非常有可能。
文明的出現(xiàn)本就是一個(gè)極小概率的事件。
先說(shuō)生命的誕生。
時(shí)間上講,我們很可能是“第一批文明”
宇宙中所有的物質(zhì)都起源于宇宙大爆炸,而宇宙大爆炸只產(chǎn)生了氫和氦(痕量鋰),這兩種元素顯然不能構(gòu)成生命。生命所需的元素經(jīng)過(guò)第一代恒星的熱核反應(yīng)才得以產(chǎn)生。
再者,生命的演化需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,這期間要求恒星保持穩(wěn)定,不能炸了,這也要求恒星含有大量重元素,起碼和太陽(yáng)一樣穩(wěn)定。
綜合以上因素,能產(chǎn)生穩(wěn)定生命的恒星,起碼是第二代恒星甚至更后,與太陽(yáng)屬于“同一批”,如果有外星生命,它們最多比我們?cè)绯霈F(xiàn)幾億年。也就是說(shuō),如果要尋找外星文明,我們只需要考慮一個(gè)以我們?yōu)橹行膸變|光年的星球而已。(很多人不理解這里,我簡(jiǎn)要解釋一下。光速有限,如果我們看一個(gè)百億光年遠(yuǎn)的星球,看到的是它百億年前的樣子。而百億年前的宇宙,沒(méi)有生命產(chǎn)生的條件。即使那里現(xiàn)在有生命,對(duì)現(xiàn)在的我們也沒(méi)有意義,而只對(duì)百億年后的我們有意義。光錐之內(nèi)即為命運(yùn)。)
空間上講,太陽(yáng)系位置極其優(yōu)異。太陽(yáng)離銀河系中心位置極佳,既不會(huì)動(dòng)不動(dòng)受到核心高能伽馬射線爆的影響,也處于銀河系引力場(chǎng)的保護(hù)之中,可以說(shuō)處于一條宜居帶上,而這條宜居帶,并不寬,并且星系的中心才是恒星最密集的地方。別看星系恒星多,適合居住的并不多(但也不少)。
再看太陽(yáng),沒(méi)有伴星,更不是什么三體系統(tǒng),大大降低了行星被無(wú)緣無(wú)故拋出太陽(yáng)系的可能,但其實(shí)雙星與多星系統(tǒng)才是恒星的主流。這又排除了一部分恒星。
那么,剩下的恒星呢?
第一,類地行星你有嗎?類地行星是生命出現(xiàn)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)(或許還有某些巖質(zhì)衛(wèi)星),而大多數(shù)恒星并沒(méi)有類地行星。
第二,類木行星呢?木星土星等大質(zhì)量行星替地球擋下了大多數(shù)彗星與隕石撞擊。一萬(wàn)年來(lái)一次大隕石出什么文明?
第三,軌道呢?地球剛好處于液態(tài)水存在的宜居帶,而不是像水星或冥王星一樣。同時(shí)地球附近也不能有大質(zhì)量行星,否則很容易被彈出太陽(yáng)系或撞上去。(太陽(yáng)系就有這個(gè)例子,火星那么大的行星直接撞上地球)
歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦,排除萬(wàn)難,我們終于找到了一顆理論上適合居住的行星,唔,這樣的行星在銀河系不算少,但也絕不算多了。
現(xiàn)在看一看這個(gè)行星的狀態(tài)。
液態(tài)核你有嗎?產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因之一,液態(tài)核要求含有大量金屬元素,并有足量放射性元素提供熱能。沒(méi)有?看看火星。
磁場(chǎng)你有嗎?磁場(chǎng)是阻擋太陽(yáng)風(fēng)(含高能粒子)的最重要屏障,不僅使生命免受高能粒子打擊,更重要的是,對(duì)大氣有保護(hù)作用,防止太陽(yáng)風(fēng)剝離大氣。沒(méi)有?看看火星。
大氣你有嗎?大氣是維持星球表面溫度,降低溫差的必須選擇,對(duì)液態(tài)水的保持具有重要作用,也是有氧呼吸的高端供能方式的必須條件?;鹦堑拇髿庹饾u被剝離。
液態(tài)水你有嗎?液態(tài)水的產(chǎn)生,要求星球表面穩(wěn)定的溫度條件與大氣條件,同時(shí)關(guān)于水的來(lái)源也有多種說(shuō)法。液體與膠體環(huán)境為有機(jī)物等復(fù)雜物質(zhì)的化合提供了場(chǎng)所,是生命大分子產(chǎn)生的必備場(chǎng)所。
閃電你有嗎?閃電等高能過(guò)程,為有機(jī)物的大量合成提供了可能。人類能夠通過(guò)模擬閃電以普通的無(wú)機(jī)小分子制造出氨基酸等重要有機(jī)物
衛(wèi)星你有嗎?類地行星很少有衛(wèi)星,而衛(wèi)星對(duì)于穩(wěn)定地球自轉(zhuǎn)有重要意義,也對(duì)生物節(jié)律的產(chǎn)生有重要意義,還阻擋了一定量的隕石襲擊。月球產(chǎn)生于地球與一顆火星大小的行星的碰撞。(但初等生命不需要)
陸地你有嗎?如果一個(gè)星球有水,那么保證水不淹沒(méi)所有陸地很困難。陸地的存在為火的使用與產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ),而火對(duì)文明的發(fā)展具有重要意義。(但初等生命不需要)
OK,現(xiàn)在我們已經(jīng)集齊了生命出現(xiàn)的全部條件,那么整個(gè)銀河系這樣的行星有多少呢?很遺憾,人類目前只發(fā)現(xiàn)地球一個(gè)。
萬(wàn)事俱備,只欠東風(fēng),我們靜待生命的產(chǎn)生。
1億年,5億年,100億年……太陽(yáng)爆發(fā)了,還是沒(méi)有生命。。。。
哪里出問(wèn)題了呢?
有一句話說(shuō),哪怕是一個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞,也比當(dāng)今的電子計(jì)算機(jī)復(fù)雜。而這樣復(fù)雜的系統(tǒng)竟然能自由演化出來(lái),簡(jiǎn)直不可思議,這理論上是概率極小的事件。
DNA,RNA,多肽的中心法則,ATP,ADP的能量供應(yīng)機(jī)制,以及細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),核糖體等組織結(jié)構(gòu)……我在學(xué)高中生物時(shí)就懷疑,這么精巧的系統(tǒng)真的是自然能夠演化出來(lái)的嗎?而地球上所有生命都起源于同一個(gè)細(xì)胞。這或許是文明面對(duì)的第一個(gè)大過(guò)濾器。
好的,現(xiàn)在我們?nèi)行?,突然?jiàn)證了這樣一個(gè)神奇生命的誕生,之后會(huì)發(fā)生什么呢?
一個(gè)伽馬光子過(guò)來(lái),它死了……
假設(shè)它活了下來(lái)……
經(jīng)過(guò)一億年,它遍布了整個(gè)海洋。
經(jīng)過(guò)十億年,它還遍布著海洋……
經(jīng)過(guò)一百億年,它隨著海洋一起蒸發(fā)了。。
究竟是哪個(gè)小機(jī)靈想出光合作用呢?
我們四生有幸,見(jiàn)證了這么一個(gè)小機(jī)靈的誕生,并且沒(méi)有討厭的伽馬光子搗亂,藍(lán)藻成功地遍布海洋,大量制造氧氣,空氣中的氨與二氧化碳急劇下降,氧氣與氮?dú)夂考眲∩仙貧ぶ械蔫F與硅變?yōu)槲覀兪煜さ男螒B(tài),人類終于能大膽呼吸一口地球的空氣……
藍(lán)藻,細(xì)菌:臥槽氧氣來(lái)了大家快跑??!
這些生物習(xí)慣于原始地球的還原性環(huán)境,并不喜歡氧氣,于是生物大滅絕。
然后又一個(gè)小機(jī)靈發(fā)明了有氧呼吸。
細(xì)菌與藍(lán)藻和諧發(fā)展,直到地球滅亡……
這里我們將面對(duì)第二個(gè)可能的大過(guò)濾器:真核生命的誕生。
真核生命,是細(xì)胞高效有序運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的要求,多細(xì)胞生命幾乎都為真核,高等生命均為真核。那么真核生命是怎么產(chǎn)生的呢?一天,一個(gè)古菌餓了,吞了一個(gè)藍(lán)藻,竟然沒(méi)有消化它,而形成了內(nèi)共生關(guān)系,這個(gè)藍(lán)藻演化為了葉綠體。而吞了細(xì)菌,就變成了線粒體。吃了東西非但不消化還讓它在體內(nèi)活著為自己提供能量?這古菌怎么這么智能?
實(shí)際上,地球上所有的真核生命,也有一個(gè)共同祖先……
真核細(xì)胞出現(xiàn)后,生命快速發(fā)展,出現(xiàn)了大量多細(xì)胞生物,并出現(xiàn)了細(xì)胞分化,生命終于進(jìn)入了發(fā)展正軌,史稱寒武紀(jì)生命大爆發(fā)。
隨后生命一路和諧發(fā)展,登上了陸地,進(jìn)化出了高等生命,爬行類的恐龍登上了掠食者的頂端,占據(jù)了頂級(jí)掠食者幾億年的位置,直到6500萬(wàn)年前,一顆小行星不小心撞到了月球上。
于是恐龍一直稱霸世界到太陽(yáng)爆發(fā)。(歷史上恐龍稱霸了幾億年,再稱霸個(gè)幾十億年不成什么問(wèn)題)
哦,那顆小行星躲開(kāi)土星,木星,月球的重重堵截,終于在合適的時(shí)間砸到了地球。恐龍滅絕。
哺乳動(dòng)物登上舞臺(tái)
這些哺乳動(dòng)物中有一些猿猴。他們沒(méi)有失去自己的棲息地,快樂(lè)的活到了世界末日。
哦不對(duì),是發(fā)生了氣候變化,森林古猿失去了棲息地,被迫下地直立行走,并逐漸學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單工具的制造與使用,漸漸強(qiáng)大之時(shí)……
冰期來(lái)了,他們還沒(méi)學(xué)會(huì)用火,都凍死了。(現(xiàn)在的所有人類只是當(dāng)初幾千個(gè)人的后代,比大熊貓還寶貴,這也是所有人種都能自由交配的原因。實(shí)際上,類似于我們智人的其它人種,無(wú)一例外全都滅絕了)
大自然是適者生存,而不是智者生存。
能走到這一步,已經(jīng)很不容易了。
這就是人類的德與能,讓我們站在今天的高度。
或許我們不得不承認(rèn),我們是宇宙中獨(dú)一無(wú)二的幸運(yùn)兒。
(這里只討論人類認(rèn)知中的生命,各種類型奇怪沒(méi)有依據(jù)天馬行空的生命類型不予討論。)
什么是生命?
翻開(kāi)初中生物課本,第一課即在教授生命的定義。但正如我們常常談?wù)摃r(shí)間,卻無(wú)法真正理解時(shí)間一樣,生命是什么,也是一個(gè)難以解答的問(wèn)題。
課本給出了繁殖,代謝,應(yīng)激性等一系列生命的特征,但我們很容易找到反例:病毒不符合除了“繁殖”以外的所有特征。
主流生物界一般認(rèn)為病毒是生命。
假設(shè)我們要給出一個(gè)囊括所有生命的定義,我們或許會(huì)這樣給:能繁殖的即為生命。
但我這里就有很多反例:電腦病毒也能復(fù)制自身,冰晶投入過(guò)冷水會(huì)將水同化為冰,甚至電場(chǎng)與磁場(chǎng)也在相互產(chǎn)生(電磁波)。顯然不會(huì)有人把這些當(dāng)做生命。
你肯定會(huì)說(shuō):這只是復(fù)制!不是繁殖!怎么能算?
那么,什么是繁殖?我們定義了生命,卻又要重新定義繁殖?
繁殖:通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式復(fù)制自身的行為。
反例:PCR擴(kuò)增。有人認(rèn)為一條脫氧核糖核苷酸鏈?zhǔn)巧鼏幔?/p>
并且我們又遇到了問(wèn)題:擬病毒,類病毒等東西,不含蛋白質(zhì),只是一條脫氧核苷酸鏈,它們是生命嗎?
只取出DNA的病毒仍然有感染性,這條DNA是生命嗎?
換個(gè)定義?有序的有機(jī)物體系在自然條件下自發(fā)地復(fù)制自身的行為,叫繁殖。
此概念排除了PCR,排除了人為取出DNA的病毒,但又囊括了不含核酸的朊病毒。(一般認(rèn)為朊病毒不算生命)
再者,有一天我們的電腦產(chǎn)生了自主意識(shí),它是生命嗎?(按照以上的定義絕對(duì)不是)
甚至,人類對(duì)生命的態(tài)度也是自相矛盾的。生物書上有道課后題:人類合成了一個(gè)病毒,請(qǐng)問(wèn)能否證明人類合成了生命?
答案:不能。
???你剛才還說(shuō)病毒算生命的!
很難找到一條完美的定義囊括所有生命又排除所有非生命,自然總是帶給我們驚喜。
因?yàn)樽匀唤缭诖蠖鄶?shù)情況下總是連續(xù)而非離散的,事物的變化也總是循序漸進(jìn)的,非要尋求一個(gè)明顯的分界線,我們只會(huì)陷入谷堆悖論之中。
量變是質(zhì)變的必要準(zhǔn)備,質(zhì)變是量變的必然結(jié)果。
謹(jǐn)記辯證唯物,我們才不會(huì)在諸如生命,意識(shí)的產(chǎn)生的問(wèn)題上走入迷茫。
(個(gè)人認(rèn)為,病毒并不能算生物。除卻復(fù)制,代謝才應(yīng)該是生命的本質(zhì)特征。)
最后一點(diǎn),生命也要遵守物理規(guī)律。當(dāng)今世界最有可能出現(xiàn)的其它類型生命不是什么在宇宙中徜徉的怪物,而是你我手中的手機(jī)(它還是硅基的)。
補(bǔ)充:騾子并不能在自然條件下繁殖。按照“復(fù)制”的定義,不算生命。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)菌,其核酸中所有磷元素均被砷元素替代,嚴(yán)格來(lái)講已經(jīng)沒(méi)有DNA,也不符合中心法則了。
再?gòu)乃季S方式上考慮一下這個(gè)問(wèn)題。
我們采用奧卡姆剃刀:
如無(wú)必要,勿增實(shí)體。
翻譯:一個(gè)理論為了解釋某種現(xiàn)象,所做的假設(shè)與敘述越少越好,也越有可能為真。
注意事項(xiàng):
1:奧卡姆剃刀只是一種思維方式,并不一定正確。正如類比推理一樣,剃刀認(rèn)為好的不一定正確;某些剃刀認(rèn)為更壞的理論,有時(shí)反而是正確的。
實(shí)例:光的衍射即可以用物質(zhì)波解釋,也可以用概率波解釋,然而后者更復(fù)雜且正確;萬(wàn)有引力既可以簡(jiǎn)單的隨距離平方成反比(牛頓力學(xué)),也可以用復(fù)雜的時(shí)空彎曲解釋(相對(duì)論)。
2:奧卡姆剃刀的理論必須能解釋已有的現(xiàn)象。某些更簡(jiǎn)單的理論無(wú)法解釋現(xiàn)有現(xiàn)象的,應(yīng)該舍棄。
奧卡姆剃刀舉例運(yùn)用:
為什么我們觀測(cè)不到神?
1:神存在,但神故意不讓我們觀測(cè)到。
2:神不存在。
2假設(shè)更少,更好,更有可能正確。
為什么火星會(huì)逆行?
1:火星的軌道為環(huán)繞地球的圓,這個(gè)圓叫本輪。一個(gè)數(shù)學(xué)意義上的點(diǎn)沿本輪繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)繞這個(gè)點(diǎn)的圓軌道叫次輪,火星沿著次輪繞這個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。(與觀測(cè)不符?再加幾個(gè)次輪,又符合得很好)(地心說(shuō))
2:火星的軌道為繞太陽(yáng)的圓,火星沿著軌道以慢于地球的角速度運(yùn)行。(與觀測(cè)符合得很好,不用再加什么次輪)(日心說(shuō))
2假設(shè)更少更簡(jiǎn)潔,更有可能正確。
運(yùn)用:
人類為什么沒(méi)有接觸外星文明?
1:外星文明不存在。
2:外星文明存在。因?yàn)榫嚯x、時(shí)間、黑森等原因它們沒(méi)有與我們接觸。
怎么解釋宇宙中這么多恒星,我們卻沒(méi)有觀測(cè)到產(chǎn)生文明?
1:文明不存在,因?yàn)槲拿鞒霈F(xiàn)的概率極極極極極極極極極低。
2:文明存在,但我們的觀測(cè)手段太落后。
為什么我們觀測(cè)不到高級(jí)文明活動(dòng)的痕跡?
1:不存在高級(jí)文明
2:高級(jí)文明存在,但他們將我們刻意隔離。(別再說(shuō)什么螞蟻了,螞蟻或許不知道人類在修高速公路,但它聽(tīng)得見(jiàn)挖掘機(jī)的聲音,聞得見(jiàn)汽油的味道,看得見(jiàn)一條不同于泥土的帶狀物。)
為什么只發(fā)現(xiàn)地球上有較為高級(jí)的文明?
1:太陽(yáng)系的條件更合適,文明的產(chǎn)生概率高
2:太陽(yáng)系的條件更合適,文明產(chǎn)生的概率低,但人擇原理。(從無(wú)數(shù)個(gè)人中選一個(gè)人,每個(gè)人被選中的概率為0,但必有一人被選中。在這個(gè)人眼里自己被選中是不可思議的,幾乎不可能發(fā)生的。)
3:太陽(yáng)系的條件一樣不合適,地球文明即將毀滅。
這也是大過(guò)濾器的思想:我們就是那無(wú)窮中的一個(gè)幸運(yùn)兒。
但一旦發(fā)現(xiàn)其它外星生命,將大大降低我們是幸運(yùn)兒的可能。后果很可能是災(zāi)難性的。即,我們也是普通的,正如那些已經(jīng)毀滅,來(lái)不及與我們進(jìn)行交流的生命一樣。
故曰“沒(méi)有消息就是最好的消息”。
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