茫茫宇宙覓知音
——尋找外星人
產生生命的條件
大家知道,由低級原始生物進化到具有智能的高級生物,需要漫長的歲月。在地球上,為此大約花費了30至35億年的光景。所以科學家們認為,隻有運行在年齡相當古老的恒星周圍的行星,才有可能誕生生命。按照目前的天文學理論,很有可能在一定類型的恒星中存在著行星係。不過,目前還不能作出明確的結論。
存在著生命的行星,半徑隻能限於1000千米到20000千米之間,這種行星的化學組成是很重要的,比如,重元素的多少就直接影響到生命的發生。大氣適於生命發生和發展的所謂地球型行星,和太陽相當靠近也不是偶然的。行星表麵有水圈——海,也是非常重要的條件,因為在可以免受放射線威脅而得到保護的水中,最有可能產生最初的低級生物。盡管發生生命所必需的條件不隻限於這些,可是,就這些也就足以使我們樂觀了。
天文學家中間的很多人都相信有在恒星周圍形成行星係的可能。由於銀河係中有幾千億個恒星,所以,同樣可以認為有幾千億個行星。在這樣多的行星中,很可能有一部分存在著適於發生生命的條件。隻要有這種條件,其中的一部分行星就有可能存在智慧生物。這樣的邏輯推理十分嚴謹,看起來像是假設,實際上卻絕不是假設。
地球生命形式是唯一的嗎
遺憾的是,我們知道的隻是一種生命形態,即地球上的生命。美國化學家奧凱爾說:“關於生命的起源,我們隻知道一點,那就是在地球上發生的生命。生命產生以後,經過幾百萬年或者幾十億年,簡單的有機分子經過相互結合,組成了一種特殊分子,它具有複製和自己相同物體的特異能力。這就是物質的自然淘汰過程的開始。”
劍橋大學教授克列克認為,關於“原始混合物”的化學物質轉化為具有複製自,己的能力,即具有生命特征的單位的決定性階段問題,我們尚沒有搞清楚。這在地球上也許隻發生過一次,而在宇宙或許是常見的現象。目前,我們還沒有充分掌握決定生命發生的概率知識。
大家知道,現在我們可以在實驗室裏複製和脫氧核糖核酸(DNA)十分相似的分子。雖然科學家們還沒有複製成功與它相同的細胞,不過,隻要明白了複製DNA的本質,那麼,複製相同的細胞的問題也一定會得到解決。
然而,生命必須以碳分子為基礎嗎?美國人類學家利依對此持否定的態度,他認為生命不一定必須以碳分子為基礎,可能還有以矽分子為基礎的生命。並且生命不一定限於發生在液體或氣體中。
前蘇聯科學家莫賓和利依的觀點針鋒相對,他說:“經過多方麵觀察,我認為生命是以碳為基礎的。首先,我們說生命以碳為基礎,就是指以水和碳為基礎。水和碳的化合物是唯一的生命基礎。其次,由於碳具有進行各種反應能力和構成多重化合能力等很多性質,這是其他元素所不可能替代的。就是某些科學家寄予很大期望的矽,也不能替代碳。”
有人還提出其他行星人的長相可能和我們地球人不大一樣。我們司空見慣的地球人的外貌,是由地球上的條件和碳化合物的進化所決定的。在物理化學條件和地球存在差異(相差不是十分懸殊)的外星球,這種碳化合物的進化是怎樣反映在外星人的外貌上?實在不好猜測。可以設想,如果外星人和地球人的相貌差別不十分明顯,那也肯定是自然淘汰的結果。
總而言之,關於地球以外生命的問題,科學家們分歧很大。由於目前對大宇宙中的生命進化問題幾乎一無所知,所以意見不可能統一。
宇宙中還有別的文明社會嗎
美國天體物理學家弗蘭克·德瑞克提出了計算宇宙文明社會的宇宙文明方程式的因子。這個方程式是:
N=n·P1·P2·P3·P4·t1T
N——目前銀河係中高級文明數;
n——銀河係恒星總數;
P1——恒星具有行星的概率;
P2——行星中發生生命的概率;
P3——在行星中發生生命,進化到智慧生物的概率;
P4——這個智慧生物具有技術文明的概率;
t1——技術文明的平均壽命;
T——銀河係年齡。
在這些因子中,意見分歧最大的是表示高度技術文明的平均壽命t1的值。達到高度發展階段的宇宙文明和現在的地球文明一樣,由於核爆炸、天然資源的枯竭、環境圬染等原因,有滅亡的可能。持悲觀態度的人把t1值定為100年,持樂觀態度的人把它定為1000萬年。至於宇宙文明方程式中其他因子值,科學家們意見大體一致。把所有值都代入方程式,宇宙中高度文明數目就是從最少的一個(即地球)發展到。100萬個,這就是沙甘博士歸納出的數字。