σηκώνει τους βράχους. Κι εκείνος επίσης κρίνει ότι όλα είναι καλά. Τούτο το σύμπαν, αδέσποτο στο εξής, δεν του φαίνεται άγονο ούτε ασήμαντο. Κάθε κόκκος αυτής της πέτρας, κάθε ορυκτό θραύσμα αυτού του πλημμυρισμένου από νύχτα βουνού, σχηματίζει από μόνο του έναν κόσμο. Ο αγώνας και μόνο προς την κορυφή αρκεί για να γεμίσει μιαν ανθρώπινη καρδιά. Πρέπει να φανταστούμε τον Σίσυφο ευτυχισμένο.»

Σύμφωνα με τον Καμύ, όταν αποδεχόμαστε την πιθανότητα ενός βωβού και άδειου σύμπαντος, σταματάμε να κοιτάμε μακριά και αρχίζουμε να κοιτάμε γύρω μας. Όπως το θέτει όμορφα ο εξωγήινος στην Επαφή: «Σε όλη μας την αναζήτηση, το μόνο πράγμα που βρήκαμε να κάνει το κενό υποφερτό, είναι ο ένας τον άλλο».

«Οφείλουμε την ύπαρξή μας στα βαρυτικά κύματα; (Do we Owe our Existence to Gravitational Waves?)», είναι ο τίτλος της εργασίας των φυσικών John Ellis, Brian D. Fields και Rebecca Surman που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στον ιστότοπο arxiv.org.

Πως συνδέονται τα βαρυτικά κύματα με την ανθρώπινη ύπαρξη;

Σύμφωνα με τους Ellis et al, τα βαρυτικά κύματα καθορίζουν την εξέλιξη δυαδικών συστημάτων από άστρα νετρονίων που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο. Λόγω της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων, το ζεύγος σταδιακά χάνει ενέργεια και η απόσταση μεταξύ τους μειώνεται μέχρις ότου φτάσουμε στην τελική σύγκρουση-συγχώνευση, ένα γεγονός που στην αστροφυσική αναφέρεται ως κιλονόβα (kilonova). Και κατά την διάρκεια της σύγκρουσης άστρων νετρονίων (κιλονόβα) προκαλείται πυρηνοσύνθεση διαμέσου της οποίας παράγονται στοιχεία χωρίς τα οποία … η ύπαρξη του ανθρώπινου οργανισμού θα ήταν αδύνατη!

Οι βαρύτεροι πυρήνες μπορούν να δημιουργηθούν στο εσωτερικό άστρων, που βρίσκονται στα τελευταία στάδια της ζωής τους, με δυο αστροφυσικές διαδικασίες πυρηνοσύνθεσης: την αργή διαδικασία (s-process) που περιλαμβάνει σύλληψη νετρονίων από βαρείς πυρήνες σε περιοχές με μικρή πυκνότητα νετρονίων καθώς επίσης και την γρήγορη διαδικασία (r-process), η οποία πραγματοποιείται όταν έχουμε μεγάλες πυκνότητες νετρονίων.
Η r-διαδικασία πραγματοποιείται κατά την διάρκεια της έκρηξης των σουπερνόβα, αλλά και όταν συγκρούονται άστρα νετρονίων (κιλονόβα). Είναι υπεύθυνη για την παραγωγή της μεγαλύτερης ποσότητας στοιχείων πολύ βαρύτερων από τον σίδηρο (πυρήνες με μαζικούς αριθμούς Α> 80), συμπεριλαμβανομένων του χρυσού, του θορίου και του πλουτωνίου.

Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται κυρίως από τα στοιχεία υδρογόνο, άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο και μικρότερες ποσότητες άλλων στοιχείων. Ο συνολικός αριθμός των στοιχείων που κρίνονται απαραίτητα για τη ζωή υπερβαίνει τα 20. Τα περισσότερα από αυτά έχουν ατομικούς αριθμούς Z < 35 και παράγονται κατά την διάρκεια των εκρήξεων σουπερνόβα. Ωστόσο, ξεχωρίζουν δύο βαρύτερα βασικά στοιχεία για την ανθρώπινη βιολογία που παράγονται κυρίως από την αστροφυσική διαδικασία r:
το ιώδιο με Z = 53, που είναι συστατικό των ορμονών του θυρεοειδούς, ο οποίος με τη σειρά του επηρεάζει σημαντικές λειτουργίες του ανθρώπινου οργανισμού, όπως ο μεταβολισμός, η καρδιακή δραστηριότητα, η ανάπλαση των οστών κ.α.
και το βρώμιο με Z = 35, που διαδραματίζει ρόλο στο κεντρικό νευρικό σύστημα, την ανάπτυξη και την αρχιτεκτονική των ιστών κλπ.
Υπάρχουν και κάποια άλλα βαριά στοιχεία που παράγονται διαμέσου της διαδικασίας r τα οποία
είτε είναι άμεσα χρήσιμα για τον ανθρώπινο οργανισμό, όπως το μολυβδαίνιο (Z=43) που εμπλέκεται στο μεταβολισμό των αμινοξέων,
είτε έμμεσα παίζουν ρόλο στην εξέλιξη της ζωής στη Γη (και πιθανόν σε εξωπλανήτες που μοιάζουν με τη Γη), όπως το ουράνιο και το θόριο που βρίσκονται στο εσωτερικό της Γης και οι διασπάσεις των ραδιοϊσοτόπων τους ^235,238U και ²³²Th, δημιουργούν πάνω από το 50% της γεωθερμικής ενέργειας.

Τα βαριά στοιχεία που υπάρχουν στον φλοιό της Γης έχουν παραχθεί από έναν συνδυασμό των αστροφυσικών διαδικασιών r και s. Το 96% της αφθονίας του ¹²⁷I στον φλοιό της Γης – στοιχείο απαραίτητο στον ανθρώπινο οργανισμό-, παράγεται διαμέσου της διαδικασίας r. Η διαδικασία r υπολογίζεται επίσης ότι παρείχε το μεγαλύτερο μέρος της αφθονίας βρωμίου και γαδολινίου στον φλοιό της Γης, το σύνολο του θορίου και ουρανίου και ένα κλάσμα του μολυβδαινίου και του καδμίου.

Υποστηρίζεται λοιπόν, θεωρητικά και παρατηρησιακά, ότι η γρήγορη (r) πυρηνοσύνθεση βαρέων στοιχείων απαραίτητων για την ανθρώπινη ύπαρξη – όπως το ιώδιο και το βρώμιο-, πραγματοποιείται κατά την διάρκεια των συγκρούσεων άστρων νετρονίων ή κιλονόβα. Κι αφού τα κιλονόβα προκαλούνται από βαρυτικά κύματα, ο Ellis και οι συνεργάτες του, αναρωτιούνται με φιλοσοφική διάθεση αν τελικά ‘οφείλουμε την ύπαρξή μας στα βαρυτικά κύματα;’. Προτείνουν μάλιστα κι έναν τρόπο επιβεβαίωσης της άποψής τους: να αναζητηθούν ισότοπα (όπως το ιώδιο-129) στην επιφάνεια της Σελήνης, που πιθανόν να προέκυψαν από κάποια πρόσφατη κοντινή έκρηξη κιλονόβα.

ΠΗΓΗ

Θλιβερή θα είναι η Τεχνητή Νοημοσύνη στην κοινωνία που δε σκέφτεται

Εκεί που τα χρόνια της ανθρωπότητας κυλούσαν αργά, τώρα τρέχουν με ιλιγγιώδεις ταχύτητες. Η πληροφορία αυξάνεται εκθετικά, δεν ακολουθείται όμως από τη σοφία. Τι πάθαμε; Τι μάθαμε; Πώς θα πορευτούμε; Η «Ανθρωπόκαινος Εποχή» θα οδηγήσει σε μια νέα εποχή προόδου ή σε μια «Ανθρωπόκενο», όπου η ανθρώπινη υπόσταση θα χαθεί; «Είναι στο χέρι μας», απαντά ο καθηγητής Γενετικής Ζαχαρίας Σκούρας, σε συνέντευξη που παραχώρησε στο Αθηναϊκό- Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων, με αφορμή την κυκλοφορία του βιβλίου του «Ταξιδεύοντας στην εποχή του ανθρώπου. Η ζωή στην Ανθρωπόκαινο» (Εκδόσεις Γερμανός, δεύτερη έκδοση βελτιωμένη και επαυξημένη).

«Πού οδηγείται η ανθρωπότητα; Μπορεί να προχωρήσει με αυτόν τον τρόπο η ζωή μας; Η εξέλιξή μας θα ακολουθήσει τη φυσική της πορεία ή θα ενταχθεί σε μετα-ανθρώπινη διαδικασία, σε μία εποχή χωρίς τις γνώριμες γήινες μορφές ζωής στον γνώριμο και συμβιωτικό μας πλανήτη; Ο κόσμος γύρω μας αλλάζει, το περιβάλλον αλλάζει -κοινωνικό και φυσικό-, και σύμφωνα με τους αέναους νόμους της ζωής απαιτούνται προσαρμογές και επιλογές σε τέτοιον βαθμό, ώστε να μην τρωθεί η ποικιλία της ζωής, η βιοποικιλότητα των ειδών και ο πολυμορφισμός των ατόμων», επισημαίνει ο καθηγητής.

Η παρέμβαση του ανθρώπου στο μέλλον του θα είναι καθοριστικής σημασίας, καθώς, όπως λέει χαρακτηριστικά: «Θλιβερή θα είναι η Τεχνητή Νοημοσύνη στην κοινωνία που δε σκέφτεται. Θλιβερή θα είναι η Βιοτεχνολογία στην κοινωνία που δε σκέφτεται. Μ’ ένα μαχαίρι μπορείς να κόψεις ψωμί, μπορείς όμως να πάρεις μια ζωή».

Μετάνθρωπος, ένα σύμπλεγμα ανθρώπου και μηχανής;

Ποιο είναι, όμως, το μέλλον της ανθρώπινης υπόστασης; Κινδυνεύει ο άνθρωπος να χαθεί στις ίδιες του τις κατασκευές; Τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα, όπως το ChatGPT εξελίσσονται ραγδαία και η νοημοσύνη τους αυξάνεται, καθώς εκατομμύρια άνθρωποι τα χρησιμοποιούν καθημερινά. «Η ανθρώπινη νοημοσύνη, η ατομική και η συλλογική, αυξάνεται; Πόσο προετοιμασμένοι είμαστε και ποιοι θα διαχειριστούν την καλπάζουσα τεχνητή νοημοσύνη και όλες τις άλλες ολιστικές τεχνολογίες», διερωτάται ο καθηγητής, παρατηρώντας ότι όλες αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν σε ένα τοπίο όπου «αυξάνεται ακόμα περισσότερο η ανισότητα, όπου οι πλούσιοι γίνονται πλουσιότεροι και οι φτωχοί φτωχότεροι». «Μερικές δεκάδες είναι οι πιο πλούσιοι άνθρωποι και μαζί με κάποιες χιλιάδες ακόμη, διαθέτουν τόσο πλούτο όσο ο μισός πληθυσμός του πλανήτη μας, δηλαδή 4 δισεκατομμύρια άνθρωποι», λέει, σημειώνοντας ότι εκεί ελλοχεύει ο κίνδυνος «να ενταχθούμε σε μία μετα-ανθρώπινη διαδικασία».

Μέσα από ποιες διαδικασίες, όμως, κινδυνεύει ο άνθρωπος να εξελιχθεί σε μετάνθρωπο; «Πολλοί λένε πως μετά την ολοκλήρωση των αναλύσεων του γενετικού υλικού και άλλων μεγάλων μακρομορίων και μηχανισμών, που προσφέρονται από την ομική, τη βιοτεχνολογία και άλλες παρόμοιες τεχνολογίες, το φαινόμενο της ζωής θα έχει διαλευκανθεί. Δε θα χρειάζονται λέξεις «αρχαίες» να ορίζουν τις έννοιες. Θα εφευρεθούν νέες που θα αποτυπώνουν καλύτερα τις νέες συνθήκες που θα προκύπτουν από τη «νέα σύνθεση Ρομποτικής και Τεχνητής Νοημοσύνης», ένα πλέγμα τεχνολογίας και αλγοριθμικών ρυθμίσεων, που θα κατευθύνουν την ανάπτυξη και την εξέλιξη του ανθρώπου και των άλλων μορφών ζωής. Και διερωτώνται: Ποιοι και πώς θα διαχειρίζονται μιας τέτοιας τεράστιας διάστασης εξέλιξη; Είναι ορατός ο κίνδυνος ελέγχου της λογικής, της συνείδησης και των αισθήσεων, μετατρέποντας το ανθρώπινο είδος σε μετάνθρωπο: Ένα σύμπλεγμα ανθρώπου και μηχανής, μία μίξη ανθρώπου και υπολογιστή;», απαντά ο κ. Σκούρας.

«Οι καιροί ου μενετοί και ο παραλογισμός μεγάλος. Το οικονομικό παράδειγμα που υιοθετήσαμε και οι κοινωνίες που ζούμε δε φαίνεται να μας οδηγούν μακρόχρονα σε ασφαλείς λειμώνες. Όμως, ο λόγος για τη ζωή αφήνει ως παρακαταθήκη την αλλαγή, την εξέλιξη, τη συμβίωση, τη νέα πρόταση για τη ζωή. Ας αφήσουμε το μυαλό μας να ξεφύγει από τους φόβους και τις αγκυλώσεις. Η ζωή και ο πλανήτης μας καλούν, αρκεί να μπορούμε ακόμη να συνειδητοποιήσουμε το κάλεσμά τους», επισημαίνει, υπογραμμίζοντας την ανάγκη οι άνθρωποι να αφυπνιστούν, ώστε να διαμορφώσουν το μέλλον τους με επίγνωση και υπευθυνότητα.

Η σημασία της συνύπαρξης και της πολιτικής συνείδησης

Εστιάζοντας στη διαρκή πάλη μεταξύ ανταγωνισμού και συμβίωσης στη φύση και την κοινωνία, ο καθηγητής αναλύει το πώς η επιδίωξη της μοναδικότητας και η προσαρμογή στις εξελισσόμενες συνθήκες καθορίζουν την ανθρώπινη ύπαρξη.

«Ο ανταγωνισμός υπάρχει στη φύση. Το ένα είδος ανταγωνίζεται με το άλλο. Οι άνθρωποι ανταγωνίζονται μεταξύ τους, προβάλλοντας τις ιδιαιτερότητές τους σε σχέση με τα κοινά τους. Αν όμως δούμε τα πιο σημαντικά βήματα στην εξέλιξή της ζωής, από τότε που έκανε την εμφάνισή της, 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, θα αντιληφθούμε ότι η συμβίωση ήταν η κυρίαρχη συνθήκη. Συμβίωση μας διδάσκει η ζωή. Σήμερα, όσο ποτέ άλλοτε, πρέπει να βρούμε τρόπο να συμβιώνουμε, να συνυπάρχουμε, ζώντας με την εκπληκτική διαφορετικότητα που η ίδια η φύση δημιουργεί, με τη βιοποικιλότητα των ειδών και τον πολυμορφισμό των ατόμων», λέει και εξηγεί: «Το κάθε άτομο, ο κάθε οργανισμός είναι ιδιαίτερος, διαφορετικός από τον άλλο, αλλά η ζωή απαιτεί όλοι μαζί να συνυπάρξουμε αρμονικά. Ο ίδιος ο ανθρώπινος οργανισμός είναι ένα παράδειγμα συμβίωσης. Αποτελείται από 10 φορές περισσότερα μικροβιακού τύπου κύτταρα από ό,τι τα ανθρώπινά του κύτταρα, που χωρίς αυτά δεν θα μπορούσε να ζήσει. Να συμβιώσουμε, ευδαιμονικά κήρυττε ο Αριστοτέλης και ο Επίκουρος, και κηρύττει κάθε ηθική που σέβεται τη συνύπαρξη».

Διερευνώντας, τέλος, τη σημασία της πολιτικής συνείδησης ο καθηγητής αντιπαραθέτει τις έννοιες του πολίτη και του υπηκόου, αναδεικνύοντας την ανάγκη της ενεργής συμμετοχής, έναντι της παθητικότητας: «Ας σταθούμε σε δύο λέξεις, που αν και φαίνεται να έχουν την ίδια σημασία, διαφέρουν ουσιαστικά και χαρακτηρίζουν την εκάστοτε κοινωνία: Οι έννοιες «πολίτης» και «υπήκοος». Πολίτης σήμαινε στα αρχαία ελληνικά ο ελεύθερος άνθρωπος που ήταν μέλος της πόλης και του τρόπου διακυβέρνησης, με ενεργή συμμετοχή στη λήψη αποφάσεων και δικαίωμα συμμετοχής στο εκλέγειν και εκλέγεσθαι. Η ενεργητική αυτή έννοια διέφερε κατά πολύ από την παθητικότητα που εκφράζει η έννοια υπήκοος που στην αρχαιότητα σήμαινε αυτός που ακούσει και κατ’ επέκταση ο ευπειθής, ο υποτασσόμενος στον ηγεμόνα ή τη χώρα».

«Σε μας επαφίεται η Ανθρωπόκαινος Εποχή να μην καταντήσει Ανθρωπόκενος, μία εποχή χωρίς ανθρώπους και χωρίς τις γνώριμες γήινες μορφές ζωής στον γνώριμο και συμβιωτικό μας πλανήτη. Να προλάβουμε…», καταλήγει ο κ. Σκούρας.

 

Το παρατηρήσιμο σύμπαν περιέχει περίπου 10⁸⁰ άτομα. Τα περισσότερα από αυτά είναι άτομα απλού υδρογόνου: το καθένα συνίσταται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Tο ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο έχουν σπιν, μπορούμε δηλαδή να τα φανταστούμε σαν δυο μαγνητικά δίπολα που μπορούν να έχουν παράλληλο ή αντιπαράλληλο προσανατολισμό. Όταν σχηματίζεται ένα άτομο υδρογόνου, οι πιθανότητες ώστε τα σπιν ηλεκτρονίου και πρωτονίου να είναι παράλληλα ή αντιπαράλληλα είναι 50-50. Αν είναι παράλληλα, τότε μετά από πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα το άτομο μεταβαίνει στην κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας με τα σπιν αντιπαράλληλα: αυτή η κβαντική μετάβαση εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μήκος κύματος ίσο με 21 cm και συχνότητα 1420 ΜHz, στην ραδιοφωνική περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Η ανακάλυψη της γραμμικής εκπομπής και απορρόφησης του υδρογόνου στα 21 cm έγινε το 1951 από τους H.I. Ewen και Ε.Μ. Purcell στο Harvard, τους C. A. Muller και J.H Oort στην Ολλανδία και τον J.L. Pawsey στην Αυστραλία, αποτελώντας σταθμό στην ιστορία της ραδιοαστρονομίας. Η φασματική γραμμή 21 cm διεισδύει στην ατμόσφαιρα και μπορεί να παρατηρηθεί από τη Γη με μικρές παρεμβολές. Μπορεί επίσης εύκολα να διαπεράσει σύννεφα διαστρικής κοσμικής σκόνης που είναι αδιαφανή στο ορατό φως. 

Γιατί το μήκος των 21 εκατοστών είναι ένα από τα σημαντικότερα μήκη στο σύμπαν;

Κατ’ αρχάς παίζει σημαντικό ρόλο στην μελέτη του διαστρικού χώρου. Εκεί πραγματοποιούνται όλες οι φάσεις της διαδικασίας σχηματισμού των άστρων με πρώτο στάδιο τον σχηματισμό των διαστρικών νεφελωμάτων. Τα νεφελώματα αυτά (ονομάζονται περιοχές Η_I) εκπέμπουν την χαρακτηριστική ακτινοβολία των 21 cm της υπέρλεπτης υφής της θεμελιώδους στάθμης του ατομικού υδρογόνου – το πιο άφθονο στοιχείο στην διαστρική ύλη.

Τα 21 εκατοστά είναι ένα εξαιρετικά ισχυρό εργαλείο για την ανίχνευση της δομής του Γαλαξία μας αλλά και άλλων απομακρυσμένων γαλαξιών. Οι σπειροειδείς γαλαξίες, όπως και ο δικός μας, περιέχουν σημαντική ποσότητα σκόνης και αερίων, που απορροφούν ισχυρά σε οπτικά μήκη κύματος. Έτσι, η οπτική ακτινοβολία των άστρων και των άλλων αντικειμένων που βρίσκονται στο γαλαξιακό επίπεδο σε απόσταση μεγαλύτερη από 1 έως 2 παρσέκ απορροφάται από την μεσοαστρική σκόνη και ποτέ δεν φτάνει μέχρι τη Γη. Πέραν αυτής της απόστασης οι παρατηρήσεις μας γίνονται σχεδόν αποκλειστικά σε υπέρυθρα μήκη κύματος και (κυρίως) ραδιοφωνικά. Ο τεράστιος πλούτος πληροφοριών που διαθέτουμε σήμερα για την κατανομή και τις κινήσεις (μέσω του φαινομένου Doppler) της διαστρικής ύλης στον γαλαξία μας, οφείλεται σ’ αυτή την ακτινοβολία.

Τα 21 εκατοστά μπορούν να γίνουν και κοσμολογικό εργαλείο για την διερύνηση των πρώτων εποχών του σύμπαντος. Στα πρώτα 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη το σύμπαν ήταν ένα θερμό και πυκνό ιονισμένο πλάσμα. Στη συνέχεια, ψύχθηκε αρκετά έτσι ώστε τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια που γέμιζαν το σύμπαν να σχηματίσουν ουδέτερα άτομα. Το 92% αυτών των ατόμων ήταν υδρογόνο (ενώ σήμερα, μετά από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, ο αριθμός αυτός φτάνει στο 90% περίπου). Τα ουδέτερα άτομα υδρογόνου που σχηματίστηκαν είχαν πιθανότητα 50% να έχουν παράλληλα τα σπιν ηλεκτρονίου και πρωτονίου. Και μπορούσαν να υποστούν την μετάβαση προς την θεμελιώδη κατάσταση των αντιπαράλληλων σπιν, εκπέμποντας ακτινοβολία μήκους κύματος 21 εκατοστών. Αυτό ήταν το μόνο «φως» που εκπέμπονταν στο σύμπαν μετά τον σχηματισμό των πρώτων ουδέτερων ατόμων, πολύ πριν αρχίσει η δημιουργία των άστρων. Έτσι ξεκίνησε μια «σκοτεινή» περίοδος για το σύμπαν, όπου δεν υπήρχαν πηγές ορατού φωτός.

Με τον σχηματισμό των πρώτων άστρων και γαλαξιών περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, αυτό το αέριο άρχισε να ιονίζεται πάλι από την υπεριώδη ακτινοβολία των άστρων. Ιονισμός σημαίνει απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από τα άτομα, και όσον αφορά το υδρογόνο, τα ηλεκτρόνια διαχωρίζονται από τα πρωτόνια, κάνοντάς τα ελεύθερα σωματίδια. Η εποχή που συνέβη αυτός ο επαναϊονισμός είναι γνωστή ως «κοσμική αυγή». Διαμέσου της ακτινοβολίας των 21 εκατοστών θα μπορούσαμε να μελετήσουμε την σκοτεινή εποχή, τον κοσμικό μεσαίωνα του σύμπαντος, όταν σχηματίστηκαν για πρώτη φορά σταθερά ουδέτερα άτομα υδρογόνου, μέχρι την εποχή του επαναϊονισμού.

Ένα μήνυμα στους εξωγήινους

Ένας προηγμένος εξωγήινος πολιτισμός που διερευνά το σύμπαν σίγουρα θα έχει ανιχνεύσει το μήκος κύματος των 21 εκατοστών. Τα μη επανδρωμένα διαστημόπλοια της ΝΑSΑ Pioneer 10 και 11, που εκτοξεύθηκαν το 1972 και 1973 και τα Voyager 1 και 2 που εκτοξεύθηκαν το 1977, ήταν γνωστό ότι θα ξεπερνούσαν τα όρια του ηλιακού συστήματος. Για την εξαιρετικά απίθανη περίπτωση που θα πέσουν «στα χέρια» εξωγήινων, τα διαστημικά σκάφη περιέχουν σε μια πλάκα από χρυσό διάφορες πληροφορίες, μεταξύ των οποίων και την διαδικασία εκπομπής των 21 cm από το άτομο υδρογόνου. Χρησιμοποιήθηκε δηλαδή, η μόνη γλώσσα που μπορεί να είναι αληθινά παγκόσμια. Η γλώσσα της Φυσικής.