直到最近,人们还接受太阳系存在外星人的“事实”

几个世纪以来,直到 20 世纪 60 年代,火星上和宇宙其他地方存在生命的概念并不被认为特别引人注目

许多人认为珀西瓦尔·洛威尔在 20 世纪初声称他可以看到火星上的人工运河是理所当然的。

在人类探索宇宙中是否存在其他生命,以及其中是否有任何生命像我们一样具有可识别的智慧的历史中,最引人入胜的方面之一是,几个世纪以来,我们的哲学情绪发生了多少次来回变化。

今天,我们就积极寻找答案而言,正见证着一个“黄金时代”。 大部分工作源于系外行星科学和太阳系探索的重叠革命,以及我们不断发现的地球上生命的多样性和顽强性。 这些研究领域共同为我们提供了寻找地点、寻找现象,并增强了我们的信心,即我们正迅速接近我们的技术实力可能跨越必要门槛,从而找到关于其他地方生命的一些答案的时刻。

对外星智慧的探索(SETI)也融入其中; 因为我们越来越认同这样一个概念,即对物质进行技术性重组和再利用是我们能够并且应该积极寻找的东西。 如果仅仅是因为我们自己对地球上物质的再利用变得越来越生动和充满风险,因此对于理解和修改以帮助长期生存至关重要。 但这项被标记为 SETI 和“技术特征”探索的搜索,仍然面临着一些艰巨的挑战——尤其是在科学资源分配不足几十年后,需要迎头赶上。


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令人着迷的是,在许多方面,我们已经来过这里并完成了所有这些事情,只是不是最近,也没有使用我们现在掌握的相同工具。

在西欧,从大约四百年前到上个世纪的这段时期,地球以外是否存在生命的问题似乎更多的是“存在什么”而不是“是否存在”。 像克里斯蒂安·惠更斯这样的著名科学家在他的宇宙理论中写道:“如此多的太阳,如此多的地球,每个地球都充满了如此多的草本植物、树木和动物……甚至是木星和土星周围的小绅士……” 这种宇宙多元化的感觉并不少见。 在几乎所有方面,假设地球上丰富的生命在其他地方简单地重复出现都更为简单和合理。 也就是说,一旦人们放弃了地球独一无二的感觉。

换句话说,在许多方面,没有人提出“我们是孤独的吗?”这个问题,相反,辩论已经转向了宇宙中其他地方的生命如何运作的细节。

在 1700 年代和 1800 年代,我们有像威廉·赫歇尔这样的天文学家,或者更业余的托马斯·迪克,不仅提出我们的太阳系,从月球到外行星,都充斥着生命形式(迪克保持着记录,他认为土星环拥有大约 8 万亿个个体),而且他们还让自己相信他们可以看到证据。 赫歇尔用他良好的望远镜,确信月球的雨海上有森林,并推测太阳的黑子实际上是发光高温大气层中的孔洞,在其下方,凉爽的表面支撑着巨大的外星生物。

即使我们可能会质疑他们的一些科学标准,像赫歇尔和迪克这样的人确实遵循了生命无处不在的哲学,并将其提升到任何其他可观察现象的水平。 赫歇尔也在应用当时他能使用的最好的科学仪器。

一直到 20 世纪,在 1965 年水手 4 号飞掠器获得数据之前,火星可能拥有更温和的表面环境,因此存在生命的可能性仍然具有重要意义。 尽管曾出现过像珀西瓦尔·洛威尔在 1800 年代后期和 1900 年代初期提出的火星“运河”这样的极端说法,但当时的天文学家在很大程度上不同意这些具体的解释。 有趣的是,那是因为他们根本无法重现观测结果,发现他与运河和文明相关的标记在很大程度上是不存在的(这说明了更好的数据如何否定固执的理论)。 但除了洛威尔的干扰之外,火星上存在某种温带气候以及其表面存在生命也不容易被否定。 例如,卡尔·萨根和保罗·斯旺在水手 4 号抵达火星之前发表了一篇论文,其中他们写道

“目前的科学证据表明,但并未明确证明火星上存在生命。 特别是,从汽化的极地冰盖向火星表面的黑暗区域推进的光度观测到的变暗波已被解释为季节性生物活动。”

毋庸置疑,这项提议也像许多其他过于乐观的关于在红色星球上发现生命的观点一样不了了之。 尽管他们讨论的周期性变暗现象确实可以很好地融入火星表面生物圈的图景——并且可能仍然是对过度解读有限数据的令人警醒的教训。

但关键是,我们确实更经常地持有这样一种心态,即生命是存在的,并且可以解释某些宇宙观测。 问题在于,随着数据的改进和审查的加强,生命的迹象并没有显现出来——无论是来自行星探测还是来自对外星智慧的探索。 正因为如此,我们已经转向了另一个极端,问题已经从“存在什么”完全回到了“是否存在”。

当然,我们也很可能在几个世纪以来系统性地低估了挑战。 即使在今天,也明显看出,迄今为止,对来自技术生命的结构化无线电发射的搜索仅仅触及了复杂参数空间的表面; 杰森·赖特及其同事在 2018 年对这一事实进行了精美的量化和阐述,杰森·赖特及其同事认为这很像在热水浴缸中寻找以得出关于地球海洋内容的结论。

从这个意义上说,也许更根本的问题是,这一次我们是否在技术上具备了彻底破解这个谜题的能力。 毫无疑问,我们感知宇宙中最空灵、最转瞬即逝现象的能力正处于历史最高水平。 但承认这种令人兴奋的可能性与屈服于我们的一些先驱屈服的那种傲慢之间似乎有一条细微的界限。 自然,我们会说,现在是人类历史上最特殊的时刻,如果我们能够扩展我们的思想和努力,那么一切都可能会被揭示!

当然,我们谁也不能确定这一切将走向何方。 我们最好非常明确地说明所有这一切中固有的不确定性,因为面对未知和不可知实际上是非常令人兴奋的。 我们不应该做的是允许这种特殊的钟摆在各种可能性之间摇摆不定的不可预测性,来劝退我们尝试。

Caleb A. Scharf 是一位研究员和作家。 他是 NASA 艾姆斯研究中心(位于硅谷)的天体生物学高级科学家。

更多作者:Caleb A. Scharf
SA Space & Physics Vol 4 Issue 2本文最初以“直到最近,人们还接受太阳系存在外星人的‘事实’”为标题发表于SA 空间与物理 第 4 卷第 2 期(
doi:10.1038/scientificamerican042021-1iIblKWZoTkc3LKPnLupJL
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