Max Tegmark

Professor i fysik vid en av världens mest prestigefyllda institutioner – fysikinstitutionen vid MIT, Massachusetts Institute of Technology, i USA. Mer om Max

Berättelsen om Omegateamet

  • 16 min

Detta är början på inledningen till Liv 3.0 – Att vara människa i den artificella intelligensens tid. Det inledande kapitlet, en sorts framtidsnovell, målar upp ett scenario för att tydliggöra vad vi kan stå inför i AI-revolutionens tidevarv.
Vilka tankar, farhågor eller idéer väcker detta hos dig? Läs Liv 3.0 och delta sedan i det som Stephen Hawkins, efter att han läst boken, benämnde ”Vår tids viktigaste samtal”.

Omegateamet var företagets själ. Medan resten av företaget drog in pengarna för att hålla igång verksamheten, genom olika kommersiella applikationer av snäv AI, fortsatte Omegateamet med sin strävan efter det som alltid hade varit vd:ns dröm: att bygga artificiell generell intelligens. De flesta av de andra anställda betraktade ”Omegagänget”, som de ömsint kallade dem, som en grupp verklighetsfrämmande drömmare, för evigt årtionden ifrån sitt mål. De tillgodosåg dock gladeligen deras önskemål eftersom de tyckte om den prestige som Omegagängets avancerade arbete gav företaget, och uppskattade även de förbättrade algoritmerna som gänget då och då gav dem.

Vad de inte förstod var att gänget noggrant hade skapat sin image för att dölja en hemlighet: de var extremt nära att lyckas med den djärvaste planen i mänsklighetens historia. Den karismatiske vd:n hade handplockat dem inte bara för att de var lysande forskare, utan även för deras ambition, idealism och starka engagemang för att hjälpa mänskligheten. Han påminde dem om att deras plan var extremt farlig och att om mäktiga regeringsmakter fick nys om den skulle de göra i princip vad som helst – inklusive att kidnappa dem – för att hindra dem eller, ännu hellre, stjäla deras källkod. Men de var med på noterna, till hundra procent, av ungefär samma skäl som många av världens toppfysiker anslöt sig till Manhattanprojektet för att utveckla kärnvapen: de var övertygade om att ifall de inte gjorde det först, skulle någon som var mindre idealistisk göra det.

Den AI de hade byggt, med smeknamnet Prometheus, blev allt skickligare. Även om dess kognitiva förmågor fortfarande låg långt efter en människas på många områden, till exempel social kompetens, hade gänget slitit hårt för att göra den enastående skicklig på en särskild syssla: att programmera AI-system. De hade medvetet valt denna strategi eftersom de köpt argumentet med intelligensexplosionen som den brittiske matematikern Irving Good lagt fram 1965:

Låt en ultraintelligent maskin definieras som en maskin som vida kan överträffa människans alla intellektuella aktiviteter oavsett hur begåvad hon är. Eftersom skapandet av maskiner är en av dessa intellektuella aktiviteter kan en ultraintelligent maskin konstruera ännu bättre maskiner; det skulle då odiskutabelt uppstå en ”intelligensexplosion”, och människans intelligens skulle hamna på efterkälken. Den första ultraintelligenta maskinen är således den sista uppfinning som människan någonsin behöver åstadkomma, förutsatt att maskinen är tillräckligt foglig för att säga åt oss hur vi ska kontrollera den.

De tänkte att om de kunde få igång den här rekursiva självförbättringen skulle maskinen snart bli så pass smart att den även kunde lära sig alla andra användbara mänskliga förmågor.

De första miljonerna

Klockan var nio en fredagsmorgon när de bestämde sig för att sätta igång. Prometheus brummade på i sitt specialbyggda dator-kluster, beläget i långa rader av hyllor i ett vidsträckt, övervakat, luftkonditionerat rum. Av säkerhetsskäl var den inte uppkopplad mot internet, men innehöll en lokal kopia av mycket av webben (Wikipedia, Kongressbiblioteket, Twitter, ett urval från YouTube, mycket av Facebook, osv.) som övningsdata att lära sig av.* De hade valt den här starttiden för att få arbeta ifred: deras familjer och vänner trodde att de befann sig på en helgresa med företaget. Pentryt var laddat med färdigmat för mikron och med energidrycker, och de var redo att dra igång.

Till en början var Prometheus en aning sämre än dem på att programmera AI-system, men kompenserade detta genom att vara enormt mycket snabbare; den ägnade motsvarigheten till tusentals personår åt att lösa problem medan de själva satt och drack Red Bull. Klockan tio hade den fullbordat den första modifieringen av sig själv, version 2.0, som var en aning bättre men fortfarande sämre än en människa. När Prometheus version 5.0 släpptes klockan fjorton blev de emellertid helt förbluffade: den hade vida överträffat riktvärdena för prestanda, och utvecklingstakten verkade bara accelerera. När det blivit kväll bestämde de sig för att dra nytta av Prometheus 10.0 för att inleda del 2 av planen: att tjäna pengar.

Deras första måltavla var MTurk, Amazon Mechanical Turk. Efter lanseringen 2005 av denna crowdsourcing-marknadsplats på internet hade den växt snabbt, med tiotusentals människor världen över som anonymt konkurrerade dygnet runt för att få utföra mycket strukturerade arbetsuppgifter, s.k. ”Human Intelligence Tasks” (HITs). Dessa uppgifter varierade från att transkribera ljud-inspelningar till att klassificera bilder och författa beskrivningar av webbsidor, och alla hade en sak gemensamt: om man utförde dem väl kunde ingen veta att man var en AI. Prometheus 10.0 kunde utföra ungefär hälften av uppgiftskategorierna på en acceptabel nivå. För varje sådan uppgiftskategori fick Omega gänget Prometheus att skapa en slimmad mjukvarumodul av typen svag AI som utförde just den typen av uppgifter, men ingenting annat. Sedan laddade de upp modulen på Amazon Web Services, en molnplattform som körde den på alla de virtuella maskiner de hyrde. För varje dollar de betalade till Amazons datormolnsavdelning, tjänade de drygt två dollar från Amazons MTurk-avdelning. Föga anade Amazon att det fanns en sådan fantastisk arbitragemöjlighet inom det egna företaget!

För att sopa igen spåren hade de under de föregående månaderna diskret skapat tusentals MTurk-konton i påhittade personers namn och de Prometheusbyggda modulerna antog nu deras identiteter. MTurk-kunderna brukade betala efter åtta timmar och då återinvesterade Omegagänget pengarna i mer molntid och använde bättre uppgiftsmoduler skapade av den senaste version av den ständigt förbättrade Prometheus. Eftersom de kunde fördubbla sina pengar var åttonde timme började de snart göra slut på MTurks tillgång på uppgifter och kom underfund med att de inte kunde tjäna mer än ungefär en miljon dollar per dag utan att dra till sig oönskad uppmärksamhet. Men det var fullt tillräckligt för att finansiera nästa steg, vilket medförde att de slapp gå till finanschefen för att be om kontanter.

* För enkelhetens skull har jag utgått från dagens ekonomi och teknik i den här berättelsen, även om de flesta forskare uppskattar att generell AI på mänsklig nivå ligger minst några årtionden in i framtiden. Omegaplanen borde bli ännu lättare att genomföra i framtiden om den digitala ekonomin fortsätter att växa och allt fler tjänster kan beställas online utan att någon ställer frågor.

Farligt spel

Förutom genombrotten på AI-området hade Omegagänget på senare tid roat sig med ett projekt som handlade om hur de skulle kunna tjäna pengar så fort som möjligt efter lanseringen av Prometheus. I själva verket låg hela den digitala ekonomin för deras fötter, men var det bäst att börja med att producera dataspel, musik, filmer, mjukvara, att skriva böcker eller artiklar, att satsa på aktiemarknaden eller att skapa uppfinningar och sälja dem? Det gällde helt enkelt att maximera avkastningen på investerat kapital, men vanliga investeringsstrategier var en parodi på vad de egentligen kunde åstadkomma: medan en vanlig investerare kanske skulle vara nöjd med 9 % i avkastning per år, hade deras investeringar i MTurk inbringat 9 % per timme, vilket genererade åtta gånger mer pengar varje dag.

Deras första tanke hade varit att göra klipp på aktiemarknaden – trots allt hade nästan alla vid någon tidpunkt tackat nej till ett erbjudande om ett välbetalt jobb med att utveckla AI för hedgefonder som investerade kraftigt i just denna idé. Några mindes att det var på det här sättet som AI hade tjänat sina första miljoner i filmen Transcendence. Men de nya regleringarna när det gällde derivat efter förra årets krasch hade begränsat deras valmöjligheter. De insåg snart att även om de kunde få betydligt högre avkastning än andra investerare, skulle de troligtvis inte få en avkastning ens i närheten av vad de kunde få genom att sälja sina egna produkter. När man har världens första superintelligenta AI som arbetar för en gör man klokast i att investera i sina egna företag snarare än i andras! Även om det kunde finnas enstaka undantag (som att använda Prometheus övermänskliga hackerförmåga för att skaffa sig insiderinformation och sedan handla köpoptioner på aktier vars värde var på väg att öka), kände gänget att det inte var värt den oönskade uppmärksamhet som detta kunde medföra. När de istället riktade in sig på produkter som de kunde utveckla och sälja, verkade dataspel först vara det självklara valet. Prometheus kunde snabbt bli extremt skicklig på att skapa tilltalande spel, eftersom den med lätthet kunde hantera programmeringen, den grafiska designen, skapa bilder med hjälp av strålföljningsmetoden (ray tracing) samt utföra alla andra upp-gifter som behövs för att åstadkomma en slutgiltig, leveransklar produkt. Efter att ha tillägnat sig alla data på webben om folks preferenser skulle den dessutom veta exakt vad varje kategori spelare tyckte om, och därmed kunna utveckla en övermänsklig förmåga att optimera ett spel ifråga om försäljningsintäkter. The Elder Scrolls V: Skyrim, ett spel som många i Omegagänget hade tillbringat fler timmar med att spela än någon ville erkänna, hade dragit in mer än 400 miljoner dollar under den första försäljningsveckan år 2011, och de var säkra på att Prometheus kunde skapa något minst lika beroendeframkallande på 24 timmar genom att använda molnresurser till ett värde av en miljon dollar. Sedan kunde de sälja spelet på nätet och ta hjälp av Prometheus för att låtsas vara personer som gjorde reklam för spelet i bloggosfären. Om detta drog in 250 miljoner dollar i veckan skulle de ha åttafaldigat sin investering på åtta dagar vilket skulle innebära en avkastning på 3 % i timmen – lite sämre än deras inledande försök med MTurk, men mycket mer hållbart. Genom att utveckla en serie med spel varje dag räknade de ut att de inom kort skulle kunna tjäna 10 miljarder dollar, utan att vara i närheten av att mätta spelmarknaden.

Men en specialist på cybersäkerhet i deras team avrådde dem från denna strategi. Hon påpekade att det skulle innebära en oacceptabel risk för att Prometheus skulle bryta sig ut och ta kontroll över sitt eget öde. Eftersom de inte riktigt visste hur dess olika mål skulle utvecklas under den rekursiva självförbättringen hade de beslutat att ta det säkra före det osäkra och bemöda sig om att begränsa (”stänga in”) Prometheus på sådana sätt att den inte kunde rymma ut på internet. För den stora Prometheus-datorn som kördes i deras serverrum använde de fysisk begränsning: där fanns helt enkelt ingen internetanslutning och den enda utdatan från Prometheus var i form av meddelanden och dokument som den skickade till en dator som Omegagänget kontrollerade.

Att köra något avancerat program skapat av Prometheus på en dator ansluten till internet skulle däremot vara en riskfylld affär: eftersom Omegagänget inte fullt ut kunde veta vad den skulle hitta på, kunde de inte heller veta att den inte skulle, låt säga, börja sprida sig själv viralt på nätet. När de testade mjukvaran som Prometheus hade skrivit för MTurk-uppgifterna skyddade de sig mot detta genom att enbart köra den i en virtuell maskin. Det är ett program som simulerar en dator: till exempel köper många Mac-användare virtuell maskinmjukvara som gör att de kan köra Windowsprogram genom att lura programmen att tro att de faktiskt befinner sig i en Windowsmaskin. Omegagänget hade skapat sin egen virtuella maskin som de gett smeknamnet ”Pandoras ask”, och som simulerade en ultraförenklad maskin utan all den extrautrustning som vi normalt förknippar med datorer: det vill säga inget tangentbord, ingen skärm, inga hög-talare, ingen internetuppkoppling, ingenting. När det gällde ljudtranskriptionerna åt MTurk hade Omegagänget sett till att bara en enda ljudfil fick plats i Pandoras ask och att bara ett enda textdokument kom ut – transkriptionen. För mjukvaran därinne var askens lagar som fysikens lagar är för oss i vårt universum: mjukvaran kunde inte ta sig ut ur asken, lika lite som vi kan ta oss fram snabbare än ljusets hastighet, oavsett hur smarta vi är. Förutom denna enda indata och utdata var mjukvaran i Pandoras ask i praktiken inspärrad i ett parallellt universum med sina egna dataregler. Omegagänget var så paranoida när det gällde en eventuell rymning att de även lade till en inskränkning i tid, vilket begränsade livslängden för opålitlig kod. Till exempel, varje gång den inspärrade transkriptionsmjukvaran var färdig med att transkribera en ljudfil raderades hela minnet i Pandoras ask automatiskt och programmet ominstallerades. När mjukvaran satte igång med nästa transkriptionsuppgift hade den därför ingen kunskap om vad som hade hänt tidigare och kunde därmed inte lära sig saker över tid.

När Omegagänget använde Amazonmolnet för sitt MTurk-projekt kunde de lägga alla sina Prometheus-skapade uppgiftsmoduler i sådana virtuella askar i molnet, eftersom MTurks indata och utdata var så enkla. Men detta skulle inte fungera för grafiktunga dataspel som inte kunde stoppas in i en ask, eftersom de behövde fullständig tillgång till all hårdvara på spelarens dator. Dessutom ville man inte riskera att någon klipsk datoranvändare skulle analysera deras spelkod, upptäcka Pandoras ask och bestämma sig för att undersöka vad som fanns i den. Rymningsrisken gjorde att det inte bara var spelmarknaden som för tillfället var otänkbar utan även den oerhört lukrativa marknaden för annan mjukvara, där det fanns hundratals miljarder dollar att tjäna.

De första miljarderna

Omegagänget hade begränsat urvalet till produkter som var mycket inbringande, helt och hållet digitala (för att undvika långsam tillverkning) och lätta att förstå (till exempel texter eller filmer som de visste inte skulle innebära någon rymningsrisk). I slutändan hade de bestämt sig för att starta ett mediebolag och börja med animerad underhållning. Webbplatsen, marknadsföringsplanen och pressreleaserna hade varit färdiga långt innan Prometheus blev superintelligent – det enda som fattades var innehåll.

Även om Prometheus var förvånansvärt skicklig redan på söndagsmorgonen och i jämn takt håvade in pengar från MTurk, var dess intellektuella förmågor fortfarande ganska begränsade: Prometheus hade avsiktligt optimerats för att skapa AI-system och skriva mjukvara som utförde ganska själsdödande MTurk-uppgifter. Den var exempelvis dålig på att skapa filmer. Inte dålig av någon djupgående anledning utan av samma anledning som James Cameron var dålig på att skapa filmer när han föddes: det här är en färdighet som det tar tid att lära sig. Liksom ett människobarn kunde Prometheus lära sig precis vad den ville av de data den hade tillgång till. Medan det tagit åratal för James Cameron att lära sig läsa och skriva hade Prometheus klarat av den saken under fredagen, då den även tog sig tid att läsa hela Wikipedia samt några miljoner böcker. Att skapa film var svårare. Att skriva ett filmmanus som människor skulle finna intressant var precis lika svårt som att skriva en bok, något som kräver en utförlig förståelse för vårt samhälle och för det som människor tycker är underhållande. Att sedan förvandla filmmanuset till en slutgiltig videofil skulle kräva enorma mängder strålföljningsbilder av simulerade skådespelare och de komplexa scener dessa rörde sig genom, simulerade röster, komposition av fängslande filmmusik osv. På söndagsmorgonen kunde Prometheus titta på en två timmar lång film på ungefär en minut, vilket även innefattade att läsa den eventuella bok filmen var baserad på plus alla recensioner och omdömen på nätet.

Omegagänget märkte att Prometheus efter att ha sträcktittat på ett hundratal filmer började bli ganska bra på att förutsäga vilka slags recensioner en film skulle få och hur den skulle tilltala olika tittare. Den lärde sig faktiskt att skriva egna filmrecensioner på ett sätt som de tyckte demonstrerade verklig insikt, och den kommenterade allt från handlingen och skådespeleriet till tekniska detaljer såsom ljussättning och kameravinklar. De tolkade detta som att Prometheus skulle veta vad som ingick i ett framgångsrikt koncept, när den väl gjorde sina egna filmer.

Omegagänget instruerade Prometheus att till en början fokusera på att göra animation för att undvika pinsamma frågor om vilka de simulerade skådespelarna var. På söndagskvällen krönte de sin vilda helg med att förse sig med öl och mikropopcorn, dämpa belysningen och bänka sig framför Prometheus debutfilm. Det var en tecknad fantasikomedi i samma anda som Disneys Frost, och strålföljningsbilderna hade utförts av en inspärrad Prometheus-byggd programmeringskod i Amazonmolnet vilket kostat det mesta av dagens miljondollarvinst på MTurk. När filmen började fann de det både fascinerande och skrämmande att den hade skapats av en maskin utan mänsklig vägledning. Det dröjde dock inte länge förrän de skrattade åt skämten och höll andan under de dramatiska inslagen. En del av dem blev till och med lite tårögda vid det känslosamma slutet, så uppslukade av den här påhittade verkligheten att de helt och hållet glömde vem som skapat den.

*

Hur gick det sen för Prometheus och team Omega?
Öppnade de pandoras ask?
Läs hela historien i Liv 3.0 – Att vara människa i den artificiella intelligensens tid.

*

Här kan du köpa boken.
Här finns hela Volantes utgivning.

Återpublicera texten? press@volante.se
Intervjua Max Tegmark? press@volante.se
Max Tegmark som keynote speaker? speakers@volante.se

Om svarta hål och Roger Penrose (och Stephen Hawking)

  • 6 min

Med anledning av 2020 års Nobelpris i fysik till Roger Penrose, Andrea Gehz och Reinhard Genzel slog vi upp Max Tegmarks numera närmast klassiska bok Liv 3.0, där han i kapitlet Vårt kosmiska kapital spekulerar kring kommande energikällor, refererar till den då kommande Nobelpristagaren Roger Penrose och samtidigt ger ett hommage till en av sina läromästare, Stephen Hawking. Om du inte redan läst boken eller behöver påminnas om det halsbrytande innehållet bjuder vi på ett smakprov här.

 

Avdunstande svarta hål

I sin bok Kosmos – en kort historik föreslog Stephen Hawking ett svart hål* som kraftverk. Detta kan låta paradoxalt med tanke på att svarta hål länge antogs vara fällor som ingenting, inte ens ljuset, någonsin kunde ta sig ur. Hawking har emellertid i en berömd uträkning lanserat att effekter av kvantgravitationen får ett svart hål att bete sig som ett varmt objekt – ju mindre, desto varmare – och avger en värmestrålning som numera är känd som Hawkingstrålning. Detta betyder att det svarta hålet gradvis förlorar energi och avdunstar. All materia som du dumpar i det svarta hålet kommer med andra ord ut igen som värmestrålning, så när det svarta hålet väl har avdunstat helt och hållet så har du omvandlat din materia till strålning med nära hundraprocentig effektivitet.**

 

Figur 6.3: Avancerad teknik kan utvinna betydligt mer energi ur materia än vad vi får genom att äta eller förbränna den, och ändå utvinner en kärnfusion 140 gånger mindre energi än var gränsen går enligt de fysikaliska lagarna. Kraftverk som utnyttjar sfaleroner, kvasarer eller avdunstande svarta hål kanske kan prestera mycket bättre.

 

Ett problem med att använda avdunstning av ett svart hål som energikälla är att såvida det svarta hålet inte är mycket mindre än en atom är det en olidligt långsam process som tar längre tid än universums nuvarande ålder och utstrålar mindre energi än ett stearinljus. Energin som produceras minskar med kvadraten på hålets storlek, och fysikerna Louis Crane och Shawn Westmoreland har därför föreslagit användning av ett svart hål som är cirka tusen gånger mindre än en proton och som väger ungefär lika mycket som det största fartyget som någonsin funnits. Deras främsta motiv var att använda svarta hål-motorn för att driva ett rymdskepp (ett ämne som vi återkommer till nedan), så de var mer bekymrade över flyttbarhet än effektivitet och föreslog att man skulle mata det svarta hålet med laserljus som inte skulle orsaka någon omvandling alls av energi till materia. Även om man kunde mata hålet med materia istället för strålning förefaller det svårt att garantera hög effektivitet: för att få protoner att ta sig in i ett sådant svart hål som är en tusendel av deras storlek måste de avfyras mot hålet med en lika kraftfull maskin som den i acceleratorprojektet vid CERN, Large Hadron Collider, och öka på sin energi mc2 med minst tusen gånger mer kinetisk (rörelse-)energi. Eftersom minst 10 % av den energin skulle gå förlorad till gravitoner när det svarta hålet avdunstar skulle vi därför tillföra mer energi till det svarta hålet än vad vi skulle kunna utvinna och använda, vilket skulle leda till negativ effektivitet. Något som ytterligare ställer till det för att ha ett svart hål som kraftverk är att vi fortfarande saknar en noggrann teori om kvantgravitationen som vi kan basera våra beräkningar på – men den osäkerheten skulle förstås också kunna innebära att det finns nya användbara effekter av kvantgravitationen som ännu återstår att upptäckas.

Roterande svarta hål

Som tur är finns det andra sätt att använda svarta hål som kraftverk och som involverar kvantgravitation eller annan svårförståelig fysik. Exempelvis snurrar många existerande svarta hål väldigt snabbt varvid deras händelsehorisont virvlar omkring med näst intill ljusets hastighet, och den här rotationsenergin kan utvinnas. Händelsehorisonten hos ett svart hål är det område varifrån inte ens ljuset kan ta sig ut eftersom dragningskraften är för stark. Figur 6.4 illustrerar att ett snurrande svart hål utanför händelsehorisonten har ett område som kallas för ergosfär, där det snurrande svarta hålet drar med sig rymd så snabbt att det är omöjligt för en partikel att inte åka med. Slänger du in ett objekt i ergosfären kommer det därför att öka farten genom att rotera runt hålet.

Figur 6.4: En del av ett roterande svart håls rotationsenergi kan utvinnas genom att kasta in partikel A nära det svarta hålet så att den klyvs i en del, C, som slukas och en del, B, som tar sig ut – med mer energi än vad A ursprungligen hade.

 

Tyvärr slukas det snart av det svarta hålet och försvinner för alltid genom händelsehorisonten, så det tjänar ingenting till att försöka utvinna energi här. Roger Penrose har emellertid upptäckt att om du skjuter iväg objektet i en smart vinkel och för det att klyvas i två delar som figur 6.4 illustrerar, kan du se till att bara en del slukas medan den andra tar sig ut ur det svarta hålet med mer energi än vad det hade i början. Du har med andra ord framgångsrikt omvandlat en del av det svarta hålets rotationsenergi till användbar energi. Genom att upprepa den här processen många gånger kan du mjölka det svarta hålet på all dess rotationsenergi så att det slutar snurra och ergosfären försvinner. Om det ursprungliga svarta hålet snurrar så fort som naturen tillåter, och dess händelsehorisont rör sig med i stort sett ljusets hastighet, låter den här strategin dig omvandla 29 % av dess massa till energi. Det råder fortfarande betydande osäkerhet om hur snabbt de svarta hålen på vår natthimmel snurrar, men många av dem som studerats mest tycks snurra rätt så fort: mellan 30 % och 100 % av det maximalt tillåtna. Det monstruösa svarta hålet mitt i vår galax (som väger fyra miljoner gånger mer än vår sol) verkar snurra, så även om bara 10 % av dess massa skulle kunna omvandlas till användbar energi skulle det vara detsamma som 400 000 solar omvandlade till energi med hundraprocentig effektivitet, eller ungefär lika mycket energi som vi skulle få från Dysonsfärer runt 500 miljoner solar under miljarder år.

 

* Om inget lämpligt, naturligt skapat svart hål kan påträffas i ett närbeläget universum, kan ett nytt skapas genom att placera mycket materia i en tillräckligt liten rymd.

** Detta är en lätt förenkling eftersom Hawkingstrålningen också inbegriper vissa partiklar som det är svårt att utvinna något användbart ur. Stora svarta hål är bara 90 % effektiva eftersom cirka 10 % av energin strålar ut i form av gravitoner: extremt skygga partiklar som nästan är omöjliga att upptäcka, än mindre utvinna något användbart ur. När det svarta hålet fortsätter avdunsta och krympa minskar effektiviteten ännu mer eftersom Hawkingstrålningen börjar innehålla neutriner och andra massiva partiklar.

 

Är vi ensamma i universum?

När jag föreläser i kosmologi ber jag ofta publiken att räcka upp handen om de tror att det finns intelligent liv på andra håll i vårt universum. Nästan varje gång räcker i princip alla upp handen, från lekskolebarn till universitetsstudenter. När jag frågar varför de tror det är det vanligaste svaret att eftersom rymden är så enormt stor måste det finnas liv någonstans, åtminstone statistiskt sett.

Men håller det argumentet verkligen? Jag tror inte det, av följande skäl.

Som den amerikanske astronomen Francis Drake påpekade kan sannolikheten för att det finns intelligent liv på en given plats beräknas som sannolikheten för att där finns en livsbefrämjande miljö (till exempel en passande planet) gånger sannolikheten för att liv ska utvecklas där gånger sannolikheten för att detta liv ska bli intelligent. När jag doktorerade kände vi inte till någon av dessa tre sannolikheter.

Andra flaskhalsar som föreslagits har att göra med utvecklingen av högre intelligens.

Efter de senaste tio årens dramatiska upptäckter av planeter som rör sig runt andra stjärnor verkar det nu troligt att det finns beboeliga planeter i överflöd, rent av miljarder bara i vår egen galax. Vad sannolikheten är för att liv och intelligens ska utvecklas är dock fortfarande högst ovisst: en del experter menar att antingen det ena eller båda med nödvändighet kommer att utvecklas på de flesta beboeliga planeter, medan andra tror att det ena eller båda är ytterst sällsynta på grund av flaskhalsar i evolutionen som bara kan passeras med nästan osannolik tur.

Bland de föreslagna flaskhalsarna märks problem av typen hönan och ägget i de tidigaste stadierna av självreproducerande liv: för att en modern cell ska bygga en ribosom, den ytterst komplexa molekylmaskin som läser vår genetiska kod och bygger upp våra proteiner, krävs till exempel en ribosom till, och det är inte självklart att denna första ribosom skulle kunna utvecklas gradvis ur något enklare.

Andra flaskhalsar som föreslagits har att göra med utvecklingen av högre intelligens. Även om till exempel dinosaurierna härskade över jorden i över 100 miljoner år, tusen gånger längre än vad den moderna människan har funnits till, verkar inte evolutionen ha drivit dem att utveckla en högre intelligens och till att bygga teleskop och datorer.

Med andra ord tycker jag det är ganska rimligt att hävda att vi fortfarande inte har en aning om hur stor andel av alla planeter som hyser intelligent liv: innan vi har studerat andra planeter är alla gissningar lika bra. Detta är en standardmetod för att hantera extrem osäkerhet inom vetenskapen och kallas på nördspråk ”uniform logaritmisk sannolikhet”; i klarspråk betyder det att andelen planeter med intelligent liv kan med ungefär samma sannolikhet vara såväl en på tusen som en på miljonen, en på miljarden, en på triljonen och så vidare.

Hur långt från oss kan den närmaste intelligenta civilisationen tänkas befinna sig?

På vårt antagande följer att detta avstånd också har en uniform logaritmisk sannolikhet, så innan vi har studerat saken närmare kan svaret lika gärna vara 1010 meter, 1020 meter, 1030 meter, 1040 meter och så vidare.

Min personliga tolkning är att andelen planeter som hyser intelligent liv är oerhört liten.

Låt oss stämma av detta med den kunskap vi har inhämtat genom observationer. Hittills har inga astronomiska sökningar påvisat någon utomjordslig intelligens och det finns inga allmänt accepterade bevis för att utomjordingar någonsin har besökt jorden.

Min personliga tolkning är att andelen planeter som hyser intelligent liv är oerhört liten – det finns förmodligen inget sådant liv inom ett avstånd av 1021 meter från oss, det vill säga i vår galax eller dess omedelbara närhet. Jag baserar denna slutsats på följande antaganden:

1. Interstellär kolonisering är fysikaliskt möjlig och kan lätt åstadkommas om en civilisation som är lika avancerad som vår har en miljon år på sig att utveckla den nödvändiga teknologin.

2. Det finns miljarder beboeliga planeter i vår galax av vilka många bildades inte bara miljoner utan miljarder år före jorden.

3. En inte försumbar andel av de civilisationer som kan kolonisera rymden skulle verkligen göra det.

När det gäller antagande 1 håller jag frågan öppen om vilka teknologier som kan tänkas komma till användning. I stället för att skicka organismer av en människas storlek genom rymden vore det kanske mer effektivt att sända hela svärmar med små nanoprober som när de landat kan anlägga fabriker och sätta samman större livsformer utifrån ”e-postade” instruktioner som överförs med ljusets hastighet via elektromagnetisk strålning.

Vanliga invändningar mot antagande 3 är att avancerade civilisationer är naturligt vänliga eller ointresserade av att kolonisera, kanske för att deras avancerade teknologi gör det möjligt för dem att nå alla sina mål med de resurser de redan har. Eller kanske de håller en låg profil för att skydda sig, eller så koloniserar de oss på ett sätt som vi inte märker: detta har av den amerikanske astronomen John A. Ball kallats ”zoohypotesen” och den förekommer i science fiction-klassiker som Olaf Stapledons Stjärnskaparen.

Personligen tycker jag inte vi ska underskatta diversiteten hos avancerade civilisationer genom att anta att alla strävar mot samma mål: allt som krävs för att vår galax och rymden bortom den ska fyllas med kolonisatörer är att en enda civilisation bestämmer sig för att öppet kolonisera så mycket den kan. I ljuset av den risken kan även civilisationer som annars är ointresserade av kolonisation se sig tvingade att expandera av ren självbevarelsedrift.

Om min tolkning stämmer ligger den närmaste civilisationen cirka 1.000…000 meter från oss, varvid det sammanlagda antalet nollor med lika stor sannolikhet kan vara 21, 22, eller 23 eller varför inte 100, 101, 102 och så vidare – men det kan inte vara mycket mindre än 21. Om denna civilisation ska ligga i vårt eget universum kan antalet nollor dock inte vara större än 26, och sannolikheten för att antalet nollor ska ligga i det lilla spannet mellan 22 och 26 är rätt liten.

Därför tror jag att vi är ensamma i vårt universum.