的存在已经真正得到了证明。
但是,一种新的证据接着出现了。
1983年,红外线天文卫星
(IRAS)绕地球轨道运行,它是为探测和研究天空中的红外线源而
设计的。8月,天文学家奥曼和吉勒特把探测系统对准了织女星,
他们惊讶地发现,织女星红外线的亮度比理论值大得多。进一步
的研究表明,红外辐射不是来自织女星本身,而是由靠近它的周围
发出的。
显然,织女星由一物质云层包围着,云层向外延伸的距离是冥
王星轨道到太阳的距离的
2倍。据推测,云层是由比尘粒大的粒
子组成的(或者它在很久以前就被织女星聚集起来了)。织女星比
我们的太阳年轻得多,因为它还不到
10亿年;同时,织女星的光度
是太阳的
60倍,所以星风比太阳强烈得多,星风可以起到不让粒
子聚集的作用。鉴于这两个原因,人们可以期望织女星有一个正
第十三章 细 胞
第十三章 细 胞
在形成过程中的行星系。在碎石组成的巨大云层中可能已经包括
一些行星般大小的物体,它们正在逐渐地清扫它们的轨道。
这一发现有力地支持了在宇宙中行星系大概就像恒星一样普
遍的假设。
但是,即使假设所有(或大部分)的恒星都有行星系,而且其中
许多行星如同地球般大小,我们还必须知道这些行星是否符合居
住的标准。美国空间科学家多尔在他的《适合人类居住的行星》
(1964)一书中,对这个问题作了特别的研究并得出某些结论,尽管
是推测,但很有道理。
他指出,首先,要拥有适合居住的行星,恒星的大小必须适当。
恒星越大,其寿命就越短;如果恒星过大,它的寿命就不足以让行
星完成形成复杂生命形态以前的漫长的化学进化过程。恒星过小
则不能给行星以足够的温暖,除非行星非常靠近恒星,但这样又会
受到潮汐效应的破坏。多尔的结论是,只有光谱型在
F2到
K1之
间的恒星才适合于给行星提供营养物,使人类在行星上舒适地生
活,这样的行星我们不需要太费力就可以定居下来(假如星际旅行
能实现的话)。多尔估计,在我们的银河系里有
170亿颗这样的恒
星。
这样的恒星可能拥有一颗适合居住的行星,也可能没有。多
尔估计了一个大小适当的恒星拥有一个质量适当、距离适当、公转
周期和轨道适当的行星的概率。在进行了他认为是合理的估计以
后,他断言,仅在我们的银河系里可能就有
6亿颗适合居住的行
星,而且其中每一颗都已经有了某种形式的生命。
如果这些适合居住的行星在整个银河系里分布得比较均匀的
话,多尔估计,每
8万立方光年里就会有一颗适合居住的行星。因
此,离我们最近的一颗适合居住的行星可能有
27光年远;而在距
离我们
100光年的范围内,可能共有
50颗适合居住的行星。
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在距离我们
22光年的范围内,多尔列出了可能拥有适合居住
的行星的
14颗恒星,并估计了每颗恒星具有这种现实性的概率。
他的结论是,在最靠近我们的恒星中最可能找到适合居住的行星,
它们是半人马座
α系里的两颗类似太阳的恒星:半人马座
αA星和
半人马座
αB星。多尔估计,这两颗结伴的恒星加在一起,拥有适合
居住的行星的概率为
1/10。所有
14颗邻近恒星的总概率约为
2/5。
如果生命是我们前面一节里所讲述的化学反应的结果,那么,
在任何类似地球的行星上都必然会发展出生命。当然,一个行星
可能拥有生命,但不一定拥有智慧生命。对于一个行星上是否可
能发展出智慧生命,我们还无法作出一个即使可以使人理解的猜
测。例如,多尔就非常小心,没有作这样的猜测。毕竟,我们的地
球,我们能够研究的惟一适合居住的行星,曾经有
30多亿年只存
在没有智慧的生命。
海豚和它的一些近亲可能是有智慧的,但是,作为海生动物,
它们没有肢体,因而不可能发展到使用火;因此,即使它们有智慧,
也不可能用来发展技术。如果只考虑陆地上的生命,那么,地球拥
有智慧超过猿猴的动物,也只有
100万年左右。
不仅如此,这还意味着,地球上拥有智慧生命的时间,是地球
拥有任何生命的时间的
1/3 500(粗略的估计)。如果我们可以说,
所有有生命的行星中,有
1/3 500的行星上拥有智慧生命,那么,
多尔所估计的
6。4亿颗适合居住的行星中,可能有
18万颗拥有智
慧生命。这样我们在宇宙里就远不是孤单的了。
多尔和萨根(还有我)都支持这种宇宙中有许多有智慧的生命
形态的观点,但是天文学家们并不一致赞成。因为他们已经仔细
研究过金星和火星,发现生命无法在那里生存,所以出现了一种悲
观的观点,认为我们可以期望形成生命并维持几十亿年之久的范
围是非常狭窄的,而地球非常幸运地在这个范围之内。只要地球
第十三章 细 胞
第十三章 细 胞
在这个方面有轻微的改变,或者它的一些特性中的任何特性发生
轻微的改变,就不会形成生命,或者即使形成了生命,也不会长期
存在。根据这种观点,每个银河系里可能只有一两个有生命的行
星,而整个宇宙中可能只有一两个行星上有技术文明。
克里克所持的观点是,每个银河系里都有相当数量的行星,既
适合于居住又没有产生生命所需要的非常狭窄的特性范围。这
样,生命可能在一个特定的行星上产生,一旦文明发展到能够进行
星际航行,就会扩展到别的地方。显然,目前地球还没有发展到星
际航行的地步,因此,很可能在几十亿年前,一些远方的旅行者在
访问地球时无意中(或有意地)给地球带来了生命。
这两种观点是目前主要的观点:一种是乐观的,认为宇宙里充
满了生命;另一种是悲观的,认为宇宙里几乎没有生命。两种观点
都是由某些假设推测出来的,都没有观察到的证据。
我们能够得到这样的证据吗?有什么方法能够在如此遥远的
距离上判断出一颗远恒星附近的某个地方存在着生命吗?我们可
以这样推断,任何形式的生命,如果聪明到能发展出和我们相当或
比我们更高的高科技文明,必定已经发展出射电天文学,因而一定
能够发射出射电信号,或者像我们在日常生活中经常使用无线电
一样,无意中发射出射电信号。
美国的科学家们认真考虑了这种可能性,他们在
F。 D。德雷
克的领导下成立了一个叫做奥兹玛
①计划的机构,专门收听可能
来自其他世界的射电信号。这个设想是为了寻找来自空间的无线
电波的某种图式。如果他们探测到的信号具有复杂规则的图式,
而不是由射电星、空间被激发的物质或简单周期性的脉冲星发出
①美国作家鲍姆(
1856~1919)以虚构的奥兹国为背景,创作了一系列儿童读物,
很受欢迎。奥兹玛是奥兹国公主的名字。——译注
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的随机的、无规则的信号,那么就可以假定这种信号是地外某种智
慧生命发来的信息。当然,即使收到这种信息,要与遥远的智慧生
命进行联系仍然是个问题。发来的信息在路上已经走了许多年,
而回答也要经过许多年才能传给远处的发信号者,因为距离我们
最近的一颗可能适合居住的行星也有
4 13
光年远。
在奥兹玛计划期间,在不同时间收听过的天区包括以下方位:
波江座
ε、鲸鱼座
τ、波江座
o…2、印第安座
ε、半人马座
α、蛇夫座
70
和天鹅座
61。但是,接收了两个月,没有任何结果,这个计划就中
止了。
其他类似的计划时间更短,而且不如这个精密。不过,科学家
们还在梦想着某种比较好的方法。
1971年,美国国家航空和宇宙航行局奥利弗领导下的一个小
组提出了独眼巨人计划。这是一个射电望远镜的大阵列,每个射
电望远镜的直径为
100米;全部按行列排列;全部由计算机化的电
子系统统一操纵。整个阵列一起工作,相当于一个直径为
10公里
的单个射电望远镜。这种阵列可以探测到在
100光年的距离上无
意中发出的类似地球上的无线电波,而且可以探测到在
1 000光
年距离上的智慧生命有意发来的无线电信号。
建立这样一个阵列可能要用
20年的时间,并耗费
1 000亿美
元。(你可能会认为耗资太大,但请想一想,世界上每年在战争和
准备战争上就要耗费
5 000亿美元,相当于这个数字的
5倍。)
但是,人们会问,为什么要进行这种尝试呢?看起来我们成功
的可能性很小,即使成功了,又能怎样呢?我们真的能够理解星际
信息吗?然而科学家们有几个原因要进行这种尝试。
第一,这个尝试会提高射电望远镜的技术水平,从而促进人类
对宇宙的了解。第二,如果我们在空间寻找信息但一个也没有找
到,我们仍然可能找到许多有趣的东西。但是,如果我们真的探测
第十三章 细 胞
第十三章 细 胞
到一个信息而我们又不了解它,那又该怎么办呢?它对我们有什
么好处呢?
还有一种反对其他行星上拥有智慧生命的说法。他们说,如果
存在着这种智慧生命,而且他们的智慧超过了我们,那么,为什么他
们没有发现我们?地球上的生命已经存在了几十亿年,没有受到外
来影响的干扰(就我们所知),这起码足以证明没有外来影响。
其他的说法与此相反。他们认为,可能那个存在的文明距离
我们太遥远,没有办法到我们这里来。目前任何文明都没有发展
出星际旅行,我们相隔遥远,只能以长距离通信相互联系。他们也
可能已经来过地球,了解到地球上正在形成生命,而且最终会出现
文明,所以有意地不再打扰我们。
这两种说法都没有充分的证据。另外,还有一种比较有力但
非常吓人的说法。这种说法认为,智慧生命可能具有自我限制的
特性。每种生命一旦发展出足够的高科技,它就会毁灭自己,正如
我们目前的情况那样,核武器的储存越来越多,人口猛增,环境的
破坏日益严重,似乎正在一步步自我毁灭。假如是那样,那就不是
没有文明的问题,而是什么也没有了。可能有许多文明还没有达
到发射和接收信息的程度;有许多文明自我毁灭了;只有一两个文
明刚刚达到发射信息的程度,正要毁灭自己,但还没有这样做。
如果是那样,只要我们接收到一个信息,它就会向我们表明一
个事实:在宇宙的某个地方一个文明不管怎样已经达到了高科技
水平(很可能超过了我们),并且还没有自我毁灭。
如果那个文明已经设法生存下来,我们不是也可以设法生存
下去吗?
人类在其历史的这个阶段迫切需要这种鼓励,而我作为人类
的一员,对此也是翘首以待。
(陈亚娜 译)