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 выделяет тепла. Вообще-то, если бы компьютерному инженеру пришлось конструировать электронный компьютер, способный производить вычисления со скоростью в квадриллионы байт в секунду — задача, 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 молекулярной 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 ассоциируем с компьютерами. Вместо этого мозг представляет собой высокопроизводительную 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 работу тем, что способен на параллельную обработку данных и может фантастически быстро принимать новые задачи.

Для усовершенствования малой производительности электронных 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 сконструированы первые примитивные квантовые компьютеры (которые 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.

Саган предложил еще один способ классификации высокоразвитых цивилизаций. Его идея заключается в применении критерия информационного содержания цивилизаций, необходимого любой цивилизации, размышляющей о побеге из вселенной. К примеру, к цивилизациям типа А относятся те, которые обрабатывают 10 ббит информации. Такой тип представляет примитивные цивилизации, в которых еще нет письменности, но уже существует разговорный язык. Для того чтобы наглядно представить, сколько информации содержится в цивилизациях типа А, Саган воспользовался примером игры в «двадцать вопросов», в которой вы должны определить загаданный предмет, задав не более двадцати вопросов, ответами на которые могут служить лишь «да» или «нет». Одна из стратегий — задавать вопросы, делящие мир на две обширные части, — например, «Это живое?». Задав двадцать подобных вопросов, мы поделим мир на 2 го(или приблизительно 10 б) частей, что и представит суммарное содержание информации в цивилизации типа А.

После открытия письменности суммарное содержание информации резко возрастает. Физик Филипп Моррисон из Массачусетского технологического института оценивает суммарное письменное наследие древних греков приблизительно в 10 9бит, что соответствует цивилизации типа С в классификации Сагана.

Саган произвел оценку содержания информации в современной нам цивилизации. Приблизительно оценив количество книг вбиблиотеках (которое измеряется в десятках миллионов) и количество, страниц в каждой книге, Саган пришел к цифре порядка 10 13бит информации. Если мы включим в подсчет фотографии, она может подпрыгнуть до 10 15бит. При таком результате мы были бы классифицированы как цивилизация типа Н. Учитывая наше низкое энергопотребление и информационное содержание, нас можно классифицировать как цивилизацию типа 0,7 Н.

По оценке Сагана, наш первый контакт с внеземными цивилизациями произойдет по меньшей мере во времена цивилизации типа 1,5 J или 1,8 К, поскольку они уже овладеют динамикой межзвездных полетов. В развитии такая цивилизация отстоит от нашей как минимум на несколько столетий, а то и тысячелетий. Подобным образом, галактическая цивилизация третьего типа может быть классифицирована на основе информационного содержания каждой планеты, умноженного на количество планет в галактике, способных поддерживать жизнь. По оценке Сагана, такая цивилизация третьего типа будет соответствовать типу Q Высокоразвитую цивилизацию, способную использовать информационное содержание миллиарда галактик, что представляет обширную часть видимой вселенной, можно было бы квалифицировать как цивилизацию типа Z, говорит Саган.

Это не пустые теоретические выкладки. Любой цивилизации, собирающейся покинуть нашу вселенную, непременно придется при помощи вычислений определить, каковы условия на другом конце вселенной. Уравнения Эйнштейна известны своей сложностью, поскольку для вычисления искривления пространства в какой-либо заданной точке необходимо точно знать местонахождение всех объектов во вселенной, каждый из которых вносит свою лепту в искривление пространства. Также необходимо знать квантовые поправки для черной дыры, вычислить которые в настоящее время представляется невозможным. Поскольку это чрезвычайно сложно для наших компьютеров, физики рассматривают черную дыру приближенно, изучая такую вселенную, единственным объектом в которой является сколлапсировавшая звезда. Чтобы получить более реальное представление о динамике происходящего в пределах горизонта событий черной дыры или возле устья портала-червоточины, нам обязательно нужно знать местонахождение и энергетическое содержание всех близлежащих объектов и вычислить квантовые флуктуации. И опять-таки это представляется непомерно трудным. Сложно решить уравнения даже для одной-единственной звезды во всей вселенной, не говоря уже о миллиардах галактик, летящих в расширяющейся вселенной.

Именно поэтому любая цивилизация, которая попытается совершить путешествие через портал-червоточину, должна располагать «вычислительной» мощностью, намного превосходящей ту, что доступна нашей цивилизации типа 0,7 К Возможно, минимальной цивилизацией с энергетическим и информационным содержанием, позволяющим всерьез рассматривать такой прыжок, будет цивилизация типа III (Q).

Также вероятно, что разум может пересечь границы, установленные классификацией Кардашева. Как говорит сэр Мартин Рис: «Весьма вероятно, что, даже если сейчас жизнь существует лишь здесь, на Земле, в конечном счете она распространится по всей галактике и за ее пределами. Так, жизнь может не всегда оставаться незаметным грязным следом во вселенной, хотя на данный момент дело обстоит именно так. В сущности, я нахожу эту точку зрения довольно привлекательной и считаю, что было бы весьма полезно, если бы ее разделяли многие». Однако он предостерегает: «Но если мы друг друга поубиваем, то уничтожим поистине космические возможности. Так что если кто-то верит, что жизнь на Земле — это явление уникальное, то это не означает, что жизни всегда предстоит быть незаметной деталью этой вселенной».