| 发布日期：2024-09-05 13:19 点击次数：61 |
近日，好意思国有线电视新闻网报谈，最新发现表露，金星浓厚的酸性云层中包含有“在地球上意味着生命的气体——磷化氢”，而在金星大气中也发现了另一种特殊气体因素——氨。磷化氢和氨都被以为是系生手星的生命标识物软件开发资讯，这一发现激勉了东谈主们对金星上是否存在生命的臆测。
那么，咱们在寰宇中是孑然的吗？
以下实验节选自《天文终极之问：咱们是谁，咱们从何而来，终将去到那处》，较原文有删省修改。文中所用插图均来自该书。已得到出书社授权刊发。
《天文终极之问：咱们是谁，咱们从何而来，终将去到那处》，[好意思]尼尔·德格拉斯·泰森[好意思]詹姆斯·特赖菲尔著，符磊胡方浩王科超译，江苏凤凰科学本事出书社2023年7月版。
任何一个东谈主想要回话“生命是什么”和“咱们是孑然的吗”这么的问题时，都会不可幸免地受到本人学问的限度：咱们迄今已知或扣问过的惟逐个大类生命只存在于地球上。关联词，系生手星上的生命可能在外不雅和功能上都不同于以往所不雅察到的任何东西，为了连续在那里寻找生命，咱们需要承认我方有短视的倾向。
很久以前，在DNA测序和其他生物本事出现之前，咱们曾将生命分为两类：植物和动物。但咱们其后了解到，在这个星球上，单细胞和多细胞生物的各样性令东谈主叹为不雅止。尽管如斯，地球上扫数已知的生命时局，包括动物、植物、原生生物、真菌、古菌和细菌，都有一个共同的基本化学结构，即它们都是以碳原子为骨架进行建构的。因此，不错领悟的是，东谈主们以为扫数的生物都必须以这种方式构造——扫数的生命都是碳基的，就像咱们这个世界上的生命时局一样。
在好莱坞科幻题材的电影中，外星东谈主日常都以类东谈主时局出现，这展示了一种自我偏疼的倾向。为什么外星东谈主非要像东谈主类一样有牙齿、肩膀和手指呢？更进一步，为什么外星东谈主看起来非要像地球上的植物或动物呢？淌若寰宇中的外星东谈主与咱们的各异以致比咱们与大肠杆菌的各异更大，那么地外生命究竟会是什么格局呢？
咱们是孑然的吗？东谈主的天性驱使咱们仰望和想考。
两种与咱们不一样的生命发展途径
底下让咱们一齐探索两种与咱们不一样的生命发展途径。
生命可能以其他原子而非碳原子为基础架构。其中一个很受科幻演义家宽宥的例子是硅基生命。
硅是一种很有眩惑力的碳的替代品，因为它的电子结构与碳相似。
在元素周期表上，它位于碳的正下方，是以它也不错与4个不同的原子通过化学键聚会，这是构建像DNA这么的复杂分子的灵验性质。关联词硅键通常比碳键更强，这使得硅不太可能酿成复杂的分子，因此也就不可能酿成复杂的生命。
与咱们所知不同的第二种生命发展途径是，生命可能出目下并非由水组成的液体环境里。咱们至少知谈有一个地方存在不是由水组成的湖泊，那即是土星最大的卫星土卫六，它是太阳系中已知的惟逐个个名义有流动液体的星球。如前所述，在土卫六名义零下180摄氏度的环境中，液态甲烷和乙烷组成的湖泊蔓延至它的南北极。比拟之下，地球上纪录的最冷温度（在南极洲测得）是零下89摄氏度。
与土卫六顶点低温的环境截然有异，咱们也不错畅想一个名义布满熔岩的系生手星，那里的生命在灼热的熔炉中抖擞发展。咱们仅仅不知谈在这么的顶点高温下会发生什么复杂的化学反映，在那里可能会有王人备出东谈主意想的东西恭候咱们去发现。
系生手星巨蟹座55e的艺术图。它的轨谈离其母恒星极端近，并被潮汐锁定，因此，通盘朝向母恒星的名义很可能布满欢欣的岩浆。
到目下为止，咱们只研讨了基于化学反映的生命，咱们称之为化学偏疼。关联词，富足假想力的科学家们仍是推测了王人备不同的生命时局所具有的复杂结构，举例电场和磁场之间的互相作用，或者星际云中的尘埃颗粒之间的静电作用劲。这种时局的生命将会是什么样呢？淌若咱们以致能用粗笨的东谈主类感官感知到它们，可能除了最通达的想想者，其他东谈主都无法领悟吧。
寰宇中数不清的系生手星上令东谈主骇怪的生命可能模式的畛域，为咱们提供了一个令东谈主信服的字据：生命，不管聪颖与否，并不是地球所脱落的，也不可能不出目下其他地方，尽管地球上的生命时局出生于一系列不太可能发生的、生分的事件中。
毫无疑问，咱们东谈主类不可爱以为我方是孑然的。很早以前，咱们就在天际中安排了众生——神、妖怪、外星东谈主……咱们的假想力是无穷的。
太阳手脚潜在生命家园的光彩逐渐褪去
直到20世纪，咱们才掌合手了用科学去覆按咱们对其他生命见地的本事。在18世纪，一些天体裁家以为太阳可能生长了碳基生命。天然这些生命不生活在太阳炽热的名义，而是生活在他们以为一定存在的太阳的固体里面。有些东谈主以致假想，淌若你把千里镜瞄准正确的场合，你不错透过太阳黑子看到底下有东谈主居住的村落。毕竟，当时咱们还莫得掌合手或领悟热力学这个物理学的分支。热力学告诉咱们，欢欣的外部产生的热量会挥发掉里面的任何一个村落。
跟着期间的推移，太阳手脚潜在生命家园的光彩逐渐褪去，但其他奇怪的主见又冒了出来。举例在1837年，英国东谈主托马斯·迪克（ThomasDick）出书了一册标题有声无实的册本：《天堂征象》或者说《行星系统展现的古迹，解说神的无缺和世界的多元化》。在这本书中，他声称咱们不错找到生活在土星环上的东谈主类。
在1901年赫伯特·乔治·威尔斯（HerbertGeorgeWells）所著的演义《起初登上月球的东谈主》（TheFirstMenintheMoon）和这部1964年的同名电影中，东谈主类在月球地表下遭遇了像虫豸一样的月球东谈主。
到20世纪初，好多东谈主仍然信服月球、火星和金星上有生命存在。举例，1901年，联系我们因其早期作品《世界大战》（WaroftheWorlds）而著明的作者威尔斯，论述了又名英国闻东谈主赶赴月球寻找可呼吸的大气并遭遇一个被他称为硒东谈主（Selenites）的种族的故事。当好意思国知名天体裁家珀西瓦尔·洛厄尔（PercivalLowell）运转出书干系他对火星的不雅测的册本时，这种信念得到了一种巨擘的加持。洛厄尔把这颗红色星球假想成一个面对堕落的文雅的家园，运河汇集把水从南北极运送到赤谈——这是对于火星生命的又一个失意的主见。
今天咱们知谈，在像木卫二这么的卫星的地下海洋中最有可能找到生命（很有可能是微生物），火星名义下的含水层中也赋存着微小的但愿。
扣问生命的科学家必须在该畛域特有的进犯下使命。在公开场面，咱们传诵地球的生物各样性，但在暗里里，咱们惊羡这一切都不错追猜测一个单一的发源，一个生命的单一例子。
太阳系中有100多个球形天体可与地球进行比较和对比，地球仅仅其中一员。趁便说一句，这即是为什么地质学系在咱们的大学中变得如斯生分——它们仍是演变成了行星科学部门。
关联词，生物学家却莫得这么糟践的条目。地球上的每一种生物都由DNA分子限度相通的化学运作方式，这明晰地标明咱们都是由数十亿年前地球海洋中出现的一个原鼻祖细胞演化而来的。
为什么这小数很伏击？假想一下，假如你见过的惟逐个种水生生物是金鱼，那么你便会理所天然地以为扫数的水生生物都是橙色的脊椎动物，可爱淡水，以植物和虫豸为食。假想一下，有一天你第一次去海滩，看到了一只大白鲨，然后发现了一只水母，然后又偶遇一只螃蟹。你所知谈的对于水生生物的一切都需要再行评估，海洋生物学和淡水生物学才会逐渐兴起。
由加州地外文雅探索（SETI）扣问所运作的艾伦千里镜阵（ATA）接续地开展巡天不雅测，以寻找太阳系之外聪颖生命的迹象。
咱们对生命的见地会发生何如的变化？
淌若咱们发现了其他生命时局，咱们对生命的见地会发生何如的变化？
起首，地球上扫数的生命都波及碳原子在液态水环境中聚会的化学历程。正如咱们将在本章的其余部分看到的那样，险些所干系于地外生命的想考都假设咱们在外星发现的一切生命都具备这一特征。这即是前边提到的从金鱼得来的不雅点。
对于从未见过其他水生生物的东谈主来说，假想地外生命就基于一条金鱼。他们也许不错假想出生命是如安在水中生涯的，但假想并寻找一只虾、一种珊瑚或一头50吨重的鲸鱼需要更多的信息、期间，尤其是假想力。东谈主类在蒙胧信息的情况下，就很容易产生偏见或者偏疼的心扉了。在其他地方发现生命可能会（也可能不会）迫使咱们烧毁这些偏见的泉源。
·碳偏好：生命必须依赖碳原子吗？不管是科幻作者如故严肃的科学家，都曾想考过以硅等其他原子为基础的生命。
·水偏好：水是惟一有时守旧生命酿成历程的流体吗？氨和液态甲烷是其他可能性的代表，还有化学家将硫化氢列入候选名单，咱们有时在滚池塘周围闻到的臭鸡蛋味就源自这种气体。
·地表偏好：生命只可在行星的名义演化吗？在太阳系的许多地方，比如木星和土星的卫星上，大无数液态水不是在地表而是在地下的海洋中。况兼，生命能否不错王人备在气态巨行星的大气中演化并华贵起来呢？
·恒星偏好：生命只可在环绕恒星的行星上发展吗？毕竟，诡计标明，比起围绕恒星运行的行星，可能在星河系中庸星河系之外浪荡的所谓的流浪行星数目更多。生命不错不依靠恒星这一能量来源而发展吗？行星里面的放射性热量能代替阳光吗？
·化学偏好：咱们必须要问一下，生命是否必须以化学为基础？淌若生命需要能量流，一些表面诡计标明，电场和磁场的互相作用可能会发展出生命系统日常所具有的复杂进程。
铿锵有劲的是，质疑每一种偏好都会开启新的、越来越不可想议的生命模式。你想从那处运转尝试呢？
早期的地球名义火山喷涌、毫无盼愿，频繁受到彗星和流星的撞击，这些彗星和流星从太阳系的其他地方带来了生命的基本因素。
淌若你野心奉行一个大型搜索技俩，那么准确地知谈你在寻找什么是很有匡助的。
东谈主们频繁把寻找地外生命和寻找地外文雅同等看待，因此，让咱们先从一项想想实验运转。在地球历史的不同期期，外星访客会怎样看待咱们的星球？
在领先的5亿年里，地球是一个躁急在天外中的炎热、莫得空气的球体，不存在生命，更无须说聪颖生命了。
在接下来的30多亿年里，地球将是一个飘浮着绿色黏液的世界。飘浮着的相对浅显的微生物从阳光中获取能量。这个世界存在生命，但它们显明还不具备咱们所说的聪颖。
在已往几亿年中的某个时候，外星访客会发现更复杂的生命时局。至于它们何时才气超过聪颖生命这一门槛，取决于你以为什么是聪颖生命：是蠕虫、鱼？如故恐龙、灵长类动物或者猫？
地外社会学需要概括研讨来自通盘星河系的聪颖生命时局，《星球大战》中的寰宇酒吧是地外社会学的一个无缺案例。
与其迷失在对于聪颖界说的暧昧诡辩中，不如望望迄今为止咱们是如安在系生手星上寻找生命的，并将其与咱们寻找聪颖生命的方式进行比较。
咱们基本上是用光谱学来寻找天体生物学家所谓的生物征迹，即生物有机体在行星大气中产生的那些分子。这些分子包括来自光和谐用的氧气和厌氧微生物产生的甲烷。但这种门径有一个问题：这些分子也不错通过圭臬的化学和矿物学历程产生。举例咱们知谈，来自太阳的紫外线不错理会大气中的水分子，在无须生命参与的情况下产生氧气分子。目下，咱们探伤寰宇中聪颖生命的惟一门径是寻找从系生手星上专诚或意外发出的电磁信号，但这意味着咱们将聪颖生命界说为具有开采射电千里镜的才略。这也意味着，淌若使用咱们我方对聪颖生命的界说，那么从200万年前能东谈主（Homohabilis）生涯的期间一直到19世纪这段漫长的东谈主类历史，将不成被外星不雅察者看到。多细胞生物或者说复杂生命出目下约莫10亿年前，据此诡计，被界说为具备辐射无线电信号才略的聪颖生命在地球复杂生命的历史中只占很小的一部分——约莫0.00001%。
app叠层石是由原始微生物所开采的一种生物千里积结构，图中展示的是位于澳大利亚的叠层石。固然它们目下很罕有，但开采它们的微生物在35亿年前曾是地球上最主要的生命时局。
以咱们掌合手的有限数据为基础，假设地球之外莫得聪颖生命，这自制吗？
尽管咱们仍是向火星辐射了一批探伤器，并让它们漫游在火星名义采集数据，关联词科学家们仍在争论火星上是否存在微生物。换句话说，根据咱们目下所知谈的，咱们生活的星系可能包含许多飘浮着绿色黏液的行星，其中也许有一些行星上生谢世恐龙，但莫得一颗行星向咱们发送无线电信号，或者至少是任何咱们不错探伤到的信号。
原文作者/好意思]尼尔·德格拉斯·泰森[好意思]詹姆斯·特赖菲尔
摘编/何也
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