- •Препринт
- •Часть 1. Общие обзоры темы 6
- •Часть 2. Оценка вероятности глобальной катастрофы 201
- •Часть 3. Глобальные риски и новые технологии 374
- •Часть 4. Глобальные риски, связанные с природными катастрофами 545
- •Предисловие
- •Часть 1. Общие обзоры темы глобальных рисков Билл Джой. Почему мы не нужны будущему
- •Вернор Виндж. Технологическая Сингулярность
- •Ник Бостром. Угрозы существованию: Анализ сценариев человеческого вымирания и других подобных опасностей.
- •Введение
- •Типология рисков
- •Риски существованию
- •Уникальность проблемы угроз существованию
- •4. Классификация рисков существованию
- •5. Взрывы
- •5.1. Преднамеренное злоупотребление нанотехнологиями
- •5.2. Ядерный холокост
- •5.3. Мы живем в симуляции, и она выключается
- •5.5. Генетически сконструированный биологический объект
- •5.6. Ошибочное применение опасных нанотехнологий («серая слизь»).
- •5.7. Нечто непредвиденное
- •5.8. Катастрофы в результате физических экспериментов
- •5.9. Естественно возникшее заболевание
- •5.10. Столкновение с астероидом или кометой
- •5.11. Неудержимое глобальное потепление
- •6. Сужения
- •6.1. Истощение ресурсов или разрушение экологии
- •6.2. Сбившееся с курса мировое правительство или другое неподвижное социальное равновесие остановит технологический прогресс
- •6.3. Давление «вырождения»
- •6.4. Технологическая остановка
- •7. Скрипы
- •7.2. Сверхинтеллект с ошибкой
- •7.3. Глобальный репрессивный тоталитарный режим
- •7.4. Нечто непредвиденное1
- •8. Всхлипы
- •8.1. Наш потенциал и даже наши базовые ценности разъедаются развитием в ходе эволюции
- •8.2 Уничтожение внеземной цивилизацией
- •9.2 Парадокс Ферми
- •9.3 Эффекты наблюдательной селекции
- •9.4 Рассуждение о Симуляции
- •9.5 Когнитивные искажения
- •9.6 Оценка собранных данных
- •10. Рекомендации, касающиеся стратегии и этики
- •10.1. Поднимать известность проблемы рисков существованию
- •10.2 Создать структуру для международных действий
- •10.3 Сохранять готовность к превентивному действию в качестве последнего средства
- •10.4 Регулирование скорости развития технологий
- •10.5 Программы, направленные на прямое уменьшение конкретных угроз существованию
- •10.6. Максипок: эмпирическое правило для этичных поступков
- •Выражения признательности
- •Приложение: очерк эволюционного «всхлипа»
- •Библиография
- •Елиезер Юдковски. Когнитивные искажения, влияющие на оценку глобальных рисков
- •Введение
- •1. Доступность информации
- •2. Когнитивные искажения, связанная со знанием «задним числом».
- •3. Черные лебеди
- •4. Ошибочное включение лишнего элемента
- •5. Ошибочность рассуждений, вызванная эффектом подтверждения
- •6. Якорение, настройка и загрязнение
- •7. Рассуждения, обусловленные аффектом
- •8. Пренебрежение масштабом
- •9. Калибровка и сверхуверенность
- •10. Апатия прохожего
- •Последнее предупреждение
- •Заключение
- •Рекомендуемое чтение
- •Библиография
- •Дэвид Брин. Сингулярность и кошмары
- •А.А. Кононов.Идеологические начала общей теории неуничтожимости человечества
- •Угрозы уничтожения человечества
- •Неуничтожимость как главная сверхзадача цивилизации
- •Качества неуничтожимой цивилизации
- •О необходимости разработки теоретических основ решения задач неуничтожимости человечества
- •Робин Хансен. Катастрофа, социальный коллапс и человеческое вымирание
- •Алексей Турчин. Процессы с положительной обратной связью как основной механизм глобальных катастроф
- •Часть 2. Оценка вероятности глобальной катастрофы Ник Бостром1, Макс Тегмарк2. Насколько невероятна катастрофа судного дня?
- •Ник Бостром. Рассуждение о Конце Света для начинающих
- •Ник Бостром. Doomsday Argument жив и брыкается
- •Ник Бостром Доказательство симуляции
- •1.Введение
- •2. Предположение о независимости от носителя
- •3.Технологические пределы вычислений
- •4. Ядро доказательства о симуляции
- •5. Мягкий принцип равнозначности
- •6. Интепретация
- •7. Заключение
- •Введение: угрозы существованию и эффекты наблюдательной селекции
- •«Карманная» модель антропного искажения1
- •Обобщение модели
- •Антропное искажение: недооценка естественных угроз
- •Какие угрозы существованию подвержены антропной тени?
- •Антропные тени и риски физических экспериментов
- •Заключение
- •Приложение: словарь
- •Благодарности
- •Алексей Турчин. Природные катастрофы и антропный принцип
- •Введение
- •1. Антропный принцип. Эффект наблюдательной селекции. Результаты Бострома и Тегмарка
- •2. Природные катастрофы
- •3. Применение антропного принципа для анализа частоты природных катастроф
- •4. Нарушение устойчивости природных систем, находящихся на грани равновесия, в связи с человеческой деятельностью
- •5. Быстрая эволюция разума в периоды высокой интенсивности природных катастроф
- •6. Заключение
- •Приложение a. Плотность наблюдателей во вселенной, частота катастроф и антропный принцип
- •Литература:
- •Тоби Орд, Рафаела Хиллербранд, Андрес Сандберг. Проверяя непроверяемое: методологические вызовы в оценке рисков с низкой вероятностью и высокими ставками
- •Введение
- •Оценка вероятностей
- •3. Теории, модели и вычисления
- •4. Применение нашего анализа к рискам экспериментов на ускорителях
- •5. Заключение
- •Эдриан Кент. Критический обзор оценок рисков глобальных катастроф
- •Часть 3. Глобальные риски и новые технологии Eлиезер Юдковски. Искусственный интеллект как позитивный и негативный фактор глобального риска
- •1. Систематическая ошибка, связанная с антропоморфизмом
- •1.1: Широта пространства возможных устройств ума
- •2: Предсказание и устройство
- •4: Способности и мотивы
- •4.1: Процессы оптимизации
- •4.2: Наведение на цель
- •5: Дружественный ии
- •6: Техническая неудача и философская неудача
- •6.1: Пример философской ошибки
- •6.2: Пример технической неудачи
- •7: Темпы усиления интеллекта
- •8: Оборудование
- •9: Угрозы и перспективы
- •10: Локальные стратегии и стратегии большинства
- •11: Ии и усиление человеческого интеллекта
- •12: Взаимодействие ии и других технологий
- •13: Ход прогресса в области Дружественного ии
- •Роберт Фрейтас. Проблема Серой Слизи
- •Crn. Опасности молекулярного производства
- •М. Вассер, р.Фрайтас. Проект «Нанощит»
- •Алексей Карнаухов. Парниковая катастрофа.
- •Милан Чиркович, Ричард Каткарт. Гео-инженерия, пошедшая насмарку: новое частное решение парадокса Ферми
- •1. Введение
- •2. Макроинженерия и сценарий катастрофы
- •3. Миссия к центру Земли
- •4.Начало процесса вымирания
- •5.Применение сказанного к проблемам астробиологии
- •6. Культурологические и климатологические аспекты
- •7.Заключение
- •Ричард Керригэн. Следует ли обеззараживать сигналы seti?
- •А.В.Турчин. Глобальные риски, связанные с программой seti
- •1. История вопроса
- •2. Сценарий возможной атаки
- •3. Анализ возможных целей атаки
- •4. Возражения
- •П.Д. Смит. Кобальтовая бомба (отрывок из книги «Люди судного дня»)
- •Часть 4. Глобальные риски, связанные с природными катастрофами Владислав Пустынский. Последствия падения на Землю крупных астероидов
- •Уильям Нейпьер. Опасность комет и астероидов
- •1. Нечто вроде огромной горы
- •2.Как часто по нам бьют?
- •2.1 Ударные кратеры
- •2.2. Поиск околоземных объектов
- •2.3. Динамический анализ
- •3. Эффекты столкновения
- •4. Роль пыли
- •5. Наземная проверка?
- •6. Неопределённости
- •Майкл Рампино. Супервулканизм и другие катастрофические геофизические процессы
- •3. Вулканическая зима
- •4. Возможные последствия сверхизвержения для окружающей среды
- •5. Сверх-извержения и человеческая популяция
- •6. Частота сверхизвержений
- •7. Влияние сверхизвержения на цивилизацию
- •8. Сверхизвержения и жизнь во Вселенной
- •Арнон Дар. Влияние сверхновых, гамма-всплесков, солнечных вспышек и космических лучей на земную окружающую среду
- •1. Введение
- •2. Радиационные угрозы
- •2.1 Достоверные угрозы
- •2.2. Солнечные вспышки
- •2.3. Солнечная активность и глобальное потепление
- •2.4 Вымирание в результате солнечной активности
- •2.5 Излучение от взрывов сверхновых
- •2.6 Гамма-всплески
- •3. Угрозы от космических лучей.
- •3.1 Изменения магнитного поля Земли
- •3.2 Солнечная активность, космические лучи и глобальное потепление
- •3.3 Прохождение через галактические спиральные рукава
- •3.4 Космические лучи от недалёкой сверхновой
- •3.5. Космические лучи от гамма-всплесков.
- •4. Причины крупнейших массовых вымираний
- •5. Парадокс Ферми и массовые вымирания
2.Как часто по нам бьют?
2.1 Ударные кратеры
Число известных кратеров на поверхности Земли существенно выросло за последние десятилетия. Помимо того, улучшившиеся технологии датировки позволили установить возраст многих из них. К концу 2004 года было известно около 170 импактных структур на поверхности Земли. Из них только 40 пригодны для статистического анализа: они имеют диаметр более 3 км и возраст менее 250 млн. лет, и были датированы с точностью, лучшей, чем 10 млн. лет. Большинство из этих 40 датировано с точностью лучшей, чем 5 млн. лет, и около половины – лучше, чем 1 млн. лет. Это небольшая база данных, но ее всё же достаточно, чтобы искать в ней тенденции, периодичности, импактные эпизоды и тому подобное.
Распределение по возрастам показано на рис. 1. Во-первых, из данных следует, что по мере углубление в прошлое частота импактных событий уменьшается. Это может быть только иллюзией, по причине накапливающегося перекрытия кратеров отложениями или эрозии. Если все кратеры, скажем, менее 10 млн. лет возрастом уже были найдены – маловероятное предположение – из этих данных следует, что только 40% импактных кратеров, сформировавшихся 100 млн. лет назад, было обнаружено, и только 10% из тех, что сформировались 200 млн. лет назад.
Тщательное исследование рис.1 создаёт впечатление, что некоторые кратеры сгруппированы во времени, и статистическое исследование это подтверждает. (Napier, 2006). Все крупнейшие кратеры находятся в пределах этих эпизодов бомбардировки: средний диаметр кратеров в пределах эпизодов составляет 50 км, а за пределами – 20 км. История бомбардировки, таким образом, не является историей случайных столкновений. Скорее, она имеет характер «импактных эпох», в течение которых Земля интенсивно бомбардировалась, прерываемых относительно спокойными периодами.
Третья особенность данных по кратерам не очевидна на первый взгляд, но может быть обнаружена при детальном анализе: это слабая периодичность. Сильные случайные всплески также присутствуют, что делает невозможным определить, какое именно из периодических решений является верным, а какие являются гармониками. (рис. 1) Единственное, что мы можем сделать – это сказать, что в течение последних 250 млн. лет эпизоды образования кратеров повторялись через интервалы 24, 30, 36 или 42 млн. лет, с включением нескольких случайных эпизодов сравнимой силы. Отношение пиковых уровней к минимальным остаётся неопределённым, но может быть в пределах от 2:1 до 5:1.
Время, млн. Лет
50 100 150 200 250
Рис. 1. Распределение возраста 40 кратеров более 3 км. в диаметре с возрастом менее 250 млн. лет, известных с точностью лучшей, чем 10 млн. лет. Прямоугольное окно шириной в 8 млн. лет соответствует примерно средней неопределённости в возрастах, следующей из данных, и гладкая кривая показывает общую тенденцию. Впечатление, что столкновения происходят в течение определённых эпизодов бомбардировки подтверждается детальным статистическим анализом (Napier 2005).
Из этого следует, что подсчёт кратеров на древних поверхностях имеет ограниченную пользу для выведения современной частоты столкновений. Следы кратеров на Луне, в частности, использовались для того, чтобы вывести, что импакты, дающие 100 км земной кратер (способный привести к массовому вымиранию) случаются раз в 27 млн. лет. (Neukum and Ivanov, 1994). Однако поверхность Луны является древней и флюктуации в частоте столкновений не могут быть определены с разрешением лучшим, чем миллиард лет. Рис 1. показывает, что нынешняя частота столкновений может быть в несколько раз выше, чем оценки, основанные на лунных данных, и также есть данные, что подобная согласованная структура сохраняется и при более высоком временном разрешении (Steel et al., 1990).
Одной из убедительных причин эпизодов бомбардировки является столкновение и распад астероидов в главном поясе астероидов, и последующее затем выпадение их осколков на орбиты, пересекающие орбиту Земли. Этот процесс может привести к флюктуациям частоты образования кратеров на Земле на масштабе времени 0.1-1 млн. лет, в случае фрагментов размером в 1 км. (Menichella et al., 1996). Однако крупнейшие кратеры требуют разрушения соответственно больших астероидов, а такие распады слишком нечасты (в 10-100 раз), чтобы обеспечить всплески бомбардировки, ведущие к массовыми вымираниям. (Napier, 2006).
Возможно, всплески связаны с дисбалансом кометного облака Оорта. Это – огромный резервуар из примерно 100 миллиардов долгопериодичных комет, образующих грубо говоря сферический рой, обращающийся вокруг Солнца на расстоянии 50 000 астрономических единиц, на четверти расстояния до ближайшей звезды. Приток долго-периодичных комет из облака Оорта в основном связан с возмущающими воздействиями галактических приливов на их орбиты. Эти приливы циклически изменяются в силу осцилляций Солнца относительно плоскости Галактики, и была предсказана периодичность притока долгопериодичных комет порядка 35-42 млн. лет (Clube and Napier, 1996; Matese et al., 1995). Солнце прошло плоскость галактики 3 или 4 млн. лет назад, и поскольку время выпадения долгопериодичных комет составляет 2 или 3 млн. лет, мы должны быть близки к пику эпизода бомбардировки. Это приятным образом согласуется с данным по кратерам. (рис.1) В соответствии с этим крупнейшими импакторами являются скорее всего кометы, а не астероиды, и их нынешняя частота столкновений, скорее всего, выше, чем средняя в прошлом.
Грубо говоря, мы можем считать, что космический импактор создаёт кратер примерно в 20 раз превышающий его размер. С учётом космических скоростей – примерно 20 км/сек для астероидов и 55 км/сек для комет – энергии, пошедшие на создание крупнейших земных кратеров эквивалентны взрыву 100 миллионов мегатонн ТНТ, или примерно 10 атомным бомбам типа Хиросимской на каждый квадратный километр земной поверхности. (McCrea, 1981). Эта огромная энергия выделится за долю секунды и распространится по земному шару примерно в течение часа.
Оценки, основанные на средней частоте образования кратеров, показывают, что, в долгосрочной перспективе, 1 км. импактор падает в среднем раз в полмиллиона лет или около того. И снова, учитывая неопределённость в методах обнаружения кратеров и определения числа околоземных астероидов (NEO), мы получаем общую неопределённость на пол порядка. В результате, нельзя исключить частоту таких столкновений как 1 раз на 100 000 лет на основании данных кратеров.
На суб-километровой шкале болидов частота образования кратеров не связана столь строго с нынешней частотой выпадения. Земная атмосфера работает как барьер, который разрушает тела много меньшие, чем 100 или 200 метров в диаметре. На безвоздушных спутниках, таких как Луна и галилеевы спутники, ситуация является неясной, так как популяция малых кратеров в большинстве своём состоит из вторичных импактов, образующихся в результате падения обломков поверхности, выбитых большим импактором. (Bierhaus et al., 2005). На этом масштабе – важном для оценки рисков цунами – мы должны или производить оценку, производя экстраполяцию на основании распределения более крупных кратеров, или обратится к результатам наблюдения неба с помощью телескопов.