Благодаря новым технологиям можно произвести дальнейшие уточ- нения в классификации цивилизаций. Кардашев составил свою клас- сификацию цивилизаций в 1960-е годы, еще до прорыва в миниатю- ризации компьютеров, достижений в нанотехнологии и осознания проблем разрушения окружающей среды. В свете последующих со- бытий высокоразвитая цивилизация могла бы пойти несколько иным путем, использовав весь потенциал информационной революции, которую мы сейчас переживаем. Поскольку развитие прогрессивной цивилизации происходит экспоненциально, обильная выработка лишнего тепла могла бы опасно повысить температуру атмосферы нашей планеты и нам при- шлось бы столкнуться с климатическими проблемами. Рост колоний бактерий в чашке Петри также происходит экспоненциально до тех пор, пока они не съедят все запасы пищи и буквально не утонут в своих собственных отходах. Подобным образом, поскольку косми- ческие полеты будут еще в течение нескольких столетий непомерно дорогостоящим предприятием, а терраформинг близлежащих пла- нет будет представлять собой гигантскую экономическую и научную проблему (если будет возможен вообще), то развивающаяся цивили- зация I типа потенциально может задохнуться в своем собственном лишнем тепле, или же она может миниатюризировать и рационали- зировать обработку информации.
Чтобы увидеть всю эффективность подобной миниатюризации, рассмотрим человеческий мозг, в котором содержится около ста миллиардов нейронов (что приблизительно равняется количеству галактик в видимой вселенной) и который практически не выделя- ет тепла. Вообще-то, если бы компьютерному инженеру пришлось конструировать электронный компьютер, способный производить вычисления со скоростью в квадриллионы байт в секунду — за- дача, которую мозг выполняет без всякого напряжения, — то такой компьютер, вероятно, занимал бы несколько кварталов, а для его охлаждения потребовалась бы целое водохранилище. И все же наш мозг может размышлять над тончайшими материями и при этом мы совершенно не потеем. Наш мозг способен на такие вещи благодаря своей молекуляр- ной и клеточной структуре. Прежде всего, это вовсе не компьютер (в смысле обычной машины Тьюринга с входной и выходной лентами данных и центральным процессором). В мозгу нет операционной системы, нет центрального процессора, который мы обычно ассоци- ируем с компьютерами. Вместо этого мозг представляет собой высо- копроизводительную сеть нейронов, самообучающуюся машину, в которой модели памяти и мышления распространены по всему мозгу, а не сосредоточены в центральном процессоре. Мозг не может даже совершать быстрые сложные вычисления, поскольку электрические сообщения, отправляемые нейтронами, являются химическими по своей природе. Но мозг более чем компенсирует свою медленную ра- боту тем, что способен на параллельную обработку данных и может фантастически быстро принимать новые задачи. Для усовершенствования малой производительности электрон- ных компьютеров и создания нового поколения миниатюризирован- ных компьютеров ученые пытаются применить оригинальные идеи, многие из которых были позаимствованы у природы. Уже сегодня ученые в Принстоне могут производить вычисления на молекулах ДНК (при этом ДНК рассматривается как часть компьютерной ленты, основанной не на двоичных единицах и нулях, а на четырех нуклеиновых кислотах А, Т, С, G). При помощи этого компьютера им удалось решить задачу коммивояжера и нескольких городов (то есть вычислить кратчайший маршрут, проходящий через N городов). Так, в лабораториях были созданы молекулярные транзисторы и даже
F
сконструированы первые примитивные квантовые компьютеры (ко- торые могут производить вычисления на отдельных атомах). : С учетом достижений в нанотехнологии весьма вероятно, что представители прогрессивной цивилизации окажутся способны найти намного более эффективные пути развития, нежели создание ' огромных количеств лишнего тепла, которое поставит под угрозу само их существование.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Классификация информации» з дисципліни «Загальна астрономія»
