在天文學家對宇宙的研究中,一直非常小心,以避免做出任何推論或結論說地球在宇宙中是一個特殊的地方。這叫作哥白尼原理,或折中原則。然而,在討論宇宙中的生命時,天文學家面臨一個問題: 我們的地球是已知唯一有生命和智慧進化的行星,因此在討論智慧生命時,很難不把人類作為特殊情況來看待。
現在我們有了這個顯而易見的人類中心的觀點,它確定了在我們的星球促成生命發展的7個主要的演化階段:粒子、星系、恆星、行星、化學、生物學和文明的進化。物質在早期宇宙中從能量中形成,然後冷卻並成群,形成星系和恆星。在星系中,一代又一代的恆星形成和死亡,播種了含有重元素的星際介質。
這樣,當我們的太陽在第一顆恆星閃耀的數十億年後形成時,巖石行星——地球隨之形成。最終,在地球上,生命出現,並慢慢進化成我們今天所看到的多樣的生態環境。
總之,這些演化階段代表了宇宙演化的所有階段——造就了我們這個星球上的生命和文明的物質和能量的不斷變換。從大爆炸到星系的形成,到太陽系的誕生,到生命的出現,再到智慧和文明的進化,宇宙已經從簡單演化到複雜。我們是一個極其複雜的、長達數十億年的事件鏈。
這些事件是隨機的嗎,從而使我們獨特,還是在某種意義上是自然的,使技術文明—— 作為一個實際問題,我們認為這個詞的意思是「能通過電磁波或其他手段與行星之外進行通信的文明」——成為必然?換句話說,我們在宇宙中是孤獨的嗎?或者我們只是銀河系中無數智慧生命形式的一員嗎?
在試圖回答這些重要問題之前,我們需要給「生命」這個詞下定義。一般來說,科學家認為以下幾項可作為生物體的特徵:
這些規則是不嚴格的,解釋它們有很大的迴旋餘地。例如,恆星會對它們鄰居的引力做出反應,會通過吸積而增長,會產生能量,並通過引發新的恆星形成而「再生」,但沒有人會認為它們是活著的。
相反地,病毒從生物體中分離後雖是惰性的,但一旦它進入一個生命系統,它便表現出生命的所有屬性,抓住並控制個活細胞,並利用細胞自身的遺傳機制生長和繁殖。大多數研究人員現在認為,生命和無生命物質之間的區別不僅僅是結構,其複雜性不是一個簡單的規則清單能概括的。
贊成外星生命存在的觀點般來自於對所謂的折中假設的總結:
反對的觀點則認為,地球上的智慧生命是一系列非常幸運的、意外的產物,這樣的天文、地質、化學、生物事件似乎不可能在宇宙中的其他地方發生。