Είναι η φράση που λένε οι δάσκαλοι παντού, όταν προετοιμάζουν τους μαθητές τους για τα τυποποιημένα τεστ: «Κάνε μια τεκμηριωμένη εικασία». Απάντηση, λένε, είναι πάντα καλύτερη από καμία απάντηση. Και αν μπορείς να χρησιμοποιήσεις όσα ξέρεις για να αποκλείσεις κάποιες επιλογές, ακόμα καλύτερα.
Φυσικά, η επιστημονική έρευνα δεν είναι τεστ πολλαπλής επιλογής. Η βάση της είναι ότι μια εικασία χωρίς στέρεα στοιχεία απλώς δεν αρκεί. Όμως η έννοια παραμένει χρήσιμη, ιδιαίτερα όταν τα ερωτήματα ξεπερνούν την τεχνολογία που έχουμε σήμερα για να τα απαντήσουμε.
Η κρίσιμη λέξη στη φράση «educated guess» είναι η πρώτη. Με άλλα λόγια, μια εικασία που δεν βασίζεται σε τίποτα μπορεί να είναι χειρότερη κι από το να μην κάνεις καμία. «Αλλά Leah», σας ακούω να ρωτάτε, «έχεις κάποιο πλαίσιο ή κάποιο αγαπημένο παράδειγμα για τεκμηριωμένες εικασίες;» Και επειδή ζητάτε επιτακτικά την απάντηση και εγώ είμαι από τους ανθρώπους που έχουν αγαπημένες εξισώσεις, θα σας το πω.
Η εξίσωση του Drake, που συμπληρώνει 65 χρόνια αυτόν τον μήνα, είναι ένα εξαιρετικά χρήσιμο εργαλείο για να οργανώνουμε τη σκέψη μας γύρω από τη ζωή στο σύμπαν, παρότι στην ουσία της δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένας τρόπος για να κάνουμε μια τεκμηριωμένη εικασία.
Ο αστροβιολόγος Frank Drake διαμόρφωσε την ομώνυμη εξίσωση το 1961, πριν οργανώσει το πρώτο επιστημονικό συνέδριο για την αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης, το SETI. Σύμφωνα με περιγραφή που έγραψε η κόρη του, η επιστημονική δημοσιογράφος Nadia Drake, τη σχεδίασε κάπως αυθόρμητα για να βάλει τους λίγους συμμετέχοντες της συνάντησης να συζητήσουν και ακόμη σήμερα απορεί με το πόσο σημαντική θεωρείται.
Η εξίσωση έχει επτά βασικούς όρους και, όταν πολλαπλασιαστούν μεταξύ τους, δίνουν μια εκτίμηση του N: του αριθμού των νοημόνων πολιτισμών στον γαλαξία μας, με τους οποίους ίσως κάποτε μπορέσουμε να επικοινωνήσουμε. Η μορφή της είναι η εξής:
N = R * × f p × n e × f l × f i × f c × L
Οι πρώτοι όροι είναι σχετικά απλοί. Το R* είναι ο ρυθμός σχηματισμού άστρων στον γαλαξία μας, που έχει μετρηθεί σε περίπου 1 έως 3 άστρα τον χρόνο. Το f p είναι το ποσοστό αυτών των άστρων που έχουν πλανητικά συστήματα, και πλέον θεωρούμε ότι αυτός ο αριθμός είναι περίπου 1 επίσης, αφού οι περισσότεροι αστέρες φαίνεται πως έχουν πλανήτες.
Ο αριθμός των πλανητών ανά άστρο που έχουν περιβάλλον κατάλληλο για ζωή είναι το n e, και από εκεί αρχίζουν τα πράγματα να γίνονται πιο σύνθετα. Το «κατάλληλο για ζωή» είναι μια ευρεία έννοια και δύσκολα ορίζεται. Ακόμη και η πιο βασική προϋπόθεση, ότι ο πλανήτης βρίσκεται στη ζώνη κατοικησιμότητας του άστρου του, όπου οι θερμοκρασίες επιτρέπουν την ύπαρξη υγρού νερού στην επιφάνεια, είναι απαραίτητη για ζωή όμοια με τη γήινη, απ’ όσο γνωρίζουμε. Όμως είναι βέβαιο ότι άλλες μορφές ζωής μπορεί να έχουν διαφορετικές ανάγκες.
Στο δικό μας ηλιακό σύστημα, υπάρχουν είτε 2 είτε 3 πλανήτες στη ζώνη κατοικησιμότητας, ανάλογα με το πώς το υπολογίζει κανείς. Όμως η Αφροδίτη και ο Άρης δεν μοιάζουν ιδιαίτερα κατάλληλοι για ζωή, ενώ αρκετοί δορυφόροι στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα μπορεί να είναι.
Εδώ είναι το πρώτο σημείο όπου η εξίσωση μάς αναγκάζει να κάνουμε μια τεκμηριωμένη εικασία. Το δεύτερο έρχεται αμέσως μετά, με το f l, δηλαδή το ποσοστό των κατοικήσιμων πλανητών που καταλήγουν να αναπτύξουν ζωή. Σε αυτό έχουμε ακόμη μικρότερο δείγμα. Δεν έχουμε βρει ζωή πουθενά αλλού πέρα από τη Γη, οπότε αυτός ο αριθμός μπορεί να είναι πολύ μικρός ή να είναι 1 — θυμηθείτε ότι περιλαμβάνει ζωή που εμφανίζεται σε οποιαδήποτε στιγμή της ιστορίας του σύμπαντος.
Μέχρι να βρούμε ζωή αλλού, όμως, αυτό θα παραμένει περισσότερο φιλοσοφική συζήτηση παρά οτιδήποτε άλλο. Το ίδιο ισχύει και για τους επόμενους δύο όρους της εξίσωσης του Drake: το f i, που δηλώνει το ποσοστό της ζωής που είναι νοήμονα —και ο ορισμός της νοημοσύνης επίσης δεν είναι εύκολος— και το f c, το ποσοστό των νοημόνων μορφών ζωής που τελικά εκπέμπουν την ύπαρξή τους στο διάστημα και άρα μπορούν να επικοινωνήσουν μαζί μας.
Ο τελευταίος όρος είναι το L, δηλαδή η διάρκεια για την οποία ένας πολιτισμός νοημόνων μορφών ζωής στέλνει ανιχνεύσιμα σήματα στο διάστημα. Όπως είχε επισημάνει ο αστρονόμος Carl Sagan, αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το αν τέτοιοι πολιτισμοί μπορούν να αποφύγουν την αυτοκαταστροφή, κάτι που δεν μπορούμε να γνωρίζουμε με βεβαιότητα. Κάνουμε όμως την καλύτερη δυνατή εκτίμηση με βάση το μόνο στοιχείο που διαθέτουμε: την ανθρώπινη ιστορία.
Ίσως έχουμε επιτέλους λύσει το πρόβλημα «η κότα ή το αυγό» στην κοσμολογία
Αν συνδυάσει κανείς τις χαμηλότερες εκτιμήσεις, το N μπορεί να είναι ένα τρισεκατομμυριοστό ή και λιγότερο, κάτι που σημαίνει ότι είμαστε εντελώς μόνοι στον γαλαξία μας. Αν συνδυάσει τις υψηλότερες εκτιμήσεις, μπορεί να υπάρχουν δεκάδες εκατομμύρια πολιτισμοί στον Γαλαξία με τους οποίους θα μπορούσαμε να επικοινωνήσουμε, κάτι που για μένα θα σήμαινε ότι είναι απλώς θέμα χρόνου να τους βρούμε.
Στην αρχική συνάντηση του SETI που οργάνωσε ο Drake, οι ερευνητές υπολόγισαν το N μεταξύ 1000 και 100,000,000. Το χαμηλότερο άκρο αυτού του εύρους μου φαίνεται σωστό, μια εκτίμηση που, όπως και εκείνες της συνάντησης, βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στις όχι και τόσο επιστημονικές απόψεις μου για το πόσο μπορεί να διαρκέσει ο δικός μας πολιτισμός.
Όμως, στο τέλος της ημέρας, ο αριθμός αυτός δεν είναι το πιο σημαντικό στοιχείο της εξίσωσης. Το σημαντικό είναι η διαδικασία εκτίμησης κάθε όρου της. Μέσα από αυτήν, αναγκαζόμαστε να σκεφτούμε μερικά από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της επιστήμης: Πόσο μοιάζουν με τη δική μας κοσμική γειτονιά τα άλλα μέρη του σύμπαντος; Πόσο πιθανό είναι αυτά τα πιο όμοια μέρη να αναπτύξουν ζωή; Τι είναι, τελικά, η ζωή; Τι χρειάζεται πραγματικά η ζωή; Τι είναι νοημοσύνη; Πώς μπορούμε να την αναζητήσουμε; Και για πόσο ακόμη θα μπορούμε να την αναζητούμε;
Κανένα από αυτά τα ερωτήματα δεν έχει οριστική απάντηση. Το να τα σκεφτόμαστε, όμως, μπορεί να βοηθήσει να κατευθύνουμε την επιστημονική έρευνα. Και, πέρα από αυτό, μας δίνει μια εικόνα για τη θέση μας στο ευρύτερο σύμπαν. Γι’ αυτό οι δάσκαλοι λένε στους μαθητές τους να κάνουν μια τεκμηριωμένη εικασία. Και γι’ αυτό η εξίσωση του Drake εξακολουθεί να θεωρείται τόσο σημαντική. Η αξία μιας τεκμηριωμένης εικασίας βρίσκεται στο ότι λαμβάνει υπόψη όσα ξέρουμε και όσα μένουν ακόμη να ανακαλυφθούν.
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
