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世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率

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发表于 2015-11-9 01:05:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

地球上充满了各式各样的生物。千百年来,地球人一直在问自己:“世界上有外星人?如果有她们在哪里?宇宙中的其他地方是不是也像地球上一样生机勃勃?或者,地球是不是宇宙惟一存在生命的星球?我们究竟何多么特别?”



世界上有外星人吗


在好莱坞拍摄的有关外星人的电影里,外星人和你我一样,也有脸有嘴巴,有鼻子有眼睛。然而,如果真的存在外星人,它们的长相却很可能和地球人大不一样。地球上的很多动物(决不仅仅是人类)之所以都有脸有嘴,有鼻子有眼睛,是因为这些动物最早都起源于同一个祖先。而外星人是在其他星球(而不是地球)上诞生的,所以它们的样子与地球人相似的可能性就很小。
尽管外星人不可能长得跟地球人相像,但是近年来不断取得的新发现却暗示,在其他一些星球上确实有可能存在生物。这是因为科学家一直在发现新的行星,其中一些行星与其母恒星之间的联系很可能同地球与太阳之间的联系很相似。不过,是不是一颗行星只要拥有支持生命存在的条件,其上面就一定会演化出生命来呢?地球人是否终将与和我们一样聪明的外星生命(或者说外星人)相遇呢?有人认为,这一天终将到来。也有人认为,这种可能性很小。

外星人和你我不一样

世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率1 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20898,64365


许多人相信,地球决不可能是宇宙中惟一存在智慧生命的星球,因为宇宙中存在至少上千亿个星系。可能正因为如此,好莱坞才拍摄了那么多有关外星人和星际旅行、星球大战的科幻电影,其中不少影片还大受观众欢迎。在这些影片中。外星人有时对地球人十分友好,有时却非常野蛮。编剧们为外星人设计了各种各样有趣的行为,但他们却常常忽略了一些最基本的生物学原则。比如,在著名的恐怖片《异形》中,一个地球妇女竟然在自己的胸部怀上了一个比自己的心脏还大的外星人,并且这个外星人最终居然还出生了。在生物学家们看来,这简直是荒谬至极。


在另一类典型的有关外星人的恐怖电影里,外星人则被刻画成巨大的昆虫。可是,根据物理学的基本法则,这也是毫无可能的事。这就好比让老鼠长得像大象那么大,如果真是那样的话,老鼠庞大的身躯早就把四肢给压断了。不过,把外星人描写成体形大得如此不合常理的巨型昆虫,最起码还没让外星人长得像地球人。而在其他一些影片里,外星人看上去简直就是在地球上进化出来的,因为它们和地球人一样,也有脸有嘴,有鼻子有眼睛。



没错,包括人在内,地球上几乎所有的脊椎动物都有脸有嘴,有鼻子有眼睛,这是因为所有的脊椎动物最早都起源于同一个祖先。但是,外星人不可能也起源于这一个祖先,所以外星人就不可能长得和地球人一样。


虽然我们还根本不清楚外星人的长相,但是却有人声称自己曾经目睹乘坐UFO(不明飞行物,也称飞碟)来到地球的外星人,甚至还有人声称自己曾经遭到外星人的绑架。也有人相信,外星人曾经在地球上待过很长一段时间,但它们和恐龙一样已经在地球上灭绝。但还有人声称,在你我之间现在就存在外星人。不过,这种种耸人听闻、光怪陆离的说法却没有丝毫的证据。心理学家认为,这些惊人说法全是由丧失理智(至少是在说这些话时丧失理智)的人臆想、编造出来的。不过,这是否就表示在地球之外的任何地方都不可能存在任何形式的生命呢?许多科学家相信不会是这样,弗兰克·德雷克就是这些科学家的典型代表。

一连串的奥秘


世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率64 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20898,64365


德雷克说,当他还是一个八岁小孩时就相信存在地外生命。这只是因为那时父亲告诉他天上还有和地球多少有些相似的其他行星。那时,德雷克年幼的心中就想像着外星上也有街道和房屋,也有和地球上的人长得一模一样的人。

现在看来,小德雷克当初的想法真是大错特错了。不过,正是儿时的梦想引发了他后来对射电天文学的浓厚兴趣,这让他开始思考另一个问题:如果在宇宙中的其他地方存在像地球人一样拥有高度智慧的外星人,它们是否也像地球人一样掌握了无线电技术?


自从人类发明无线电波技术之后,就一直在向茫茫太空发射无线电波。德雷克认为,假如外星人也能发射无线电波,地球人就应该能探测到它们。于是,德雷克为美国“寻找外星智慧生命(外星人)研究所”(简称SETI)设计了第一项试验。过去几十年来,SETI的天文学家一直在扫描银河系中的星球,试图找到外星人存在的迹象。换句话说,他们一心要找到能够以无线电波的形式同地球人进行对话的外星人。


在搜寻外星人的工作中,SETI面临着许多巨大的挑战,其中之一就是银河系的巨大规模。银河系中有数千亿乃至上万亿颗星球,它们在一个直径大约为1万光年的巨大螺旋状星云中旋转。在如此巨大的范围内寻找外星人,简直比大海捞针还要难。


在找寻外星人工作的早期,德雷克有一次灵感突现,提出了一个后来变得非常著名的公式。德雷克指出,为了计算银河系中能够被探察到的外星文明的数量“N”,就需要考虑一些不同的因素,比如:拥有行星的恒星数量是多少?生命演变出智慧的概率有多大?一个技术发达的文明可能存在多久?德雷克根据这些因素的估算结果是:仅在银河系中,就存在10000个智慧文明!
当然,德雷克的这一估算结果远远不是一个定论。根据对公式中各个因素的不同估计值,算出的“N”的值竟然从10亿个到1个(就是地球)不等。事实上,长期以来,人们对德雷克公式中许多因子的数值都不知道该怎样估计。也就是说,德雷克公式中的因子本身就是一连串的奥秘,用它们算出的“N”的值自然就无法确定。不过,在过去的几年中,科学家对宇宙起源的了解程度正在迅速加深,德雷克公式中的一些奥秘正在开始得到破解。


“误报”其实无误




世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率3 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20898,64365


以德雷克公式中的一个因子为例:银河系中有多少恒星拥有行星?提出这个问题的理由很简单:如果存在外星人,它们也必然需要坚实的土地来充当家园,所以我们希望能知道银河系中到底有多少行星。
我们都知道,包括地球在内,太阳有9大行星(其中冥王星算不算行星尚有争议)。直到最近,科学家都无法知道太阳系以外是否也存在行星,原因是:在太阳系以外,恒星发出的刺眼光芒几乎会完全淹没其周围的行星,所以在地球上很难探察到太阳系以外是否存在行星。不过,长期以来一直有少数科学家不畏艰难,执着地努力寻找太阳系外的行星。美国科学家保罗·巴特勒和乔夫·马西就是其中的两人。


巴特勒和马西从上个世纪80年代开始搜寻太阳系外的行星。当时的条件极其简陋,马西向有关方面申请的全年预算资金才区区930美元。不过,两人从一开始就对自己的工作充满了热忱和信心。当时,这两名年轻的天文学家依靠的是一项颇具实验性质的技术,就是通过恒星来寻找行星,其原理是:当行星环绕恒星转动时,行星会对恒星施加一定的引力,从而会让恒星摇晃。如果观察到恒星的摇晃,就表明恒星周围有一颗或多颗行星环绕。


当然,由行星引力造成的恒星摇晃程度是非常轻微的,所以巴特勒和马西不能直接观察到这种晃动。因此,他们利用了另一种现象——多普勒效应,其原理是:当一颗恒星向着我们运动时,其发出的光线的光波会被压缩,于是在我们的视线中就偏向蓝色;反之,假如行星朝着远离我们的方向晃动,光波则会被拉长,于是就偏向红色。
不过,即使是通过多普勒效应,能够探察到的也只是那些体积和质量巨大的行星。当时,马西和巴特勒坚信自己用这种办法就一定能发现太阳系以外的行星,并且他们还相信自己一定会最先找到太阳系外的行星。然而,令他们简直意想不到的事情发生了。在他们还未肯定自己已经找到太阳系外的行星之时,一组瑞士天文学家率先宣布自己已经取得了这样的发现。这对马西和巴特勒来说无疑是当头一棒!


可是,当时有许多天文学家对瑞士同行的这一“发现”表示怀疑。瑞士科学家宣布,尽管这颗行星大如木星,却仅需4天时间就能环绕其母恒星——飞马座51号星一周。这看上去根本不可能。毕竟,地球要花365天才能环绕太阳一周,而木星则要花12地球年!
马西和巴特勒因此确信,那些瑞士同行犯了大错!事实上,在过去的100年中,几乎每一年都有人宣称自己发现了太阳系外的行星,最终却都被证实为误报。就在马西和巴特勒急于要证实瑞士同行的“发现”也为“误报”之时,他们得到一个使用望远镜的指定时段的机会。于是,他们立即把望远镜对准飞马座51号星,希望能迅速获取有关数据来驳倒瑞士人。

在取回数据并进行分析后,马西和巴特勒却惊呆了——瑞士同行的发现是千真万确的!在飞马座51号星的周围的确有一颗木星大小的行星在环绕,并且每4天就绕完一圈。也就是说,这的确是地球人在太阳系以外发现的第一颗行星,并且它比以往任何理论所概括的行星特征都怪异得多,这正是让马西和巴特勒最震惊的一点。




还有其他“另一个地球”吗


世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率13 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20898,64365



在此之前,马西和巴特勒已经花了多年的时间来寻找太阳系外的行星。在他们看来,能够被发现的那些行星都和木星一般大,并且像木星远离太阳一样地远离其母恒星,在漫长的公转轨道上缓缓地环绕母恒星运行。现在他俩才认识到,原来大行星也可以只花几天时间就环绕母恒星一圈呀!他们由此开始思考:我们究竟在什么地方出错了呢?
有关太阳系外其他一些行星的证据,或许就隐藏在他们早已获得的观测数据中,只不过此前被他们自己给忽略掉了。为了寻找这些证据,他们就需要进行成百上千个小时的电脑运算。然而,他们却只有两台小型电脑。于是,他们想方设法地借用、甚至“盗用”同事的电脑,夜以继日地对八年来取得的大量观测数据进行分析、计算。在环绕飞马座51号星的行星被发现一个半月之后,马西和巴特勒根据自己的观测数据宣布,他们在大熊座47号星和处女座70号星的周围分别发现了一颗大行星。


至此终于证实:太阳系以外果然存在行星!不过,已被发现的这些太阳系外的行星全是“巨无霸”,运行轨道非常靠近其母恒星,并且轨道还常常是高度非正圆形的。正由于距离其炽热的母恒星太近,所以这些行星的表面温度一定很高;再加上公转轨道高度非正圆,所以行星距离其母恒星有时很近,有时很远,行星表面的气候变化一定也很剧烈、很频繁。这样的行星和地球大相径庭,其表面几乎毫无可能存在生命。不仅如此,就算这样的“巨无霸”附近曾经存在过像地球那样的“小不点儿”行星,后者也早已要么被“巨无霸”的巨大引力所吞噬,要么被甩出了其原先所在的星系。人们自然要问:莫非我们的太阳系真的是那样独一无二?难道宇宙中就没有别的像太阳系这样的恒星一行星系统?


除了轨道圆之外,正因为木星的存在和它所处的位置恰到好处,太阳系就为地球提供了良好的庇护。木星的强大引力将小行星和彗星等“宇宙导弹”甩出轨道,最终将它们赶出了太阳系。如果没有这一保护,这些“宇宙导弹”就会经常性地“轰炸”地球,最终毁灭地球上的一切生命。于是,假如马西和巴特勒要想找到像地球那样的行星,首先就需要找到像木星那样的“生命卫士”。换句话说,他们需要找到像太阳那样的恒星,恒星周围有一颗像木星那样的巨大行星,并且这颗巨大行星与恒星之间的距离就像木星与太阳之间的距离那样合适;最后,也最重要的是,在这样的恒星一行星系统里,还存在一颗像地球一样的“小不点儿”行星。


至此,在经过差不多20年的辛勤探索之后,寻找外星人的努力终于显现出一丝希望。此后,不断有太阳系以外的行星被发现。现在,平均每一两个星期就能新发现一颗太阳系外的行星。迄今为止,总共已经发现了至少700颗这样的行星。目前,马西和巴特勒等人正在追踪至少6个看起来像太阳系这样的恒星一行星系统。一旦这些恒星一行星系统最终被证实的确与太阳系相似,那么就意味着宇宙中还可能有许许多多的“太阳系”,因此宇宙中就可能存在许许多多的其他“地球”,所以存在外星人的希望看起来就真的很大。
在已经发现的太阳系外的恒星里,90%看上去都不具有近距离的巨大行星。科学家推测,这些恒星中至少有一半可能拥有像地球一样的行星,并且这些“地球”与其母恒星之间的距离就像地球与太阳之间的距离那样合适。这真是一件令科学家感慨万千的事。就在20年之前,他们还不敢肯定太阳系之外是否也存在行星;而今天,有人却不无把握地估计,在银河系的好几千亿颗恒星中,大约5%具有像地球一样的岩质行星,外星人可能就存在于这些行星上面。如果这种估计没错,宇宙中就有多达100亿颗类地行星。



“生命配方”是什么


世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率8 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20898,64365



不过,在打点行装、准备出发去探访外星人邻居之前,我们必须考虑这样一个问题:是否仅仅因为一颗行星具备了支持生命存在的基本条件,这颗行星上就一定会演化出生命来宁这也是德雷克公式中的一个关键因子:已经演化出生命的行星数量比率。人们自然要问:就像没有生命的早期地球一样,在一颗原本不存在生命的行星上,生物是怎样突然间生成的呢?生命之火的点燃究竟是偶然事件,还是司空见惯的现象?
就在25年前,许多科学家都还相信这一点:只要时间足够,那些从内在看来根本不可能的生化反应实际上都会发生;换言之,只要时间允许,支持生命存在的行星上就能够演化出生命来。但究竟是否如此呢?多年来,考古学家一直在研究古代化石,希望从中寻找早期生命在地球上的演化过程。


现已发现,在大约6亿年前,地球上所有生物的个头都十分微小,事实上,那时的所有生物都是单细胞生物。正因为如此,对这些生物的研究工作大部分都是借助于显微镜或者是在化学实验室中进行的。让科学家最吃惊的是,无论他们在地球上的何处寻找远古生命的迹象,都总是能够找到。
地球已有大约45亿年的历史。从岩石中获取的证据表明,早在大约38亿年前,地球上就已经出现了生命。直到现在,科学家仍未弄清生命之光最早是怎样在地球上闪现的。不过,既然地球上这么早就已经演化出了生命,那么生命在一个行星上的诞生看来就不是太难。


多数科学家认为,尽管还远远不清楚生命最初的“化学配方”的构成,但是只要存在合适的“生命配方”,生命就能在100万年以内在一个行星上演化出来。但是现在看来,生命在一个行星上从无到有的进程不大可能有这么快。那么,生命在一个行星上的诞生究竟需要什么条件呢?

在地球上,“生命配方”的最主要成分是碳元素。事实上,碳是最“全能”的元素,每个碳原子都能与一个、两个、三个或四个其他原子结合,甚至还能和其他碳原子组成长链或环,如果添加一些其他元素,就能得到蛋白质的主要成分——氨基酸。如果把地球生物的生命看作是一幢大厦,那么蛋白质就是构建这座大厦的砖头。
事实上,宇宙中充斥着碳元素,因为它能在星球内部很容易地被“生产”出来。

碳和其他元素能够聚合成为各种各样的化合物,这些化合物能够彼此改变列方的性质。可以说,地球上几乎所有的生命形式部是以碳元素为基础的。
假如碳元素的确助长了生命的诞生,那么宇宙中或许就应该在很多行星上都存在生命,这是因为碳是宇宙中最常见的元素之一。不过,除了碳之外,“生命配方”中还有哪些必不可少的成分呢?在地球上,这些必不可少的条件还包括空气中包含足够的氧、气温不能超过一定的范围,等等。但是,这些条件对地外生命而言是否也同样是必不可少的呢?


液态水恐怕最重要


世界上有外星人吗?科学家如何解释存在的概率6 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20898,64365



在过去几年中,科学家发现地球上那些看似“生命禁区”的地方其实有生物存在。无论是在岩层下面,在最干燥、最酷热的沙漠,还是在海底滚烫的热液喷泉口附近,在严寒的南极和格陵兰冰架里,微生物等生命形式都如鱼得水,生活得开开心心、热热闹闹。这似乎暗示即使是在那些对地球生物来说环境条件十分严酷的地外行星上,也可能会存在生命。
然而,假如地外生命真的是那样常见,那么地球人应该早就已经发现了它们的迹象。实际情况却是,科学家至今也未找到地外生命的任何迹象。由此看来,我们是不是忽略了生命所需的其他什么重要成分?


实际上,对生命来说,真正最重要的条件是液态水,至少对地球上的生物来说是这样。在地球之外的太阳系其他行星上,既不缺少能量,也不缺乏碳元素等生命所需的一切元素,可是在这些行星上面至今也未发现有任何生命存在的迹象,或许就是因为在这些行星上都缺乏一种只有在地球上才大量存在的东西——液态水。


液态水之所以如此重要,是因为它是一种理想的溶剂。其他分子能够很容易地在水分子周围移动,并且同另一个分子发生反应,从而最终让“生命配方”幻化为实实在在的生命。多年来,拥有由液态水组成的海洋的地球都被认为是太阳系中的一个“另类”,因此在太阳系中生物似乎也就应该是地球的“专利”。不过,科学家还是将探索目标对准了地球的近邻。


近年来,无人探测器对火星的探测结果表明,火星过去曾经是一个水世界。探测器在环绕火星的轨道中拍摄的照片显示,火星表面有现在早已干涸的河床,峡谷中部还有看起来是曾经存在的湖泊的痕迹。在火星的北半球,甚至还有远古海洋的迹象。不久前,美国的两部火星车——“勇气号”和“机遇号”又登陆火星,并且在火星表面进行了巡游、拍照,还探索了火星岩石的化学组成。这两部火星车拍摄的照片显示,火星岩石有明显的沉积层结构特征。化学分析结果表明,这些岩层一定是在有水的环境中沉积起来的。


目前的火星因为太寒冷、太干燥,所以也许很难存在生命。但是,如果过去火星真的存在水,那么当时的火星上也可能存在生物。科学家现在相信,在太阳系中更遥远的地方也可能存在生命,木星的卫星之一欧罗巴就是候选地之一。欧罗巴比月球稍小一点,表面覆盖着冰层,但冰层上有一些裂缝,这或许是由于冰层是漂浮在海面上的。至于导致冰层融化、破裂的原因,则可能是由木星和它的其他卫星的引力产生的内摩擦力。只要在欧罗巴的表面下果真存在由液态水组成的海洋,那么这个巨大的海洋中就有可能存在生命。


现在看来,生命能够得以存在的范围远远比我们以前所想像的要大得多。科学家曾经以为,其他可能存在生命的行星应该都和地球相似,和母恒星既不能靠得太近,也不能离得太远,否则行星表面的温度就会太高或者太低,因此就不可能支持生命的存在。但是,科学家现在意识到,虽然欧罗巴距离太阳比地球距离太阳要远得多,但是它寒冷的表面下却可能存在一个水量为地球海洋的三倍的巨型海洋,并且欧罗巴的海水还可能是温暖的。如果欧罗巴的海洋中真的存在生命,就将暗示这一点:哪怕一颗行星与其母恒星之间的距离并不像地球与太阳之间的距离那么“合适”,这颗行星上也照样有可能存在生命。由此看来,存在地外生命的可能性就大大增加了。


外星人也许很难找



尽管地球人至今仍未能在太阳系内的其他地方(更不要说在太阳系以外)发现生命,但是科学家对宇宙中可能普遍存在生命这一点正在变得越来越乐观。不过,假如这种乐观最终被证明不是盲目的,那么人们自然会关心这个问题:地外生命属于哪一种或者哪一些类型呢?
要知道,在地球生命历史的前30亿年中,所谓的地球生命都只不过是细菌之类的微生物。那么,其他星球上的生命是否直到现在也只是一些微生物呢?或者,其他星球上是否也存在像当今地球上这样丰富多彩、大小不一、复杂高等的动植物呢?换句话说,是否真的存在SETI所致力于寻找的那一类能够建造城市、使用电脑、发射无线电波的外星人呢?


现在已经知道,从最早的微生物到直立行走的人,是地球上一个漫长的生命进化过程。那么,这是否意味着在其他星球上生命也一定会遵循同样的演化过程呢?德雷克认为应该如此。他相信,随着时间的流逝,其他星球上的生物最终也将至少有一部分会进化成智力高度发达的外星人。德雷克估计,在那些出现了地外生命的地方中,大概有10%将会进化出外星人。
现在很难判断德雷克的估计究竟是过于乐观还是过于悲观。不过,有一点却是很清楚的——在地球历史上,虽然生命很早就已出现,但是拥有高度智慧的人类和人类所熟悉的动植物却只是在最近才出现的。


具体而言,在微生物出现了长达30亿年之后,地球上才有了真正意义上的动物和植物;又过了5亿年至6亿年,才出现了人类。
导致上述转变的主要因素之一是DNA。DNA是由分子组成的长链,上面携带着生命的“蓝图”。细胞每一次分解时,其中的DNA都会复制自己。不过,复制出来的DNA与原来的DNA相比,总会有一些偏差。然而,有时正是这种偏差导致了一种动物或植物比其上一代更加成功。也正是由于这些偏差的存在,生命之树也才能够不断地添枝加叶,最终也才有了我们今天所见的如此多样的生物群体。于是,人们又要问:假如其他行星上也存在生命,它们是否也拥有DNA呢?


一些科学家认为,虽然DNA对地球生物而言是很有用的,但是外星人却并不一定非得有它才行,因为其他一些化合物同样能自我复制。事实上,从微生物进化到复杂的动植物,再到高度智慧的人类,其间必不可少的或许并不一定是DNA,而是时间。换句话说,地球上之所以最终能进化出高度智慧的人类,全赖那一段漫长而又相对平静的地球历史。
在地球上,在首批动物出现了5亿年之后,人类才诞生,这无疑是一个漫长的过程。有人认为,这并不一定意味着在其他星球上要出现高度智慧的外星人也必须经过同样漫长的过程,但肯定也还是需要经过很长的时间,也许几千万年都不够。有多少其他行星能够经历如此漫长的生命进化期呢?谁也说不清。因此有人提出,要想在其他行星上找到像地球人一样聪明的外星人,其实并不容易。



殊途同归不无可能


在地球上智慧生命5亿年的进化历程中,动植物曾经也许被打回过原型——单细胞生物。为什么我们敢这么说呢?这是由于地球曾经多次遭受来自流星(也称陨星,包括小行星和彗星等)的大规模撞击。比如,恐龙曾经雄霸地球达1.7亿年之久,它们既有个头,又有体力,看上去谁也不能阻挡它们的步伐。然而,就在大约6500万年前,一颗直径达10000米的巨型小行星撞击了地球。此后,地球上爆发了大范围、长时间的火山喷发,当时地球上多达三分之二的物种因此灭绝,曾经不可一世的恐龙也未能逃过此劫,最终从地球上消失。


那一次大浩劫之后,幸存下来的生物中有一些是小型哺乳动物。随着恐龙退出历史舞台,这些小型动物发展壮大起来。经过漫长的岁月,它们的后代进化成许许多多不同类型的动物,其中就包括灵长类,包括我们人类。可是,假如时光能够倒流,假如当时那颗巨型小行星稍稍偏离轨道,因而没有撞上地球的话,情况又会怎样呢?那些小型哺乳动物恐怕就永远不会有发展壮大的机会,因而也就永远不会有我们人类。也就是说,当今世界的头号主角将依然是恐龙。


从某种意义上讲,人类的存在纯属偶然。正因为如此,一些人认为智能生命的进化在整个宇宙中都是一件很困难的事。例如,人类的大脑就经历了许多个进化阶段:先是小型啮齿类,接着是早期灵长类,后来才从猿类中分化出来。不过,难道智能生命的进化都必须遵循这一条路径吗?外星人是否会有其他的进化路径呢?现在谁也无法对此作出肯定的回答。然而,地球上的动物或许能够在这方面给我们一些启发。


在地球上,有许多动物的大脑体积和动物行为都很引人注目,其中一些动物在进化路径上和人类毫不相干,比如头足类动物,章鱼、鱿鱼、墨鱼都是头足类动物。头足类动物也是软体动物,蛤蚌和牡蛎也是软体动物,不过前者和后两者在外形上并不相似,这是因为它们的进化路径不同。
过去几十年来,一些科学家一直在研究头足类动物的行为,尤其是它们为避免让自己成为掠食者美餐而采取的防御行为。事实上,头足类动物简直就是游弋在海水中的一坨坨美味的蛋白质,它们一旦被掠食者抓住,就很难逃生。因此,它们进化出了一种很初级、却也很有效的防御手段——伪装,从而不让掠食者轻易发现自己。为了逃生,头足类动物常常会改变自己的皮肤模式。


为了观察头足类动物如何在天然的栖息环境中运用伪装技巧,科学家在其尾部装上水下照相机。为此,他们首先必须找到可用于实验的头足类动物,而这并不容易,因为章鱼和墨鱼都能够得心应手地让自己彻底隐身在环境背景中。


很多人都以为,变色龙(变色蜥蜴)是自然界中的“变身大王”。实际上,这一称号用在头足类动物身上也许更合适,因为它们变幻皮肤模式(颜色及形状)的花样比变色龙多得多,速度也快得多。不管它们游到哪里,它们都能让自己隐身在周围的环境中。比如,看上去那处海底只有一块岩石,岩石上覆满海藻,除了鱼儿在附近经过,这里再也没有什么别的东西。你再仔细观察那块岩石,才恍然大悟——哇!岩石上不正躺着一条章鱼吗?只不过它的体色和海藻及岩石的颜色完全一样,因此它已经和岩石融为一体,怪不得很难发现它呐!
头足类动物之所以能够让自己的体色乃至身体形状千变万化,全是因为它们无与伦比的皮肤,其中包含着多达2000万个色素细胞。为了控制如此大量的细胞,必须拥有非凡的大脑。同其他动物的大脑相比,头足类动物的大脑显得特别大、特别复杂。

在一些科学家看来,头足类动物复杂的大脑和动物行为暗示,要想进化出智能生命,路径不止一条。就连软体动物也能进化出令人如此难以置信的复杂大脑,说明大自然是多么的神奇。对地外生命来说,这意味着什么呢?既然宇宙中的其他地方也不乏生命大厦的“砖瓦”,所以,只要有进化的力量长期不懈的推动,就可能出现智慧发达的外星人,而且外星人还可能种类繁多。再难也要找下去。

不过,外星智能生命也并不一定就是地球人能与之对话的生物,因为宇宙空间是如此广漠,要想穿越深空同其他星球上的生物对话,无疑需要极为先进的技术。即便外星生物已经进化得像章鱼或海豚那样聪明,它们也无法建造无线电发射器和宇宙飞船。

当古生物学家审视了化石中隐藏的地球生物进化史之后,他们发现能够找到智慧高度发达的外星人的可能性看来不容乐观。在今天的世界上,存在着可能多达3000万个物种。纵观化石记录,过去地球上曾经存在过至少好几亿个物种。然而,其中仅有一个物种——人类发展到了能够创建技术文明的地步。也就是说,进化出智慧发达的生命的可能性只有几亿分之一!如此看来,要想找到智慧发达的外星人,也许真的是难上加难。

不过,SETI并没有放弃希望。日复一日地搜索外星电波,的确很考验搜寻者的耐心,更何况这一搜索一直未能取得成果。在大多数夜晚,SETI总会收到一两个错误的警报。不过,在1997年的一个晚上,他们却收到了一个真实而又强烈的信号。看来,SETI的努力终于有了结果。



当时,一组在美国西弗吉尼亚州运用射电望远镜搜寻外星电波的SETI科学家收到了这个奇特的信号,该信号通过了一系列专门设计的自动测试,测试目的是排除那些明显不属于外星信号的电波。


这个奇怪的信号看来是从地球以外的一颗遥远的星球发出的。一旦科学家让信号接收碟偏离对准此星球的方向,信号立即消失;反之,一旦把接收碟对准这颗外星球,信号就立即出现。科学家们反复试验,结果都一样。这让科学家们兴奋不已,因为这个信号看来就是来自深空,来自外星。喜讯迅速传到了位于加利福尼亚州的SETI总部。总部的科学家继续监测此信号。6小时过去了,监测结果仍然一致,此信号继续通过所有的自动测试。看来,它是外星信号这一点已经确定无疑。此时,科学家们的高兴劲儿就别提了。
第二天晚上。科学家们继续测试此信号。一旦它回归,就基本上可以证明它是外星人发出的召唤。为了见证这一历史性的时刻,当晚许多人围在监控电脑四周,SETI总部的所有人都未因下班时间已过而回家,甚至没有任何人像往常一样外出买汉堡包填肚子。


可惜的是,奇迹并未出现。当晚的大多数时间,SETI科学家都用在了利用另一台望远镜(位于佐治亚州)排除干扰信号方面。不巧的是,当晚一架天线又出现了故障。因此,科学家们不得不等待了更长时间来自我发现真相:那个信号实际上是来自一颗位置比较遥远的科研卫星。至此,科学家们提前准备好的庆功酒终于未能打开瓶盖。
尽管经历了这一重大挫折,SETI科学家却并未丧失信心。他们仍然确信,宇宙中必定还有其他许多星球上存在智能生命。科学家们说,尽管目前用于搜寻外星信号的设备已经算是很先进,但是同宇宙中的行星数目和外星人可能使用的信号频率相比,现有的搜寻设备无论是从数量上还是从先进程度上来讲都远远不够,从这个意义上说,地球人寻找外星人的工作只能勉强算是刚刚起步,所以至今仍未能发现外星信号就一点都不奇怪。


地球人利用无线电波搜寻外星人的工作已经进行了几十年,但是同宇宙的大约100亿年历史相比简直微不足道。如果外星人存在于银河系的另一侧,那么它们发出的任何信号都需要经过至少几万年时间才能到达地球,而且这就好比是外星人掷出一支飞镖,目标则是无比巨大的时空背景中极其微小的一个点。想想看,命中的可能性会有多么渺小!如此看来,想找到外星人是如此之困难就丝毫也不足为怪。


然而,这是否意味着我们就应该放弃寻找外星人的努力呢宁答案当然是否定的。事实上,探索我们自己的家园——地球和探索宇宙中其他地方的工作,一直在带给我们惊喜。就在几百年前,地球人还想当然地以为太阳、地球和地球上的一切是那样的特殊,那样的独一无二。可是现在我们已经知道,宇宙中还有很多像太阳一样的恒星,还有很多像太阳系那样的恒星一行星系统。我们也同样知道,构成生命的一切化学元素都是在恒星中制造的,因此它们在宇宙中无处不在。一旦那些化合物被从其他某个地方来的生命之光照亮,谁能知道生命会沿着哪种途径演化?谁能断定我们有朝一日不会遇见外星人?


地球是宇宙中的生命孤岛吗?宇宙中还有没有别的生物?我们仍然不知道答案,但是,或许有一天我们会知道。不管最终答案是什么,有一点都是肯定的——这一答案将重塑地球人对于自己和自己在宇宙中的地位的认识。


发表于 2015-11-9 12:56:34 来自手机 | 显示全部楼层
概率有亿万分之一,就会有外星人的。
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