摘要:然而我想说的是:这种情况并非不可能,而且可能性并不低。看到这儿,可能有些朋友已经决定跳过,认为我不过是在“信口开河”。但如果你是我的忠实追随者,渴望更多科普知识,你也许会留下来继续阅读。
对这个问题,你或许会感到不屑一顾:这怎么可能,宇宙浩瀚无垠,人怎么可能是其中的顶尖文明?
然而我想说的是:这种情况并非不可能,而且可能性并不低。看到这儿,可能有些朋友已经决定跳过,认为我不过是在“信口开河”。但如果你是我的忠实追随者,渴望更多科普知识,你也许会留下来继续阅读。
我想说的是,生命,尤其是智能生命的出现,实属罕见。从时间的维度来看,人类确有成为宇宙首批文明的可能,甚至可能是最高层次的文明。
宇宙的岁月确实悠长,达138亿年之久,哪怕银河系的寿命也超出了100亿年,太阳系则有大约50亿年的历史。
但我们不能仅仅计较宇宙的悠长岁月,更应该关注在这段时间里,宇宙究竟发生了哪些故事。
一开始,宇宙诞生后的漫长时期里,只存在氢和氦两种元素,因为这些是生命所必需的元素,它们是通过爆炸后的第一代恒星的核融合产生的。
你可能会问:那不是还有136亿年的时间吗?
实际上,科学发现,早期的恒星通常是质量巨大的恒星,它们的质量能够达到太阳的140至260倍。这种恒星的寿命极为短暂。
质量越大,燃烧速度越快,寿命也就更短。一个140倍质量的恒星,其生命周期可能只有几百万年甚至更短。
相比之下,太阳的寿命约为50亿年,而太阳的邻星比邻星是一颗质量较小的红矮星,寿命则可能超过万亿年。
而生命的进化需要非常漫长的时日,在这样的时光里,必须有稳定持久的恒星存在。因此,由于寿命短,早期的恒星不可能孕育生命,至少要等到第二代恒星——就像我们的太阳——的出现,才可能诞生生命。
这样一来,时间就被限定在大约50亿年左右。换句话说,在宇宙诞生后的88亿年里,尽管看似空虚,但其实它们是孕育太阳这类第二代恒星所必须的准备时间。
地球上的生命大约在35亿年前出现,这意味着即使外星生命存在,它们至多只比地球上的生命早出现几亿年。
然而,仅仅有第二代恒星并不意味着一定会有生命的诞生,这还远远不够!
拿银河系来说,直径达到20万光年,在我们看来已经非常巨大。但实际上,大部分区域并不适合生命产生,那里环境恶劣,常有高能伽马射线暴的威胁。
银河系实际上存在宜居区域,太阳系就坐落在这一区域的黄金位置上。宜居带不能离银河系中心太近,否则高能射线暴会摧毁所有生命;但也不能太远,否则就不能受到银河系引力场的保护。
此外,我们的太阳没有伴星,不是双星系统,在太阳系中是唯一的主宰,这确保了太阳系的稳定,降低了行星被抛出太阳系的可能。
许多人不知道,双星或三星系统在宇宙中更为常见,这样一来又排除了许多恒星。
但即便如此,剩下的恒星就一定能孕育生命吗?
远远不够。
首先,必须有类地的岩质行星存在于恒星系统中,实际上,大多数恒星系统并没有这样的行星。
其次,需要有质量较大的行星为类地行星挡住彗星和陨石的攻击,就像木星对地球做的那样。
再者,这些类地行星必须恰巧位于恒星系统的宜居带,这样才能有适宜的温度,诞生液态水。
假设,经过重重筛选,我们终于找到了满足上述所有条件的行星,可以预见,这类行星的数量将非常稀少。
但仅仅是这样,距离生命的诞生依旧非常遥远。行星得有液态核心和磁场吗?没有磁场,高能宇宙射线将肆无忌惮地冲击,消灭任何可能产生的生命。再看看火星,它也位于太阳系的宜居带内,却一片荒芜。
行星得有保护性大气层吗?像地球的大气层能稳定地表温度,保持液态水的存在。没有大气层,温差会极大。
行星得有液态水吗?液态水是形成复杂有机分子的理想场所。
行星得有地质活动吗?地质活动为生命提供了必要的元素和能量。
还有,行星得有卫星吗?像月球这样的卫星稳定了地球的自转轴,确保了稳定的气候,这是生命诞生的基础。
当然,生命在地球上诞生所需的条件远不止这些,还有许多其他因素。
满足所有这些条件的行星,有多少呢?
遗憾的是,目前为止,只有地球一例。
然而,即使行星满足了以上所有条件,就意味着一定会有生命出现吗?
依旧不能肯定。生命太过复杂,即便是最简单的细胞,也比任何现代复杂电子计算机更复杂。
如此复杂的生命诞生过程,充满了各种偶然和随机事件,这本身就是一个小概率事件。
从无机物到有机物,有机大分子,DNA,RNA,多肽,一直到ATP和ADP的能量供应机制,再到细胞质,细胞膜,核糖体等结构组织的出现,这一系列精密的系统需要漫长的时间才能形成,而这个过程中任何一个小的环节出问题,结果都会截然不同,生命也就不会出现。
我有时怀疑,这才是真正的“大过滤器”,它几乎过滤掉了所有可能诞生生命的行星。
但即便有行星通过了“大过滤器”,是否就意味着一切顺利了呢?
完全不是,在通向智慧生命的道路上,这只是起点。
从原核生命到真核生命,需要极为精巧的巧合才能实现。真核生命出现后,生命迅速发展,出现单细胞,多细胞,海洋生物,陆地生物,脊椎动物,哺乳动物,灵长类动物,最终是我们人类。
每一个物种的诞生,几乎都充满了不可思议的巧合与随机。以6500万年前的陨石撞击地球为例,如果没有那次事件,恐龙很可能不会灭绝,而地球的统治者可能依旧是恐龙,人类也就不存在了。
看到这里,你还会对宇宙中其他行星诞生生命抱有希望吗?你对“宇宙中必然存在更高级的外星文明”的信念是否会有一丝动摇?
或许你会反驳:你所述一切都是以地球和人类为衡量标准,但生命形态可能多种多样,万一存在其他生命形态,能在恶劣环境下生存呢?
这种质疑其实并不新鲜,归根结底就是“正确的废话”。目前科学家仅知晓碳基生命,当然要以此为标准寻找外星生命。寻找外星生命不设标准,那还能如何找?
退一步讲,即便真的存在其他生命形态,也不影响“以碳基生命为标准寻找外星生命”这一做法。
因为,碳基生命是已知的,其他生命形态是未知的。用已知去探索未知,总比“用未知探索未知”来得靠谱。
来源:宇宙探索