可信的地球外生命

天文学“大辩论”100周年纪念引发了对宇宙生命探索的思考

C. Scharf 2020

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


1920年4月26日,在一次精明的公关活动中,华盛顿特区史密森尼国家自然历史博物馆主办了天文学家哈洛·沙普利和希伯·柯蒂斯之间的辩论。主题是关于“螺旋星云”是否实际上是遥远星系(意味着宇宙比之前想象的要广阔得多),或者仅仅是我们银河系的一部分(意味着这个星系领域实际上就是宇宙)的问题。

无论这场略显牵强的讨论的直接价值如何,它确实帮助推动了沙普利和柯蒂斯著作的出版,并在某种程度上成为将科学方法(和论证)的本质更多地带入公众视野的典范。事实上,早在 1995 年,这种形式就得以复兴,同样在史密森尼博物馆,进行了新一代公共辩论的首次尝试。那次辩论的主题是当时未知的伽马射线暴的性质。我很幸运地坐在观众席上,当时我刚到美国在 NASA 做博士后,并被这一切的盛况和乐趣所震撼。

现在,在第一次辩论 100 年后,罗伯特·内米罗夫教授和每日天文一图 (APOD) 共同组织了另一场辩论——某种意义上的辩论。这次的问题是预计如何获得地球外生命的首个证据,APOD 的工作人员没有只邀请两位辩论者,而是邀请了一大群天文学家和天体生物学家来权衡。您可以在此处查看所有精彩的观点。就我而言,我制作了一个 5 分钟的短视频,嵌入在下方。


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我对这个问题的要点是,我们也应该问问我们是否会在看到外星生命时认出它。为了尝试稍微解释一下,我想出了下图

来源:C. Scharf 2020

基本思想是,关于其他地方生命的数据或测量的“可信度”与该数据或测量的informative程度之间始终存在张力。例如,如果我在火星上挖出一个蠕动的生物,那将是非常可信的作为其他地方存在生命的证据,然而,可以说它不如其他证据informative。也许这种蠕动的生物实际上与地球上的生命同源(因为行星之间的物质交换),或者它只是加强了我们太阳系的“特殊性”。相比之下,如果我探测到另一个文明发出的结构奇怪的信号,那可能会超出我们的轻信或解释能力(可信度较低),但如果真实的话,那将是惊人地informative(他们活着,他们思考,他们建造!)。

您可以自己通过观看视频来判断

来源:C. Scharf 2020

至于我对辩论问题的看法——我的猜测是,我们首先会得到生物特征,但我们可能找不到确凿的证据。相反,我们可能会在不同的环境中积累证据,表明“有些事情正在发生”,这表明生命“无处不在”,即使细节仍然难以捉摸。去看看此处所有其他优秀的观点。

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