'科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息'

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

"

“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

就是地球,我們的星球。在我們所知的宇宙中,生命唯一存在的實例。在如此有限的知識背景下,我們能對以上的問題做出可靠、可信的回答嗎?

答案很明顯:不能。

我們有充分的理由相信地球上的生命是獨一無二的,因為我們不太可能在宇宙的其他地方遇到和人類一模一樣的生物。但這並不意味著進化事件不會存在於地球之外的星球上,這些星球上的生物也不太可能與地球上的生物存在巨大的差異,就像我們刻畫出來的那些奇奇怪怪的生物。

下面我們看看生命在地球上的進化。這是我們唯一關於生命的線索,我們可以想象以下地外生命是什麼樣的。

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“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

就是地球,我們的星球。在我們所知的宇宙中,生命唯一存在的實例。在如此有限的知識背景下,我們能對以上的問題做出可靠、可信的回答嗎?

答案很明顯:不能。

我們有充分的理由相信地球上的生命是獨一無二的,因為我們不太可能在宇宙的其他地方遇到和人類一模一樣的生物。但這並不意味著進化事件不會存在於地球之外的星球上,這些星球上的生物也不太可能與地球上的生物存在巨大的差異,就像我們刻畫出來的那些奇奇怪怪的生物。

下面我們看看生命在地球上的進化。這是我們唯一關於生命的線索,我們可以想象以下地外生命是什麼樣的。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

1、單細胞生命。

無論是來自恆星的能量,還是來自地熱或熱液噴口的能量,只要有能量的流動和有機、化學成分的正確組合,就應該有可能出現生命。

生命曾經在地球上多個地方同時出現的嗎?我們所認為的原始生命是在我們的世界形成之前,從宇宙的其他地方來到地球的嗎?這些問題目前都沒有很好的答案。不管生命是如何開始的,我們都知道一個事實,地球上的生命開始於38億年前,或者說地球的年齡還不到10億歲的時候。

對於地球早期的環境而言,我們真的沒有理由相信地球那裡比較特殊。生命在宇宙中可能是偶然的,也可能非常普遍,但我們可以肯定的是,如果生命本身是地球所特有的東西,真的讓人有些困惑。

"

“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

就是地球,我們的星球。在我們所知的宇宙中,生命唯一存在的實例。在如此有限的知識背景下,我們能對以上的問題做出可靠、可信的回答嗎?

答案很明顯:不能。

我們有充分的理由相信地球上的生命是獨一無二的,因為我們不太可能在宇宙的其他地方遇到和人類一模一樣的生物。但這並不意味著進化事件不會存在於地球之外的星球上,這些星球上的生物也不太可能與地球上的生物存在巨大的差異,就像我們刻畫出來的那些奇奇怪怪的生物。

下面我們看看生命在地球上的進化。這是我們唯一關於生命的線索,我們可以想象以下地外生命是什麼樣的。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

1、單細胞生命。

無論是來自恆星的能量,還是來自地熱或熱液噴口的能量,只要有能量的流動和有機、化學成分的正確組合,就應該有可能出現生命。

生命曾經在地球上多個地方同時出現的嗎?我們所認為的原始生命是在我們的世界形成之前,從宇宙的其他地方來到地球的嗎?這些問題目前都沒有很好的答案。不管生命是如何開始的,我們都知道一個事實,地球上的生命開始於38億年前,或者說地球的年齡還不到10億歲的時候。

對於地球早期的環境而言,我們真的沒有理由相信地球那裡比較特殊。生命在宇宙中可能是偶然的,也可能非常普遍,但我們可以肯定的是,如果生命本身是地球所特有的東西,真的讓人有些困惑。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

2、生命的多樣性。

生命要想出現多樣性,就必須存在隨機的基因突變,才能產生與上一代不同的後代。就我們對進化的理解而言,任何一個能穩佔一個生態位的生物都具有很強的繁殖能力,這是一個生物度過最初的脆弱階段和出現多樣性必不可少的條件。

"

“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

就是地球,我們的星球。在我們所知的宇宙中,生命唯一存在的實例。在如此有限的知識背景下,我們能對以上的問題做出可靠、可信的回答嗎?

答案很明顯:不能。

我們有充分的理由相信地球上的生命是獨一無二的,因為我們不太可能在宇宙的其他地方遇到和人類一模一樣的生物。但這並不意味著進化事件不會存在於地球之外的星球上,這些星球上的生物也不太可能與地球上的生物存在巨大的差異,就像我們刻畫出來的那些奇奇怪怪的生物。

下面我們看看生命在地球上的進化。這是我們唯一關於生命的線索,我們可以想象以下地外生命是什麼樣的。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

1、單細胞生命。

無論是來自恆星的能量,還是來自地熱或熱液噴口的能量,只要有能量的流動和有機、化學成分的正確組合,就應該有可能出現生命。

生命曾經在地球上多個地方同時出現的嗎?我們所認為的原始生命是在我們的世界形成之前,從宇宙的其他地方來到地球的嗎?這些問題目前都沒有很好的答案。不管生命是如何開始的,我們都知道一個事實,地球上的生命開始於38億年前,或者說地球的年齡還不到10億歲的時候。

對於地球早期的環境而言,我們真的沒有理由相信地球那裡比較特殊。生命在宇宙中可能是偶然的,也可能非常普遍,但我們可以肯定的是,如果生命本身是地球所特有的東西,真的讓人有些困惑。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

2、生命的多樣性。

生命要想出現多樣性,就必須存在隨機的基因突變,才能產生與上一代不同的後代。就我們對進化的理解而言,任何一個能穩佔一個生態位的生物都具有很強的繁殖能力,這是一個生物度過最初的脆弱階段和出現多樣性必不可少的條件。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

3、複雜的生命

在數十億年的時間裡,主要將太陽能轉化為化學能並加以利用的單細胞生物一直是占主導地位的生命形式。但隨著時間的推移,突變可以創造新的分子信息,無論是RNA、DNA、XNA,還是完全不同的東西。這些不同的基因表現在生物體上就出現了以下不同的進化:

  • 將外部能量轉化為化學能的生物,(植物)
  • 一些有機體會捕食其他有機體來獲得更多的能量,以驅動它們自己的生命過程(動物)
  • 以其他生物屍體為食的分解者。(細菌)

單細胞生物只能完成以上的單一過程,例如藻類、原生生物和真菌,但多細胞生物的進化,允許生物可以同時分化和執行多種不同的功能。幾個生物王國,分別是植物、動物和細菌在數億年前由於減數分裂和有性生殖的進化出現了物種的飛躍,在宏觀尺度上實現了多細胞性。

"

“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

就是地球,我們的星球。在我們所知的宇宙中,生命唯一存在的實例。在如此有限的知識背景下,我們能對以上的問題做出可靠、可信的回答嗎?

答案很明顯:不能。

我們有充分的理由相信地球上的生命是獨一無二的,因為我們不太可能在宇宙的其他地方遇到和人類一模一樣的生物。但這並不意味著進化事件不會存在於地球之外的星球上,這些星球上的生物也不太可能與地球上的生物存在巨大的差異,就像我們刻畫出來的那些奇奇怪怪的生物。

下面我們看看生命在地球上的進化。這是我們唯一關於生命的線索,我們可以想象以下地外生命是什麼樣的。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

1、單細胞生命。

無論是來自恆星的能量,還是來自地熱或熱液噴口的能量,只要有能量的流動和有機、化學成分的正確組合,就應該有可能出現生命。

生命曾經在地球上多個地方同時出現的嗎?我們所認為的原始生命是在我們的世界形成之前,從宇宙的其他地方來到地球的嗎?這些問題目前都沒有很好的答案。不管生命是如何開始的,我們都知道一個事實,地球上的生命開始於38億年前,或者說地球的年齡還不到10億歲的時候。

對於地球早期的環境而言,我們真的沒有理由相信地球那裡比較特殊。生命在宇宙中可能是偶然的,也可能非常普遍,但我們可以肯定的是,如果生命本身是地球所特有的東西,真的讓人有些困惑。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

2、生命的多樣性。

生命要想出現多樣性,就必須存在隨機的基因突變,才能產生與上一代不同的後代。就我們對進化的理解而言,任何一個能穩佔一個生態位的生物都具有很強的繁殖能力,這是一個生物度過最初的脆弱階段和出現多樣性必不可少的條件。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

3、複雜的生命

在數十億年的時間裡,主要將太陽能轉化為化學能並加以利用的單細胞生物一直是占主導地位的生命形式。但隨著時間的推移,突變可以創造新的分子信息,無論是RNA、DNA、XNA,還是完全不同的東西。這些不同的基因表現在生物體上就出現了以下不同的進化:

  • 將外部能量轉化為化學能的生物,(植物)
  • 一些有機體會捕食其他有機體來獲得更多的能量,以驅動它們自己的生命過程(動物)
  • 以其他生物屍體為食的分解者。(細菌)

單細胞生物只能完成以上的單一過程,例如藻類、原生生物和真菌,但多細胞生物的進化,允許生物可以同時分化和執行多種不同的功能。幾個生物王國,分別是植物、動物和細菌在數億年前由於減數分裂和有性生殖的進化出現了物種的飛躍,在宏觀尺度上實現了多細胞性。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

那麼宇宙中的其他世界,生命是什麼樣子的?有沒有一種既能將外部能量轉化為化學能,又是捕食者,又是分解者的生物體,除非我們去看,否則我們永遠不會知道宇宙中有什麼。

"

“天空中所有的恆星和我們的太陽一樣,都可以照亮、溫暖和維持自己行星系統,所以我們可能對無數個供生物體生存的星球有了一個大致的概念。”——威廉·赫歇爾

一個好的科學理論應當擁有對未來事物的預測能力

科學理論就是用已知的知識對未知事物的一個預測、推理的過程,然後用實驗或者觀測手段加以驗證。也就是說,假如我們已知的科學知識都是正確的,而且我們對控制一個系統發展的規律、定律有了很充分的理解。如果我們知道了一個系統的初始條件,根據物理定律我們就能知道這個系統在發展的過程中各種結果的概率是多少;這個系統在未來有限的時間內應該處於什麼樣的狀態。

這就是一個合理的科學理論,應當具有的預測能力。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在科學的發展中,這樣的例子很多,例如:牛頓的引力理論,不僅解釋了我們能看到的所有宏觀物體的運動問題,還能提供一些關於這些物體未來運行情況的預測,海王星的發現就是一個特典型的例子,我們預測有這個行星,果真它就在那裡。到後來GR的預測更多,更神奇;包括宇宙表中模型的預測,什麼微波背景輻射,初始元素丰度都得到了觀測的驗證。

這就是所有形式的科學工作背後的普遍過程:弄清楚控制系統的規則,設置初始條件,模擬系統中的每件事如何隨著時間的推移而演變,我們就會得出一個關於結果是什麼的理論預測,或者預測的系統本身具有不確定性,我們也能知道這個系統中各種結果的概率是多少。

但是,我們常用的這種科學手段並不是每次都管用,當我們考慮到宇宙中的生命時,我們對支配生命進化這個系統的規律知之甚少,所以我們的理解是有限的。毫不誇張的說,我們可能都不瞭解自己是怎麼來的。

生命要素、甚至有機分子在宇宙中普遍存在

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

哈勃太空望遠鏡拍攝的100顆恆星殘餘物。

至於構成生命的基本元素,我們知道得可多了。宇宙最初的元素幾乎完全是由氫和氦構成的,但是對於所有有機過程都至關重要的元素,如碳、氮、氧和磷,在宇宙年齡只有其1%的時候就大量產生了。

再到後來,大量的重元素就出現在恆星和多代恆星存在的地方,包括鐵、鎳、銅和鈷,像金、鉛和鈾這樣的非常重的元素,在宇宙誕生的幾十億年後才出現。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

我們有了元素,那複雜的分子呢?其實它們在宇宙中無處不在:

  • 在星際介質中,
  • 在富含金屬的大型恆星噴發的過程中,
  • 在恆星形成區域的星雲中,
  • 在行星狀星雲和超新星殘骸中。

多環芳烴、甲酸乙酯、糖和苯環等複雜分子不僅可以在地球上的有機過程中可以形成;它們也可以在恆星中無生命的地方形成。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在宇宙中,一個像我們銀河系那麼大的星系,裡面至少有幾千億顆恆星,很可能有上萬億顆行星圍繞著這些恆星運行(星系中的流亡行星很多),在繞恆星運行的行星中其中有四百億到八百億顆處於宜居帶的岩石行星,這些行星有類似地球的大氣壓力,有適宜液態水存在的溫度。

我們太陽和行星的年齡只有宇宙年齡的三分之一左右,所以肯定存在一些比太陽系更古老的行星系統,它們的重元素比我們太陽系的要少,但生命存在、進化和多樣化的時間卻比我們長數十億年,而那些存在時間較短的行星會擁有更豐富的重元素。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

在這400億到800億顆可能有生命存在的行星中,有多少真的有生命存在?在這些生物中,有多少具有高度分化的多細胞生物?在這些文明中,有多少是像我們這樣擁有先進技術的文明?

地球,我們唯一已知具有生命的地方

我們想要回答以上的問題,就必須依賴於我們對生物學的理解,但是我們對生物學的理解僅限於宇宙中的一個地方。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

就是地球,我們的星球。在我們所知的宇宙中,生命唯一存在的實例。在如此有限的知識背景下,我們能對以上的問題做出可靠、可信的回答嗎?

答案很明顯:不能。

我們有充分的理由相信地球上的生命是獨一無二的,因為我們不太可能在宇宙的其他地方遇到和人類一模一樣的生物。但這並不意味著進化事件不會存在於地球之外的星球上,這些星球上的生物也不太可能與地球上的生物存在巨大的差異,就像我們刻畫出來的那些奇奇怪怪的生物。

下面我們看看生命在地球上的進化。這是我們唯一關於生命的線索,我們可以想象以下地外生命是什麼樣的。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

1、單細胞生命。

無論是來自恆星的能量,還是來自地熱或熱液噴口的能量,只要有能量的流動和有機、化學成分的正確組合,就應該有可能出現生命。

生命曾經在地球上多個地方同時出現的嗎?我們所認為的原始生命是在我們的世界形成之前,從宇宙的其他地方來到地球的嗎?這些問題目前都沒有很好的答案。不管生命是如何開始的,我們都知道一個事實,地球上的生命開始於38億年前,或者說地球的年齡還不到10億歲的時候。

對於地球早期的環境而言,我們真的沒有理由相信地球那裡比較特殊。生命在宇宙中可能是偶然的,也可能非常普遍,但我們可以肯定的是,如果生命本身是地球所特有的東西,真的讓人有些困惑。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

2、生命的多樣性。

生命要想出現多樣性,就必須存在隨機的基因突變,才能產生與上一代不同的後代。就我們對進化的理解而言,任何一個能穩佔一個生態位的生物都具有很強的繁殖能力,這是一個生物度過最初的脆弱階段和出現多樣性必不可少的條件。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

3、複雜的生命

在數十億年的時間裡,主要將太陽能轉化為化學能並加以利用的單細胞生物一直是占主導地位的生命形式。但隨著時間的推移,突變可以創造新的分子信息,無論是RNA、DNA、XNA,還是完全不同的東西。這些不同的基因表現在生物體上就出現了以下不同的進化:

  • 將外部能量轉化為化學能的生物,(植物)
  • 一些有機體會捕食其他有機體來獲得更多的能量,以驅動它們自己的生命過程(動物)
  • 以其他生物屍體為食的分解者。(細菌)

單細胞生物只能完成以上的單一過程,例如藻類、原生生物和真菌,但多細胞生物的進化,允許生物可以同時分化和執行多種不同的功能。幾個生物王國,分別是植物、動物和細菌在數億年前由於減數分裂和有性生殖的進化出現了物種的飛躍,在宏觀尺度上實現了多細胞性。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

那麼宇宙中的其他世界,生命是什麼樣子的?有沒有一種既能將外部能量轉化為化學能,又是捕食者,又是分解者的生物體,除非我們去看,否則我們永遠不會知道宇宙中有什麼。

科學理論能否告訴我們關於地外生命的信息

4、技術先進的文明

在銀河系的其他地方有存在先進文明的可能嗎?我覺得很有可能,因為地球上所擁有的任何元素並不特殊,在宇宙中廣泛存在,而且有機分子也在宇宙中很普遍。銀河系的龐大提供了很多可能誕生生命的機會。

那麼它們在哪裡?除非我們真真實實的看到,不然我們仍是宇宙中唯一已知的智慧生命。

假如我們以後看到並發現我們真的是孤獨的,這個結果真的很讓人困惑,也不知道怎麼解釋。難道我們就是傳說中的天選之子?

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