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华裔科学家:浩瀚宇宙中,我们孤独吗?

2018-10-26 14:39来源:光明网

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  编者按:地球以外是否还有其他生命存在?如果有,为什么人类至今还没有看到其他智慧生命?发现外星生命的必要条件又是什么?一起来听听华裔科学家、美国艺术与科学院院士、加州大学圣克鲁兹分校教授林潮怎么说。

华裔科学家:浩瀚宇宙中,我们孤独吗?

  我想跟大家分享一下关于大家都关心的、是天文也是人文的一个问题,就是地外生命的存在以及可能性。

  早在战国时期,全世界各地的一些哲学家已经提出一些非常有意思、很深刻的问题,包括是不是天外有天、我们从哪里来?

  在过去的四五十年里,我们进行了很多的在太阳系里边的深空探索,到了月亮、火星、土星和木星的周围,但到现在为止还没有发现真正的生物的迹象,至少还没有看到恐龙在火星或者月亮上走动。

  那为什么我们还要考虑这个问题呢?在过去的25到30年内,我们发现了很多很多地外行星,为什么我们这么荣幸在这个时候能够突然间发现这些地外行星呢?

  因为在过去的30年中,有了一些新的手段,因为科技的发展,包括直接成像、视像速度的侦探、零星的观测、微引力的透视帮助了我们。

  在这个过程中发现了有五千多个地外行星,这这代表了什么呢?代表了行星的普遍存在,在宇宙里有上百亿个恒星可以直接看到,且我们推测基本上在这些恒星周围都有行星,特别是类地的行星,这些行星的轨道是多元化的,有很大的偏心率,也有很多存在多个行星的系统里。在最近的一些观测里,我们发现有很多恒星周围有三四五六个行星,这是可以看到的。有些我们看都看不到,因为我们的技术还没有达到这种程度,不知道这些行星到底是世外桃源还是生命的地狱。

  今天我问一个问题,大家有多少人相信在地球以外有生命?请举手。有多少人认为我们已经知道地球以外有生命?请举手。

  两个截然不同的答案告诉我们,第一个问题是哲学问题,第二个问题是科学问题,科学与哲学的不同是,哲学可以推理,但是科学是需要证实的。

  现在所需要做的事情就是用科学证实哲学上的一些假想,这些假想包括什么呢?第一是寻找一些可能存在生命的地方,如果要想看到鱼就不会在沙漠里去寻找,如果你想看到鸟也不会在沙漠里边,所以要找到一个适当的环境。

  找地外生命最好的环境是可以支持生命的环境,比如液态水的存在。液态水是生命的条件之一。

  另外还要找到一个迹痕,我们要通过大气层了解它的分子结构和成份。为什么要知道这些分子的成份呢?如果想看到一个豹是否在森林里,一般它并不想让你看到,所以直接看到它很难,但是可以闻到它的味道和看到它的脚印,这样就可以告诉你它的存在。

  生命到底是什么“味”?有什么样的“脚印”?往往是可以推断的。如果是类似地球的生命,它的“脚印”就是分子氧。分子氧不是支持生命的因素,但是是生命造成的废物。如果今天没有生命在地球上,地球大气中的分子氧就很快会消失,因为它已经被氧化到周围的土壤中。

  地球和火星、金星之间大气的不同就是因为分子氧的存在。早期的地球,大气成分绝大多数是二氧化碳,因为微生物的存在及成长,使得氧气不断增加。这些大气成分对生命的演化又带来很大影响。

  那为什么人类至今还没有看到其他智慧生命呢?根据适应能力的“峰”与“谷”理论,地外智慧目前可能呈现以下特点:一是陷入演化“谷”;二是进入了非线性的饱和;三是卷入自制的灾难;四是普遍存在,受限于科技,无法交流。

  所以,总结来讲,考虑到系外行星的存在是普遍的,它们的特征是多元的,但是在行星生长的过程中,因为它的多元化的变化可以制造出生物演化的危和机,我相信在将来几十年里,我们会进一步去寻找生命的迹象。当然这些迹象找到了或者没找到,结果都是会有深刻科学意义,用科学的方法来进一步推导哲学上的问题,谢谢大家!

  (演讲全文有删改)

[责编:肖春芳]

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