本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
当我在 20 世纪 60 年代还是学生时,几乎所有科学家都认为我们在宇宙中是孤独的。寻找地球以外的智能生命被嘲笑;人们可能还会宣称有兴趣寻找仙女。怀疑的焦点集中在生命的起源上,人们普遍认为生命的起源是一个化学上的偶然事件,其概率极低,绝不会发生第二次。“生命起源目前看来几乎是一个奇迹,”弗朗西斯·克里克这样描述它,“要使其启动,需要满足如此多的条件。” 雅克·莫诺也同意;在他 1976 年出版的《机遇与必然》一书中,他写道:“人类终于知道自己在宇宙冷漠的浩瀚中是孤独的,他从中偶然出现。”
今天,钟摆已经果断地摆向了另一边。许多杰出的科学家宣称宇宙中充满了生命,至少其中一些是智能生命。生物学家克里斯蒂安·德·迪夫甚至将生命称为“宇宙的必然”。然而,科学几乎没有改变。今天,我们对于从非生命到生命的途径的了解几乎和达尔文写下“目前思考生命的起源纯粹是垃圾;人们不妨思考物质的起源”时一样茫然。
毫无疑问,SETI——搜寻地外文明计划——从最近发现的数百颗太阳系外行星中获得了巨大的推动。天文学家认为,仅在我们银河系中就可能存在数十亿颗类地行星。显然,那里不乏适宜居住的房地产。但是,只有当生命实际出现时,“适宜居住”才意味着“有人居住”。
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我经常被问到我们在地球以外找到智能生命的可能性有多大。这个问题毫无意义。因为我们不知道将一堆混合化学物质转化为活细胞(及其惊人的复杂性)的过程,所以不可能计算出它发生的概率。你无法估计一个未知过程的几率。然而,天体生物学家似乎更关心微生物生命最终进化出智慧的可能性。尽管生物学家也无法对此进行数学计算,但至少他们了解这个过程;它是达尔文进化论。但这有点本末倒置。最大的不确定性围绕着第一步——首先获得微生物。
卡尔·萨根曾说过,生命起源不可能那么困难,否则它不会在地球变得适宜居住后如此迅速地出现。的确,我们可以追溯到地球上 35 亿年前的生命存在。但萨根的论点忽略了一个事实,即我们是正在研究的地球生物学的产物。除非地球上的生命迅速开始,否则人类不会在太阳变得太热并将我们的星球烤成焦炭之前进化出来。由于这种不可避免的选择偏差,我们无法从一个样本中得出任何统计意义。
另一个常见的论点是宇宙如此浩瀚,肯定会在某个地方存在生命。但是这句话是什么意思呢?如果我们将注意力限制在可观测宇宙上,那里可能存在 1023 颗行星。是的,这是一个很大的数字。但它与仅通过随机机会形成简单的有机分子的几率相比,就显得微不足道了。如果从化学到生物学的途径漫长而复杂,那么可能不到万亿分之一的行星会孕育生命。
生命广泛存在的断言是建立在一个默认假设之上的,即生物学不是随机化学反应的结果,而是一些有利于生命状态的定向自组织产物——一种在自然界中起作用的生命原则。可能存在这样的原则,但如果存在,我们尚未找到任何证据。
也许我们不需要看得太远。如果生命真的像萨根建议的那样容易出现,那么它应该在我们的地球家园上开始了很多次。如果地球上存在多种生命起源,那么另一种起源的微生物后代可能就在我们周围,形成一种影子生物圈。没有人认真地在我们眼皮底下寻找我们不了解的生命。只需要发现一种“外星”微生物就可以解决问题。