Volgens de Amerikaanse natuurkundige staan we op de drempel van een nieuwe beschaving die ons naar de sterren zal leiden – voordat het te laat is.
Keuze uit ons archief
Onlangs kwamen de Amerikaanse inlichtingendiensten met een rapport dat stelt dat het niet uit te sluiten is dat buitenaards leven een mogelijke verklaring is voor zogenaamde unidentified flying objects oftewel ufo’s. Ook Michio Kaku denkt dat er mogelijk buitenaardse wezens op aarde zijn, die ook nog eens verder ontwikkeld zijn dan wij. Maar die gaan ‘echt niet zitten rotzooien met vliegende schotels. Vliegende schotels zijn zo achterhaald. Zij transporteren zich per laser door het heelal.’
Een gloedvol betoog van deze bestseller schrijvende natuurkundige over waarom we ons universum moeten verkennen en uiteindelijk zelfs verlaten.
Dit artikel verscheen eerder in #141 van 360 Magazine, juni 2018
Van kilobytes naar petabytes, van nullen en enen naar qubits: onze toekomstmogelijkheden nemen zulke vormen aan dat de alarmbellen afgaan bij befaamde futuristen als Ray Kurzweil en Max Tegmark, en inmiddels ook bij Michio Kaku, een van de pioniers van de snaartheorie en schrijver van goedverkopende populairwetenschappelijke boeken. Kaku is een van de populairste wetenschappers ter wereld en een van de zeer weinigen die zo over wetenschap kan praten dat bijna iedereen het begrijpt.
In zijn laatste boek, The Future of Humanity, waagt hij zich aan het voorspellen van onze toekomst. Hij schetst een toekomst waarin nieuwe wetenschappelijke inzichten en technologie de mens zo machtig zullen maken dat we ons moeten herbezinnen op onze plaats in het universum. Een toekomst waarin Mars kan worden bewoond, de mens niet langer het enige intelligente leven is, onsterfelijkheid meer dan alleen een vergezochte fantasie wordt en we uiteindelijk ook zullen uitzwermen naar andere universums. Maar, zegt Michio Kaku, de eerste stap is dat we deze binnenkort onbewoonbare planeet aarde verlaten. Dan begint onze verkenningstocht.
Uw vorige boek, Physics of the Future, sprak me enorm aan. Sindsdien ben ik gefascineerd door de schaal van Kardasjov [zie onderstaand kader]. In uw nieuwe boek borduurt u daarop voort door te zeggen dat we langzaam naar een Type 1-beschaving toe bewegen. Kunt u uitleggen wat dat betekent en waarom we de aarde misschien al snel moeten verlaten als we willen overleven?
Een Type 1-beschaving is planetair, in de zin dat zo’n beschaving alle planetaire energiebronnen beheerst: al het zonlicht kan oogsten dat op de planeet valt, het weer kan aansturen. Het duurt nog zo’n honderd jaar voor we daar zijn. Het is simpel te berekenen wat de totale energieproductie van de wereld is, uitgedrukt in joules, en als je de energieproductie van een Type 1-beschaving berekent, zie je dat we rond het jaar 2100 zover zijn. Daarna komt Stella, Type 2, dan hebben we de energie van een ster. Dan spelen we met sterren. Denk aan de Federatie van Planeten in Star Trek, dat zou een Type 2-beschaving kunnen zijn. En dan heb je Type 3-beschavingen, dat is zoals in Star Wars. Elke beschaving is ongeveer tien miljard keer geavanceerder dan de vorige. Dus de energieproductie van het ene type vermenigvuldigd met tien miljard is de energieproductie van het volgende type.
Waarom is dat van belang? Omdat we op het punt staan een Type 1-beschaving te worden. Het internet is de eerste Type 1-technologie die werkelijk planetair is. Daarom is het internet zo belangrijk. Het is de eerste Type 1-technologie op aarde. Je ziet overal tot wat voor ingrijpende cultuuromslag dat leidt. Een Type 0-beschaving heeft nog de primitiviteit van de holbewoner. Wij kampen ook nog steeds met nationalisme en fundamentalisme en zo. Maar als we eenmaal het stadium van Type 1 bereiken, hebben we de meeste van die problemen opgelost. Tegen de tijd dat we bij Type 2 komen, worden we onsterfelijk. De wetenschap kent geen middel dat een beschaving van Type 2 kan vernietigen.
Schaal van Kardasjov
De astrofysicus Nicolaj Kardasjov (1932) is een Russische sterrenkundige, verbonden aan de afdeling sterrenkunde van de Russische Academie van Wetenschappen en onderdirecteur van het Russische ruimtevaartcentrum. In 1963 bestudeerde hij de extreem zware ster CTA-102 in het eerste Russische wetenschappelijk onderzoek naar buitenaards leven. Hoewel hij daar geen sluitend bewijs voor vond, ontstond bij Kardasjov de overtuiging dat ergens in het heelal beschavingen moesten bestaan die miljoenen of zelfs miljarden jaren ouder (en verder) waren dan de aardse beschaving, die vanaf de eerste mens gerekend wellicht 300.000 jaar geleden kan zijn ontstaan.
Hij ging nog een stapje verder: hij bracht die onbewezen beschavingen in een schema onder met drie types, die onderling verschillen in het niveau van energiegebruik. Het laagste niveau van beschaving, Type 1, heeft volgens deze Schaal van Kardasjov een technologisch peil ‘dat redelijk dicht in de buurt komt van de huidige stand van zaken op de planeet aarde: een energieconsumptie van vier maal 1012 Watt’. Type 2 is al een stukje verder: een beschaving ‘die in staat is alle energie voor eigen gebruik te benutten die de eigen ster uitstraalt’, en de beschaving Type 3 zou zelfs ‘beschikken over alle energie op de schaal van het eigen Melkwegstelsel’.
Om het perspectief enigszins aan te scherpen: het energieverbruik door de beschaving op de planeet aarde bereikte in 1998 een niveau van 1012 Watt, opgebouwd in drieduizend eeuwen. Dat moet dus nog flink omhoog de komende tijd, met een factor 4 zelfs, wil deze beschaving haar entree maken, op het laagste niveau, op de Schaal van Kardasjov.
Nicolaj Kardasjov kreeg vier jaar geleden, op 82-jarige leeftijd, de Demidov-prijs, ook wel beschouwd als de Russische Nobelprijs, maar dan veel ouder (uit 1832).
In uw boek ontvouwt u een verstrekkende toekomstvisie. Vol boude ideeën en technologische en wetenschappelijke hoogstandjes. Sterrenschepen die aan terravorming doen, onsterfelijkheid, een hogere beschaving. Dat is toch ook een enorme stap in het onbekende?
Inderdaad. Maar ik ben natuurkundige, dus we kunnen wel een begin maken met de kwantificering van het onbekende. Als ik sciencefiction schreef, zou ik allerlei maffe dingen bij elkaar kunnen fantaseren die de natuurwetten met voeten treden. Maar ik ben natuurkundige, ik weet wat de energieproductie is en wat er voor deze technologieën verder nodig is.
Om een van de specifieke ideeën te noemen waarover u schrijft: lasertransport. Kunt u kort uitleggen wat dat is?
Ja, hoor. Tegen het einde van deze eeuw gaan we onszelf digitaliseren. Alle gegevens over ons, onze persoonlijkheid, zelfs onze herinneringen, worden dan gedigitaliseerd. Kijk naar het Connectome Project, dat is opgestart onder president Obama, om alle neurale verbindingen in de hersenen in kaart te brengen.
Je hebt nu al een digitale voetafdruk. Al je betalingen, je Instagram-foto’s, filmpjes. Een fikse digitale voetafdruk. Maar tegen het einde van deze eeuw kan er ook een afdruk worden gemaakt van je hersenen. Zo krijg je een compositiefoto van wie je bent. Dat kunnen we digitaliseren en met een laserstraal naar de maan schieten. In een seconde ben je op de maan, in twintig minuten ben je op Mars, in een dag ben je op Pluto en in vier jaar heb je de sterren bereikt. Zonder je te hoeven bekommeren om stuwraketten, ongelukken, gewichtloosheid of kosmische straling. En vooruit, laat ik mijn nek eens uitsteken en zeggen dat het volgens mij al bestaat. Buitenaardse wezens die veel verder dan wij zijn, gaan echt niet zitten rotzooien met vliegende schotels. Vliegende schotels zijn zo achterhaald. Zij transporteren zich per laser door het heelal. Misschien loopt er vlak naast de aarde wel een lasersnelweg waarover miljarden zielen zich door de Melkweg teleporteren, en zijn wij gewoon te dom om het te zien.
Vliegende schotels zijn zo achterhaald. Het is veel geavanceerder om op een laserstraal door de ruimte te reizen
Is dat domheid? Of gewoon het feit dat we nog steeds ergens tussen 0 en 1 op de Kardasjov-schaal zitten?
Allebei. Er is sprake van een zekere domheid omdat we arrogant zijn. We denken dat we alles weten. We denken dat we buitenaards leven kunnen vinden door naar de radio te luisteren. Dat vind ik vrij dom. Als we op een primitieve beschaving stuiten, kunnen wij wel denken dat ze morse gebruiken, maar uiteindelijk zullen ze het hele elektromagnetische spectrum gebruiken. Wij gaan er in principe van uit dat buitenaardse wezens in morse seinen, dat ze hooguit van Type 1 zijn. We gaan ervan uit dat ze misschien honderd jaar verder zijn dan wij. Dat ze vliegende schotels hebben. Maar waarom? Dat is twintigste-eeuws denken. Het is veel geavanceerder om op een laserstraal door de ruimte te reizen.
Bestaan er in wetenschappelijke kringen grote bezwaren tegen de ideeën in uw boek?
Nee. Ik ben natuurkundige en heb er collega’s naar laten kijken. Geen van mijn ideeën druist tegen de natuurwetten in. Als dat wel zo was, zou ik het natuurlijk met andere wetenschappers aan de stok krijgen. Maar niets in mijn boek druist tegen de natuurwetten in. Alles wat ik beschrijf, valt binnen de natuurwetten.
Een van de dingen waar uw boek veel nadruk op legt, is de gedachte dat de macht verschuift van de overheid naar particuliere burgers. Het idee dat we het lot van de wereld in eigen hand hebben, mensen als Jeff Bezos en Elon Musk dan, al hebben die natuurlijk vele miljarden meer dan de gemiddelde burger. Maar zij zien een nieuwe tijd aanbreken, en de NASA lijkt ook overbodig te worden. Is dit het tijdperk waarin grote ondernemers het heft in handen nemen, zoals u in het boek suggereert?
Ik denk dat het hand in hand kan gaan. Toen president Obama het spaceshuttleprogramma schrapte, wist hij dat de particuliere sector in die leemte kon voorzien. De NASA is voorzichtig omdat het een bureaucratie is. Veiligheid staat daar voorop. Voor kapitalisten is veiligheid, nou ja, ook wel belangrijk, maar misschien niet de eerste zorg. Die willen dingen snel en efficiënt van de grond krijgen. De particuliere sector kan met frisse ideeën en deadlines komen waardoor dingen sneller gebeuren dan bij de NASA. En omdat de NASA een bureaucratie is, is alles daar ook een compromis. Ga maar na, toen de spoorwegen werden opgesplitst in maatschappijen voor goederenvervoer en reizigersvervoer, werden ze veel gestroomlijnder, zuiniger en efficiënter. De bureaucraten wilden één ding voor iedereen, en dat werd niets voor niemand. Zo is de bureaucratie met de spaceshuttle ontspoord.
Dus als ik het goed begrijp, zijn dat de dromers van deze wereld: Jeff Bezos, Elon Musk, Richard Branson? En nu spelen zij met de gedachte om terravorming uit te proberen op een andere planeet. Kunt u eens schetsen op welke termijn ik dat voor me moet zien?
Ten eerste zijn we nu al bezig met terravorming op aarde, dus dat gebeurt al.
Maar micro-organismen hebben geen agenda.
We kunnen het in stapjes doen. Eerst moet je met methaangas de atmosfeer een beetje opwarmen. Dan heb je zonnespiegels in de ruimte nodig om de ijskappen te laten smelten. En als je de temperatuur eenmaal zes graden kunt laten stijgen, krijg je een vliegwieleffect. Dan jaagt het zichzelf aan. Dus meer hoef je niet te doen. De planeet zes graden opwarmen. Wij warmen de aarde nu al één graad op, zonder het zelf te beseffen. Op Mars zouden we de temperatuur doelbewust met een graad of zes moeten verhogen. En dan moet je het natuurlijk nog leefbaar maken, met genetisch gemodificeerde planten die kunnen leven in een atmosfeer van kooldioxide. Die passen we genetisch zo aan dat ze op Mars kunnen overleven. Dan halen we water en raketbrandstof uit het aanwezige ijs, we ontwikkelen genetisch gemodificeerde gewassen die je daar kunt telen, we smelten de ijskappen. Over zo’n honderd jaar kunnen we daarmee beginnen. Niemand zegt dat we dat nu al kunnen doen, maar in de volgende eeuw, als we eenmaal een kolonie op Mars hebben, kunnen we ermee beginnen.
Dit is een heel serieus idee dat weerklank begint te vinden. Het vooruitzicht dat we de aarde gaan verlaten zou waarschijnlijk nogal wat angst veroorzaken onder de meer dan zeven miljard mensen die haar nu bevolken. U lijkt onder de indruk te verkeren dat we tussen twee ijstijden in zitten. Sommige sceptici zouden zeggen dat verhuizen naar een andere planeet in feite neerkomt op het verlaten van de aarde, maar dat we iets moeten doen omdat de aarde uitgeput raakt. Wat zegt u tegen die critici?
Volgens mij slaan ze allemaal de plank mis. Niemand zegt dat we de aarde moeten verlaten om naar Mars te gaan. Dat gaat niet gebeuren. Er zijn te veel mensen op aarde en Mars is heel ver weg. Het is alleen iets om op terug te vallen. Maar mensen zien het helemaal verkeerd. We moeten de opwarming van de aarde bestrijden en niet denken dat we kunnen vluchten door naar Mars te gaan.
U stelt veel vertrouwen in de vierde golf van technologie en wetenschap, die volgens u tot een nieuwe welvaartsrevolutie zal leiden. Maar de aarde verlaten en Mars bewoonbaar maken zal ook weer tot hoogmoed en egoïsme leiden, die we moeten beteugelen. Is er een soort verdrag nodig?
Ik denk dat we verdragen nodig hebben. Kijk naar het Ruimteverdrag van 1967. Dat voorziet niet in de mogelijkheid dat particulieren een stuk van de maan claimen. Toch is dat nu mogelijk. Als ik in 1967 tegen je had gezegd dat ooit een particulier zijn eigen maanraket zou bouwen om een vlag op de maan te planten en dat te claimen, had je me voor gek verklaard. Maar nu is het zover. Daarom zaten vorige maand miljoenen mensen naar die beelden te kijken. Omdat het een maanraket was. En hoeveel heeft die raket de belastingbetaler gekost? Niets. Geen cent. Dat had niemand in 1967 kunnen denken. Daarom heb je nieuwe verdragen nodig, want je weet nu al dat China naar de maan gaat. China heeft al gezegd dat het zijn vlag op de maan gaat planten. We hebben verdragen nodig, want particuliere ondernemers zullen hoe dan ook naar de maan gaan. Het kost niet zoveel om naar de maan te gaan. In de toekomst zullen de mensen op huwelijksreis gaan naar de maan. Honeymoon op de maan, een toeristische attractie.
De exploitatie van al die nieuwe technologie zal volgens u een heel nieuw tijdperk van ontdekkingen inleiden. Een van de hoogleraren die u in uw boek aanhaalt, doet een fascinerend uitspraak waar ik u graag eens over wil horen. Ze zegt: ‘We hebben nog steeds geen kopieën van ons zonnestelsel gevonden, we hebben zelfs zoveel vreemde resultaten dat de astronomen te weinig theorieën hebben om ze te kunnen verklaren. Hoe meer we vinden, hoe minder we ervan begrijpen. Het is één grote puinhoop.’ Kunt u dat alstublieft wat nader uitleggen?
Op de lagere school leerden wij nog dat alles netjes en overzichtelijk was. Dat ons zonnestelsel bestond uit rotsachtige planeten zoals de aarde en Mars, uit gasreuzen zoals Saturnus, en uit kometen. Alles was heel simpel. Alle planeten cirkelden in een baan om de zon en alles was pais en vree. Van dat hele idee is niets meer over. Waarom? Omdat er zonder zo’n mooie cirkelende baan om de zon geen leven mogelijk is. Leven is in het heelal heel zeldzaam. Er is rust en een gematigde omgeving nodig om het ontstaan van leven mogelijk te maken. Het is een ruwe bedoening in het heelal, hemellichamen beschrijven grillige banen, planeten botsen de hele tijd op elkaar. Wij zijn de uitzondering. Waarom? Hier is leven. Leven op een planeet is enorm moeilijk. Dat vereist een stabiele, rustige omgeving. Miljarden jaren van stabiliteit. Maar in het heelal vindt om de zoveel duizend jaar weer ergens een ramp plaats. Waarin verschilt de aarde dan zo van alle andere zonnestelsels die we zien? Dat hier leven is. DNA kan alleen onder heel strikte voorwaarden ontstaan. Als kinderen bijvoorbeeld leren dat het heelal heel oud is, vragen ze: ‘Waarom is het heelal zo oud?’ De meeste mensen staan dan met de mond vol tanden, hè. Maar de reden dat het heelal zo oud is, is dat het zo lang heeft geduurd om DNA van de grond te krijgen. Vlak na de oerknal was er geen DNA, het heeft ongeveer 13 miljard jaar geduurd om in deze sector van het melkwegstelsel DNA van de grond te krijgen.
De dinosauriërs hadden geen ruimtevaartprogramma. Daarom zijn zij er nu niet meer
Maar het feit dat wij hier zijn ontstaan en het al zo lang volhouden is toch vreemd? Past uw multiversumtheorie wel in dat idee?
Ja, dat is de oplossing voor het probleem van de fijnafstemming. Het leek wel of het universum wist dat wij eraan kwamen. Alle krachten in het heelal waren precies goed afgestemd om leven op aarde mogelijk te maken. Als de kracht van kernfusie sterker was geweest, zou de zon miljarden jaren geleden al zijn opgebrand. Als die zwakker was geweest, zou de zon nooit ontbrand zijn. Dus de kernkracht is precies goed voor het produceren van zonlicht, wat heel zeldzaam is. Zo kun je een heel lijstje afgaan van allerlei toevalligheden. Dus ofwel God bestaat of het is één groot dobbelspel.
Kunt u het idee van een multiversum kort uitleggen?
Het heelal is een zeepbel. Wij leven in het vlies van die bubbel en die is aan het groeien. Dat is de oerknaltheorie. Nu geloven wij in een heel bubbelbad, tal van universums die rondzweven en soms tegen elkaar botsen, dat is de oerknal. Dus wat is er gebeurd voor Genesis 1:1, toen God zei dat er licht was? Wat gebeurde er daarvoor? Vlak daarvoor zijn universums op elkaar gebotst. En op een dag gaan we met behulp van zwaartekrachtgolfdetectoren babyfoto’s van het heelal maken. Ik denk dat we over een paar jaar foto’s hebben van het heelal in de babyfase. Dan zien we het heelal uit de baarmoeder komen, en misschien zien we ook de navelstreng die ons babyuniversum dan nog verbindt met een moederuniversum.
Daarover zegt u: ‘De natuurwet is een doodvonnis voor al het intelligente leven.’ Dus uiteindelijk, over vele triljoenen jaren, zal het universum uitsterven. Bedoelt u dat die zeepbellen op den duur uiteen zullen spatten en plaatsmaken voor nieuwe zeepbellen?
Nou, uiteenspatten kunnen ze niet, want dat druist in tegen de theorie van Einstein, maar ze worden steeds groter en groter en kouder en kouder. En als die expansie zich eeuwig voortzet vriezen we uiteindelijk allemaal dood. Dat wordt de Big Freeze genoemd. Dat staat nog niet vast, want het proces kan ook worden omgekeerd, maar op dit moment lijkt het universum te versnellen. Het loopt gierend uit de klauw. Het universum is op hol geslagen.
Dan rijst natuurlijk de gedachte dat we dit universum moeten verlaten, vandaar uw hoofdstukken over interstellaire ruimtevaart. U zegt dat die mogelijk wordt als we gebruik kunnen maken van Planck-energie. Kunt u een idee geven van wat dat is en wat je daaraan hebt?
Planck-energie is de ultieme energie. Tien tot de negentiende macht elektronvolt. Een biljard keer zo krachtig als de Hadron Collider. Bij zo veel energie wordt de stabiliteit van de ruimte aangetast. Als je water verhit, gaat het toch uiteindelijk koken? Als je lege ruimte verhit, begint die ook te koken. Dan vormen zich luchtbellen en die bellen zijn universums. De meeste daarvan springen weer terug in het vacuüm en verdwijnen voorgoed, maar sommige blijven uitdijen, en dat is ons universum. Waarschijnlijk is ons universum zo begonnen. Maar op een dag wordt ons universum zo groot en koud dat er niets meer kan leven, en wij fysici hebben veel artikelen geschreven over hoe er leven kan blijven bestaan als het universum echt heel, heel koud wordt. Als deze uitdijing doorgaat, zal uiteindelijk al het leven op aarde sterven. Ik vind: als het universum gaat sterven, moeten wij het universum verlaten.
U sprak heel toepasselijk van een dobbelspel. Hoeveel kans geeft u ons dat we de komende honderd jaar in onze huidige staat overleven?
99,9 procent van al het leven op aarde is al uitgestorven. Uitsterven is de norm. Wij denken dat Moeder Natuur warm en knuffelbaar is, maar de natuur kan net zo goed wreed en onverschillig zijn. Het kan de natuur niet schelen of wij een voetnoot in de geschiedenis van het leven worden. Maar ik denk dat wij verschillen van de 99,9 procent die is uitgestorven. De dinosauriërs hadden geen ruimtevaartprogramma. Daarom zijn zij er nu niet meer. Ze horen bij de 99,9 procent. Toen hier een meteoor insloeg, hadden zij geen idee wat te doen. Wij hebben een ruimtevaartprogramma, wij kunnen onze maatregelen nemen.
Toen bijna honderd jaar geleden de kwantumfysica werd ontdekt, druiste dat in tegen de logica van het wereldbeeld dat natuurkundigen tot dan toe hadden. Denk u dat er weer zoiets kan worden ontdekt, een nieuw soort energie of een aspect van het heelal waardoor we ineens dingen zien waar we nu blind voor zijn?
Ik denk niet dat we fundamenteel nieuwe dingen gaan ontdekken. Als zich nog opzienbarende en verbluffende nieuwe ontwikkelingen voordoen, zal dat eerder op het vlak van de techniek dan de natuurkunde zijn. We begrijpen namelijk redelijk goed hoe het heelal natuurkundig in elkaar zit, van protonen tot de oerknal. Van het binnenste van een proton tot de uiterste randen van het universum. Dus daar verwachten we niet echt verrassingen meer van, tenzij we natuurlijk in een proton kunnen doordringen naar wormgaten of zoiets, of naar dingen buiten ons universum zoals de hyperruimte. Maar in de techniek, ja, op dat vlak kun je nog allerlei opzienbarende vernieuwingen verwachten, en ook op het gebied van bio-engineering.