文明存続の鍵：レジリエンス（回復力）。
一部のSF作品では、技術的に進んだ文明は恒星の周囲にダイソン球を建設し、恒星のエネルギー出力を自らのものとして利用すると想定されている。しかし新たな研究によれば、文明の存続は、文明内部の統治状態や、いかに崩壊から回復するかに、より大きく依存するという。画像提供：Kevin Gill / Wikimedia Commons（CC BY 2.0）。
人類の歴史は、すでに滅び去った文明で満ちている。それらの崩壊プロセスは、歴史学者や考古学者が長年、解明に取り組んできたテーマだ。大まかな結論として、貧富の格差の拡大とエリート層間の不信感が、往々にして文明崩壊の前兆となることが分かっている。そこで当然の疑問が浮かぶ。現代の私たちの文明は、どのような形で終わりを迎えるのだろうか？
この問いは、天文学における有名なパラドックスとも関連している。銀河系は数十億年も存在しているのに、なぜ未だに地球外文明を一つも発見できないのか？ これは天文学で有名な「フェルミのパラドックス」である。そして、これを説明する有名な仮説が「大いなるフィルター」の存在だ。この仮説は、単純な生命から星間文明に至る道のりには、越えるのが極めて困難な関門が一つ以上存在する可能性があると考える。つまり、これが今日の宇宙がこれほど静寂に包まれている理由なのかもしれない。
大いなるフィルターとは一体何なのか？ 人類文明の現在の立ち位置は、そのフィルターの手前なのか、それとも越えた後なのか？ この問いへの答えは、人類文明の崩壊の仕方に直結する。多くのSF作品では、人類文明が直面する危機は「3時間後にレッドキングが地球に降臨する」といった怪獣によって引き起こされることが多い。しかし、こうした陳腐なSF的要素よりも、石油危機、地球温暖化、国際情勢といった問題の方が、むしろ注目に値するように思える。
文明というゲーム
ある論文の中で、研究者たちは地球起源の技術文明を一つのシステムとして抽象化した。このシステムは、技術力 T(t) と利用可能な資源量 R(t) という、たった二つの状態パラメータで表現される。これらのパラメータは年々変化し、その変化の仕方は他の7つのパラメータによって決定される。文明が活動的な状態にある時、技術力は一定の成長率 r で上昇し、資源は一定の速度 δ で消費される。資源が枯渇するか、あるいはランダムな危機イベント（毎年発生する確率は h）が起きると、文明は崩壊する。
文明が崩壊すると、技術力は現在の水準の一定割合（cf）まで削減され、同時に資源はゼロになる。その後、文明は rd 年間の休眠・回復期間に入る。回復期間が終了すると、資源は初期資源量の一定割合（rf）まで回復する。この文明の存続と崩壊のサイクルは、シミュレーション内で何度も繰り返される可能性がある。
これらのパラメータを定めた後、研究者たちはシミュレーションに着手した。彼らは「地球起源の文明」を出発点とし、人類文明の可能性のある未来として、10種類のシナリオを設定した。例えば、高度な管理社会で資源への圧力が高く、外部リスクも大きい「ビッグ・ブラザーがあなたを見ている」(S1)、資源が豊富で統治が安定している「黄金時代」(S3)、SF作品の生物学的改造にやや似ており、複雑性が高く資源も豊富だが若干の残余リスクが残る「トランスヒューマニズム」(S5) などがある。
論文で設計された10のシナリオ。画像提供：原著論文
研究者たちは、各シナリオに異なる初期状態とパラメータを設定し、シナリオごとに1000年間のシミュレーションを200回実施した。その結果、シナリオによってシミュレーション結果は雲泥の差があることが判明した。
シミュレーション結果は大きく二つに分類された。「S3 黄金時代」、「S5 トランスヒューマニズム」、「S10 エデンを出て」の三つは、大半または全てのシミュレーションにおいて、1000年のシミュレーション期間中、途切れることなく活動を継続できた。一方、残りの7つのシナリオではいずれも崩壊が発生したが、崩壊の頻度と回復力はシナリオごとに異なっていた。
例えば、「S1 ビッグ・ブラザーがあなたを見ている」では、最初の崩壊イベントは210年よりも早く発生し、1000年間のシミュレーションで平均10回の崩壊を経験する。しかも、崩壊後の文明は長期間にわたって不活発な状態が続く。
「S8 ウロボロス」シナリオは、崩壊から迅速に回復できる文明だ。1000年のシミュレーションでは、崩壊は平均でわずか2回しか発生しない。ただし、1000年のうち平均870年は活動状態を維持している。
シミュレーションを通じて論文が明らかにしたのは、文明は一度の崩壊で必ずしも致命的な打撃を受けるわけではない、ということだ。より重要な問題は、文明が崩壊から回復できるかどうかである。様々なパラメータに対して感度分析を行った結果、研究者たちは、資源の消費速度と崩壊後の回復度合いが、想定された各シナリオにおいて最も影響力の大きいレバレッジ要因であることを発見した。これらの要因の影響は、文明全体が直面する崩壊リスクそのものよりも、文明の歩みに大きな影響を与えうるのだ。
一般的には、技術が進歩した文明ほど安全だと考えられがちである。しかし、このモデルはより慎重な結論を導き出した。つまり、技術成長がより高い資源消費を伴うのであれば、技術それ自体が必ずしも文明全体をより安全にするとは限らない、ということだ。それは単に、文明がより速いスピードで資源の限界に向かって突き進むことを意味するのかもしれない。言い換えれば、文明崩壊の前兆は、必ずしも破局の増加ではなく、文明の前途に余裕がますます失われていくことにあるのだ。
もちろん、この論文が全ての状況を考慮できたわけではない。それは明らかに不可能な課題だろう。論文の末尾でも、このシミュレーションの限界が指摘されている。例えば理論上は、文明の技術レベル T が文明の利用可能な資源量 R に影響を与える可能性があるが、この論文ではその影響は考慮されていない。そうした意味では、本論文は、気候モデルのような信頼度の高い定量的予測モデルというよりも、シナリオ設定に多くの主観的な偏りを含む、より厳密なSF設定集に近いと言える。
地球外文明を探して
この論文がより強く関心を寄せているのは、フェルミのパラドックスそのものに関わる問題だ。
1961年、アメリカの天文学者フランク・ドレイク（Frank Drake）は、「銀河系内で、我々と接触する可能性のある高度な地球外文明の数」を推定するための方程式を提唱した。この方程式は、銀河系内の恒星の数、惑星の数、生命の誕生、知性の獲得、星間通信の実施、そして文明の存続期間といった多数のパラメータの積が、我々が接触可能な文明の数を決定する、という考え方に基づいている。我々はこのドレイクの方程式を用いて銀河系内の文明の数を計算し、それによってフェルミのパラドックスが妥当かどうかを判断しようとしてきた。
画像提供：Pixabay
ドレイクの方程式のパラメータの中で、文明の寿命 L は最後の項である。しかし、今回の論文は、最後の項は「連続的な寿命」から「有効検出可能期間」へと修正すべきだと主張する。なぜなら、論文の著者たちが発見したのは、たとえ技術レベルがそれなりに高い地球文明であっても、異なるシナリオの下では、未来において文明が崩壊する可能性は依然としてかなり大きい、ということだからだ。文明の寿命 L は、「文明が継続的に信号を発信している」という暗黙の仮定を含んでいる。もし文明の活動が断続的に発生するのであれば、方程式にはさらに「検出可能なデューティ比（稼働率）」を掛け合わせるべきである。
そして、このデューティ比は、ドレイクの方程式で計算される文明の数を減少させる方向にしか働かない。論文が明らかにしたのは、エネルギー消費の多い文明はもともと短命に偏る傾向があり、さらに文明が検出可能なデューティ比の低さが重なれば、文明が探知される確率は二重に低く抑えられてしまう、ということだ。おそらく、これがフェルミのパラドックスへの答えなのかもしれない。すなわち、我々が宇宙人を見つけられないのは、宇宙人のかなりの部分が、いまだ崩壊後の「休眠期」にあるからなのだ。
参考リンク：
https://www.universetoday.com/articles/which-types-of-civilizations-collapse-and-which-can-endure
https://arxiv.org/abs/2604.13774