Космические саморепликаторы

[troglodit888]

Репликатор может иметь в своем стартовом комплекте, инструменты и алгоритмы необходимые для изготовления материала из подножного сырья, а для каких-то производственных цепочек, он может иметь только алгоритмы, для изготовления нужных инструментов, для того чтобы развернуть производственную цепочку, на базе тех материалов, которые произведены на имеющихся на старте, инструментах.

Может иметь, а может не иметь. Вот понадобятся там редкоземельные элементы на каждом шаге производства.

Короче - тут чисто умозрительная концепция, реализуемость которой в зависимости от реальной ситуации может варьироваться от может быть до не может быть никак.

[Норихати Такаянаги]

то начинать следовало бы с самого исходного сообщения,

И что мы там видим? Алгоритм. Любая технология воспроизведенная человеческими руками есть алгоритм. Очень много переменных - это лишь ограничение на сложность управляющей системы.
Ок, пока этот алгоритм может осилить только человеческий мозг, а ИИ пока не создан. Уверены, что так будет вечно?

То есть не обязан уметь воспроизводить себя в любой менее ресурсно насыщенной среде чем планета, на которой развилась цивилизация, его построившая.

В ваших доводах есть резон. И тем не менее, мы с вами оба не знаем, возможна ли такая конструкция или нет.
И что-то мне подсказывает, что при достаточной производительности встроенного в самореприкатор ИИ, появится возможность говорить о минимальной планке ресурсной обеспеченности, выше которой он сможет таки функционировать. И количество планет выше этой планки помимо Земли, вполне может оказаться ненулевым.
Естественно мы понимаем, что из одних "межзвездных койпероидов" новый ядерный реактор не построить. В них нет урана, только лед, в лучшем случае с верхней третью таблицы Менделеева...

Но кстати мне сейчас пришла идея облегченного варианта идеи. Допустим, некий производственно-исследовательский комплекс работающий от атомного реактора, но не ставящий перед собой задачи воспроизвести себя полностью. Вместо этого он разворачивается в месте высадки, и из местных ресурсов автономно строит некую ограниченную инфраструктуру, пользуясь как внешними так и собственными (реактор) источниками энергии. А по завершении программы строительства, рапортует готово мол.
Для такой концепции любой астероид сойдет, весь вопрос что полезного из него можно построить на месте.

[Rattus]

при достаточной производительности встроенного в самореприкатор ИИ, появится возможность говорить о минимальной планке ресурсной обеспеченности, выше которой он сможет таки функционировать. И количество планет выше этой планки помимо Земли, вполне может оказаться ненулевым.

где биологические репликаторы заведомо выигрывают конкуренцию по любому показателю.

Таким образом мы приходим к тому, что в пределах наблюдаемой вселенной для небиологических репликаторов просто не находится ниши, где они могли бы быть конкурентоспособны.

Для такой концепции любой астероид сойдет, весь вопрос что полезного из него можно построить на месте.

И из уже имеющихся знаний о составе этих самых астероидов ответ на этот оказывается главным образом отрицательным. Какой-то ресурсный интерес для промышленности могут представлять разве что металлические астероиды, причём более-менее крупные, коих в системе можно пересчитать по пальцам вообще. И какой смысл городить каких-то "репликаторов" для такой узкой ниши тогда вообще?

[Maki]

И какой смысл городить каких-то "репликаторов" для такой узкой ниши тогда вообще?

А это и не "ниша" а бездонная финансовая и ресурсная яма.
Добывающий карьер, экскаваторы, самосвалы, доставка на ГОК, получение концентрата, и погрузка его на земной космотранспорт - уже проблема разрешимая лишь в мечтах. А ведь ещё нужны смазочные материалы, электрика, электроника. Наконец, "самореплицироваться" тоже надо из чего-то. И это уже металлургия, металлообработка, сборка, химия полимеров, 3D принтеры и станки, которые тоже из вакуума не рождаются. А, да, ещё контроль качества и лабораторное дело, без которого сложное производство не живёт.
В итоге, вместо горнодобывающих "саморепликаторов" получается просто клон земного производственно-сырьевого комплекса, который требует постоянного импорта множества материалов, механизмов, и брутальных вахтовиков с Земли.
P.S.
В общем, без воли Императора Всея Земли, Щучьего Веления, и Скатерти Самобранки, за подобный проект человечество не возьмётся, в виду полной бесполезности и неосуществимости.

[Baby[lone]]

И какой смысл городить каких-то "репликаторов" для такой узкой ниши тогда вообще?

Карликовая планета Психея стоит очень дорого. На астероиде Психея 16 обнаружены запасы золота на сумму 700 квинтиллионов долларов. Могут быть узкоспециализированные аппараты для особой ниши.
Это как экосистемы черных курильщиков в океане.

[Maki]

узкоспециализированные аппараты для особой ниши....

...очевидно, никакими "саморепликаторами" быть не могут. Даже если окажутся реальностью мечты о золоте Психеи, и оно будет востребовано и рентабельно - добывать его будут обычные роботы, которые будут ломаться, выходить из строя, и по выработке ресурса заменяться новыми машинами с Земли. Никакой автономной экосистемы техносферы, да ещё выдающей вовне некий продукт, на дохлом золотом астероиде создать, разумеется, в принципе невозможно.

[-Asket-]

Поэзия науки - Хильми Г.Ф. - 1970
...В конечном итоге живым существам удается преодолеть то обусловленное вторым законом термодинамики огромное сопротивление внешней среды, которое возникает из-за деградации энергии, и то сопротивление, которое обусловлено нерегулярным поступлением во внешнюю среду свободной, способной к превращениям энергии. Однако это происходит не само собой, а достигается лишь при надлежащем уровне организации живых существ и целенаправленном способе их функционирования. Именно с этой стороны жизнь подстерегают самые большие трудности.
Кроме деградации энергии, всеобщее значение имеет явление, которое можно назвать деградацией организационной структуры материальных систем, или, коротко, организационной деградацией. Суть этого явления заключается в следующем: если уровень организации индивидуальной, отдельно взятой системы превосходит организационный уровень среды, то происходящие в системе превращения энергии постепенно разрушают структуру системы и в конце концов наступает распад системы.
Позволяя себе некоторую образность языка, эту же мысль можно выразить еще и так; индивидуальная система, работающая в хаотической среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя свою структуру, система через некоторое время растворится в окружающей более хаотической среде.
Закон организационной деградации относится не к явлениям возникновения организованных систем в хаотической среде, а к последующей судьбе индивидуальных систем, так или иначе возникших в этой среде. Мы повсеместно наблюдаем возникновение систем с организационным уровнем, превышающим уровень среды: образование сложных молекул, формирование кристаллов или рождение живых существ. Организованные системы, возникая независимо от закона организационной деградации, в дальнейшем подчиняются этому закону!
Следовательно, в отличие от второго закона термодинамики закон организационной деградации не вносит в развитие мира элементов необратимости и не обусловливает необратимого исчезновения организованных систем вообще, хотя каждая индивидуально взятая организованная система в конце концов растворяется в окружающей хаотической среде. В силу только одного закона организационной деградации окружающий нас мир не способен превратиться в хаотическую и однородную в организационном отношении среду.
Закон организационной деградации применим к живым системам, и в этом смысле смерть организма является следствием его жизнедеятельности. Однако необходимо иметь в виду, что живой организм оказывает могучее сопротивление проявлениям закона организационной деградации. Постоянному разрушению своей структуры он противопоставляет постоянное восстановление разрушенных элементов. Конечно, внешняя среда не содержит таких элементов в готовом виде и каждый организм строит свои элементы и ткани из веществ, захваченных во внешней физической или биотической среде. Однако с течением времени полное восстановление становится невозможным; по мере изнашивания организма способность восстановления постепенно затухает, и, наконец, наступает организационная деградация.
Для отдельного организма организационная деградация представляет собой неустранимое препятствие, и каждое живое существо в конце концов умирает. Но для жизни в целом, как процесса, развертывающегося во времени, это препятствие преодолимо. Размножение — способ преодоления жизнью организационной деградации. В результате своей жизнедеятельности организмы каждого вида раньше, чем произойдет их деградация, создают новые, себе подобные организмы, способные жить и воспроизводиться после смерти породивших их особей. При этом организационный уровень данного вида не только передается потомству и сохраняется в нем, но в последовательной смене поколений возможна прогрессивная эволюция этого уровня...

...Отношения жизни с физической средой и фундаментальными законами, управляющими этой средой, дают нам определенные указания на место и возможное значение жизни во вселенной.
Мы видели, что главными источниками сопротивления среды организмам оказались: 1) деградация энергии, 2) деградация организационной структуры и 3) непостоянство притока свободной энергии.
Условимся для краткости среду, в которой имеют место указанные явления, называть хаосогенной средой.
Устройство организмов, способ их воздействия на внешнюю среду и приспособительная эволюция направлены на преодоление тех затруднений, которые создает хаосогенная среда. Только на уровне биологической формы движения материи природа смогла создать системы, способные существовать и воспроизводиться в условиях такой среды.
Сказанное дает представление только об одной стороне того влияния, которое оказывает на жизнь хаосогенность среды.
Имеется еще и другая, очень глубокая сторона этого вопроса, которая, насколько нам известно, не была предметом философского или научного рассмотрения.
Устойчивое существование и функционирование всякой системы возможно лишь при соответствии уровня организации системы условиям среды; этот уровень должен быть достаточным для данной системы, но не должен быть избыточным. Не следует думать, что чем выше уровень организации системы, тем более она приспособлена к среде.
Уровень организации, не оправданный условиями среды, уменьшает приспособленность системы к существованию в условиях данной среды, а высокая избыточность организации делает невозможным существование системы в этой среде.
Применяя это общее положение к живой природе, мы должны еще раз вспомнить необычайно сложную и многостороннюю приспособленность живых существ к хаосогенной среде. Высокий уровень организации, нашедший свое выражение в устройстве организмов и способах их функционирования, глубоко отвечает свойствам такой среды. Во всякой менее сложной среде столь высокий уровень организации будет избыточным. Поэтому организмы не могут возникать и жить в среде, свободной от деградации энергии и не подчиненной закону растворения организованных систем; если их поместить в такую среду, они потеряют свою жизнеспособность, обремененные избыточностью организации. В этом случае сложность устройства и совершенство поведения станут излишним и бесполезным грузом.
Итоги нашего анализа живых существ как энергокибернетических систем, совмещенные с анализом отношений живых существ с внешней средой, можно формулировать следующим образом: сопротивление среды, обусловленное вторым законом термодинамики, законом растворения организованных систем в хаотической среде и нерегулярностью притока свободной энергии, представляет собой одновременно и препятствие, преодолеваемое живыми существами, и обязательное условие для возникновения, существования и развития организмов.
Такова диалектика отношений явлений жизни с законами деградации. Жизнь — это отрицание в диалектическом смысле второго закона термодинамики и закона растворения организованных систем в хаотической среде, и в то же время существование среды, подчиненной этим законам, представляет собой предпосылку для возникновения жизни и ее прогрессивного развития.
Мы не можем сомневаться в том, что во вселенной существуют хаосогенные условия: мы сами в них живем. Но мы не в состоянии ответить на вопрос, является ли хаосогенной вся вселенная или только ее некоторые области...

[Rattus]

В конечном итоге живым существам удается преодолеть то обусловленное вторым законом термодинамики огромное сопротивление внешней среды, которое возникает из-за деградации энергии, и то сопротивление, которое обусловлено нерегулярным поступлением во внешнюю среду свободной, способной к превращениям энергии. Однако это происходит не само собой, а достигается лишь при надлежащем уровне организации живых существ и целенаправленном способе их функционирования. Именно с этой стороны жизнь подстерегают самые большие трудности.

Зависит собственно от уровня этой самой организации. Некоторые базовые химические энергообеспечивающие процессы типа метаногенеза в анаэробной среде вполне могут идти и без участия живых организмов, просто в присутствии их они проходят быстрее, интенсивнее. Вообще вся жизнь сидит на потоках свободной энергии (градиентах), а уровень сложности её организации обеспечивает только возможность более автономного перехода от потока к потоку.
А изложение автора как раз обратно создаёт впечатление, что жизнь это какое-то редкое и трудное физическое чудо, а не вполне разрешённый во вселенной способ диссипации ("утилизации") особенно концентрованных градиентов.

Закон организационной деградации относится не к явлениям возникновения организованных систем в хаотической среде, а к последующей судьбе индивидуальных систем, так или иначе возникших в этой среде.

Какое-то околофилософское малоопределённое словоблудие. У второго закона термодинамики есть конкретные физико-математические выражения. А как применять этот его "закон организационной деградации" в физической реальности? Как и в чём померить уровень этой самой деградации в конкретной системе?

[Rattus]

я вам хоть какие-то расчёты дал. Показал где химия и экономика по-сути сходится. А вы - никаких. Одна глубокая убеждённость с вашей стороны, что этого всего мало, дайте еще и коды управления всем этим....
Тот же Моисеев так же умничает и отмахивается даже не вникнув. На все мои формулы и кривые говорит что это глупость не имеющая к реальной раетодинамике никакого отношения. Мол, удельная мощность - фикция. Из фикции фикцию и получаем.... Очень удобная позиция в научном споре!

Споры эти принципиально разные. В ракетодинамике у Вас идея - обобщение, причём количественное и физичное.
Тут же у техноэнтузазистов альтернативные саморепликаторы должны быть результатом обратного - не индукции, а дедукции к возможному в реальности варианту воплощения. И вместо пусть и местами не вполне чёткой, но цельной конструкции, они в лучшем случае представляют сильно неполный набор деталей, которые даже соединять непонятно как.

[Maki]

Не помню, скидывал ли кто-нибудь в эту мертворождённую тему прошлогоднее интервью Бориса Штерна с Евгением Куниным. Но повторение - мать учения. Так что пофигу, если вдруг баян...
Всем фантазирующим о космических саморепликаторах, очень советую прочитать интервью целиком. Вот только одна цитата оттуда:

...трудность возникновения репликаторов всё равно остается весомой проблемой. Как создать молекулу, реплицирующую саму себя и другие молекулы? Представление о протоклетках делает ситуацию менее идеализированной и более реалистичной — с этим можно работать экспериментально, и некоторые работают. И еще белки, белковые ферменты — это очень сложный вопрос. Для того, чтобы их делать, нужно создать сложнейшую систему трансляции в пару сотен молекулярных компонентов — РНК и белков. Пока у вас в системе нет эффективных белков, которые помогают ей выживать и размножаться, очень трудно представить себе факторы отбора, которые поспособствуют возникновению такой фантастически сложной системы

Даже такая признанная величина как Кунин, имея перед глазами уже готовые биологические репликаторы, ломает башку как можно из уже готовых органических кирпичиков собрать подобие, хотя бы отдалённо напоминающее оригинал. Все нонешние опыты с ДНК, рибозимами и прочими "монстрами Шпигельмана" - это или игры в детский конструктор, где есть готовые детальки и инструкция на бумажке, или старый добрый "метод тыка".
Не странно ли тут выглядит какой-нибудь "Вася Пупкин", мечтающий, что лысая мартышка перехитрит глобальную эволюцию, и не понимая сущности биорепликации, выродит самодельное "техно"? По моему - престранно. Но надеяться на чудо никто никому не запретит, да...

[MenFrame]

Не странно ли тут выглядит какой-нибудь "Вася Пупкин", мечтающий, что лысая мартышка перехитрит глобальную эволюцию, и не понимая сущности биорепликации, выродит самодельное "техно"? По моему - престранно. Но надеяться на чудо никто никому не запретит, да...

Совершенно не странно, инженерия в отличии от слепого часовщика имеет намного меньше ограничений в пространстве возможных решений.

[-Asket-]

Какое-то околофилософское малоопределённое словоблудие.

Ну, от книжечки с таким названием большего и ожидать не стоило, там в других главах и стихи есть.
Нашлась его же более вменяемая Хильми, Г.Ф. Основы физики биосферы (1966).
Но и она, особенно по нынешним временам, так себе в плане конкретных фактов.

[Maki]

инженерия в отличии от слепого часовщика имеет намного меньше ограничений в пространстве возможных решений

Химическая эволюция на Земле имела и готовые "кубики", и всевозможные условия для экеспериментов, и полигон глобального размера, и сотни миллионов лет на опыты. По сравнению с этой мощью, человеческая инженерия просто ничтожна. Вот если нейросети в связке с какими-то квантовыми суперкомпютерами, много лет спустя, озадачить поиском оригинального метода саморепликации - тогда посмотрим. Но как забавно будет, если через столетия вычислений, они в итоге выдадут хорошо знакомую всем РНК...

[MenFrame]

Пока по крайне

Я говорил о фундаментальных ограничениях свойственным слепым системам которые не куда не стремятся кроме оптимизации размножения. А что касается времени то в течении несколько лет тоже распознавание образов сделало больше чем эволюция за миллионы лет.

[Maki]

А что касается времени то в течении несколько лет тоже распознавание образов

...возможно оказалось на порядки более простой задачей, чем взлом абиогенеза.
Какие-то, из вопросов, безусловно, живой разум, искусственный инеллект, и разные их кооперации, решит проще и быстрей чем природа. Какие-то, и вовсе природе не по зубам. Но точно ли, все задачи, решённые химической эволюцией, решаемы и для разума? Я вот не знаю однозначного ответа. А вы?

[MenFrame]

Но точно ли, все задачи, решённые химической эволюцией, решаемы и для разума? Я вот не знаю однозначного ответа. А вы?

Я знаю. Инженерия обладает большим потенциалом оптимизации в поиске возможных решений. Как в шахматах, просто отбрасываешь ходы которые явно не ведут к цели. А природа вынуждена все варианты рассмотреть(даже самые глупые)Это ведет нас к экспоненте, каждый добавленный бит сложности требует удвоения объема вселенной. Опять же вспоминаем шахматы.

[Maki]

Как в шахматах, просто отбрасываешь ходы которые явно не ведут к цели. А природа вынуждена все варианты рассмотреть(даже самые глупые)

А разве для того, чтобы отбросить ходы не ведущие к цели, шахматист их не рассматривает? Ещё как! А вот у природы нет никаких целей, она вообще ничего не рассматривает, а все "глупые" варианты, случайно появившись, неизбежно "отбрасываются" сами по себе, или при содействии вариантов более успешных. Та к что аналогии здесь нет.
Что до "экспоненты" - на этом уже прокололся вполне неглупый дяденька Мальтус, который натянул сову на глобус демографию на экспоненту. А оно эвона как вышло. Так что и с наукой и с технологиями, всё неоднозначно. Взрывной рост их мощи в прошлом и настоящем, это ещё не повод полагать, что так пойдёт и дальше. И точного ответа никто не может знать.

[MenFrame]

А разве для того, чтобы отбросить ходы не ведущие к цели, шахматист их не рассматривает? Ещё как!

Рассматривает конечно. Если говорить конкретно о шахматах, то есть ходы которые дают проигрышную позицию после которой уже мало шансов у противника. Соответственно исследовать эти ходы нет смысла так как противник с большой вероятностью их не сделает, а если и сделает то сам себе подпишет приговор.
 Так химик тоже понимает, если смесь превращается в смолу, то не какая эволюция в ней не возможна. Потому нет смысла копаться в тонкостях.

А вот у природы нет никаких целей, она вообще ничего не рассматривает,

Потому она природа всегда проигрывает инженерии которая имет конкретные цели.

Что до "экспоненты" - на этом уже прокололся вполне неглупый дяденька Мальтус, который натянул сову на глобус демографию на экспоненту.

Это ваши выдумки..которые видимо нужны для дискредитации экспоненты....

Взрывной рост их мощи в прошлом и настоящем, это ещё не повод полагать, что так пойдёт и дальше. И точного ответа никто не может знать.

А речь была не про ответ, а про наличии ограничений у слепого часовщика, которые не имеются у инженерии.

[Baby[lone]]

зарождение жизни на Земле результат цепочки крайне маловероятных событий.
эволюция нервной системы и появление самосознания ещё крайне мало мало крайне крайне...
если бы история планеты Земля была бы художественным произведением (книгой, фильмом или игрой), то вы бы считали это роялями в кустах, большим оркестром в кустах.

[Maki]

Потому она природа всегда проигрывает инженерии которая имет конкретные цели.

Примеры случайных открытий, непредсказуемых эффектов, и многих ошибок и тупиковых путей мы не рассматриваем уже? При СССР, последнюю строчку из прекрасного пятистишия Пушкина, идеолухи, конечно, выкинули. А вот нам не стоит.
Ну и насчёт "проигрывает" - google "бионика", где инженеришки тупо тырят природные решения. Или "ГМО", где "инженерят" из готовых природных кубиков, а создавать новые признаки совершенно не умеют. А насколько сложные, и вероятнее всего непреодолимые препятствия встанут перед человеком, который рискнёт соревноваться с биорепликацией и выдумывать алтернативу "в железе "- видно из приведённого выше интервью. Почитайте для общего развития.

Это ваши выдумки..которые видимо нужны для дискредитации экспоненты...

Нет, это факты, которые опровергают голословные утверждения.

наличии ограничений у слепого часовщика, которые не имеются у инженерии

Ну, если вам хочется так считать - почему бы и нет? Ваше право.