文/三飯
最近看到一個十分有意思的新聞:英國諾丁漢大學的天體物理學家湯姆·韋斯特比和尤裡斯託福·J·康塞利斯在《天體物理學》發表的一篇論文中,估算出銀河系中地外文明的數量:銀河系中可能存在至少36個與地球文明類似的、具有無線電交流能力的外星文明。
36個文明推演是有3個限定條件:
在這三個基礎上,與德雷克公式變形就可以算出銀河系中可交流的文明數量為36個!
N=N*·fL·fHZ·fm·(L/t′)
N*—銀河系內恆星的總數;
fL—年齡在50億年以上的恆星比例;
fHZ—擁有合適的行星系統的恆星比例;
fm—具有足夠多金屬元素的恆星比例;
L—可交流文明的平均壽命,即自文明有能力進行無線電通訊之日起到它滅亡的平均時間;
t′—(智慧)生命演化的平均可用時間。
以上的推演,是以地球的進化速度來設定參數的,有時候我們的固化思維,是不是太局限於地球一個文明了?
霍金曾經說過,除了地球以外,一定存在著其他形式的生命。
而反觀我們地球的生命進化,其實就是從無機物到有機小分子到有機大分子,最後整合形成有機生命體的過程,每一步似乎都是必然的,但是放在一個生存環境不一樣的星球中,是否會有不一樣的歷程呢?
通過高中的學習我們都知道,地球上的生命都是碳基生物,也就是許多組成高分子有機物的單體如單糖、胺基酸、核苷酸都是以碳鏈為骨架,形成的有機分子;也就是說,在地球上,碳,就是生命的核心。
為什麼會是碳呢?碳具有四個自由電子,還原性和氧化性相當,也就是得失電子的能力是一樣的,於是就能與其他元素形成穩定的四個鍵,形成聚合物。
但是,矽與碳同樣處於第四主族元素,因此矽和碳具有十分相似的結構,同樣外層四個自由電子,為什麼生命就只是碳基生物而不是矽基生物呢?
早在1891年,波茨坦大學的天體物理學家儒略申納在他的一篇文章中就探討了以矽為基礎的生命存在的可能性,這個概念被英國化學家詹姆斯·愛默生雷諾茲所接受,矽化合物的熱穩定性使得以其為基礎的生命可以在高溫下生存。
當然,現在的諸多證據似乎告訴我們矽基生命不可行,很重要的一點就是矽與碳不一樣,不能形成二價鍵和三價鍵,矽氧化合物十分不穩定,但是矽基生命不可行的同時,那麼硼基、磷基等一些非碳基生命的可能性呢?
總而言之,生命不能局限在地球,不能局限於我們對生命的認識,就好像地球上的許多生命活動都需要以水為環境進行,一系列的化學反應、能量變換和神經信號的傳遞都需要在水環境中進行。在我們的認知中,水、氧氣、陽光是生命的三大要素,但是有沒有一種生物,對光過敏,氧氣於他們來說是一種劇毒呢?
有!鼴鼠是一種穴居動物因專為常年生活在暗無天日的世界裡,視力幾乎完全退化,它的眼睛一旦接觸日光,中樞神經就會陷入紊亂,各種器官失調,不久就死掉了。於很多厭氧菌來說,氧氣就是一種毒藥,它們會更喜歡在無氧的條件下生存。
科學家發現,地球生命的胺基酸大多數都是左旋胺基酸,所以,你和你家的狗都來源於35億年前的一個細胞。地球的生命進化至今,為了適應地球的環境,不斷突變進化,最終形成我們這般模樣,我認為,生命的長河中不僅是有地球文明的一個分支,生命存在著多種可能性,以地球的進化歷程去推演地外文明,是不全面的。
地球僅僅是偌大的宇宙中的一顆塵埃,地球上的生命更是一個無限大的宇宙中的一個成功的例子而已,無限的宇宙有無限的可能,無限的可能中,我們更不能局限在有限的思維裡。
反觀英國科學家對智慧地外文明數量的估算中,算法上是沒有什麼問題的,畢竟我們現在已知的是地球的智慧生命的進化是可行,以此作為參照,可以得出的是,銀河系裡有至少有36個類似地球的、能夠運用無線電技術與我們交流的地外文明。
在前幾日的火星探測器的發射之後,我們人類應該認識到,人類目前踏足過最遠的就只是地球的天然衛星——月球而已,我們的探測器的活動範圍也僅在太陽系而已。銀河系中有1200億顆恆星,可想,《星際迷航》中的太空暢想離我們還是很遙遠的,人類的科技還有很大的進步空間。
直面自己的渺小,且行且珍惜,共勉!
我是三飯,腦子不動就會壞掉;下期預告:你關注了就知道了!