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
这篇文章是一个系列文章中的一篇,涵盖并扩展了《哥白尼情结》(大众科学/FSG)一书中的主题。

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对话通常是这样的
你认为宇宙中只有我们吗?
答案 A)
不,绝对不是。宇宙如此浩瀚,我们并非位于中心或任何中心位置,认为人类或地球在任何方面是特殊或重要的,那将是极度的自负。
答案 B)
我们可能是。从未有确凿的证据表明存在地外生命,而且我们的星系已经足够古老,以至于智能文明现在应该已经遍布各处。
我已经记不清有多少次与科学家、家人、酒吧里的陌生人,以及(有一次)在挪威一片茂密的森林山坡上与一对看起来有点可疑的徒步旅行者(他们可能刚刚在某处藏匿了一具尸体)进行了这样的交流。但令人着迷的是,我们倾向于归入阵营 A 或阵营 B,以及我们对自己的答案感受有多强烈。
有一些需要注意的地方。“我们”在最初的问题中是一个含义丰富的词。它可以被理解为“技术智能生命”(即现代人类喜欢认为自己是的那种),或者它可以被理解为“黏液”——代表着地球上大部分生命物质,并且一直如此的单细胞微生物生命。如果使用这些类别来细化“我们”的定义,答案可能会略有改变。事实上,A 和 B 两种回答都倾向于趋同于温和的中间立场,大致意思是宇宙中可能存在大量的微生物型生命,它们像黏液一样潜伏在最喜欢的岩石下,而不是建立泛银河帝国,而更复杂的生命要么非常稀少(如所谓的稀土假说),要么从未能远距离进入星际空间(这是被称为大过滤器概念的一部分)。
这是一个非常令人不满意的状态,一组答案在很大程度上受到我们对地球上事件的解释的影响。如果我们能够在其他地方——无论是在太阳系还是更遥远的地方——探测到具有独立起源的生命,这种僵局就会被打破,但这仍然是一个尚未实现的挑战。
这种情况可能不会持续太久,在我们探索火星以及我们探索彗星和冰卫星等地方的雄心壮志之间,我们似乎真的越来越接近于考察本地生命的可能性。随着大量系外行星的探测,以及即将到来的任务(如TESS)对所有最佳邻近目标进行近期的编目,我们应该能够应用下一代空间和地面“超级天文台”来对一些潜在的类地行星的性质进行粗略的测量。但这是一种乐观的看法。在所有这些例子中,未探测到生命(无论是化石还是化学特征)不太可能消除这些地方存在生命的可能性——我们根本无法做到如此彻底。
因此,不幸的是,在十年后,我们很可能仍然在进行 A 与 B 的对话。表面上看,折衷方案——微生物型生命可能很常见,但像我们这样的生命却不然——似乎是一个不错的答案。然而,这里有一个问题。
这个论点的大部分都取决于这样一个想法,即地球上复杂的细胞、多细胞生命(从线虫到绵羊的一切生物)之所以存在,仅仅是因为一系列非常具体但低概率的事件——包括地球形成的方式和地点(有水,有板块构造),到一颗大型卫星的存在(使我们的自转轴不会变化太大),再到两个同样简单、单细胞生物的偶然合并,在大约 20 亿年前产生了复杂的真核生命。因此,一个行星孕育出像我们这样的生物的几率极其渺茫,因此即使在拥有数千亿个星系和近 140 亿年历史的宇宙中,这种情况也不可能在许多其他地方发生。
除非这是一种非常具体的事后对事实的解释(一种事后分析)。用一个类比来说,想象一下,你有一天早上被电话铃声吵醒。你接了电话,是一位远房表亲打电话来告诉你他们的新号码。后来,当你走去上班时,一辆公交车对着交通按喇叭,你抬头看到公交车侧面的一些电话号码数字。午餐时,一张撕破的报纸碎片粘在你的脚上,头条新闻是国家彩票有一个创纪录的巨额奖金。回到工作岗位,一位同事坚持让你参加一个会议,会议上“奖金”这个词被广泛使用。在回家的路上,你停在一个报摊,决定买一张彩票。第二天早上,你发现你赢得了巨额头奖!
你对此作何感想?你的本能反应是回顾前一天发生的事件,惊叹于你如何一步一步地被一系列不可能发生的事件引导到这一点。你推理说,总而言之,这是令人难以置信的不可能,仿佛宇宙选中了你来赢得大奖!
然而,这根本不是真的。总会有人,在某个地方,赢得彩票。无论他们是谁,无论在什么情况下,他们都会有同样的想法。前一天、前一周或前一年的事件都会因结果而呈现出新的意义。会有他们看到的数字,做出的选择,采取的步骤,以及似乎导致这一点的随机事件。
当然,其中一些事件是必要的,但如果换成另一个人中奖,这些事件也会完全不同。关键在于,声称导致你中奖的事件链是唯一可能发生的方式,这将是极其不合理的。
所有这些都回到了地球上生命轨迹“稀有性”的想法。事实是,我们的视角与彩票中奖者没什么不同。回顾 40 亿年的生物-地质-化学演化,并说像我们这样的生物是一种高度不可能的结果,这很容易。但实际上,我们不知道这是否真的如此,而且我们无法知道,因为我们没有关于数十亿个其他世界在银河系中如何发展的任何信息。从某种意义上说,我们不知道宇宙中有多少张中奖彩票,也不知道它们是如何被选中的。
这引出了一个新的问题(我将在稍后的第二部分文章中探讨),关于为什么我们一无所知,以及其他地方复杂的,甚至是技术性的生命,是如何一直不被我们发现的……