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如果外星生命存在,宇宙是个什么状态?
热度 1 jefei 2012-5-27 12:51
科幻作家刘慈欣在其《三体》系列中假设外星生命存在,并依据宇宙物质总量一定、猜疑链等一些基本原则推出宇宙处在“黑暗森林”状态。在这样的宇宙中,每个文明就像在黑暗的森林中等待猎物的猎人一样,既要打猎扩展自己的生存空间,又要小心自己成为其它猎人的猎物。 近期看《星际迷航》,它也假设外星文明的存在,《企业号》在宇宙中探索,遇到各种各样的种族并与他们打交道,这些种族有友好的,也有怀有敌意的,有慷慨大方的,也有小心刻薄的,但总体来说跟人类很相似,因而就有了一系列的探险故事。这与“黑暗森林”状态是很不一样的。 记得有位科学家就外星文明是否存在曾提出一个疑问:银河直径不过十万光年,若外星文明存在,即便以十分之一光速飞行,从银河的另一端到地球也不过一百万年,这相对于宇宙时间是非常短的,那为什么还没有外星文明拜访地球呢?宇宙太过广博浩瀚,认为只存在地球这一个有生命的星球是很不合常理的,所以我认为外星生命是存在的。那仿照这位科学家的句式,我想说:如果宇宙处在黑暗森林状态,那为何地球这个适宜生命存在的星球还未被外星生命占据呢? 在人类历史上,既有郑和下西洋时对各个土著民族的友好访问,也有欧洲人对美洲和澳洲土著的残酷屠杀。当有外星人访问地球时,他们可能会像郑和一样,也可能像发现美洲的欧洲人一样。 参照历史及自然界,我愿意将宇宙理解为一个生命盎然的世界,里面的生命形式多种多样,就像地球上存在细菌、植物、动物等多种生命形式一样,宇宙中也存在多样的生命形式,人类及类人类只是其中之一;在自然界中,处于食物链同一位置的生物要相互竞争,而不同位置的生物却可以互利共存,与之类似,在宇宙中人类与其它类人种族之间的关系可能是“黑暗森林”,而与其它形式的生命却可能友好相处,而其它生命形式的存在,反而也可能促使人类与一些类人种族和平共处。 闭关锁国从来是自取灭亡之道,一个向上的文明必然是开放包容的文明。如果宇宙中存在多样生命,与其让外星人发现我们,倒不如我们去发现外星人,这样我们就绝不会是当年美洲的印第安人,而会是郑和或进入大航海时代的欧洲人
个人分类: 我的看法|3944 次阅读|2 个评论
霍金已经蜕变为巫师了!
热度 1 周少祥 2011-9-19 11:16
霍金已经蜕变为巫师了!近来发表一系列耸人听闻的言论,哪里还有一点“科学的影子”,颇有巫师风范。 参见 李春燕 ,《霍金究竟知道什么?》, 江苏人民出版社 。 2010年4月25日,霍金说:外星生命几乎可以确定存在,人类不要主动和它们打招呼。 就在当月月底,霍金又言:人类终可实现时间旅行,但千万不要回到过去,否则会扰乱时间的结构,后果不堪设想。 2010年8月6日,霍金警告:地球将在200年内毁灭,移民太空是唯一的出路。 2010年9月2日,霍金声称:宇宙创造与上帝无关。 正是这一系列震撼言论,再次触动科学界,波及到宗教界,社会反响巨大。也只有霍金,才能够在每一次公开露面时,最大限度地吸引公众和媒体的注意力。
个人分类: 认识论|3154 次阅读|1 个评论
我们是谁8:美国科学家从陨石发现外星生命
kexuechuanbo 2011-3-9 00:29
据2011年3月8日‘参考消息’;美国航天局天体生物学家胡佛宣称从三颗陨石中发现蓝细菌微化石。 1966年曾在南极洲发现一颗40亿岁的陨石带有火星微生物化石的痕迹。
个人分类: 期刊传播史论1|2869 次阅读|0 个评论
随感-从论司法到外星生命的界定
Tiger54 2011-2-20 03:31
早上看到培根的一篇文章,是论司法。其中有一句是“法官首先要记住的就是罗马十二铜表法的那个结论:“人民的幸福即是最高的法律。”但幸福是什么?这个概念又该如何定义?生活中其实有好多概念都像这样,他们有着一个共同的特征就是,你虽知,但难说。在看下面文字之前,先让我们在心里想想对自己来说什么是幸福? 有些人答道:“幸福就是,猫吃鱼。狗吃肉,奥特曼打小怪兽。”但又有人说,幸福就是:“寒冬工作一天之后,回家后爱人手中的一杯暖茶。”抑或“幸福就是苦修,去除了欲念,也就去除了失落和悲伤。”每个人给出的答案都不一样,但是听完之后觉得都挺有道理的,觉得也确实是一种幸福。大家现在看看自己的回答,是一个具体的场景还是一个抽象的概念。我个人觉得对于幸福人们倾向于想到的是一个具体的场景,而非一个抽象的概念。具体的场景比如老了之后在房价奇高的北京能住上房,同时还有老婆,有孩子。抽象的概念好比个人价值的实现等等。也就是说对于一个抽象的概念,人们的第一直觉反应通常是非常具体的(不过,我觉得不同的抽象概念反应也不同,比如说科学,反映出来的貌似不是实验室之类的还是一个描述,现在还没想明白到底是怎么决定了这个不同)。也就是说此当真要定义幸福时,虽然我们不知道一个完整而明确的语句来定义这个概念,但是我们却很清楚地知道什么是,什么不是。 这让我想到了定义外星生命的问题。科学家想到了很多界定生命的条件,有碳元素,生存要有水,可以繁殖,发达一定程度会出现文明。即是在科学界也是众说纷纭,争吵不休。印象中有人就提出了一句很著名的话-你虽然不能界定,但是看到了便知道其实外星生命。同时随着新的认知,很多条件被突破了,去年轰动一时的NASA事件,就是在地球上发现了一个在磷匮乏时以砷来作为基础元素代替磷来生存的微生物,这个颠覆了之前人类的认知。 “NASA has discovered a new life form, a bacteria called GFAJ-1 that is unlike anything currently living in planet Earth. When starved of phosphorus,the microbe is capable of substituting arsenic for a small percentage of its phosphorus and sustain its growth. NASA is saying that this is "life as we do not know it". The reason is that all life on Earth is made of six components: Carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, phosphorus and sulfur.” 那是否生命一定需要其他基本元素呢?大家可以看看下面的问答,会觉得很有意思。一个是10年纪的小学生,一个是美国空间最高权威机构NASA的科学家Damian Audley。有必要提的是这个是发生在1998,也就是12年前。那个时候,甚至就是在4个月前普遍认为基本元素是共有且必须的,但是现在磷都可以被替代,那为什么不能是作为同一族的碳呢? 问:I am a student currently in the 10th grade. I have been curious to whether life could exist on Europa in different forms. For example, since Earth is shaped around the element, carbon, could life exist revolving around a different element? 答:Although other elements may form complex, covalently bonded structures, none has the rich molecular variety of carbon. It is the chemistry of carbon that allows us to consider the possibility of life "as we know it" in the Universe. We do not know whether Earth-like conditions exist elsewhere; but if they do, it is highly likely that life forms, if they exist, will be based on carbon. (Submitted February 21, 1998) 我相信,如果真当外来生命来到我们面前时,这个10年纪的小朋友和这个科学家都会知道其是生命体。这同样说明对于很多非常抽象,非常形而上的问题,人们的直觉可以很清晰的判断出来,但如果想要理性分析,则需要很长时间严谨的科学训练,并且给予已有的知识,而知识本身可能就是不正确的,即是是那些我们奉为金科玉律的“真理”(上文就是一个好例子)。 总的来说,今天早上就觉得生活中有好多概念就像“幸福”,你虽知如此便是,但是难道为何。我们虽然可以用知识的进步来无限接近真相,但是直觉的认知已经在最初就告诉我们了答案。我有时候很纠结于这类事情,想弄清楚到底是什么,今天读完后觉得舒解了很多,凡事都不必那么较真,生活才会轻松,更何况该知道的已经都知道了! 发现我写东西越来越容易跑题了~ 1. http://en.wikipedia.org/wiki/GFAJ-1 2. http://gizmodo.com/#!5704158/nasa-finds-new-life 3. http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/980221b.html
个人分类: 随感|2413 次阅读|0 个评论
我们是谁6:1250光年内的外星生命可能要数百年才能取得联系
kexuechuanbo 2011-2-7 10:40
我们是谁6:1250光年内的外星生命可能要数百年才能取得联系
1月9日,美国航天局的史密斯认为:“太阳系外星系比我们预计的要密集得多,而这意味着极少星球可能孕育生命”。他还认为“任何联系上外星生命的希望必须限制在距离地球较近的范围内,即从地球出发1250光年的地方。在此范围内外星人也许有可能接收到我们发出的信号,或许回信给我们,但即便如此,实现相互交流也需要数十年或数百年的时间”。 目前,探索星外生命的一个重要方向是寻找类地行星,距离地球560光年——直径为地球1.4倍的一个岩石星体围绕着“开普勒-10”旋转,就是这样一颗类地行星,但却位于周围水非保持液态,不宜人居。这样极热极冷的行星已经发现了500余颗,然而均不宜于生命存在,有的甚至“1年”相当于地球上的1.2天。 这使人想到,地球上最大的动静——诸如氢弹爆炸、原子弹爆炸、火箭发射、宇宙飞船飞出太阳系,这些信息可能还未被“外星生命”接收到或捕捉到,还在传播途中,即使收到“回信”也还尚需时日。探索星外生命的历程还很长很长......
个人分类: 期刊传播史论1|2548 次阅读|0 个评论
生物“地心说”已经寿终正寝
chenzhao 2010-10-17 20:27
所谓生物地心说,是指那些完全忽视了几十年来行星科学的成果,特别是2000年以来、火星奥德赛、火星快车、火星轨道勘察者,伽利略,卡西尼等探测器的成果,依照过时的数据,而持有地球是太阳系内唯一有生命的地方;地球是宇宙中已知唯一有生命的地方等观点的学说。 经历了几个世纪的寻找,到了2010年,关于:地球以外存在生命吗?这个问题的答案逐渐明朗。诚然我们还没有获得最后的解答:最理想的情况是:无人 航天器带回些活着的细菌孢子。必须承认,这点暂时人类没有做到。没有直接证据! 但是没有直接证据就可以了吗?我戴的隐形眼镜是强生的,我接触的人当中,亲人,同事,旅途中偶遇的同路人都没有,我问了十个网友,他们都没有戴这个牌子,于是我得出结论说: 我是世界或者某城市内唯一带强生隐形眼镜的人,因为我问了另外20个人,他们都没有。 人们探索过的星球比我问过的人还要少,而仅仅银河中的行星就比全世界68亿人口多100倍。生物地心说的荒谬程度比我上面标红的论断要荒谬100倍以上。 但是已经有很多的间接证据反驳:地球是太阳系中唯一有生命的天体这一论断。正如法庭审理案件一样 ,能够提出证据链的一方是最有可能掌握事实的一方。 请看太阳系内地球以外天体存在微生物的证据链吧: 证据1:微生物耐受各种极端条件的能力超过人类的想像。限于篇幅,不能详细展开,请自行搜索关键字耐辐射奇球菌,嗜极菌。并参阅有关文章: http://scitech.people.com.cn/GB/98868/7435134.html 证据2:陨石可以携带微生物在太阳系中旅行。参见《普通海岸细菌太空恶劣环境存活553天》 http://www.bluehn.com/2010/0825/82409.html 证据3:火星陨石ALH84001证明远古微生物曾生存在火星上。(2008~2009年对该陨石的再分析基本否定了黄铁矿物微粒由非生物的化学过程形成的可能性)参见: http://en.wikipedia.org/wiki/Allan_Hills_84001 (英文) 证据4: 2008年凤凰(Phoenix)号火星着陆器直接证据:今日火星表面仍有液态水短暂存在的条件(见露珠照片)。根据地球上的经验,哪里有水,哪里有生命。参见: http://tech.sina.com.cn/d/2009-02-19/07512837883.shtml 证据5:1976年海盗号(Viking)火星着陆器的生物试验包气体交换试验曾给出如同生物存在那样的正响应信号。后来,因为气相色谱实验发现火星表土中有机物含量非常低而曾被认为是假响应,并在当年否定了火星表土中生物存在的可能性。 然而,根据2010年的再分析认为,正如凤凰号着陆器发现的那样,火星土壤中高氯酸盐在海盗号气相色谱仪加热分析表土的过程中氧化破坏了有机分子,因此导致了火星土壤中几乎没有有机物的分析假结论。 因此,引用当年的气相色谱实验来论证火星表土中的有机物含量是无效的。海盗号气体交换实验其实给出了火星表土中,尤其是岩石下的表土中有微生物存在的间接证据。参考:《 研究发现火星土壤含有机物 是否存活生命待揭晓》 http://it.sohu.com/20100908/n274784187.shtml 证据6:火星大气中存在痕量甲烷,而甲烷在火星环境下是不稳定的,这指示有甲烷气体的补充来源,或者为火山活动或者为生物过程。而今日火星基本无火山活动,因此将甲烷气体归结为生物来源是可信的。一种可能的呼吸过程为: CO 2 + 4H 2 CH 4 + 2H 2 O 地球上产甲烷微生物可吸收这个反应过程中释放的能量。 参见:《产甲烷古菌可能是火星生命形式》 http://www.bioon.com/biology/Ecology/167678.shtml 在火星大气中发现甲烷气体 http://chro.cpst.net.cn/xxkd/2009_02/233729413.html 证据7:火星古气候研究证明:曾经温暖湿润,并且水系PH不太低,(酸性不算强),可以支持生命存在,这环境甚至延续到相当于地球第四纪的地质历史时期(参见:《火星发现碳酸盐迹象 可能曾存在生命》 http://it.hexun.com/2008-12-19/112581614.html ,《最新研究表明125万年前火星表面有液态水》 http://news.163.com/09/0303/12/53FUFV2R0001121M.html ) 证据8:冰冻条件下的微生物可以长期休眠而保有复苏的能力。参见:《冰冻八百万年的细菌,得以解冻后继续繁殖》 http://news.qq.com/a/20070813/001457.htm , 《化石》杂志2000年01期文章:《细菌能存活200万年》 证据9:在火星土壤表层以下30厘米可避开严酷条件,而地球细菌可以耐受。参见:《科学家模拟实验显示:火星土壤可生存细菌》 http://tech.sina.com.cn/roll/2008-12-09/0833905320.shtml 证据10:存在着微生物可以使用和转化的能量和物质来源:《科学家发现:火星曾疑有热水泉可能孕育生命》 http://sci.ce.cn/yzdq/yz/yzxw/200804/29/t20080429_15311132.shtml 证据11:火星之外,两颗巨行星的冰卫星,木卫二欧罗巴、土卫二恩克拉多斯都具备地下海洋和内部热源。特别是土卫二,在其地下海洋喷发物中发现了有机物存在的证据。这样,有机物、能量、水,生命的三要素几乎已经肯定在土卫二上具备。参见: Cassini Tastes Organic Material at Saturn's Geyser Moon http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/cassini-20080326.html 证据12:非水基的有机物形成可以在土卫六泰坦的大气环境中实现,同时土卫六的乙炔缺失或可归结为生物过程。 综上所述,让我们以火星为例: 我们逐一来回答各个问题: ①、火星生物是怎样起源的? 火星和地球同为太阳系类地行星家族成员,都是由成分相似的太阳原始星云凝聚而来,因此,火星早期很可能跟地球一样,拥有还原态的原始大气成分,类似于Miller实验的过程也会在两个星球同时上演。 即使火星早期并无生物起源过程,但不容辩驳的证据表明直到35亿年前其曾经温暖潮湿,有海洋和水系。那么,由于太阳系早期的陨击远比现在频繁,地球生命完全可能搭乘陨石前往火星。 当然,另一种可能是生命起源于 火星,而搭乘陨石来到地球。 ②、火星地质历史上存在生物吗? 对这个问题的回答没有也许。而完全肯定的说:是的!火星地质历史上确实曾经存在生物!其直接证据就是ALH84001陨石。间接证据包括适合生存条件:火星古气候研究的证明:表面的碳酸岩、火星热泉,水活动,以及奥林匹斯等火山活动的证明。 ③、火星的环境从远古的适合生存的温暖潮湿向现代的寒冷干燥过渡,生物是否全部灭绝了? 请举地球为例,地质历史上,地球经过了奥陶纪绝灭事件、二叠纪大绝灭事件、白垩纪末期大绝灭事件等。在更久远的过去(震旦纪),发生过雪球地球事件,即地球几乎整体被冰雪包围。第三纪以来又经历多次冰期旋回,可是,地球生物并未绝灭。说明生物一旦在行星上立足,只要有基本的生存条件,在进化的作用下可以发展出耐受极端条件的能力。同时,火星地下条件远比表面优越,几乎无紫外辐射,可以有液态水等,是适合生命存在的。因此,在几十亿年内,火星气候变化基本不可能将全部火星生命绝灭。一定有少量火星生物幸存。同时,证据4说明了即使今日火星局部表面仍可能存在适合生命存在的条件。另外,证据8表明火星冰川中可能存在着远古休眠生物,遇到合适条件便可能复活。 ④、今日火星存在生命吗? 有相当大的可能存在!证据4,5,6列举了包括甲烷、液态水、海盗号生物实验等。证据9表明今日火星最有可能存在生命之处是地下。 总结:火星远古环境适合生物生存,大量证据明显,不容质疑。在此条件下,生命可以在火星上独立起源或从地球移民到火星,所以火星地质历史时期肯定存在生物,这点已经被包括直接证据和间接证据在内的大量事实所证明。 生物一旦在行星立足,可通过进化发展出耐受极端环境的能力。今日火星条件在生物耐受极限以内。微生物还可以通过休眠来等待有利时机,今日火星的不利气候条件延续的时间也在微生物的休眠能力以内。此外,观察到了可能为生物化学释放的气体,并确认了有可供生物利用的能量形式。这就好像虽然没有看到邻居人,但听到了脚步声,开门声,看到了灯亮和人说话的声音。 因此,如果肯稍微放弃一点偏执于完美主义的谨慎的话,完全可以说: 现代科学研究已经可以确认火星上存在至少为微生物的生命形式 。即使我们很完美主义,而且过度的谨慎,我们也完全可以说: 火星上非常有可能存在微生物,这种可能性无法被忽略。 而如果你是一个科学工作者,在看到本文,在充分考察了正反两方面的证据后,在充分考虑了火星之外的太阳系,以及新发现的Gliese 581g系外行星后,仍然坚持说:地球是宇宙中已知唯一有生命的行星(天体)。那么,请问,您跟那些曾经因为没有看到恒星视差而坚持地心说的人有什么区别?
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“移民外星”,靠谱不靠谱?
xpzhan 2010-8-11 06:56
霍金预言地球200年内毁灭 应尽快移民外星,靠谱吗?否。 正像爱因斯坦对世界大战预言是胡侃,当代爱因斯坦霍金的预言也只是瞎说。当然,霍金的本意是警告人类要注意保护地球的环境。由于人类对地球贪得无厌索取的本性,如果不采取有效的措施,不要说下一个千年,百万年,200年内人类的生存的环境将恶化到无法让我们生存的地步。但是移民外星是不靠谱的。 首先,在经济上,即使送几个宇航员到外星去,其花费也要数十亿美元,更不要说送3000童男童女或者全地球的几十亿人。这样的费用,足以用于改善和逆转人类对环境的破坏进程。 其次,太阳系以外有没有类似地球的星球还是未知数。目前已知的所谓可能有生命的星球,比地球上所有核武器爆炸后的状况还要恶劣。 更重要的是,即使有一个生存条件完全类似的地球在多少光年外,人类也无法到达。因为生命的演化是与地球息息相关的,在离开地球和新地球遥远的星际旅行中,人类可以想办法提高宇宙飞船的速度,提供与地球相似的生存条件,但确不能为宇宙飞船提供重力。而重力是生命延续的最基本的条件;地球从50亿年前诞生到生命起源和演化,一直是一个恒量。重力决定鸟儿飞多远,树能长多高,动物个体长多大;它决定了生命的对称美:球形对称、辐射对称和左右对称;树木离根基高远以接受阳光,也不至于被风刮倒;动物呈左右对称,能抗拒重力又适于奔跑。由于个体发育要重复系统发育,重力 可能会对个体发育有影响。实验表明,重力对于生命发育是不可缺少的;例如,蝌蚪在太空中虽然能变成青蛙,但是因为没有重力,肺泡不能扩张,如果此时让它回到地球则肺发育正常,而腮也逐渐消失。科学家假定培养的单个细胞受重力的影响甚微,因为单个细胞能承受高达10万个G的超重,而不致死亡;然而太空失重状况下培养的人体肾细胞多达16%的mRNA过度表达,这个影响是十分显著的。美国宇航局生物学家Emily R. Morey-Holton博士在她最近的研究报告中翔实地论证了重力对于生命的意义。事实上,人类在宇宙停留最长的时间是俄罗斯的Valeri Polyakov,共438天,远远低于人类的生命周期,这不足以说明人类可以在失重状况下繁衍后代,而太空生育繁殖后代是星际大搬家所不可避免的。如果实在要移民的话,把冷冻的人类胚胎或 DNA送过去,似乎更靠谱一些。 地球是人类唯一的选择,除了爱护保护呵护她,别无良策。霍金是现代科学医学技术的幸运儿,他对于人类技术的发展太过乐观。连同他之前关于外星人的言论,他似乎不像一个物理学家,而象是一个科幻作家或热衷外星的宗教狂人。事实上,尽管国内媒体把这个新闻吵得十分火热,国外主流媒体并未跟风。 本文被如下网站引用: 凤凰网: http://bbs.ifeng.com/viewthread.php?tid=5006870 环球阳光网: http://www.hqsun.com/news/MYZF/2010811/AAHA1A3J4D0EIJ75I0.htm 华声在线: http://www.voc.com.cn/article/201008/201008110822205155.html
个人分类: 随想杂谈|4680 次阅读|6 个评论
不要和外星人说话
wujingzhi 2010-4-26 21:57
我一直相信外星生命是存在的。因为没有任何理论或者理由认为只有地球有生命存在。 最近,在一个探索频道节目中,霍金 Stephen Hawking 认为 地球外某些地方存在智慧生命是绝对合理的。 并警告人类应该竭尽所内避免和外星生命接触或联系,因为那会像哥伦布发现新大陆一样,不会给原著民带来什么好处,他们会掠夺资源,那后一走了之。霍金相信理论上外星生命是完全合理存在的,人类最大的困难是知道外星生命究竟是什么样子。 外星人接管地球,目前来看短时间内可能性应该不大。 不过今天上午还和别人讨论了半天地球会不会毁灭的问题。我同样觉得没有任何理论或理由认为地球或人类会永恒存在。 晚上给老妈打电话,老妈说家乡下大雪了,前几天耕过得地又冻了。她问我:大家都说地球变暖了,为什么一下又变冷了呢~我就说, 其实不是变暖,是变乱了~ 地球气候为什么变乱了呢~没人知道~ 所以地球怎么变化,我们完全不知道~ 明天是什么天气~No idea~ 霍金比我聪明太多,所以我记得不和外星人说话~
个人分类: 把酒问天 Review|1047 次阅读|2 个评论
宇宙中生命的居所,以及可能的外星生命类型
chenzhao 2009-10-6 09:39
宇宙中生命的居所,以及可能的外星生命类型 图1:土卫二表面的虎斑条纹,通过对卡西尼号探测器数据研究表明土卫二表面下可能存在液态水海洋。(Image Credit:NASA) 图2:艺术家想象巨蟹座55 f行星和她的卫星。(Image Credit:NASA) 绝大部分学者都认为:地球只是普通的一颗行星,围绕着普通的一颗恒星公转。地球生命所需的基本物质:水、有机物、能源在宇宙中的散布是普遍的。 而生命的起源不需要特殊的条件,很可能是自然发生的,正如Miller实验揭示的那样,氨基酸等蛋白质单元,在富含甲烷与二氧化碳的大气中,通过闪电作用可以自然形成。 那么,我们应该到哪里去寻找其它的生命呢?或者说,哪里是生命的家园呢? 回答这个问题涉及到对生命本质的理解,从目前我们的认识水平来看,生命的起源和演化很可能必须发生在类似地球的一个岩石质的天体上。 为什么其它天体,诸如星际分子云,恒星,气态巨行星不大可能作为生命的家园呢?   我们认识到的生命,首先是一套复杂的化学系统。在星际分子云中,由于密度和压强极低,大部分物质以游离分子的形式存在,它们彼此碰撞的频率是太低,以至于任何化学反应都是非常偶然的,小规模的和超级缓慢的。比如说几克的物质,可能占据了几立方公里的体积,物质交换的速率缓慢,化学反应难以发生,生命的特征:新陈代谢也就不太可能出现。   恒星则是另一番景象。人们大都知道氢弹爆炸后的景象,光辐射,电离辐射,猛烈的冲击波,各种极端的物理条件,可是这一切都在恒星表面持续的上演着。在恒星表面,任何分子结构都会被破坏,甚至电子也从从原子中被剥离出来,留下赤裸裸的原子核,那里的物质并不是常见的固态、液态、气态,而是等离子态。恒星的条件甚至不允许化学反应存在,基于化学反应的生命无法在那里存在。   气态巨行星能否让生命栖居,争议比较大。Carl Sagan提出过在木星的大气层中可能存在着漂浮生活的生命,状如气球。但气态巨行星适合生命的温度和压力下,缺乏连续的表面来富集有机物,生命能否在上面起源和进化成为问题。   如果说到岩石质的类地行星,鉴于宇宙是如此的广阔,仅银河系中就有约2000亿颗恒星,必定有难以计数的行星在围绕着遥远的恒星运行。这一点已经被最近科学发现所证实:人类从95年以来发现的太阳系外行星就有300多颗。这些行星中,又必定又有一些处于离开恒星适当的距离,环境温度允许液态水在表面长期存在,即便行星表面条件并非允许液态水存在,但如果天体表面下有液态水的海洋,也不能排除有机物在海底热液活动区生成简单生命的条件。   行星让生命存在与行星的地质活跃性又有密切的联系,地质活跃是指:行星内部有板块运动、火山活动、地震活动和诸如大气的风化作用,流水和降雨的侵蚀作用等塑造地形地貌的活动。   如果一颗星球表面的地形地貌大部分被来自于自身的地质活动所塑造,就像地球那样,那么该行星若存在液态水,有生命的可能性就极大,生命如果繁盛,就会调节和塑造行星的大气,参与行星的地质活动,从而倾向于继续维持生命存在的条件。注意,这里提到的行星也包括了足够大的卫星。   英国科学家James Lovelock提出了Gaia理论,生命现象应该是一个行星/卫星级别的现象。换言之,星球有它们的生命。最简单的,如果一颗星球表面几乎完全被陨石坑所覆盖,看不到任何内部活动塑造地形地貌的迹象,几乎没有大气层,就可以判定,该星球现在没有生命,或者说已经死亡。典型的例子是月球和水星。   以太阳系而论,水星已死;金星活着但有严重的慢性病;地球生机盎然;月球早已夭折,火星曾经生存,如今已死或处于垂死的边缘;木卫一高度活跃地生存着,木卫二似乎在休眠,生命迹象明显。木卫三、四接近于死亡或已经死亡。土卫二、土卫六活着、其中土卫六健康状况很好。天卫三可能夭折在出生后不久。海卫一还活着。   活着的星球未必有有机生命栖居(液态水是一个关键约束),但有机生命只有在活着的星球上才能起源和进化。   在一个恒星系中,通常,气态巨行星的大卫星远多于类地行星,(如果我们认为这些天体必须足够大,是流体静力学平衡的),以太阳系为例,类地行星有水、金、地、火,矮行星有谷神星、冥王星、阋神星,而巨行星的大卫星有木星四颗,土卫三、四、五、六,天卫一、二、三、四,海卫一。卫星与行星的数量比是13:7,即大卫星的数量几乎是行星的两倍(上面这些统计以直径1000千米为限),此外,有地质活动的卫星数量也超过了行星。同时,靠近巨行星的卫星一方面可以得到巨行星的磁场保护,使得卫星的大气层(如果有的话),远离太阳风的剥蚀。更好的情况是,卫星的轨道有一定偏心率,这样潮汐作用提供了卫星额外的内部热源。   因此我推测,在我们的银河系中,最常见的生命形式是存在于巨行星的卫星的,冰海洋下的热液口附近的化能自养生物。因为它们对生存条件的要求极低,存在于有内部热源和液态水的类地天体都可能成为它们的家园。拥有表面海洋的行星天体,像我们自己一样,可能并不属于最常见的生命类型。   那么,这种类型的简单生命,是否有可能进化,乃至产生智慧?   这取决于,巨行星卫星系统的轨道演化,如果卫星轨道参数的变化使得某些卫星轨道拥有较大的偏心率,那么潮汐作用可能加热卫星内部,导致更多的海底热液系统存在,导致生命一度繁盛,甚至有可能支持到多细胞生命的进化。   热液生态系统类似于我们人类在海底黑白烟囱看到的那样,但仅仅依靠海底热源作为能量供给则不大可能进化出智能生命。   现在考虑另一个变量,主序恒星的光度随年龄增长而增强,这样,原先一些卫星系统的冰封的海洋存在局部解冻的可能。 以土卫八为例,目前的阴阳脸地貌预示了只要有偶然因素,如陨击,就可能产生海洋解冻的连锁反应。   海洋解冻之后,就可能产生出利用太阳能的光合作用生物,这一稳定可靠的能量来源将可以维持一个繁荣的生物圈,甚至允许智能生命进化。在地球上的例子是海豚。但从热液系统发展起来的生命的突出特点是:没有眼睛(黑暗中不需要),靠发达的声纳系统导航定位,寻找食物。这会把他们的感觉材料限制于星球的海洋范围以内,给他们的文明发展造成很大的困难。   当这些智能生命有足够的能力突破视觉的障碍,探索宇宙时,他们也可能比我们存在更多的困难,因为巨行星将通过潮汐作用把卫星变成同步自转的,这样,在一个地点看来,天空中最为显著的巨行星就好象永远悬挂在那里似的,这将是它们意识到自己天体会自转和公转的最大障碍。他们冲出自己所在的星球需要更多次认识和科技上的飞跃。   我们越思索,越发觉宇宙中可能存在大量的生命,而我们的地球的文明并未因此失去魅力,因为她应该是非常稀有和独特的。
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