Является ли терраформация лучшим решением, если время не имеет значения?

Я работаю над игрой по исследованию космоса, в которой человечество вымерло, а Земля больше не пригодна для жизни. Одинокий ИИ активируется, и его главная цель — найти другой мир, где человечеству может быть дан второй шанс (через криогенные эмбрионы).

Это место, где космические путешествия происходят на субсветовой скорости. Представьте себе некую межзвездную космическую программу Кербала, в которой вы отправляете зонды в другие звездные системы. В контексте игры мир, похожий на Землю, невероятно редок (что вполне может быть правдой), и мы потенциально находимся в пустынном уголке галактики (никаких инопланетян).

Предположим, что ИИ может функционировать тысячи лет (это тоже элемент игры). В какой-то момент находят планету, похожую на Землю, но она не является идеальной копией Земли: слишком холодно, слишком жарко, нет воды, слишком много воды. Что-то не идеально.

Как ИИ может взвесить, стоит ли сосредоточиться на терраформировании найденной планеты или на продолжении поиска?

Какие терраформируемые характеристики можно было бы решить с помощью реалистичных технологий и сотен или тысяч лет ожидания? И что было бы потерянными причинами?

Я предполагаю, что некоторые планеты были бы не терраформируемы (или не стоили бы усилий по сравнению с результатами) без технологии «типа 3» (например, планеты с приливной блокировкой, планеты без магнитосферы, изменение орбиты планеты...). Тогда как, возможно, другие действия (расплавление полярных шапок или столкновение комет для увеличения количества воды) могут быть более осуществимы?

Но если терраформирование всегда осуществимо, то поиск может закончиться сразу после начала или вообще не начаться (просто сосредоточиться на Марсе?). Так что, возможно, мне придется переработать идею игры.

Почему бы не сделать и то, и другое? Для терраформирования в любом случае потребуется ISRU, поэтому используйте робофаки, которые вы там строите, для терраформирования, чтобы также строить больше межзвездных зондов, которые посещают многообещающие звезды, и ... это универсальные скрепки на всем пути вниз.
Терраформация в какой-то степени — ваш единственный вариант. Я думаю, вашим зондам будет трудно найти мир, по которому люди могут ходить прямо сейчас без вредных последствий.
Кроме того, если время не является проблемой, то ИИ должен быть сосредоточен на терраформации. У меня есть инструменты и знания, чтобы создать именно те наручные часы, которые мне нужны. Должен ли я вместо этого рыскать по канализации, улицам и мусорным кучам в поисках их, или я должен пристегнуться и воссоздать их? Если убрать время как фактор, оба подхода приведут к одному и тому же результату: вы получите свой мир. Но с учетом времени вы можете увидеть, что один подход гораздо менее эффективен (стоит больше времени).
Время @BMF не является проблемой в масштабе тысяч лет. Но ожидание миллионов лет или даже в геологическом масштабе может зайти слишком далеко.
Если ваши роботы могут делать скрепки и других роботов, то терраформация должна быть невероятно быстрой. Кроме того, должен быть большой диапазон подходящих планетарных кандидатов. Если у вас есть мир далеко за пределами «обитаемой зоны» и, например, замерзший, ваш ИИ может распознать, что флоты орбитальных отражателей и зеркал могут работать, чтобы перенаправлять солнечный свет и соответствующим образом повышать температуру. Если в мире слишком жарко, расположение орбитальных теней может работать примерно так же.
Если вас интересуют такие истории, вы можете прочитать «Мы БОБ» (Три книги). Одна из основных тем, хотя и не полностью посвященная этой теме, касается поиска планет для людей и их терраформирования (но не так много технических подробностей).
Люблю книги Боба. Однако, если зонды могут терраформировать планету, почему они не терраформируют Землю?
Вероятно, стоит отметить, что «ИИ может функционировать в течение тысяч лет», для достижения чего-либо вообще потребуется путешествие со скоростью света, расстояния между солнечными системами огромны (даже при скорости света 1000 лет, вероятно, приведут вас только к ~100 системам). , минус время, необходимое для подготовки планеты к жизни после того, как она будет найдена) Возможно, сбор топлива для увеличения продолжительности жизни ИИ может быть аспектом игры?
Если бы вы наткнулись на волшебно созданную точно идентичную копию Земли до начала жизни, она не была бы пригодна для жизни без терраформирования — богатая кислородом атмосфера была создана только живыми существами; и богатая кислородом атмосфера не была устойчивой, пока все поверхностные минералы не превратились в оксиды. Потребовался миллиард лет жизни, пока Земля не достигла нынешнего уровня кислорода в атмосфере, пригодного для дыхания человека. Например, вот краткий обзор - en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxidation_Event
@DBS да, обслуживание ИИ на протяжении тысячелетий будет игровой заботой (так что мощность, материалы и т. Д.). Я бы даже сказал, что было бы разумно представить, что он мог бы существовать в течение промежутков времени менее 100 000 лет без внешнего влияния. Вероятно, сотни миллионов лет были бы слишком большой натяжкой. В этот промежуток времени вы можете себе представить, что вероятность развития и «вмешательства» разумных форм жизни возрастет.
@Peteris, учитывая технологическое вмешательство, будет ли это «осуществимо» за тысячи лет?
@TheWanderer в такие сроки было бы разумно получить «устойчивое» терраформирование, т. е. уровень кислорода и другие факторы хороши, пока продолжается технологическое вмешательство, но если терраформирование останавливается, то планета медленно возвращается к обитаемой или менее обитаемой. состояние в течение аналогичного промежутка времени. Например, на Марсе в настоящее время не может быть приличного атмосферного давления, если бы у него была земная атмосфера, то он потерял бы ее через несколько тысяч лет, однако, если какой-то процесс терраформирования может создать эту атмосферу, то он также может постоянно искусственно пополнить его.

Ответы (4)

Это не предложение «или-или».

Терраформирование будет долгим процессом, и для его успешного завершения потребуется использовать ресурсы на целевой планете. Вам нужно будет построить инфраструктуру в грязи, чтобы изменить атмосферу, и разместить биологические вещества, необходимые для поддержания человеческой жизни.

Таким образом, вместо того, чтобы просто искать одну планету, похожую на Землю, и складывать все яйца в одну корзину, ИИ должен посылать зонды, способные строить роботизированные фабрики, которые могут строить больше зондов, и способные строить фабрики, необходимые для начала терраформирования.

Когда зонд попадает в подходящую целевую систему, он может построить больше зондов, чтобы бросить их на другие потенциальные цели, и инфраструктуру терраформирования. Если попытка терраформирования потерпит неудачу или если мир окажется не таким подходящим, как предполагалось изначально, просто постройте больше пробефаков и бросьте их другим звездам-кандидатам.

Когда сообщается, что терраформирование завершено в любом из обрабатываемых миров, этот мир получает достаточно эмбрионов, чтобы породить жизнеспособную популяцию человечества из ближайшего источника. Между тем, миллионы других зондов продолжают рыскать по галактике в поисках терраформируемых миров или ресурсов для создания новых зондов, расширяясь в геометрической прогрессии.

Вы сказали ИИ считать оккупированные миры нетерраформируемыми, верно?

Хм, что-то было обнаружено на краю Солнечной системы...

Для этой темы загляните в von-Neumann-Probes для этой цели: en.wikipedia.org/wiki/Self-replicating_spacecraft
«Вы сказали ИИ считать оккупированные миры нетерраформируемыми, верно?» - В целях геймплея, я думаю, было бы гораздо интереснее упустить из виду этот маленький факт (а-ля инопланетяне, обнаруженные в продолжении Грегори Бенфордом серии Foundation).
По сути, это сюжет книг «Мы - Легион (Мы - Боб)», упомянутых в комментариях к исходному вопросу. Многое из того, что вы здесь написали, содержится в них, и с достаточно точной физикой (плюс только небольшое махание руками). Я бы порекомендовал OP прочитать их перед созданием игры, чтобы понять, о чем идет речь, и предотвратить прямое копирование содержания книг. И потому что это потрясающие книги.

Солнечная радиация

Количество энергии, которую планета получает от звезды, можно изменить, перемещая ее ближе или дальше по своей орбите, однако это не то, что могла бы легко сделать цивилизация меньше, чем К2.

Точно так же было бы очень трудно изменить орбиту, чтобы стать менее эксцентричной.

Сила тяжести

Это делает мечту о терраформировании Марса близкой к заблуждению. Планета с гравитацией на поверхности, намного большей или намного меньшей, чем 9,81 м/с², которые мы имеем на Земле, повлияет на всю биосферу.

Кроме того, даже при мощном магнитном поле, защищающем от солнечного ветра, имеется выход в атмосферу при малой гравитации; и у этих планет уже будет атмосфера, бедная легкими элементами, которые ИИ должен будет импортировать. В мирах с гораздо большей гравитацией атмосфера будет иметь большее давление, что потребует от нее меньшей массы и значительно уменьшит радиационный защитный слой над поверхностью.

Магнитное поле

Это довольно просто. Даже у НАСА есть предложение по созданию искусственного магнитного поля на Марсе .

Вращение

Это проблема, возникающая при терраформировании Венеры, которое в рамках долгосрочного проекта может быть легко реализовано. Энергия вращения Земли составляет 2,58 e + 29 Дж, а энергия вращения Венеры — 1,38 e + 25 Дж. Применение большей энергии за счет перетаскивания атмосферы по земной коре и бомбардировки более легких тел не было бы чем-то экстраординарным.

Наклон оси

Проблема здесь точно не в большом или маленьком наклоне, хотя такая планета, как Уран, усложнит задачу. Наличие более или менее стабильной оси, в отличие от Марса, может иметь важное значение в долгосрочной перспективе.

Наличие спутника большого размера или достаточного для поддержания баланса может быть привлекательным, хотя мы не знаем, насколько часто у каменистой планеты есть спутник настолько большой, что он кажется двойной системой. Однако большая планета, такая как Земля, также более стабильна, чем меньшая, такая как Марс.

Толщина корки

Очень толстая кора предотвратит тектонизм, и ИИ придется работать другими способами, чтобы обеспечить длительные циклы углерода и других элементов.

Атмосфера

Необходимо учитывать как массу, так и состав. Эта часть относительно проста, если только планета не вращается вокруг звезды, сильно отличающейся от нашего Солнца (что каким-то образом сделает планету нежизнеспособной), в составе других миров системы должны быть недостающие летучие вещества. Извлечение излишков из очень плотной атмосферы на подходящей планете, пожалуй, куда более сложное занятие, чем включение.

Вода

Гидросфера и литосфера работают совместно с толщей земной коры и атмосферой. Тогда они не представляют большой проблемы.

Биосфера

ИИ, безусловно, будет иметь в дополнение к человеческим эмбрионам всевозможные микроорганизмы, семена и эмбрионы в пищевой цепи, достаточно полной, чтобы поддерживать потребности человека, верно?

Почему бы не построить большие разнесенные биосферы во время поиска обитаемых миров?

Ваша самая большая проблема в том, что потребуется время, чтобы найти подходящие слова, независимо от того, нужно ли им терраформирование или нет. Как указал Родольфо (выше), любая планета, которую вы рассматриваете для формирования Земли, должна соответствовать некоторым очень конкретным критериям, и вероятность найти подходящие миры поблизости невелика.

И поскольку вы уже заявили, что путешествие между звездами происходит с «обычными» субсветовыми скоростями, это по умолчанию означает, что простое достижение ближайших подходящих звезд, вероятно, займет десятилетия, если не столетия. Добавьте еще больше времени для ваших зондов, чтобы сообщить о результатах, а затем еще несколько десятилетий, пока отправляются колонизационные миссии, и время выполнения вашей миссии сильно сокращается.

Однако вы можете сэкономить столетия усилий по восстановлению, нацеливаясь на местные звезды, у которых нет подходящих планет, но которые богаты минералами и элементами, необходимыми для крупномасштабного космического строительства. Имея достаточно местных ресурсов, можно построить огромные (размером с континент) вращающиеся среды обитания. И у вас будет намного больше звездных систем, подходящих для строительства среды обитания, чем у тех, у которых есть потенциальные новые «Земли». Самое приятное то, что вы все еще можете строить места обитания, пока продолжается поиск земных слов.

В конце концов, конечно, вы найдете подходящие миры, но к тому времени, когда вы это сделаете, у вас может быть множество сред обитания, в которых обитают сотни миллионов людей, растений и животных, которые обмениваются информацией и технологиями и действуют как ступеньки для перемещения людей и ресурсов, если необходимый.

Уточнение - как указано ниже в комментариях; нет никаких причин, по которым процесс не начнется в Солнечной системе после того, как будут решены все инженерные проблемы. Однако машина может также принять это во внимание, поскольку однажды нам удалось чуть не стереть себя с лица земли, прежде чем ее шансы на долгосрочный успех возрастут, если новые популяции также будут расположены в других местах за пределами Солнечной системы.

Зачем ехать на другой старт? Поместите места обитания в Солнечной системе. Даже если Земля полностью списана со счетов (хотя я не могу представить ничего, что усложнило бы ремонт Земли, чем поиск других звезд + терраформирование), вы все равно можете использовать ее для закрепления мест обитания (на орбите).
Согласен, но исходная позиция заключалась в том, что компьютер решил, что должны быть обнаружены внесолнечные планеты. Конечно, логично сначала поэкспериментировать с дизайном, методами строительства и т. д., чтобы сгладить ошибки, прежде чем вы начнете создавать их в другом месте.
Разве все не могло случиться? Кто-то уходит к звездам, кто-то остается.
@NomadMaker Я легко могу придумать дюжину способов, которыми Землю будет труднее восстановить, чем поиск других обитаемых планет в субсветовом диапазоне. Все, что вам действительно нужно, это что-то, что искатель не может понять и эффективно обойти, и что нельзя ожидать спонтанного решения. Конечно, существует также вероятность того, что Земля просто исчезла ( может быть, Галактус или Маджин Буу появились в какой-то момент в прошлом?).
В реальном мире я не могу придумать ничего, что могло бы помешать строительству нового человечества в Солнечной системе, кроме продолжающейся войны. Изучение другого системного подсвета — огромная задача. Вам понадобится компьютер, достаточно тупой, чтобы игнорировать простые возможности Солнечной системы, и достаточно умный, чтобы справляться с вещами, находящимися за несколько световых лет, о которых мы знаем очень мало.

Сядьте на Луну и подождите несколько тысяч лет

В конце концов, растительная жизнь возьмет верх и наведет порядок на Земле. Новая Земля будет богата кислородом, и есть большая вероятность, что рыба выживет. Учитывая, что ИИ умен и имеет неограниченное время, это наименее рискованная и наименее дорогая стратегия. Если спустя, скажем, 100 000 лет (1 миллион лет?) Земля все еще не является чистой, то стоит попробовать что-то еще, например

Терраформировать Луну

Это рядом и в нужной зоне. Ему просто нужны технологии, о которых мы уже думаем, чтобы сделать его пригодным для жизни. Если Земля не подлежит восстановлению, то ИИ может превратить Луну в идеальную среду обитания, и люди смогут жить там вечно.

Гравитация - это проблема, оставьте человечество на Луне даже на несколько тысяч лет, и потенциал для них, чтобы вернуться «домой», ограничен. Все будут приспособлены к жизни в 1/6 G. С их точки зрения это будет похоже на попытку колонизировать мир с гравитацией, превышающей норму в 6 раз, — они не смогут этого сделать.
@Mon - я говорю о «криогенизированных эмбрионах» ОП. Вариант 1 - дождаться чистой Земли, а затем забрать их обратно и разморозить или Вариант 2 - если Земля никогда не будет подходящей, то сначала терраформировать Луну и, когда она будет готова, разморозить их и позволить им жить там вечно. Примечание. Я отредактировал, чтобы сделать это более понятным.
Выполнимо, если сперматозоиды, яйцеклетки или эмбрионы могут оставаться жизнеспособными так долго. Вы, вероятно, также захотите сделать то же самое с таким количеством видов растений/животных, сколько сможете сохранить.
@Mon - я согласен с тобой. Что касается жизнеспособности, я исходил из утверждения ОП: «сотни или тысячи лет ожидания».