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宇宙之外会有生命体的存在吗?

2020/9/17 16:43:10 来源:原创 浏览:

没有人能够给出肯定的答案。但我们能基于现有的科学知识做一些大胆的猜测。

例如,在地球的环境开始适宜生命体存活后不久(大约3亿5千万年前),第一个生命就出现了。这强有力地表明生命体的出现并不是偶然。抛掷一千次硬币,出现一次连续的七次正面是相当常见的事。但如果在一千次抛掷中出现一个罕见连续二十次正面,那是非常令人惊讶的。

多细胞生物出现在6亿年前,花费了将近30亿年。

同样地,智能生命的出现花了非常长的时间,大约在200万年前才出现。

这表明生命是相当普遍的。多细胞生命并不常见,而有智慧的生命更加罕见。

从逻辑上讲,宇宙中其他地方存在生命的可能性非常高。但正如其他海报所指出的,宇宙无边无际。据最新的观测数据显示,目前可观测宇宙的大小大约是460亿光年,包括了超过20亿个星系。这仅是“可观测宇宙”,“真正的宇宙可能要比我们所估计的大五倍。”

若以非常笼统的角度来思考这个问题,结论如下:

到目前为止,地球是唯一已知存在生命体的星球;

尽管无法否认其可能性,但太阳系中没有其他行星被证明有生命存在,;

地球的位置很优越——作为一颗环绕太阳的行星,处于一个金属含量高、水资源丰富的太阳系中,还有一颗保护它的大型卫星;

我们已经发现了数千颗太阳系外行星,而且至少有几十颗类地行星和太阳位于适宜的相对位置,可以推断出整个银河系可能至少有几百万颗符合要求的行星;

大约在38亿年前,地球上的生命在地球形成后相对迅速地发展起来,但那时仅仅是微生物;

此后经过30亿年多,细胞生命才得以进化;

在一个类地行星上,微生物生命的发展不会非常罕见——这似乎是一个合理的假设。这表明,仅在银河系就有成千上万的行星孕育着某种形式的原始生命;

多细胞生命的发展似乎更难以确定,而地球极有可能是银河系中唯一形成多细胞生命的行星;

然而,即使多细胞生命在银河系这样的星系中非常罕见,这仍然表明在整个宇宙中,有数十亿颗行星有生命,同时其中一些行星存在智能生命。

显然,即使只是在火星或木星卫星上发现一种非常简单的外星生命形式,这些假设将会被推翻。

另一种在未来几十年内或许会成为现实的是,人们在太阳系外的行星上发现生命的长期迹象。

如果这些努力都不能找到生命存在的证据,这当然不会有助于 “发现宇宙中存在的其他生命”,同时也不会扼杀这些可能性。由于宇宙如此之大,又有如此之多的星系,很可能有存在着各种各样的生命的数十亿颗行星,但我们永远无法确定这个可能,除非在我们自己星系中找到它们。

需要再三强调的是,某件事物的“几率”是统计分析中的一个基本概念。“几率”是被计算出来的。计算几率需要经验数据,或一个严谨的模型 (最好两者皆有)。该模型需要具体到足以允许根据它进行近似估计。换句话说,我必须能够看到在可能性范围内发生的常规事件,或者我必须能够基于那些已与之前的数据进行了测试的数字模型来计算它。

为了估计宇宙中存在更多生命的“几率”(无论是单细胞生物,还是宏观生命,或是像我们自己这样有知觉的生命),我们需要数据。或至少,我们需要了解生命形成的物理和化学知识,我们需要足够严谨的细节以便做出这样的论断“在这个星球上,有了这些具有普遍性的条件和材料,我们希望能找到这些种类的生命有机体……。”然后,当我们研究这类行星时,我们会发现它们确实含有我们所预测的那种生命。

因此,在“真正的科学”中,理论和实证观察总是携手并进的。我们收集初始数据…建立假设和模型…用它们来预测我们在其他条件下会发现什么……去寻找那些条件…根据需要对模型进行偶尔的调整……因此,从“无知”到(但愿)“了解更多”。

但是…(注意!注意!)就地外生命而言,我们对此没有任何了解,也没有任何一种途径来了解。我们没有合理的工作模型来解释有机生命“产生”的条件。更别提把地球当做模型了——地球上存在生命,我们都知道这该死的事实!(是的……我知道…说得好像我们了解地球上生命的起源。但事实是…我们并不了解。我们只是知道地球上有生命……因为我们看到了。但是,即使所有的条件都完全一样,我们也不知道在另一个类地行星上出现生命的可能性有多大。)

而且,我们也没有办法在这个星系漫步,以经验主义来观察其他行星上是否存在“生命”(或可以被认为是生命的东西)。目前,在我们力所能及的范围内,大约只有火星(勉强),木星和土星的一些卫星的冰层下可能有液态水。

即使我们踩在这些星球的土地上,我们也无法仔细地进行搜索,以确定它们是否存在生命。虽然,我们正处于向土卫二发射探测设备的计划阶段……土卫二是土星的卫星…我们希望能够钻破冰层来探测。或者我们可以试试绕木星旋转的木卫二。但即使是这些(非常局部的,最小程度的)获取真实数据的尝试,也可能需要几十亿美元和几十年的时间。

至于来自贵宾席的问题…“概括一下银河系内外的生命”我们完全不知道如何检查任何距离地球星际距离的系统、行星或月球。仅仅使人类的装置到达附近的星系,都将花费数千年的时间。我们能从这些地点在现实时间范围内获得的唯一证据就是无线电或类似的电磁传输。这些显然来自有知觉的、有智慧的、有技术能力的生物。

因此,人们必须问……“几率”是多少?朋友,我们不知道。除了地球上的生命,我们没有任何经验数据。这是我一直强调的问题。无论现在地球上有多少生命……不管它在这里存在了多久,也不管它经历了几百万年的其他形式……当问题是关于宇宙中的生命时,地球上的所有生命只能够构成一个数据点。一个。只有一个。就是这样。

就目前而言,我们不知道宇宙中是否所有其他行星和卫星都没有生命,而地球只是一个“独一无二的例外”……或者是不是所有的地方都“爬满”了各种各样的生物,只是我们还不知道而已。(例如)火星、木卫二和土卫二确实给了我们至少一些经验工作去着手研究(花费巨大和努力)。但就整个宇宙而言……在这一点上我们能做的很少。

我们可以扫描其他恒星周围的遥远行星的光谱,寻找某些似乎是生物产生的化学特征。自由分子氧(我们所有的动物都喜欢的氧)是高度活性的,因此一般来说,我们不会在没有生命的地方发现大量漂浮在周围的氧。甲烷也是如此(尽管还没发现符合“化学还原”的条件)。但这是相当单薄的数据。我们不能确定,但古怪的化学过程也可能在没有“生命”的情况下产生这些物质。(就此而言,我们不能绝对确定“我们所知的生命”是可能存在的唯一一种“生命”。)

当然,在科学中,我们经常对某些情况和条件作出相当严格的陈述,某些条件“必须发生”在特定时机。而在这件事上,我们可能永远无法“近距离”进行观察,也无法“在实验室”创造上述条件。当一颗恒星变成超新星时,它的内部经历了什么演变?是在靠近中子星的表面?还是在黑洞里?或者紧随着大爆炸?在这样的情况下,我们必须使用完善的物理理论来“计算”发生的事情,然后尝试扩展这些计算以产生后续的结果。我们可以在安全距离外,或在大爆炸数十亿年后,独立地进行检查……等。

目前,我们甚至还没有达到从有机化学中产生的“生命”的那种复杂的水平。绝对不是。

如果我们最终能够建立一个能将可论证和可测试的“有机化学”转变为一个真正的预测模型的“有机生命的理论化学”,……在给定的这些化学和物理条件下,这样一颗行星,这样一颗恒星,将(按照化学反应和发展的普遍规律)在必然的情况下产生这些生物体。”那么也许问题就变成镜面的“宇宙中的生命有多普遍?”

但是,从我们目前对化学的理解来看,所期望的那种预测建模的能力是一个非常非常“苛刻的要求”!目前,我们根本没有这样的认识,也远没有这样的认识。请记住,如果我们真的有这样的知识,我们将创造我们自己的人工生物,满足我们自己的需要,欲望和幻想。

就像我说的…远远不及。因此,我们真的不知道“概率是多少”。当人们推测几率的时候,“推测”,便是他们在尝试的一切罢了。我们甚至不能说他们的推测有多接近“真相”。真正的“几率”是一个计算过程。现在,我们甚至没有任何方法来进行计算。

作者: quora

FY: aki

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大地s:没有宇宙之外,所有地方皆是宇宙

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