كيف أخطأ نموذج شائع للذكاء الكوني

لم يظهر الذكاء على الأرض إلا بعد حوالي 4.5 مليار سنة من تشكل الكوكب. من ناحية أخرى، ترتفع درجة حرارة الشمس ببطء، وهذا يعني أنه لم يتبقَّ سوى مليار عام تقريبًا قبل أن تصبح الحياة مستحيلة على الأرض. هل من استنتاج يمكن استخلاصه من هاتين الحقيقتين اللتين تبدوان غير مرتبطتين؟ وفقًا لنظرية شائعة تُسمى "نموذج الخطوات الصعبة"، فإن الإجابة هي "نعم" قطعًا. الاستنتاج المذهل للنموذج هو أن الذكاء نادر للغاية. إذا كان النموذج صحيحًا، فنحن بالتأكيد وحدنا في الكون. قد يبدو هذا محبطًا لك، وإذا كان كذلك، فأنت محظوظ. ذلك لأنه، وفقًا لدراسة جديدة، يستند نموذج الخطوات الصعبة إلى منطق معيب للغاية ولا يمكنه أن يقول الكثير عن انتشار الذكاء في الكون. مع ذلك، فإن فهم الخلل في هذه النظرية الشائعة أمر مهم لأنه يكشف عن طريقة جديدة تمامًا للنظر إلى الحياة والتطور والكواكب.

نموذج الخطوات الصعبة

يشير نموذج الخطوات الصعبة إلى أن الإطار الزمني لظهور الذكاء على الأرض (4.5 مليار سنة) يجب أن يعتمد فقط على علم الأحياء (أي التطور). ثم يشير إلى أن الإطار الزمني لأن تصبح الأرض غير صالحة للسكن (5.5 مليار سنة) يجب أن يعتمد فقط على الفيزياء الفلكية (أي سرعة ارتفاع درجة حرارة الشمس). وبما أن هذين الإطارين الزمنيين لا ينبغي أن يكونا مرتبطين ببعضهما البعض، فإن كونهما من نفس "رتبة الحجم" يسمح بتطبيق نوع معين من التفكير الاحتمالي. تؤدي هذه الأساليب الاحتمالية إلى استنتاج مفاده أن متوسط الوقت اللازم لظهور الذكاء على كوكب عادي طويل جدًا - طويل جدًا، في الواقع، لدرجة أننا يمكن أن نعتبر ظهور الذكاء نادرًا جدًا. وهذا استنتاج مذهل في حد ذاته. ومع ذلك، فقد قدم نموذج الخطوات الصعبة أكثر من ذلك، وهذا هو سبب إعجاب الناس به. كما أن منطقه الاحتمالي ينص على أن ظهور الذكاء يتطلب دائمًا أن تمر الحياة بعدد صغير من الخطوات التطورية غير المحتملة، أو "الصعبة". يمكن لنموذج الخطوات الصعبة أن يُعطي الباحثين توزيعات احتمالية لاحتمالية كل خطوة تبعًا للزمن. ثم بُذل جهد كبير لتحديد الخطوات الصعبة في تاريخ الحياة على الأرض. وغالبًا ما كانت عناصر مثل تطور حقيقيات النوى أو تعدد الخلايا ضمن القائمة. إذًا، لماذا وكيف نتبع نموذج الخطوات الصعبة في بحثنا الجديد (بعنوان "إعادة تقييم نموذج الخطوات الصعبة لتطور الحياة الذكية")؟ لنبدأ بالسبب.

إعادة تقييم نموذج الخطوات الصعبة

أشرف على هذه الدراسة دان ميلز، وهو باحث شاب ذكي للغاية في الجيولوجيا الحيوية التاريخية - وهو مجال يسعى فيه ذوو المعرفة الواسعة بتطور الحياة وتطور الأرض إلى فهم كيفية تفاعلهما معًا. واللافت للنظر في نموذج الخطوات الصعبة أنه، على الرغم من أهميته لمن يفكرون في الحياة الذكية في الكون، إلا أن أحدًا تقريبًا خارج هذا المجتمع من الباحثين - بمن فيهم دان وزميلتنا في الجيولوجيا الحيوية جينيفر ماكالادي - لم يسمع به من قبل. وعندما يشرح علماء الفيزياء الفلكية مثلي أو مثل جيسون رايت (المؤلف المشارك الآخر في الدراسة الأخيرة) منطق الخطوات الصعبة لأشخاص مثل دان أو جينيفر، يميلون إلى التحديق في دهشة: "كيف توصل أحد إلى ذلك؟" بالنسبة لدان وجينيفر، كانت مشكلة نموذج الخطوات الصعبة هي فشله في التعامل مع البيانات التي قدمها تاريخ الأرض نفسه. كُتبت ورقة "الخطوات الصعبة" الأصلية بواسطة براندون كارتر، وهو فيزيائي بارع، لكنه لم يكن يتمتع بخبرة واسعة في أعماق تاريخ التطور وتاريخ الأرض. تُمثل هذه مشكلة، لأن المشكلة التي يسعى نموذج "الخطوات الصعبة" إلى معالجتها هي مسألة تُهمّ فيها التفاصيل. يميل الفيزيائيون مثل كارتر (وأنا أيضًا) إلى تفضيل التفكير "الأساسي" الواسع الذي يعتمد على أفكار بسيطة تُعبّر عنها معادلات بسيطة. لكن هذا النهج لن ينجح مع التاريخ التطوري. وهذه نقطة تقودنا إلى كيفية فشل نموذج "الخطوات الصعبة".

التطور المشترك

تذكر أن نموذج الخطوات الصعبة لا يرى علاقة بين وقت ظهور الذكاء ووقت احتراق الأرض بفعل الشمس حتى تصبح غير صالحة للسكن. هذه هي نقطة البداية لجميع استنتاجاته، وهي تقوده إلى استنتاج أن الذكاء نادر في الكون. لكن اتضح أن هذين النطاقين الزمنيين ليسا منفصلين إطلاقًا. بالنسبة لمن يدرسون تطور الغلاف الحيوي للأرض، فإن النطاقين الزمنيين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. حتى أن هناك مصطلحًا يُعبر عن هذا الارتباط: التطور المشترك. على مدار الخمسين عامًا الماضية، دأب العلماء على بناء حجج مقنعة على أن الغلاف الحيوي وباقي الكوكب (المجالات الأرضية للهواء والماء السائل والجليد والقشرة) يتطوران معًا. التغييرات في أحد المجالات - بما في ذلك الحياة - تؤثر على التغييرات في المجالات الأخرى. والمثال الذي أذكره دائمًا هو "حدث الأكسدة العظيم"، حيث اخترعت الحياة شكلًا جديدًا من أشكال التمثيل الضوئي، أطلق كميات كبيرة من الأكسجين غيّرت مسار تاريخ الكوكب. وما هو الإطار الزمني لهذا النوع من التطور المشترك؟ عمومًا، هو مليارات السنين. نعم، هذا هو الإطار الزمني الدقيق الذي كان براندون كارتر قلقًا بشأنه عندما وضع نموذج الخطوات الصعبة. لذا، في النهاية، قد لا يكون هناك أي غموض حول توقيت ظهورنا على الأرض. مع تطور الكوكب والغلاف الحيوي معًا، فُتحت سلسلة من "النوافذ" لأنواع مختلفة من التكيفات التطورية. على سبيل المثال، يحتاج البشر إلى مستويات عالية من الأكسجين لأدمغتهم الكبيرة. هذا يعني أننا لم نكن لنظهر قبل 3 مليارات أو ملياري أو حتى مليار سنة. ببساطة، لم يكن هناك ما يكفي من الأكسجين في الهواء لنتطور إلى الوجود. بمجرد أن فُتحت تلك النافذة، قبل حوالي نصف مليار سنة، بدأت الكرة تتدحرج. وها نحن ذا.