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外星生命

时间:2013-10-12来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

外星生命

石鑫华机器视觉网:外星生命指存在于地球以外的生命体。这个概念囊括了简单的细菌到具有高度智慧的外星人。研究和测试关于外星生命猜想的学科被称作地外生物学或天体生物学。自从二十世纪中叶以来,人类一直使用包括探测地球之外的电波、天文望远镜观测潜在的宜居行星等方法探测外星生命存在的迹象,但迄今为止并没有确切证据表明外星生命的存在。有人认为发现外星人的机率很小,也有很多人认为外星生命几乎必定存在。
古今中外一直有关于外星人的遐想,在各国史书中也留下不少疑似关于外星人的奇异记载。有人猜测古印度人、古玛雅人、古埃及人建造的发达古文明受到了外星生物科技的影响,更有人宣称曾目睹外星人或与之接触。伴随大量关于外星人的报道、科幻小说和电影的充斥,使得外星生命的传闻绘声绘色。
1952年美国新泽西州所拍摄的不明飞行物
1952年美国新泽西州所拍摄的不明飞行物
 

存在与否

卡尔·萨根、史蒂芬·霍金等科学家们认为,可以观测到的宇宙是如此之大,说除地球之外的其他地方不存在生命是不可取的。有许多有争议的证据称外星生命是存在的。
外星生命可能是在宇宙很多地方独立的产生,也有可能在一个地方产生生命,然后传播到其它可供居住的星球上去。这两种假设不一定是互相排斥的,但以尺度和机率的角度来看,作为位于适居带的地球拥有维持物种的生命生存和演化的所有条件,而事实上从地球历史中的显生宙开始至今,在长达五亿多年的岁月间和数百万的生物物种中,只有一个物种成功地演化成为高等智慧生命——人类,而非多种多元的高等智慧生物并存于地球上,这显示了在相同条件下,高等智慧生命并非如此的轻易出现和存在。
美国国立卫生研究院的科学家们基于“生物体基因复杂性”的研究认为宇宙中的生命在97±25亿年前就开始存在了,这比地球形成要早数十亿年。
 

存在的可能性

认为地球之外存在生命有着很简单的事实的支持:仅仅在银河系中就有2000亿至4000亿颗恒星,而银河系只是宇宙中超过1000亿星系中的一员。据估计至少有十分之一的类似太阳的恒星具有行星系统。换言之,在可见的宇宙中,有至少6.25×1018颗具有行星系统的恒星。即使我们假设每10亿颗恒星里只有一颗支持生命存在的行星系统,那也有6.25×109个行星系统存在于我们可见的宇宙内。
现在据我们所知,太阳在行星系统里是普遍的,并没有独特的性质。因此可以相信在许多其他行星上也有适合生物生存的条件。在此假设之下,所有这些行星都不进化出生命是极不可能的,因此宇宙中很可能还有其他生命的存在。不过以上推测无视了一个事实,即生命的存活时间窗口可能只有数百万年。
生命存在的几率在1961年提出的德雷克公式就已经估算过了。然而,德雷克公式里有诸多的系数是完全基于猜测的,因此按此公式推算的结果也是具有争议的,并无法得到一个确切的结论。考虑到生命会在行星间蔓延:如果技术足够先进的生命形式在星际殖民,并且文明延续足够长的话,它们会在数百万年内充满整个星系。但事实上没有迹象表明这一现象的存在,这个事实被称作费米悖论。

可能的生存环境和形态

科学家在搜索外星生命时,多以液态水和有机物的存在作为外星生命存在之前提条件。水为地球生命体内各种化学反应提供了场所。水的中性pH值使得其电离的氢氧化物和水合氢离子既可以溶解带正电的金属离子,也可以溶解带负电的非金属离子;另外,有机物分子亲水性和疏水性的事实使得有机物分子能够形成水封闭膜。水分子之间的氢键也使得其更加容易储存蒸发的能量,并在冷凝时释放出来。这有助于气候的调节,维持生命所需的热稳定性。
有人批评这样以地球生物为蓝本的先入为主的观点阻碍了外星生命的探索。卡尔·萨根在1973年提出碳沙文主义,认为这些以人类为中心的思想限制了我们对于地外生命可能性的想像。例如在宜居带之外,有可能通过地热等方式维持地底的生物圈;也有生物能够在高砷低磷的环境下存活,这说明生物组成“必备”的六大基本元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫,可能不是必需的。除了碳基生命之外,有人认为外星生命也可能以硅基、硫基、氨基等生命形态存在。
 
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