Reklama
Teorią prawdopodobieństwa można przewidzieć koniec świata. Teorią prawdopodobieństwa można przewidzieć koniec świata.
Struktura

Dni ludzkości są policzone – dowodzi niepokojąco prosta matematyka. I nikt nie potrafi doszukać się w tym błędu

Ostatnie chwile dinozaurów, czyli katastrofa sprzed 66 mln lat godzina po godzinie i dzień po dniu
Środowisko

Ostatnie chwile dinozaurów, czyli katastrofa sprzed 66 mln lat godzina po godzinie i dzień po dniu

Wiemy już, z którego kierunku nadleciała asteroida, pod jakim kątem uderzyła w Ziemię, jak długo pył przesłaniał Słońce, kiedy niemal ustała fotosynteza i jak przez oceany rozeszło się być może największe tsunami w historii naszej planety. Większość tych szczegółów poznaliśmy dopiero w ostatnich latach. [Artykuł także do słuchania]

Większość scenariuszy zagłady opiera się na analizie zagrożeń fizycznych lub symptomów upadku cywilizacji. Niektórzy badacze przedstawiają jednak czysto matematyczną przyczynę. Ich zaskakująco prosty tak zwany argument zagłady opiera się wyłącznie na teorii prawdopodobieństwa i jednej informacji: całkowitej liczbie ludzi, którzy żyli do tej pory. [Artykuł także do słuchania]

Historia nigdy nie była wolna od proroctw apokaliptycznych wydarzeń, na przykład plag lub uderzeń planetoid. Większość scenariuszy zagłady opiera się na analizie zagrożeń fizycznych lub symptomów upadku cywilizacji. Niektórzy badacze przedstwaiją jednak czysto matematyczną przyczynę tego, że nasz czas się kończy. Ich zaskakująco prosty tzw. argument zagłady opiera się wyłącznie na teorii prawdopodobieństwa i jednej informacji: całkowitej liczbie ludzi, którzy żyli do tej pory.

Aby zrozumieć ten argument, wyobraźmy sobie osobę, która ma zawiązane oczy i stoi przed dwoma wielkimi wirującymi bębnami. Każdy bęben zawiera ponumerowane losy (1, 2, 3, … itd.), ale w jednym jest sto losów, a w drugim miliard. Ten ktoś wyciąga z jednego bębna los z numerem 14. Gdyby trzeba było zgadywać, z którego bębna wzięto ten los, należałoby wskazać na setkę, bowiem szanse wyciagnięcia takiego numeru z miliarda są skrajnie małe. Przy miliardzie należałoby się spodziewać liczby w rodzaju 437 893 112, a nie 14.

Teraz zmieniamy losy na ludzi. Współcześnie każdy jest mniej więcej 117-miliardowym człowiekiem, jaki się kiedykolwiek urodził. Czy jest bardziej prawdopodobne, że: (1) każdy z nas stanowi skrajną anomalię statystyczną, żyjąc u zarania procesu zmierzającego ku wielobilionowemu galaktycznemu ludzkiemu imperium; (2) każdy jest człowiekiem, żyjącym mniej więcej w połowie dziejów ludzkości? Pierwsza możliwość to jak wyciągnięcie 14 z bębna zawierającego miliard losów. Druga zwiastuje niebezpiecznie bliską zagładę. To, jak bliską, zależy od oszacowania pewnych zmiennych.

Tę argumentację można też przedstawić nieco inaczej. Wyobraźmy sobie, że tworzymy szereg chronologiczny z wszystkich ludzi, którzy kiedykolwiek żyli i będą żyć – od pierwszego Homo sapiens (tu granica jest niejasna, ale akceptujemy wartości przybliżone) do ostatniego człowieka. Jedna czwarta wszystkich ludzi stanowi zarówno początkowe 25% tego szeregu, jak i końcowe. Oznacza to, że połowa wszystkich ludzi urodzi się gdzieś w środkowych 50%. Nie możemy zakładać, że zajmujemy statystycznie bliskie cudu uprzywilejowane miejsce na początku dziejów ludzkości, skoro nie możemy tego dowieść. Powinniśmy uznać, że jesteśmy po prostu przypadkową osobą wśród wszystkich ludzkich istnień – przeszłych, obecnych i przyszłych. Jeśli nasze miejsce w „rankingu urodzeń” jest wskazaniem losowym, to mamy 50% szans, że mieścimy się w środkowych 50%.

Ponieważ przed nami żyło około 117 mld ludzi, to prawdopodobieństwo, że ta liczba przodków reprezentuje od 25 do 75% wszystkich ludzi, którzy kiedykolwiek żyli i będą żyć, wynosi 50%. Stąd przewidywana całkowita liczba ludzi w dziejach ludzkości zawiera się między 156 a 468 mld. Możemy przełożyć te liczby na czas pozostały na istnienie ludzkości, przyjmując obecny wskaźnik urodzeń – 132 mln rocznie. Przy takim wskaźniku jest 50-procentowe prawdopodobieństwo, że ostatni człowiek urodzi się między najbliższymi 295 a 2659 latami, a 80-procentowe, że nastąpi to między najbliższymi 98 a 7977 latami. Może się wydawać, że te zakresy wskazują na długie trwanie naszego gatunku, ale to mały ułamek naszej dotychczasowej obecności na Ziemi i wizja przyszłości nie pasująca do lansowanej przez serial Star Trek. Warto zauważyć, że przyjęliśmy stały wskaźnik urodzeń. Gdyby przyjąć wzrost wykładniczy, zagłada ludzkości nastąpiłaby wcześniej.

Ten argument zagłady może wydać się naciągany, jednak zasada, na której jest oparty, sprawdzała się jako prognoza w wielu sytuacjach. W 1969 roku astrofizyk J. Richard Gott III odwiedził istniejący wówczas od ośmiu lat Mur Berliński i zastanawiał się, ile czasu jeszcze przetrwa. Aby to przewidzieć, Gott założył tylko, że moment jego wizyty nie był szczególny. Zatem prawdopodobieństwo, że wizyta Gotta nastąpiła w połowie okresu istnienia muru wynosiło 50%. Z tego wniosek, że osiem lat stanowiło od 25% do 75% całego czasu jego istnienia. To stanowiło podstawę prognozy o 50-procentowej szansie zburzenia muru w ciągu od 2,67 do 24 lat. Mur runął po 20 latach.

Grafika 1Grafika Amanda MontañezGrafika 1

Gott przeniósł następnie swoją metodę na Broadway. W 1993 roku przewidział ramy czasowe wystawiania 44 nowojorskich spektakli teatralnych. Według jego książki Time Travel in Einstein’s Universe: The Physical Possibilities of Travel through Time do roku jej wydania (2001) prognozy sprawdziły się dla 37 spektakli. Gott jest jednym z głównych zwolenników argumentu zagłady, który rozwinął, opierając się na pracach astrofizyka Brandona Cartera.

Astrofizycy skłaniają się ku argumentowi zagłady, ponieważ wywodzi się ona ze związanej z ich dziedziną tzw. zasady kopernikańskiej. Nazwana na cześć renesansowego astronoma zasada wiąże się z odrzuceniem przez niego teorii geocentrycznej – promuje umiar i ostrzega przed kosmicznym narcyzmem. Zakłada, że przy preferowaniu równości i obiektywizmu powinniśmy postrzegać siebie jako typowych, a nie wyjątkowych. Astrofizycy uważają, że podobnie jak nasza planeta jest pospolitą skałą, krążącą wokół przeciętnej gwiazdy w niepozornej galaktyce, tak nie mamy podstaw, aby uważać, że nasze obecne pokolenie zajmuje spektakularne, wyjątkowe miejsce w historii. Prawdopodobnie jesteśmy przeciętnymi obserwatorami gdzieś w środku kosmosu.

Nie brak krytyków takiej argumentacji. Wielu uważa, że to jakaś sztuczka matematyczna, ale nie ma zgody co do tego, gdzie tkwi sedno sprawy. Oto kilka ripost, m.in. w postaci pytań wyrażających wątpliwości.

Problem klasy odniesienia: Dlaczego mamy rozumować tak, jakbyśmy byli losowo wybranymi ludźmi? Dlaczego nie uwzględnić neandertalczyków? Skoro Wszechświat roi się od inteligentnych kosmitów, dlaczego nie rozumować tak, jakbyśmy byli losowo wybranymi inteligentnymi istotami? Jeśli w przyszłości staniemy się cyborgami i ostatecznie przestaniemy przypominać ludzi, czy taki stan byłby uznany za zagładę? Poszerzenie tzw. klasy odniesienia przesuwa nasz termin ważności, a argument zagłady nie powinien tak bardzo zależeć od arbitralnych granic.

Zarzut jaskiniowca: Gdyby filozoficznie usposobiony praczłowiek zastosował zasadę kopernikańską, z pewnością nie doszacowałby naszej długowieczności o tysiąclecia. Skoro więc matematyka zawodzi z perspektywy czasu, w którym z niej korzystamy, dlaczego mielibyśmy powierzać jej naszą przyszłość?

Założenie o samowskazaniu: Załóżmy, że możemy urodzić się w jednym z dwóch światów – populacja pierwszego jest tylko kilkusetmilionowa, a drugiego kilkusetbilionowa. Nie wiedząc nic więcej, powinniśmy oczekiwać pojawienia się w tym drugim świecie – po prostu dlatego, że jest w nim więcej „miejsc dla świadomości”. Nasze istnienie jest bardziej prawdopodobne w świecie wielu istot niż w takim o małej populacji. Ta idea neutralizuje pesymizm argumentu zagłady.

Nierozstrzygalność o końcu świata na podstawie pozycji na liście urodzin (wszystkich Ziemian w dziejach ludzkości): Trudno wykluczyć planetoidę lub wojnę nuklearną jako powód zagłady, a tego nie uwzględniają rozważania matematyczne. To, kiedy się rodzimy, nie ma związku przyczynowo-skutkowego z rzeczywistymi zagrożeniami i dlatego nie powinno stanowić dowodu dotyczącego apokalipsy.

Na każde z tych zastrzeżeń zwolennicy argumentu zagłady mają odpowiedź. Sam argument także przybiera różną formę. Dyskusja trwa – staje się niezwykle szczegółowa i specjalistyczna. Tutaj właściwie tylko ją zasygnalizowaliśmy. Nierzadko debata na temat teorii zagłady dotyczy w mniejszym stopniu zagrożeń egzystencjalnych, a bardziej tego, jak kontekstualizujemy samych siebie, czyli na przykład wniosków wynikających z samego faktu naszego istnienia albo granic naszego wnioskowania probabilistycznego. Typowe stają się konfrontacje związane z fundamentalnymi założeniami. Celem debaty jest poszerzenie naszej wiedzy – nierozwiązanie w pełni spornych kwestii to jeszcze nie koniec świata.

Świat Nauki 10.2026 (300422) z dnia 01.10.2026; Matematyka; s. 72
Oryginalny tytuł tekstu: "Czy można przewidzieć zagładę ludzkości?"
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną