假如給你一個(gè)沉睡的外星胚胎,你會(huì)喚醒Ta嗎?
5月19日,又一部以外星生命為題材的科幻電影《異星覺(jué)醒》上映。這個(gè)名為“卡爾文”的火星生命體從一個(gè)小小的細(xì)胞一步步成長(zhǎng)為龐然大物,給人類空間站帶來(lái)了巨大的災(zāi)難……
正如科幻電影描寫(xiě)的那樣,人類從抬頭仰望星空的那一刻開(kāi)始,就對(duì)探索宇宙空間和外星生命充滿了好奇和不安。這種夾雜著矛盾與浪漫的心態(tài),伴隨著科學(xué)探索、科幻作品周期性地出現(xiàn)。就連霍金也不淡定了,近日他發(fā)出警告稱,“人類千萬(wàn)不要輕易嘗試聯(lián)系外星人……因?yàn)槲覀儾⒉恢劳庑侨说降子押貌挥押?,?huì)對(duì)人類采取什么樣的態(tài)度”。
與此同時(shí),人類探索宇宙的腳步卻越走越遠(yuǎn),并屢有新發(fā)現(xiàn)。比如去年8月,科學(xué)家在半人馬座比鄰星周圍發(fā)現(xiàn)了一顆宜居行星。這是距離太陽(yáng)系最近的宜居類地行星,與我們的距離只有4光年多一點(diǎn)。
假如,那些行星上真的存在外星生命甚至外星人,并且科幻作品不幸預(yù)言成真,人類執(zhí)著不渝地探索,等待人類的結(jié)果是“相愛(ài)”還是“相殺”?
外星生命和外星人是兩碼事
“在銀河系,像太陽(yáng)這樣的恒星有2000億到4000億個(gè),在整個(gè)宇宙中,像銀河系這樣的星系又有數(shù)千億個(gè)。所以我相信宇宙一定充滿了生命?!焙痛蠖鄶?shù)科學(xué)家一樣,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)鄭永春博士堅(jiān)信外星生命的存在。
不過(guò),外星人和外星生命顯然是兩碼事。以火星為例,人類已經(jīng)對(duì)火星進(jìn)行了40多次探測(cè),這顆行星成為整個(gè)太陽(yáng)系中除地球以外,人類了解最透徹的行星。但是在多次的探測(cè)中,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火星人的存在?!霸诨鹦巧弦欢](méi)有火星人,但是有沒(méi)有火星生命現(xiàn)在還沒(méi)法兒說(shuō)?!编嵱来罕硎?。
南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授張輝認(rèn)為,外星人應(yīng)該是類人的生命形式,而外星生命則可以是簡(jiǎn)單的植物、原始的細(xì)菌甚至是病毒,其范圍要廣得多。“之所以把外星生命的定義范圍限定在如此狹窄的范圍,主要原因還是為了尋找能夠與我們?nèi)祟惤涣鞯耐庑巧!?/p>
其實(shí),外星生命也可能以任何人類想象不到的形式存在?!艾F(xiàn)在我們對(duì)生命的理解,都是基于碳、氫、氧、磷等元素的生命,但是會(huì)不會(huì)存在由硅構(gòu)成的生命?這還真不一定?!弊辖鹕教煳呐_(tái)研究員季江徽說(shuō)。
人類為什么要執(zhí)著地尋找外星生命?
對(duì)于普羅大眾來(lái)說(shuō)無(wú)非就是好奇,但對(duì)于科學(xué)家則意味著,地球生命在宇宙中不是孤立的,“如果能在別的地方找到生命,不管是類似還是不類似的,我們對(duì)生命的理解會(huì)更加深刻,也能知道地球上的生命來(lái)自何方,又將去往何處。”張輝說(shuō)。
“迂回戰(zhàn)術(shù)”尋找宜居行星
想要發(fā)現(xiàn)外星生命,首先就要找到一顆宜居的行星,在人類文明現(xiàn)有的技術(shù)手段下,如何探索地外行星呢?
張輝告訴科技日?qǐng)?bào)記者,由于巨大的亮度差別和空間分辨率的限制,現(xiàn)有的觀測(cè)技術(shù)很難直接拍攝到遙遠(yuǎn)恒星周圍的行星。
既然強(qiáng)攻無(wú)果,就得“迂回前進(jìn)”,科學(xué)家們采用了一系列特殊的方法。
一是在直接成像技術(shù)里加入星冕儀等手段,通過(guò)把主星的光蓋住或削弱以突出行星的反射光,這樣就可以直接拍攝到行星的圖像了。不過(guò)靠這種手段找到的太陽(yáng)系外行星還比較少。
二是通過(guò)觀測(cè)恒星的變化來(lái)間接探測(cè)其周圍的行星?!耙活w恒星周圍如果有行星,那么恒星就會(huì)對(duì)它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、光度等產(chǎn)生干擾,通過(guò)觀測(cè)這種變化,就能分析出恒星周圍是否有行星,并計(jì)算出行星的質(zhì)量?!备鶕?jù)不同的觀測(cè)量,間接探測(cè)方法可以分為兩大類4種主流方法。
例如,科學(xué)家會(huì)同時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)十萬(wàn)顆恒星的光度變化。如果發(fā)現(xiàn)某顆恒星會(huì)出現(xiàn)周期性的光度減弱,就很有可能是由于行星在圍繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)周期性地遮擋了部分恒星的光度。這稱為凌星法,與太陽(yáng)系內(nèi)的水星凌日現(xiàn)象類似。
另一種通過(guò)光度變化探測(cè)行星的方法稱為微引力透鏡法。根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論,遙遠(yuǎn)恒星的星光經(jīng)過(guò)其他恒星時(shí)會(huì)被其引力彎曲匯聚,如果這兩顆恒星恰好與地球連成一線,我們就能觀測(cè)到由中間那顆恒星周圍的行星引起的額外光度變化。
除了光度會(huì)被行星改變,恒星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也會(huì)被行星的引力擾動(dòng)。例如,根據(jù)恒星在天球上位置的周期性變化,可計(jì)算出繞行行星的質(zhì)量和軌道周期,這叫天體測(cè)量法。歐洲航天局發(fā)射的蓋亞衛(wèi)星就可以對(duì)十億顆恒星進(jìn)行觀測(cè),測(cè)量它們的位置和距離。目前已經(jīng)釋放出1億顆恒星的亮度信息、100多萬(wàn)顆恒星的位置變化信息。而如果恒星是沿著視向方向前后運(yùn)動(dòng)的,那么它光譜里的譜線就會(huì)發(fā)生周期性的紅移和藍(lán)移,也就表示其周圍存在引力擾動(dòng)體——或許就是行星,這就是多普勒法或視向速度法,目前絕大多數(shù)行星都是靠這個(gè)方法來(lái)精確測(cè)定質(zhì)量的。
張輝告訴記者,以上5種方法是主流的觀測(cè)手段,目前99%的地外行星都是這樣找到的。
“太空尋人啟事”與“黑暗叢林法則”
外星人與外星生命不是一回事,尋找外星文明與類地行星也不是一回事。
從上世紀(jì)美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校創(chuàng)立的搜尋地外文明計(jì)劃(SETI),到2015年俄羅斯投資人米爾納與霍金共同發(fā)起“突破聆聽(tīng)”計(jì)劃,人類正用另外一種方式搜尋外星文明。
二者都是通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡來(lái)搜索宇宙中的電波信號(hào)。這些信號(hào)有可能是外星文明主動(dòng)發(fā)出的“尋人啟事”,也有可能是被動(dòng)暴露,就像我們?nèi)祟惖睦走_(dá)信號(hào),早已把地球的位置及科技文明信息泄露在太空中。
目前,“突破聆聽(tīng)”計(jì)劃已經(jīng)租用美國(guó)綠岸射電望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞帕克斯天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,2016年10月,中國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)也加入到這一搜索實(shí)驗(yàn)中。
“我們不去聯(lián)系外星文明,外星文明或許也會(huì)聯(lián)系我們。即使我們不尋找他們,我們也會(huì)被尋找到?!奔窘照J(rèn)為。假如有一天,地球真的收到來(lái)自外星文明的信號(hào),我們是否要回應(yīng)?或許它的科技發(fā)展程度已遠(yuǎn)超人類,地球文明極有可能就此毀滅。
這種揣測(cè)來(lái)自于人與人交往中的博弈論,博弈論導(dǎo)出了所謂的“黑暗叢林法則”,法則意味著“一旦被發(fā)現(xiàn),能生存下來(lái)的只有一方,或者都不能生存”。
張輝認(rèn)為,從“博弈鏈”角度來(lái)理解,存在一個(gè)平衡:不一定每次博弈都要置對(duì)方于死地。從整個(gè)宇宙來(lái)看,人類文明還處在非常初級(jí)的階段,人類并不擁有讓外星文明“眼紅”的資源或“畏懼”的能力,就像蟻穴里的食物對(duì)人類毫無(wú)吸引力一樣。
“科學(xué)發(fā)現(xiàn)充滿未知,科學(xué)本身就是對(duì)未知世界的探索。人類之間都有戰(zhàn)爭(zhēng),更何況兩個(gè)不同星球的文明?‘相愛(ài)’‘相殺’都有可能,很難有一個(gè)明確的結(jié)論?!奔窘照f(shuō)。
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