Представление о жизни как операциях с информацией позволяет расширить ее поиски на области, в которые иначе мы и не подумали бы заглянуть, охватывая самые странные формы живого и даже «постбиологических» существ.
Как правило, поиски свидетельств существования жизни где-то за пределами Земли опираются на представления о «зонах обитаемости». Они находятся на таком удалении от звезды, что расположенные там планеты получают умеренное количество энергии, и на их поверхности может стабильно сохраняться жидкая влага. Однако подобный подход рассматривает жизнь лишь такой, какой мы ее привыкли видеть: планетной, с водой в качестве среды для биологических реакций, с белками, которые их проводят, и нуклеиновыми кислотами, хранящими наследственную информацию.
Теоретически где-нибудь на просторах космоса вполне может появиться жизнь, совершенно непохожая на нашу. Организмы, которые обосновались на спутниках крупных планет или даже близ черной дыры. Существа, использующие кремний вместо углерода, альтернативные воде, имеющие совсем другую биохимию, или даже «постбиологические» цивилизации. Все это позволяет говорить о жизни далеко за пределами «зоны обитаемости» — в таких уголках космоса, заглянуть в которые нам даже не приходит в голову.
Именно этот подход развивают астрофизики Калеб Шарф (Caleb Scharf) из NASA и Олаф Витковски (Olaf Witkowski) из Токийского университета. В их новой статье, представленной в открытой библиотеке препринтов arXiv.org, предлагается заменить представления о зонах обитаемости более широким понятием «зона вычисляемости» (computational zones). Традиционные зоны обитаемости выступают лишь частью их множества.
В самом деле, где бы ни находилась жизнь и как ни была бы устроена, фундаментально она будет обязательно представлять собой процесс вычисления — преобразования информации. Организмы могут пользоваться разными носителями вместо ДНК, другими инструментами взамен белков и так далее, но так или иначе будут производить вычисления. А следовательно, подходящими для жизни можно назвать любые области, где это возможно.
Шарф и Витковски выдвигают три базовых критерия, которые определяют «зону вычисляемости». Во-первых, в ней должно быть достаточно «вычислительных мощностей» — иначе говоря, как можно более богатый набор химических веществ. Во-вторых, требуется энергия — в виде излучения звезды, гидротермальных источников и так далее. Наконец, необходим субстрат, выступающий носителем этой информации, как наша ДНК.