Semasa tahun 1940-an, saintis Hungaria-Amerika John von Neumann mengembangkan teori matematik bagaimana mesin dapat menghasilkan semula tanpa henti. Karya ini memunculkan idea "probe von Neumann", sebuah kelas penyiasat interstellar (SRP) yang dapat meniru diri sendiri yang dapat digunakan untuk melakukan segala sesuatu mulai dari menjelajahi Alam Semesta hingga menanamnya dengan kehidupan dan campur tangan dalam evolusi spesies.
Sebilangan besar secara semula jadi menyarankan agar ini menjadi fokus penyelidikan SETI, yang memerlukan pencarian tanda-tanda kapal angkasa yang mereplikasi diri di galaksi kita. Tetapi seperti yang selalu terjadi dengan proposal seperti ini, Fermi Paradox akhirnya menegaskan kembali dirinya dengan mengajukan pertanyaan lama - "Di mana semua orang?" Sekiranya ada peradaban asing di luar sana, mengapa kita tidak menemui bukti mengenai SRP mereka?
Menurut Duncan H. Forgan, seorang penyelidik di Pusat Sains Exoplanet Universiti St. Andrews di UK, jawapannya adalah bahawa siasatan ini akhirnya berubah menjadi probet pemangsa (aka. Beserkers) dan akhirnya memusnahkan diri mereka sendiri. Forgan mengemukakan argumen ini dalam sebuah kajian, berjudul "Predator-Prey Behavior in Self-Replicating Interstellar Probes", yang baru-baru ini muncul dalam pra-cetak dalam talian.
Idea mesin pengganti diri adalah masa yang sesuai, dengan rujukan yang berasal dari ahli falsafah abad ke-17, René Descartes. Menurut anekdot yang popular, Descartes berkaitan dengan Ratu Christina dari Sweden bahawa tubuh manusia pada dasarnya adalah mesin. Ratu kemudian didakwa menunjuk jam yang berdekatan dan memerintahkan Descartes, "pastikan ia menghasilkan semula keturunan."
Namun, John von Neumann yang pertama kali mencadangkan kerangka konseptual untuk mesin kinematik yang mampu mereplikasi dirinya sendiri. Semasa siri ceramah yang disampaikannya pada tahun 1948 dan 1949, dia berkongsi konsepnya untuk mesin yang menggunakan ruang ganti alat ganti untuk membina mesin yang serupa berdasarkan program yang disimpan dalam pita memori.
Setelah selesai, assembler akan menyalin kandungan pita ingatannya ke pendua, yang kemudian akan mula membina mesin lain berdasarkan reka bentuk yang sama. Idea-idea ini kemudiannya akan dipopulerkan dalam artikel yang muncul dalam edisi tahun 1955 Amerika Saintifik, berjudul "Manusia Dilihat Sebagai Mesin" (ditulis oleh saintis Hungaria-Amerika lain yang terkenal, John G. Kemeny).
Von Neumann kemudiannya akan menyempurnakan proposal ini dengan mengembangkan model untuk replikasi diri berdasarkan automatik yang berfungsi pada tingkat sel, mereplikasi diri mereka secara eksponensial dan tanpa batas. Richard Feynman akan mengembangkan idea ini dengan kuliahnya di pertemuan American Physical Society (APS) di Caltech pada tahun 1959, "Ada Banyak Bilik di Bawah".
Kuliah ini akan memberi inspirasi kepada Eric K. Drexler (sering disebut "bapa nanoteknologi") untuk mengusulkan ideanya untuk penyusun molekul dalam bukunya yang terkenal pada tahun 1986 Mesin Penciptaan: Era Nanoteknologi yang akan datang. Ini dan kajian lain menunjukkan bahawa mesin meniru diri tanpa henti adalah kemungkinan, yang secara semula jadi menimbulkan tanggapan bahawa kecerdasan ekstra-terestrial (ETI) mungkin telah melakukannya.
Di sinilah timbulnya isu SRP dan Fermi Paradox. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Forgan kepada Space Magazine melalui e-mel:
"Inti utama adalah bahawa jika SRP dapat dibuat, mereka harus dapat menjelajahi Galaxy dalam sekitar 10-100 juta tahun. Ini jauh lebih pendek daripada usia Bumi, jadi semua hal sama, jika SRP dapat dibuat, maka kemungkinan Galaxy akan dijelajahi sepenuhnya berkali-kali, dan siasatan harus ada di Sistem Suria sekarang. Tetapi kita tidak melihatnya! Jadi mengapa kita tidak melihat tanda-tanda SRP? "
Satu persoalan yang benar, dan yang dipercayai oleh beberapa saintis ditangani ketika ‘Oumuamua berlayar melalui Sistem Suria kita. Setelah menganalisis tingkah lakunya yang pelik, Shmuel Bialy dan Profesor Abraham Loeb dari Harvard-Smithsonian Institute for Theoretical Computation (ITC) terkenal dengan keberanian bahawa 'Oumuamua mungkin pelayar suria atau sisa-sisa penyelidikan antara bintang.
Malangnya, analisis selanjutnya menunjukkan bahawa objek misteri ini kemungkinan besar merupakan fragmen komet yang hancur. Walaupun merupakan sumber kekecewaan bagi banyak orang, cara ‘Oumuamua banyak memberi inspirasi dalam penyelidikan adalah sangat mengagumkan. Ia juga menekankan betapa sukarnya pencarian bukti ETI. Oleh itu mengapa teori yang diuji oleh Forgan begitu menarik.
Mungkinkah kita tidak melihat bukti ETI kerana bukti tersebut secara aktif menghilangkan dirinya (sekurang-kurangnya sejauh SRP)? Untuk menguji teori ini, Dr. Forgan menggunakan model berdasarkan persamaan Lotka -Volterra (alias persamaan predator-mangsa) kepada populasi teori SRP. Persamaan ini biasanya digunakan untuk menggambarkan dinamika sistem biologi di mana dua spesies berinteraksi.
Dalam kes ini, persamaan dibuat semula untuk menggambarkan apa yang akan terjadi sekiranya beberapa probe ini mulai berjalan amok dan mula memakannya sendiri. Seperti yang dijelaskan oleh Forgan:
"Satu penyelesaian untuk kekurangan SRP adalah SRP bermutasi ketika mereka berkembang biak, dan berkembang menjadi beberapa spesies. Sekiranya satu spesies menjadi mangsa probe lain, maka jumlah populasi dapat dikurangkan dan usaha penerokaannya akan gagal. Saya menyiasat penyelesaian ini menggunakan model ekologi pemangsa klasik, yang tidak pernah digunakan pada skala antara bintang sebelumnya. Ini seperti mempelajari ekologi beberapa pulau, dengan pemangsa dan mangsa menjadi burung yang dapat terbang ke pulau-pulau berdekatan. "
Nasib baik (atau sayangnya, bergantung pada pandangan anda), hasil simulasi Forgan menunjukkan bahawa jika beberapa SRP tidak berfungsi dan mula berkelakuan seperti penyiasat beserker, bahawa jumlah populasi tidak akan terjejas secara drastik. Singkatnya, siasatan "mangsa" akan mencari jalan untuk bertahan hidup, berkat sebahagian besarnya kemampuan mereka untuk membiak.
"Saya mendapati bahawa jumlah populasi probe dapat bertahan sangat tinggi, walaupun ada pemangsa," katanya. "Ini nampaknya benar tanpa mengira andaian yang saya buat tentang betapa laparnya pemangsa, atau bagaimana siasatan bergerak mengenai Galaxy."
Secara semula jadi, penemuan ini mempunyai implikasi yang signifikan terhadap hipotesis SRP dan bagaimana ia berkaitan dengan Fermi Paradox. Dan, seperti yang dinyatakan, mereka dapat dilihat sebagai berita baik dan buruk. Di satu pihak, ia menyelamatkan idea bahawa mungkin ada penyelidikan asing di luar sana untuk kita temukan. Sebaliknya, ini menimbulkan persoalan mengapa kita tidak menemukannya, sehingga menegaskan kembali Fermi Paradox yang sial. Atau seperti yang dinyatakan oleh Forgan:
"Bagi saya, ini menjadikan hujah SRP lebih kuat daripada sebelumnya. Ini menjadikan satu penyelesaian yang mungkin (penyelesaian Predator-Prey) lebih kurang boleh dilaksanakan sebagai kaedah mengeluarkan SRP dari Bima Sakti. Kita harus berfikir lebih keras mengapa kita tidak melihat tanda-tanda kehidupan pintar di luar Bumi. "
Untuk lebih baik atau buruk, Fermi Paradox masih berlaku. Bagi banyak penyelidik dan peminat SETI, banyak harapan bergantung pada penggunaan teleskop ruang angkasa generasi akan datang pada tahun-tahun mendatang. Ini termasuk yang ditunggu-tunggu Teleskop Angkasa James Webb (JWST) dan Teleskop Angkasa Inframerah Lebar-Lebar (WFIRST), pengganti rohani dan ilmiah untuk Hubble, Kepler, Spitzer, dan lain lain.
Terdapat juga tatasusunan berasaskan tanah seperti Teleskop Sangat Besar (ELT), yang Teleskop Tiga Puluh Meter (TMT), dan Teleskop Magellan Gergasi (GMT) yang akan mula beroperasi pada tahun 2020-an. Dengan kepekaan dan resolusi instrumen ini yang lebih baik, saintis berharap dapat mempelajari lebih banyak lagi mengenai Alam Semesta dan banyak eksoplanet yang ada di galaksi tempatan.
Dan sementara kita terus mencari tanda-tanda kecerdasan luar daratan menggunakan instrumen yang diperbaiki ini, kita selalu dapat meyakinkan diri kita bahawa Alam Semesta adalah tempat yang benar-benar besar. Seperti yang disebut oleh Allahyarham, Carl Sagan yang terkenal - "Jika kita bersendirian di Alam Semesta, itu pasti kelihatan seperti pembaziran ruang yang besar."
Atau, jika anda lebih suka mengambil perkara yang lebih tegas dan samar-samar, ada baiknya anda mengingat kata-kata Arthur C. Clarke yang lewat (dan sama hebatnya) - "Ada dua kemungkinan: sama ada kita bersendirian di Alam Semesta atau kita tidak . Kedua-duanya sama-sama menakutkan. "
Untuk semua yang kita tahu, mungkin tidak ada kekurangan ETI di luar sana, dan mungkin kita tidak perlu terburu-buru untuk bertemu dengan mereka. Untuk semua yang kita tahu, mereka sangat maju, dan tidak takut untuk mengalahkan beberapa semut! Atau mungkin mereka tidak tergesa-gesa untuk bertemu dengan kami; dan berdasarkan rekod kami, siapa yang boleh menyalahkan mereka?
Sementara itu, carian berterusan! Dan pastikan untuk melihat video TED-Ed yang bermaklumat ini pada siasatan von Neumann:
