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暗黒物質を信じるなら、なぜ地球外生命体を信じないのか?

アヴィ・ローブはマッカーサーである必要はありません。ハーバード大学の天文学部長として、彼は学界で最も快適な位置に座っています。それにもかかわらず、彼は繰り返し科学的論争の中心に自分自身を置いてきました。最も顕著なのは、一連の記事とインタビューで、「オウムアムア」として知られる奇妙な宇宙物体がエイリアンの技術の一部であった可能性があることを示唆しています.

2017 年の秋に発見された「オウムアムア」は、すぐに見出しになりました。これは、別の星系から太陽系を通過することが観測された最初の天体でした。その後、天文学者がそれを詳しく観察すればするほど、それは奇妙に見えました。それは非常に細長く、おそらく葉巻のような形をしていました (しかし、非常に小さかったため、その形状は明るさの変化から推測する必要がありました)。彗星のようには見えませんでしたが、小惑星のようにも見えませんでした。最も奇妙なのは、太陽を通過して星間空間に戻るときにわずかに加速したことです。

パズルを恐れることのないローブは、ポスドクのシュムエル・ビアリーと共に論文を書き、オウムアムアの異常な特徴をすべて要約し、おそらくそれが非常に異常に見える理由は人工的なものであり、航行するように設計された宇宙船である可能性を浮かび上がらせました。日光。ニュース ライターは、そのジューシーなアイデアに飛びつきました。ローブの同僚の多くは、彼が異星人のテクノロジーについての憶測を楽しませようとする姿勢に批判的 (またはそれ以上) でした。しかし、ローブにとって、これは、彼が自分の分野でもっと見たいと思っているような、広く開かれた会話を引き起こすもう 1 つの機会にすぎませんでした。

「オウムアムア」から 2 年も経たないうちに、天文学者は 2 番目の恒星間訪問者であるボリソフ彗星を発見しました。ボリソフ彗星は現在、太陽に最も接近しています。これには何も奇妙なことはありません。通常の彗星とまったく同じように見えます。ローブはそのことでまったく気が進まない。 「道を歩いていて変な人に気づいたとき、後で普通の人にたくさん出会ったからといって、その変わった人の変なところがなくなるわけではありません。実際、それはそれを強化します」と彼は言います。異星人の生活、学問的文化、先入観の災いについて、彼の考えを詳しく聞くためにローブに追いつきました.

あなたは昨年、星間彗星「オウムアムア」がエイリアンのアーティファクトである可能性があるというコメントで物議を醸しました。このように物議を醸す立場に立つようになったきっかけは何ですか?

現在の科学研究では、科学の社会学によって形作られているが、必ずしもその背後に正当な理由があるとは限らない、いくつかの人気のあるテーマがあります。例を挙げます。余剰次元に関する主流の素粒子物理学では多くの研究が行われています。これは証明されていないものであり、完全に推測です。それは、アインシュタインが彼の重力理論を量子力学と統合しようとしたことから始まりました。現在、余分な次元を呼び出すことは完全に正当であると考えられています.主要な統一理論であるひも理論は、検証に関して何も示していませんが、主流と見なされています。 40 年間にわたって取り組んでいる人々のコミュニティ全体があり、誰もそれについて眉をひそめていません。

同時に、地球外文明の探索は、私の考えでは、まったく投機的ではありません。余分な次元よりもはるかに想像力に欠けます。それは 2 つの事実に基づいています。1 つは私たちが存在するという事実、もう 1 つは地球に似た惑星を持つ恒星が多数存在するという事実です。すべての星の約 4 分の 1 には、ハビタブル ゾーンに地球と同じサイズの惑星があり、表面に液体の水があり、私たちが知っている生命の化学的性質を持っている可能性があります。何度もサイコロを振れば、これらの惑星の一部が生物学と高度な文明を持つ可能性があります。

これについては、推測や想像力は何もありません。同じ実験をもう一度行えば、私たちが存在することを知らない次元を想像するのと比較して、同じ結果が得られる可能性があると言っているだけです.

しかし、これまでのところ、生命の証拠は私たち自身の惑星 1 つだけです。異星人の文明が存在すると想像するのも同様に憶測ではないでしょうか?

別の例、暗黒物質を見てください。これらの星や通常の物質と関連付けることができるよりもはるかに多くの質量を暗示する軌道で銀河を移動しているため、追加の形式の物質、暗黒物質があると言います。検出されていません。もっともらしく聞こえますが、まだ証明されていません。それは異常に基づいているだけで、通常の物質が予期しない方法で動作するという事実です.

「オウムアムア」の異常を発見したとき、私が行っていたのは、「それを説明できるものは何か?」という標準的な科学的プロセスに従っていたことだけでした。それが、銀河や宇宙論で通常の物質の動きを説明するために暗黒物質を引き合いに出そうとするのとどう違うのか、私にはわかりません。それは、他の仮説と同じくらいもっともらしい、テーブルに置く仮説です。奇妙なことに、人々は人工起源の可能性を持ち出すことを恐れています.これは自己実現的予言です。前もって、それが人為的である可能性がゼロであるという事前確率を設定した場合、明らかに、それが人為的であるとは決してわかりません.あなたは幸せになるでしょうが、あなたは間違っているかもしれません.

科学者がそのような先入観から離れることをどのように提案しますか?

科学を行うポイントは、偏見を持たないことです。偏見はあなたの過去の経験に基づいています。自分に発見をさせたいのなら、それは未来がそうではないことを意味します 過去と同じであること。偏見を捨てなければなりません。あなたは直感をあきらめなければなりません。直感は過去の経験に基づいています。本当に何かに遭遇した場合、直感が間違ったガイダンスを与えるでしょう。

直感がいかに人々を道に迷わせたかを示す良い歴史的例は?

非常に良い例は、量子力学が発見されたときにアインシュタインに起こったことです。彼は、現実は確率に基づいているという考えに抵抗しました。彼は、古典物理学と同じように決定論が存在しなければならず、決定論的な方法で過去から未来を推測できると信じていました.

そこで彼は、ニールス・ボーアが思いついた量子力学の解釈が間違っていると考え、それをテストする実験を提案しました。アインシュタインは、量子力学における遠隔作用の概念を「不気味」と呼びました。しかし、彼の死後の実験で、アインシュタインの直感と矛盾する量子力学の概念が確認されました。これは、過去に基づく直感が間違っている可能性があることを示しています。それはアインシュタインを誤った方向に導き、彼を別の方法で議論しようと何年も努力するように導きました.アインシュタインの直観が特殊相対性理論へと導いたので、アインシュタインの直感が悪いアプローチだったとは誰も言いませんが、それが常に正しいアプローチであるとは限りません。

それは原理的には合理的に聞こえますが、天文学だけでなくすべての科学において、実際に直感から逃れるにはどうすればよいでしょうか?

私が言いたいのは、科学を行う正しい方法は、可能性に対してオープンであり、証拠に基づいてそれらを除外することだということです.証拠が鍵です。データが鍵です。現実は、私たちよりも想像力に富んでいることがあります。他の文明が存在する可能性について考えてみてください。それについて投機的なものは何もありません。いくつかのオブジェクトが別の文明から太陽系に入る可能性があります.

私たちは今、太陽系の外に物体を送り始めています。ボイジャー 1 号とボイジャー 2 号は、太陽風が星間物質と出会う場所であるヘリオポーズを離れました。では、別の文明が物を星間空間に送り込んだとは思わないのはなぜでしょうか?いつの日か、ボトルにメッセージが届くかもしれません。それは新しいフロンティアを開きます。私たちは、太陽系に入るすべての星間物体を調べて、それが自然のものかどうかを確認する必要があります。ほとんどの場合、それは自然なことですが、ときどき驚かされることがあります。目に目隠しをすることで何を得ることができますか?

あなたは、現代科学よりはるかに古い偏見の問題を説明しているようですね.

はい、ガリレオの時代と似ています。それ以前は、重いものは軽いものよりも速く落下しなければならないと考えられていました。ガリレオは「偏見を持たないようにしましょう。実験的に確認してみましょう。」彼の実験では、重い物体が軽い物体と同じ速さで落ちることを示しました。それは、ほとんどの人の直感に反するものでした。今日、私たちにとって非常に自然に見え、Twitterで議論するのに非常に受け入れられる多くのことが間違っています.オウムアムアやその他の星間天体の性質は、人々が Twitter で何を言うかによって決まるわけではありません。私たちはお互いに自分が正しいと確信し、お互いに賞を与えることができますが、目的は何であれ.

それでも、「オウムアムアはエイリアンの宇宙船である可能性がある」と示唆したことで、多くの批判と嘲笑を受けました。気になりませんか?

私は自分がどう見られているか、特に Twitter やその他の場所で人々が私をどう見ているかは気にしません。私が気にかけているのは、自然を理解しようとすることだけです。それが私を導くものであり、この話に多くの宣伝があったという事実は、私の本ではあまり重要ではありません.今日多くの人が読んだ新聞が、明日も魚を包むのに使われていることを私は知っています。私が本当に気にしているのは、別の文明の最初の証拠を検出したかどうかです。それが本当に私の注意を引くものです.

天文学部の終身責任者として、あなたが言うのは簡単です!

もちろん、ポスドクや学生など、もっと弱い立場にいたら、他の人がどう思うか心配しなければなりませんでした。しかし、学界で終身在職権を取得するということの全体的な考えは、あなたが心の中で自由になり、物事をありのままに調べ、世論を恐れず、自分が正しいと思うことを言うことができるようにすることです.残念ながら、多くの人はこの特権を利用していません。私の同僚の多くは、自分のイメージを守りたいという理由で、任期を終えるとさらに保守的になります。彼らは賞品を手に入れたいと思っています。間違いを犯したくありません。しかし、学習経験は失敗や間違いに満ちています。

つまり、アインシュタインでさえ間違いを犯したということです。そのうちの 1 つである、量子力学に対する彼の抵抗について言及しました。彼はまた、ブラックホールは存在せず、重力波も存在しないと主張しました。大胆に革新したり、新しいことを試みたり、発見をしたり、できる限りの努力をしたとしても、すべてを正しく行うことは決してできないため、間違いを犯します。それは不可能であり、それは人間ではありません。実際に証明するまで、真実を知ることはできません。間違いはプロセスの一部であり、それを許容する必要があります。ビジネスの世界の人々はそれを知っています。ベンチャーキャピタリズムでは、多くのベンチャーが失敗しました。

学界が民間部門からオープン シンキングの教訓を学ぶことができると提案していますか?

ビジネスの世界では利益を上げなければならないにもかかわらず、驚くべきことに、学界の人々はビジネスの世界よりもはるかに保守的です。人々は利益を上げなければならないので保守的だと思うかもしれませんが、彼らは利益を得るためにはある程度のリスクを負う必要があることを認識しています。そして、リスクを冒す過程で、失敗することもあります。間違いを犯すこともあり、常に正しいというイメージを維持することはできません。

残念ながら、学界では、人々は自分のエゴに執着しすぎて、リスクを取ることをあきらめ、リスクを冒している他の人を精査します。それは科学のプロセスにとって健全ではありません。

私が聞いた懸念の 1 つは、研究者が科学懐疑論者からすでに攻撃を受けているということです。とてつもない憶測が今日の反権威ムードに影響を与えているのではないかと心配しませんか?

確かに、一部の人々は、「非常に注意する必要があります。なぜなら、私たちには不確実性があり、何かについて確信が持てないことが一般に知られている場合、彼らは「オーケー、それなら地球温暖化は現実のものではないかもしれない」と言うからです。 、なぜなら…』」しかし、私は反対のことを主張します.

学界がエリートの一部であると人々が主張する理由は、研究者が密室に入って自分たちの間で議論する傾向があるためです.彼らは、それが明確な場合にのみ声明を出します。その過程をありのままに公開した方がいい。ほとんどの場合、科学的プロセスは不確実です。確信がないからです。確信が持てるまで証拠を集めます。ほとんどの場合、科学者は自分たちの主張に自信を持つために証拠を収集していることを理解する必要があります。このプロセスの間、彼らは確信を持っていないのです。そうすれば、そのプロセスはより信頼できるものになるでしょう。

素人は、「これは私が問題にアプローチする方法と同じです。それは人間の活動です。彼らが気候変動があると私に言うと、彼ら全員が同じことを言うとき、それは多くの証拠に基づいているようです.それに到達するプロセスを見ずに、それは私に捨てられませんでした。」透明性は非常に重要だと思います。それは、科学者が「いや、内緒にしましょう」と言う意見とは正反対です。

自由な発想を持つ科学者のロールモデルは?

そんなに多くはありません、そしてそれは残念です!フリーマン ダイソンはその好例です。私は多くの点で彼の道をたどっています。リチャード・ファインマンは、他の人の考えにあまり注意を払うことなく、問題に対処しました。フリッツ・ツヴィッキーは、歴史上あまり知られていないもう一人の人物です。暗黒物質を発見し、超新星を発見したことを考えると、とても驚くべきことです。社交的には好かれず、人付き合いも丁寧とは言えなかったが、彼が多くの発見をしたのは偶然ではない。彼は当時、他の人が何をしていたかにあまり注意を払っていませんでした。彼は自分のことをした。

過去にさかのぼると、例を見つけるのが簡単になります。当時は、コミュニティのほとんどが科学について間違った考えを持っていたからです。ある意味で、アインシュタインは彼のキャリアの早い段階での例であり、ガリレオは多くの歴史的な例があります.そうですね、この道をたどるのはもう少し難しいと思います。なぜなら、間違った動きをあまりしないように自信を持たなければならないからです。そうしないと、信頼を失うからです。しかし同時に、証拠に注意を払えば、一貫性を保つことができます。

職業上の懸念を超えても、そのように生活するのは難しい場合があります.

私が妻と結婚したときに妻に言ったことの1つは、私が浮気をすることを心配する必要はないということでした.2つの真実を維持するには複雑すぎるからです.そして、私が彼女に言ったことを覚えています。真実に固執すれば、彼女に言ったことを覚える必要がないので簡単です。そして彼女は言った、「それはそれほどロマンチックではありません!」そして私は、「まあ、でも頼りにしていいよ」と言いました。

私が科学を行う方法は非常に似ています。私は子供の頃の好奇心、子供の頃の無邪気さを維持し、クラブに所属することで汚染されないように努めました.同じことを言う人たちのクラブや、他の人が言っていることから逸脱しないように強制する社会や大きなグループに所属するのは好きではありません.通常、私は 1 紙につき 1 人か 2 人で作業します。そして、私は700以上の論文を書きました。私は自分の信憑性を保ち、それを失わないようにしています。私はハーバード大学の天文学部長であり、2 つのセンターの所長を務めているため、これは簡単なことではありません。

その高尚な観点から、冒険する権限を持っているにもかかわらず、そうしないことを選択する理由は何だと思いますか?

これらの立場の人々は、第一に、自分のイメージを恐れていることが非常に多く、第二に、周りに他の人がたくさんいるため、他の人が言っていることを表現するために自分の意見を平均化します.私はそれをしません。とはいえ、周りの人に聞いたら、自立を促していると言ってくれると思います。私は各生徒にまったく異なるプロジェクトを与えます。さまざまな民族的背景や性別などの多様性を可能な限り高めようとしています。

最も重要なのは本質であり、表面的な外観や労力ではありません。私は自分の労働、つまり私が部門長であるという事実を気にしません。私と話をする人は誰でも、高校生であろうと、著名な教授であろうと、私の家の下水道を修理しに来る配管工であろうと、同じように敬意を持って接します。私もそのような人々と 1 時間話すことがよくありますが、とても楽しいです。同僚と話すよりもはるかに多くの場合、彼らは実際に知っている以上のことを知っているふりをしないからです。

友人のビル・ナイがよく言うように、「誰もが自分の知らないことを知っている」

丁度。そして、あなたは他の人と話すことから学び、自然から学びます。私たちはただ心を開いて、エゴに執着しすぎないようにすべきです。それが主なメッセージです。そして、私たちが特別であるという点で、同じ謙虚さを使用する必要があります.他の場所には文明も生命もないと信じている人々。これらの人々は、私たちが特別であると考えているため、傲慢さを示します.

それを念頭に置いて、星間天体を研究し、異常な何かの兆候を探すために、次にどこに行きますか? 「オウムアムアはとうの昔に姿を消し、ボリソフ彗星は完全に正常で自然な彗星のように見えます。

ハーバード大学の学部生であるアミール・シラジと一緒に書いた論文がありました。私たちは、星間天体のごく一部が木星のすぐ近くを通過し、太陽系に閉じ込められると考えました。その軌道から、太陽系で生まれた小惑星と区別できることがわかりました。閉じ込められているものは、非常に傾斜した軌道にある可能性があります。予測と一致する傾いた軌道上にある 4 つの天体を特定しました。それらは星間起源である可能性があるため、それらを調べる必要があります。見つける方法は、これらのオブジェクトに近づき、それらの組成を決定し、それらが異なって見えるかどうかを確認することです.

Amir Siraj と共に、2014 年に地球に到達した可能性のある星間流星も特定しました。これにより、小さな星間天体が地球の大気中で燃え尽きる際の組成を研究するための新しい方法が可能になります。もう 1 つのアプローチは、LSST [The Large Synoptic Survey Telescope 、今年の運用開始予定] は、より多くの星間天体を発見します。次に、利用可能なすべての機器を使用して、ボリソフ彗星で現在行っているように、可能な限り調査します。

異星人の技術を探すためのより風変わりな方法はどうですか? Breakthrough Starshot の Peter Klupar は、他の惑星から宇宙船を打ち上げるために使用されるレーザー ビームを探すことを提案しました。

はい、論文を書きました!

もちろんです。

私は何人かのポスドクに、高速に到達するのに最適な推進技術について考えてもらいました。私たちは、ライトセイル [強力なレーザービームまたはその他の放射線によって推進される宇宙船] について考えていて、「ライトセイル技術が、別の惑星系の地球に似た惑星と火星に似た惑星の間で貨物を移動するために使用されているとします。帆を押すためのビームを見ることができますか?」私たちは計算を行い、特にビームが電波である場合にそれが見られることを示しました。無線推進は、大量の貨物を移動するのに特に適しています。電波フラッシュまたは電波バーストのように見えます。

2017年の別の論文では、おそらくいくつかの高速電波バースト[空のさまざまな場所で観測された電波の神秘的なパルス]がこれに関連していると主張しました.当時、繰り返される既知の高速電波バーストが 1 つあり、それは別の銀河で宇宙論的な距離にあるように見えました。そのような距離では、発射システムが私たちに見えるようにするには、非常に強力なパワーが必要です。しかし、バーストの一部が私たち自身の銀河で発生した場合、そのような強力なものは必要ありません.ささやかな手段で [地球外文明] がその信号に関連付けられる可能性は完全にあり得ます。

つまり、無線フラッシュがエイリアン文明の結果である可能性があるかどうかを確認するために、少なくともチェックする価値があると思います。他にどのような型にはまらない方法でそれらを検索できますか?

1つは、惑星の表面での熱と光の再分配です。そこに文明があれば、光と熱を再配分して、暗い面がそれほど暗くなく冷たくならないようにするかもしれません.産業公害や人工光を探すかもし​​れません。次に、太陽電池のような自然ではない物質に関連する反射率が惑星の表面にある可能性があります。多くの可能性があります。

私たちの想像力は私たちがしていることによって制限されているので、テクノロジーが発展するにつれて、これらについてのアイデアが増えます.約 60 年前、私たちがレーダーと無線信号を通信に使用し始めたとき、SETI は無線信号の探索を開始しました。今ではレーザーやライトセイルなどについて知っているので、検索できるものは他にもたくさんあります。私たちの技術が向上するにつれて、以前には思いもよらなかったものを開発中のものを探すことは非常に自然なことです.

私たちより何百万年も先の文明や、何百万年も前に消滅した文明はどうですか?

あなたが地球外文明を持っている場合、惑星の表面でのその生物学的存在は始まりに過ぎません。その後、それが広がり始め、地球からさらに多くの痕跡を残す可能性が非常に高い.宇宙の破片は、地表のアーティファクトよりもはるかに一般的だと思います。主に技術的な装置ですが、おそらくそれらは小さく、星の光をあまり反射しないため、既存の望遠鏡では見るのが難しいでしょう。そこに大量のトラフィックが発生しても驚かないでしょう。また、太陽系の外に独自の探査機を送信すると、「星間クラブへようこそ」というメッセージが返されます。

惑星を訪れてその表面で何かを見るよりも、以前は気づかなかった飛行物体を見始める可能性の方がはるかに高い.他の文明の特徴であるが、既存の望遠鏡では検出できないほど小さいものが宇宙に飛び出している可能性があると思います。重要なのは、それらを検出する方法を見つけることです。

これで「フェルミのパラドックス」、つまり知的生命体が宇宙に満ちていたはずなのに、その兆候が見られないというパズルを説明できるでしょうか?

フェルミのパラドックスに対する私の答えは二重です。 1つは、多くのテクノロジー文明が技術的に成熟した直後に消滅することです。これは、テクノロジー文明が独自の破壊手段を開発したためであり、短命です。しかし、より重要なことは、技術文明が意図的に強力な信号を送信することによってその存在を発表する理由がないということです.ほとんどの場合、彼らは機器を送りますが、それを検出するのは簡単ではありません。そのようなものを検出できる限界に達したら、おそらく「オウムアムアが最初だったかもしれませんが、多くのものが検出されるでしょう。」

それは、重力波の探索で起こったことかもしれません。私がポスドクだったとき、人々は重力波検出器を作ろうとする試みを笑っていました。プリンストン大学の私のメンターたちは、天文学コミュニティから資金を奪うだろうし、信号が弱すぎて検出するのが難しいという成功の見込みがないと考えたので、この検索に非常に反対しました.理論家でさえ、信号対雑音比が非常に低いと予想していました。その後、2015 年に最初のイベントが開催されたとき、それは明らかでした。

特定のしきい値を超えると、突然、これらすべてが表示されます。同じことが他の文明の証拠の検出にも当てはまると思います.

Corey S. Powell は、地球を拠点とするサイエンス ライター兼編集者です。 およびの共同主催者 科学のルール! ポッドキャスト <私>。彼は Twitter でよく見かけます:@coreyspowell

リード画像:「オウムアムア バイ」のイラスト ESO/M.コーンメッサー


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