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wang.zhou.803 的博客

 
 
 

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为什么说宇宙中生命可能真的非常稀有  

2016-07-01 01:29:14|  分类: 科学研究(揭秘、 |  标签: |举报 |字号 订阅

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现在主流观点认为生命在宇宙中普遍存在,但或许我们高估了生命产生的容易程度。
 
为什么说宇宙中生命可能真的非常稀有 - 月儿弯弯 - wang.zhou.803 的博客
 

开普勒22b看似适宜居住,但却并不表示该行星真有生命。图片来源:NASA/Ames/JPL-Caltech

20世纪60年代,那时我还是一名学生,几乎所有的科学家都认为人类是宇宙中唯一存在的生命,探索地球外的智慧生命都被认为是荒唐可笑的;倒不如宣称说是想寻找神灵。怀疑论则主要关心生命的起源,当时学界普遍认为生命纯属化学物质偶然形成,其发生几率非常地小,以至于不可能出现第二次。弗朗西斯?克里克(Francis Crick)这样描述生命:“生命在此刻出现几乎是一个奇迹,因为要满足那么多的条件,才能够形成生命。”雅克?莫诺(Jacques Monod)同意这一观点,1976年,他在名为《偶然性与必然性》(Chance and Necessity)的书中写到:“最终,人类会明白,他们在冷漠无垠的宇宙中孤立无援,是因为他们自己的产生本来也是偶然。”

而现在,论调明显倒向另一边。很多著名的科学家声称宇宙中充满了生命,而且至少有一部分是智慧生命。生物学家克里斯汀?德?迪夫(Christian de Duve)甚至声称生命是“宇宙的必然”。但科学却几乎没有发生改变。今天,我们仍然不了解生命从无到有的这一过程,还和达尔文曾写到“目前思考生命的起源完全没有意义;人们倒不如思考一下物质的起源”的那个时期相差无几。

毫无疑问,最近发现的数百个太阳系外行星,给地外文明探索计划(SETI)打了一针强心剂。天文学家认为,银河系中就存在数以亿计的与地球类似的行星。显然,那里具备生命生存的地理条件。但是,只有在真正出现生命的时候,适合居住才意味着有生命居住。

人们常常问我,我们怎样才有可能找到地球外的智慧生命。这个问题是毫无意义的,因为我们不知道化学物质的混合物转变为一个活细胞的过程,那实在是太复杂了,所以我们无法算出生命产生的概率。未知过程的发生几率是无法估算的。然而,天体生物学家们似乎更关心微生物最终进化成智慧生物的几率。尽管生物学家也没有对其进行数学计算,但至少他们知道这个转化过程,即达尔文进化论。可是,这就有些本末倒置了。最大的不确定性在第一步——首先要有微生物。

卡尔?萨根(Carl Sagan)曾经谈到过,生命起源没有那么困难,否则生命不会在地球刚变得适宜居住时就立马出现。不错,我们可以追溯到地球在35亿年前生命的存在。但是,萨根的论证却忽视了这样一个事实,我们本身就是我们研究的地球生物过程的产物。除非生命很快出现在地球上,否则在太阳温度变得非常高,足以将地球烤成薯片前,人类是不可能及时演化出来的。由于这个不可避免的选择偏差,我们从地球单个样本是得不到有统计意义的结果的。

另一个常见的论证就是宇宙如此浩瀚无边,肯定在某处会存在生命。但这一论述意味着什么呢?如果我们把注意力限制在可观测宇宙内,宇宙中可能有10^23颗星球。不错,这个数字很大,但是,与随机形成简单有机分子的几率相比,这个数字也变小了。如果化学物质变成生物的路途漫长而又复杂,那么有可能万亿颗行星中,才有一个出现生命。

关于生命普遍存在的断言基于一个默许假定,其假设生物不是随机化学反应的产物,而是某种定向自组织过程的产物,这个过程更倾向于生命——即自然界有一种生命原则在发挥作用。也许存在这样一种原则,但如果是这样,我们到现在还没有找到证据。

或许,我们不需要把目光看得太远,如果生命真如萨根所说是随便地突然出现,那么地球上就应该出现过好几次生命。如果地球上生命的起源多种多样,来自另一次起源的微生物后代就可能存在于我们的周围,形成了一种影子生物圈。还没有人认真地在我们身边寻找未知生命,但只要发现一种“异形”微生物就可以解决这个问题。

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