素晴らしいフィルター

グレートフィルターとは、生命の進化の最も初期の段階からカルダシェフスケールの最高レベルの進化に至るまで、地球外生命の検出が極めて稀になるような進化の障壁が存在するという考えである。^{[1] [2]}グレートフィルターはフェルミのパラドックスの解決策の1つである。

この概念は、観測可能な宇宙で地球外文明が発見されないということは、高度な知的生命体の出現の可能性があるとする（さまざまな科学分野の）1つ以上の議論に何か問題があることを意味するというロビン・ハンソンの議論に由来する。この観察は、「グレート・フィルター」という観点から概念化されており、これは知的生命体が発生する可能性のある多数の場所を、実際に観測されている高度な文明を持つ知的種のごく少数（現在はたった1つ、人間）に減らす働きをする。^[3]この確率閾値は、過去または人類絶滅後にある可能性があり、知的生命体の進化に対する障壁、または自滅の可能性が高いこととして機能する可能性がある。^{[1] [4]}この議論の主な結論は、生命が現在の段階に進化するのが容易であればあるほど、人類の将来の可能性はおそらく低くなるということである。

このアイデアは、「グレート フィルター - もうすぐ終わりか?」と題されたオンライン エッセイで初めて提案されました。最初のバージョンは 1996 年 8 月に書かれ、記事は 1998 年 9 月 15 日に最後に更新されました^{[アップデート]}。ハンソンの定式化は、フェルミのパラドックスとその意味について論じたいくつかの出版物で認められています。

宇宙人が地球を訪れたという信頼できる証拠はない。現在の技術では、知的 地球外生命体は観測されておらず、地球外探査でも他の文明からの通信は発見されていない。地球以外の宇宙は「死んでいる」ようだ。ハンソンは次のように述べている。^[1]

しかし、私たちの惑星と太陽系は、星から来た高度な競争的生命によって実質的に植民地化されているようには見えませんし、私たちが目にする他のものも同様です。それどころか、高度な生命の複雑で目的のあるプロセスではなく、単純な「死んだ」物理的プロセスを介して、私たちの惑星と太陽系、近くの星、銀河、さらには他の銀河の行動を説明することに私たちは大きな成功を収めてきました。

生命は、利用可能なニッチをすべて満たすまで拡大すると予想されています。^[5]自己複製宇宙船などの技術により、これらのニッチには近隣の恒星系が含まれ、宇宙の年齢と比較するとまだ小さい長い時間スケールでは、他の銀河も含まれます。ハンソンは、「そのような高度な生命が地球に実質的に定着していたら、私たちは今ごろそれを知っているはずだ」と述べています。^[1]

地球以外の場所に知的生命体が存在する証拠がないため、恒星から始まり「高度な爆発的持続的生命」に至るプロセスはありそうにないと思われる。これは、このプロセスの少なくとも 1 つのステップが起こりそうにないことを意味する。ハンソンのリストは不完全ではあるが、観測可能な宇宙の植民地化につながる「進化の道」における次の 9 つのステップを説明している。

1. 適切な恒星系（有機体や居住可能な 惑星を含む）
2. 生殖分子（例：RNA）
3. 単純な（原核）単細胞生物
4. 複雑な（真核生物の）単細胞生物
5. 有性生殖
6. 多細胞生物
7. 知能を持ち道具を使う動物
8. 植民地化の爆発的な拡大の可能性に向かって前進する文明（私たちは今そこにいる^{[引用が必要]}）
9. 植民地化の爆発

グレートフィルター仮説によれば、これらのステップのうち少なくとも 1 つは (リストが完全だとすれば) 起こりそうにないはずです。それが初期のステップ (つまり、過去) でない場合、起こりそうにないステップは将来にあり、人類がステップ 9 (恒星間植民地化) に到達する見込みは依然として暗いということになります。過去のステップが起こりそうであれば、多くの文明が現在の人類のレベルまで発展しているはずです。しかし、ステップ 9 に到達した文明はないようです。そうでなければ、天の川銀河は植民地でいっぱいになっているはずです。したがって、ステップ 9 は起こりそうにないステップであり、ステップ 9 から私たちを妨げる可能性があるのは、何らかの大惨事、テクノロジーによって存在の負担が軽減されるにつれて先延ばしの影響が過小評価されること、または利用可能なリソース (たとえば、非常に制約のあるエネルギー リソース) の消費によりステップを踏むことが不可能になるリソース枯渇のみであると考えられます。^[6]したがって、この議論によれば、火星で多細胞生物（独立して進化したと仮定）が発見されることは悪いニュースとなる。なぜなら、それはステップ2～6が容易であることを意味し、したがって、ステップ1、7、8、または9（または未知のステップ）だけが大きな問題になる可能性があるからである。^[4]

ステップ 1 から 8 は地球上で発生したものですが、これらのうちの 1 つでも起こりそうにない場合があります。最初の 7 つのステップが (ローカル環境を使用して)可能性を計算するための必須の前提条件である場合、人間的バイアスのある観察者は、その (事前に決定された) 環境から一般的な確率について何も推測できません。

2020年の論文で、ジェイコブ・ハック＝ミスラ、ラヴィ・クマール・コッパラプ、エドワード・シュウィーターマンは、紫外線から近赤外線の波長でバイオシグネチャーを探す現在および将来の望遠鏡は、銀河系内で生命を宿す惑星の割合に上限を設けることができると主張した。一方、中赤外線波長でテクノシグネチャーを検出できる望遠鏡の進化は、グレートフィルターへの洞察をもたらす可能性がある。彼らは、テクノシグネチャーを持つ惑星が豊富であれば、グレートフィルターが過去のものであるという確信が高まる可能性があると述べている。一方、テクノシグネチャーが存在しない一方で生命が一般的であることがわかれば、グレートフィルターが未来にある可能性が高まるだろう。^[7]

最近、古生物学者のオレフ・ヴィンは、すべての知的生物に最初に発生する遺伝的行動パターン（IBP）により、ステップ8と9の間にグレートフィルターが存在する可能性があると示唆しました。これらのIBPは、技術文明に蔓延している条件と互換性がなく、さまざまな方法で文明の自己破壊につながる可能性があります。^[8]

「バーサーカー仮説」と呼ばれる特定の定式化では、ステップ8と9の間にフィルターが存在し、各文明はより高度な文明によって作成された致命的なフォン・ノイマン・プローブによって破壊されます。^[9]

破滅的な自滅や明白な証拠なしに知的生命体の進化が複数回起こる可能性がある代替シナリオは数多くあります。これらはフェルミのパラドックスに対する可能な解決策です。「知的生命体は存在するが、証拠は見当たらない」。その他のアイデアとしては、銀河全体に物理的に広がるには費用がかかりすぎる、地球は意図的に孤立している、コミュニケーションをとるのは危険であるため文明は積極的に隠れている、などがあります。

宇宙生物学者のディルク・シュルツェ・マクフとウィリアム・ベインズは、収斂進化を含む地球上の生命の歴史を検討し、十分な時間があれば、酸素発生型光合成、真核細胞、多細胞性、道具を使用する知能などの変化が地球のような惑星であればどこでも起こる可能性が高いと結論付けた。彼らは、グレートフィルターは、自然発生、人間レベルの技術的知能の台頭、または自滅や資源不足のために他の世界に定住できないことかもしれないと主張している。^[10]

SETI 研究所の天文学者セス・ショスタクは、地球の植民地化に失敗した知的地球外文明で満たされた銀河が存在すると仮定できると主張している。おそらくエイリアンは植民地化の意図や目的を欠いていたか、資源を使い果たしたか、あるいは銀河は異質な形で植民地化されているか、あるいは地球が「銀河の辺境」に位置している可能性がある。証拠がないことは一般的に不在の弱い証拠にすぎないが、たとえば地球外の大規模工学プロジェクトがないことは、グレート フィルターが機能していることを示している可能性がある。これは、知的生命体につながるステップの 1 つが起こりそうにないことを意味するのだろうか? ^[11] ショスタクによると:

もちろん、これはフェルミのパラドックスの変形です。つまり、広範囲にわたる大規模な工学の手がかりが見当たらないため、私たちは孤独であると結論付けざるを得ないのです。しかし、ここでの誤った仮定は、非常に目立つ建設プロジェクトは知性の必然的な結果であると言うことです。必然的なのは、大規模なものではなく、小規模なものの工学である可能性があります。これは、慣性の法則 (小さな機械はより高速で、機能するのに必要なエネルギーが少ない) と光の速度 (小さなコンピューターは内部通信が高速) から導き出されます。もちろんこれは推測ですが、先進社会は小規模な技術を構築しており、たとえば近隣の星を再配置する動機や必要性がほとんどないのかもしれません。代わりにナノボットを構築することを好むかもしれません。また、アーサー・C・クラークが言ったように、真に高度な工学は私たちにとって魔法のように見えるか、まったく認識できないものであることも心に留めておく必要があります。ちなみに、ダイソン球のようなものの探索はまだ始まったばかりなので、可能性を否定することはできません。^{[11] [12]}

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• ハンロン、マイケル（2008年）。永遠：私たちの次の10億年。パルグレイブ・マクミラン。ISBN 978-0-230-21931-1。

• グレートフィルター ― 私たちはもうすぐそれを越えるのか? (1998)、ロビン・ハンソン
• エイリアンの生命が人類の破滅をもたらす理由 - グレート フィルター (2018)、Kurzgesagt – In a Nutshell