“人們偶然會被真理絆倒,但大大都人站起來便倉促分開,就像什么事都沒發生過一樣。”——溫斯頓·丘吉爾
雖說宇宙浩瀚,包含萬象,擁有著巨量的行星、恒星、甚至是星系,并且我們在地球上所能看到的一切都來自星辰,我們甚至能追溯到任何一種元素的發源,貌似科學的圣杯近在咫尺!可是每當提起生命的發源,科學似乎又進入了死胡同,這一切的原因都歸罪于地球是我們今朝所知獨一存在生命,甚至聰明生命的星球。若是在宇宙中的其他處所真的沒有生命,那么這意味著什么?是否證實了天主的存在?今天就說下生命在宇宙中是否有其特別性?以及今朝我們關于生命所知道的。
這是我們的地球!
而這是其他的星球。
乍一看,我們無疑糊口在一個出格優勝的處所。一個擁有所有生命要素的星球上,包羅:
我們與太陽的距離適中,所以溫度有利于生命的保存。
我們有合適的大氣壓力,在地球的概況有液態水。
我們有合適的當作分(包羅合適的重元素和有機分子)來孕育生命。
我們有適量的液態水,所以我們的宿世界既有海洋也有大陸。
我們的宿世界里生命很早就起頭存在了,在整個汗青中生命自我維持、演化,并發生了我們:有知覺、有自我意識的聰明生物。
這些環境看起來極其罕有,所有的身分都需要在合適的情況中發生,我們的宇宙必然是被出格設計來發生我們人類,不然我們呈現的可能性會很是小,甚至說人類的偶爾發生是不合理的。
對良多人來說,這是一個很是有說服力的論點,但我們要用科學的立場問本身三個問題:
從科學的角度來說,需要什么樣的前提才能發生生命?
這些前提在宇宙的其他處所是罕有的仍是遍及的?
最后,若是我們不克不及在所期望的處所和前提下找到生命,那能證實天主的存在嗎?
這些都是大問題,下面我們一個一個闡發!
1、從科學的角度來說,需要什么樣的前提才能發生生命?
關于生命的存在我們列出的前提都是基于這樣一個假設,即任何存在于外行星上的生命都和我們一樣,它們都以原子和分子的化學性質為根本,以液態水作為其功能的根基要求,而且不會糊口在一個我們所知對所有生命都有毒的情況中。
僅就這些尺度而言,我們已經知道,僅在銀河系中就稀有十億顆行星合適尺度。
我們對系外行星的研究表白,有大量的巖石行星在離此中心恒星恰當距離的軌道上運行,若是它們有近似于地球的大氣層,那么它們的概況就會有液態水。科學家正在研究探測這些系外行星大氣層及其構成當作分;今朝可以研究大約海王星巨細的行星,在詹姆斯·韋伯太空千里鏡升空今后會進一步推進這一項研究。
除了以上的前提,我們還需要考慮行星在星系的位置、小行星等其他外在身分!例如:若是行星離銀河系中間太近怎么辦;超新星的高爆發率會不會給生命帶來沒頂之災?若是沒有像木星這樣的行星來清理小行星帶會怎么樣;飛標的目的行星的小行星數目之多災道不會撲滅任何行星上形當作的生命嗎?我們地球上的生命呈現在了宇宙相對年青的時辰,這個事實又申明了什么?在時候上有何特別性?
對于以上的所有問題都是否認的!若是我們離銀河系中間更近,恒星的形當作速度更高,超新星的形當作速度也更高。但最主要的是,大量的重元素會在那邊更快地生當作,使復雜的生命有機遇從宇宙的早期起頭。而在太陽系所處的“郊區”,生命的呈現則需要期待更長的時候!所以其他處所的生命很可能更早的呈現。
至于超新星對一顆行星上的生命進行撲滅斷根,則一顆行星必需很是接近一顆超新星才會發生這種環境,這個距離遠比星系中間恒星之間的距離要近的多,或者是超新星爆發時的伽馬射線暴直接擊中一顆行星。即使是后一種環境,仍然很是罕有,就算伽馬射線暴擊中行星只會滅盡半個星球上的生命,因為伽馬射線暴很是短暫!
行星上的大氣層不會完全被吹走,深海生物應該還能存活,并且我們有充實的來由相信,無論環境何等糟糕,復合生命從頭呈現的幾率很是高。就像一些生物學家所說的,一旦生命占有了一個宿世界,就很難將它完全覆滅。
小行星也是如斯。確實一個沒有類木行星的太陽系將會有更多的小行星,可是若是沒有類木行星,小行星的軌道是否會受到干擾而進入太陽系內部?它會讓物種滅盡事務變得更遍及,仍是更罕有?然而,即使有更多的影響,這是否會降低復雜/智能生命的可能性,或者大量的滅盡事務會加快生命的分化,使聰明生命更有可能呈現?究竟結果不是滅恐龍的那顆小行星,哺乳動物也不會走上汗青的舞臺。
是以我們需要木星來維持生命的證據充其量也只是貌同實異。但即使這些工作是真的,我們仍然會稀有以萬萬計的宿世界合適生命存在的尺度。
最后,地球上的生命確實呈現得相對較早,可是像我們太陽和太陽系的當作分在星系中大量存在,它們比我們的恒星系統形當作早了數十億年。我們甚至發現潛在的宜居宿世界中,這些行星可能有70到90億年的汗青!所以不,我們可能并不是第一。生命呈現的前提,在我們能測量的規模內,似乎存在于整個銀河系,甚至可能存在于整個宇宙。
2、這些前提在宇宙的其他處所是罕有的仍是遍及的?
科學家們對德雷克方程(Drake equation)的估量往往過于樂不雅:德雷克方程最常用來估量銀河系中有聰明文明的數目。所以,讓我們把現實的數字運用到科學所知道的最好水平,加上實際的不確定性,然后看看我們會得出什么。
將我們今朝發現的系外行星比破例推到還沒有看到的區域上,在我們的星系中應該有大約1 - 10萬億顆行星環繞著恒星運行,此中大約有400 - 800億顆行星可能具備以下三種屬性:
巖石行星,
那邊的溫度和地球一樣,
在其概況應該可以支撐和維持液態水的存在!
除此之外,外行星上還需要有準確的當作分來締造復雜的生命。那么組成生命的當作分呢?它們在那邊存在的可能性有多大?
在銀河系中已經有足夠多的恒星存在和滅亡,以至于元素周期表中的所有元素在整個銀河系中都以半斤八兩高的品貌存在。這些重元素也組合當作了復雜的分子。
那它們的組合準確嗎?上圖是銀河系中間的人馬座B分子云。我們除了發現水、糖、苯環和其他在星際空間中“存在”的有機分子外,還發現了令人驚奇的復雜分子。
好比甲酸乙酯(左)和氰乙酸正丙酯(右)!在我們測量過的每一個分子云,原行星盤和恒星噴流中都有這些復雜的分子。是以,僅在我們的星系中呈現聰明生命的幾率很是高。
可是起首,我們需要從非生射中締造出生命。這是一個偉大的豪舉,也是所有學科的天然科學家面對的最浩劫題之一:生物發源的問題。
到今朝為止,我們還不克不及在嘗試室里從非生射中締造出生命。所以此刻還不克不及說這個過程的可能性有多大。一個樂不雅的估量是,它可能發生在多達10% - 25%的宿世界里,這意味著我們銀河系中有多達200億顆行星上可能存在生命。
但也可能遠遠少于這個數字!地球上呈現生命的幾率有多大呢?換句話說,若是我們不斷地進行形當作太陽系的化學嘗試,是否需要幾百次、幾千次、甚至幾百萬次的測驗考試才能讓生命降生一次?保守地估量,我們假設呈現生命的概率是百萬分之一,這仍然意味著,考慮到400億顆溫度適宜的行星的灰心估量,僅在我們的星系中至少有4萬顆行星上有生命。
若是我們關于聰明生命的呈現以樂不雅的估量來對待上述的樂不雅估量,那么僅在我們的星系中,也許就有2億個宿世界可以或許與我們交流。可是,若是我們對生命的呈現和它獲得聰明的幾率做出灰心的估量,那么我們的銀河系擁有文明的幾率只有2.5萬分之一。
生命存在的前提確實無處不在,但生命自己可能是遍及的,也可能是罕有的,而我們所認為的聰明生命在銀河系中可能是通俗的,也可能是罕有的,甚至底子不存在。
3、若是我們不克不及在我們所期望的處所和前提中找到生命,那能證實天主的存在嗎?
若是我們在銀河系,甚至是整個宇宙中,都沒有發現生命,這怎么詮釋?科學到頭來是不是要追求天主的幫忙,問:為什么我們單單我們人類會在地球上呈現?當然,有些人會這樣認為。但對大大都人來說,這是一種錯誤的思慮體例。
我們知道宇宙的神性或超天然發源的崇奉是成立在人類意識對未知事物的敬畏之上,而科學的奇奧之處在于,它能為我們一點一點解開未知的神秘面紗,曾幾何時我們甚至不知道,太陽為什么會發光發燒,而此刻科學已經為我們初步的揭示了宇宙的發源問題。曾經的神話,超天然現象一一被科學打破。
在幾乎所有研究宇宙的科學家的專業不雅點中,其他星球上很可能存在生命,若是我們投入精神去尋找的話,很有可能在一代人的時候里找到其他星球上的第一個生物特征。那在地球之外是否有聰明生命,或者更具體地說,在我們的星系中,是否有聰明生命,這是一個值得思疑的命題,可是這個科學問題的成果并不撐持或否決天主的存在。只能說生命在宇宙中存在的遍及性和罕有性!
宇宙的本相就寫在那邊,寫在宇宙自己上,科學永遠不克不及證實或否認天主的存在,但若是我們用天主作為捏詞,得出科學結論,將會阻礙科學的成長。就像牛爵爺晚年詮釋不了引力的瞬時超距感化,搬出天主一樣。最后天主也沒能幫他解決問題,所以科學的工作需要科學的手段就詮釋,而天主只是科學之外的崇奉。
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