我们在宇宙中是不是独一无二的
本文转在 巡洋舰群友 的个人公众号 “思想的远行”
五百多年之前,人类,至少西方人,认为自己生存的地球是宇宙的中心,是上帝恩赐独一无二的地方。
哥白尼的日心说颠覆了这个观念,让人们知道,地球不过是绕着太阳旋转的众多行星中的一个。关于哥白尼原理 参考 从不拒绝自命不凡,说到柏林墙的终结
如果地球没有什么特别的,也许宇宙大尺度看下去到处差不多,各个方向都一样。这个想法。人们称为哥白尼原则。
如果按照这个原则去推测,也许,宇宙内还有很多其它星球,同样存在着生命。地球不过是其中一个,没什么特殊的。
我们大多数人现在也确实是这样认为的。虽然,直到今天我们也没有在太阳系的其它行星上,或太阳系之外的星球上发现生命,但是,人类从来没有放弃希望。至少会问,在火星的岩石里,也许从前某个时候,生命在那里存在过?即使火星上没有,太阳系不过是银河系里的一小点。银河,有四千亿个太阳似的恒星,也许其它星系上有。
当然,光有恒星还不行,他们周围是否有行星呢。直到1900年,太阳系外的第一个行星才被发现,至今据说只发现了四百多个。和恒星比起来,这少得可怜。这是因为,他们不发光嘛,所以很难被发现。
因为太阳系里有这么多行星,我们没有理由不认为那么多被发现的恒星会有更多更多的行星围绕着它们。我们可以大胆的说,哥白尼原则在星系的尺度上依然有效。
但是话说回来,不论哥白尼原则是否有效,凭借现代先进的望远镜和宇宙飞船,我们还是没有发现地球之外的生命。
从理论上说,就算这个宇宙上有生命,我们也不可能上下求索,把它翻个遍。而且,当我们用哈勃太空望远镜看一个一百二十亿光年以外的星系时,我们看的是一百二十亿年前的样子,那发出的光线,刚刚走到我们的望远镜中。我们现在还不知道这个星系后来的发展情况。
就算离我们最近的邻居星河,也有两百多万光年。我们现在收到那里来的一个信息,也是他们的远祖发来的。我们回信到那里,给我们发信的人早已不在了,也许早已绝迹了。
就算哥白尼法则有效,在大尺度上宇宙是均匀的,但是产生生命这件事,对宇宙来说也许是非常微不足道,非常特殊,非常偶然。
比如,从物理学角度来看,类似地球上的生命如果要存在,碳是必不可少的,而碳在宇宙大爆炸时并不存在,它是在大恒星内核造出来的,然后经过超新星爆炸散发到星际气体(interstellar gases) 中。这至少需要恒星从生到死一个过程。可是,几个过程之后,造成新恒星的物质越来越少。所以能造成生命的碳的出现,也许确实偶然。似乎,生命的形成从物理的角度看在时间上是独特的,它只能在自宇宙大爆炸到现代的某一段时间出现。
再者,从生物学的角度看,达尔文的进化论对我们很多人来说很可信,可是需要一个起始点,即能够开始进化的东西。达尔文不知道这个起点是什么。我们可以猜想:也许有个温暖的池子,各种生命需要的物质放置其间,加上太阳的能量,生命就这样开始了。这个想法,更系统的阐述,被称为亚历山大·欧柏林(Alexander Oparin)与J. B. S. 霍尔丹(J. B. S. Haldane)的学说。
这个学说,后来由芝加哥大学的斯坦利·米勒和哈罗德·尤里进行检验,与1953年完成。其结果《在可能的早期地球环境下之胺基酸生成》(A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions)為題發表[1][2][3]。这个实验对后来探索前生物分子的非生物合成具有相当大的启发性,至今依然是教科书中关于生命起源的经典实验。
这似乎是说产生生命并没有那么难?
绝不是。其实即使有那个实验,人们心里还是很心虚。就算电闪雷鸣创造出一点氨基酸,这些氨基酸能够一步步到引出生命嘛?那一点点氨基酸也许会被稀释掉,也许会被恶劣的条件破坏掉,怎么可能产生生命呢?要想源源不断的产生大量的氨基酸,需要有一个稳定的能源,而不是偶尔出现的电闪雷鸣。需要的原料也必须源源不断,而且不能被所需要的大量的水稀释掉。也就是说,要有大量的氨基酸不断的被生成,要有大量的水,不能稀释这些氨基酸,还要存在使得这些氨基酸可以进一步形成生命。
正巧,我读了Nick Lane的一本书,叫《生命的跃升:演化史上最重要的十大發明》,“Life Acending: The Ten Great Inventions of Evolution”,这才让我觉得地球生命起源这件事基本上是有了可信的源头,那就是来自我们地球海洋深处的地热口。在那里地球的能量不断的涌动出来,其能量绵延不断,而又有所控制,制造出来的有机质能够聚集在火山岩的缝隙里,从而不被稀释掉,这才是生命的起源。这个推想,叫做“海底热液区生命起源假说”。
关于这本书,参考
生命的跃升 和 什么使生命的复杂成为可能 -读《生命的跃升》
果真如此,我们说地球是母亲确实是贴切。
哥白尼原则似乎无法辩驳,但生命的出现极其困难。即使有二有三,他们也远在天边,宇宙的膨胀也使我们井水不犯河水。我觉得我们可以说地球生命几乎是独一无二的。
参考资料:
- Paul Davies:“Just Typical: Our Changing Place in the Universe”
- Nick Lane:《生命的跃升:演化史上最重要的十大發明》,“Life Acending: The Ten Great Inventions of Evolution”
MJ-122016-11-17 10:17:26
生命不一定是碳基的。这一点扩展如果成立,结果会变得非常乐观。
知秋一叶Maxime2016-11-17 07:38:06
对生命需有定义.何为生命?地球生物肉体与意识的结合或如说:我思故我在.有意识,那便称之为生命.某种意义上说,“意识”即生命更适合从全宇宙角度来定义“生命”.该意识是对整个宇宙实相的认知,而非肉体仅对于地球环境的感知.限于人类感官对自然感受的片面性:视觉、听觉哪怕仪器,能探测到的频率都有限,自然科学发展的几百年用理性的数学语言对世界的片面描述,理论还在不断完善统一,并非实相. 寻找“生命”也并非一定要往外星球探索类地球有机物,或许它们的繁衍编码不是依靠DNA.有“意识”波.不过也是探索的一方面.认为,可以交流,就可以称之为“生命”,而不论它所暂存的“肉”体形式.地球生物思想意识为脑电波活动,有电即有磁可为波,无时不刻的意识活动向往传递着能量携带着信息.孤独,因无交流,不限“肉体”形态.
张帅稳2018-02-24 23:54:46
这种话题有无限延展性,确实,我们知道的太少太少,几乎全靠猜想和偏见;不知在有生之年能否见证伟大而又颠覆性的发现