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银河系到底有没有别的生物?昨晚我又盯着天花板想了半天

昨晚躺在床上,外头光污染太严重,一颗星星都看不见,但我还是盯着天花板发呆,脑子里在转一个老问题:银河系里,到底有没有别的生物?不是说那种形而上的“宇宙有没有外星人”,就说咱们这条银河系,千亿颗恒星,万亿颗行星,难道真的只有地球上这一撮生命在折腾?

这个问题我从小学开始就在想,那会儿看了《E.T.外星人》,觉得外星人肯定有,手指还会发光,后来长大了一点,知道那只是电影,但现在呢,天文学家往天上扔了那么多望远镜,各种数据往回传,这个问题的答案反而变得越来越有意思了——不是简单的“有”或者“没有”,而是像剥洋葱一样,每剥一层都发现新的东西。

所以我打算把这个“剥洋葱”的过程写下来,不是为了给一个确切的答案——说实话,没人能给你这个答案,而是把目前人类手里拿到的那些线索摊开来看一看,看看它们到底指向什么方向,我会尽量用大白话来讲,因为我自己也不是天体物理学家,只是一个对这个问题好奇到不行、查了不少资料的普通人。

银河系到底有没有别的生物?昨晚我又盯着天花板想了半天

第一步:先搞清楚咱们在聊的“银河系”到底有多大

说银河系有生物之前,得先理解银河系是什么量级的东西,不然“千亿颗恒星”只是一个数字,滑过去就没了,根本感受不到它意味着什么。

打个比方吧,假如把银河系缩小到中国那么大,那咱们的整个太阳系——从太阳到冥王星轨道边缘——大概只有一枚硬币大小,地球呢?在这个尺度下,地球就是一个细菌级别的存在,而银河系里有几千亿个这样的“太阳系”,几千亿个硬币撒在整个中国的版图上,有些扎堆在一起,有些孤零零飘在边上,咱们这个硬币,就窝在离银河系中心大概三分之二距离的一条旋臂上,一个叫“猎户臂”的地方,不起眼到连名字都像是临时取的。

这个尺度一摆出来,很多人第一反应就是:这么大的地方,怎么可能只有我们?这个直觉其实挺靠谱的,但它只是第一层洋葱皮,接下去剥,事情就开始变得微妙了。

第二步:银河系里适合生命的地方,可能比你想的还多

最近十几年的天文发现,把一件事变得越来越清晰:行星在银河系里压根不是稀罕物,而是标配,几乎每颗恒星周围都有那么几颗行星绕着转。

NASA的开普勒望远镜干了一件苦力活——对着天鹅座方向一小块天空盯了好几年,就盯着那些恒星看它们会不会“眨眼”,所谓的眨眼,就是行星从恒星前面经过时挡了一点光,亮度会微微下降,就这么一个笨办法,开普勒发现了上千颗系外行星,天文学家拿着这些数据往外推,估算出银河系里大概有20%到50%的类太阳恒星,在宜居带里有一颗岩石行星,宜居带,就是离恒星不远不近、水可以以液态形式存在的那种轨道区间。

咱们保守一点算,银河系1000亿颗恒星,拿20%那就是200亿颗恒星在宜居带里有岩石行星,200亿个地球的“表亲”,有些可能比地球大一圈,叫“超级地球”;有些可能小一号,但条件不差,光是这个数字,就足够让人头皮发麻了。

这还没完。

最近几年詹姆斯·韦伯望远镜上天之后,发现宇宙里水的分布比之前以为的广泛得多,猎户座大星云里,年轻恒星周围的原行星盘里发现了大量的水分子,说明行星在形成过程中就有水参与进来,水这个东西,不是地球的专利,它在宇宙里到处都是,换句话说,生命的“原材料”方面,银河系可能一点都不缺。

所以第二层洋葱剥完,你心里大概会想:地方有了,材料也有了,那生物总该冒出来了吧?这就到了关键的地方了。

第三步:从“无生命”到“有生命”,这一脚门槛到底多高?

这就是费曼经常说的那种问题——你知道所有的条件都摆在那儿,但中间那个步骤你偏偏搞不清楚。

咱们地球上,生命出现得挺早,地球形成于大约45亿年前,目前发现的最古老的微生物化石证据大概有37亿到38亿年,也就是说,地球冷却下来形成海洋没几亿年,生命就冒出来了,从地质尺度看,几乎是“窗口期一到,生命立刻现身”。

这个事实让很多科学家倾向于认为,至少“原始生命”的出现,在条件具备的情况下可能不是什么极其罕见的事,化学演化实验(最经典的比如米勒-尤里实验)证明了,早期地球那种大气条件下,打雷闪电一通乱搅,能自然生成氨基酸之类的简单有机物,而氨基酸是蛋白质的基本构件,后面怎么从氨基酸变出能自我复制的RNA、再变出细胞膜、变成一个活的东西,这个过程目前还是实验室里无法完全复现的,但考虑到地球早期海洋体积巨大、各种矿物表面充当催化剂、时间窗口长达几亿年,这个化学反应的空间和时间都大得惊人。

如果银河系里有几十亿颗“早期地球”一样的行星,其中一部分发展出类似细菌水平的微生物,从统计学上看,是相当合理的外推,这不是科幻,这是把地球上发生的化学逻辑搬到宇宙里去。

但问题是——微生物是一回事,能跟你对话的外星文明是另一回事。

银河系到底有没有别的生物?昨晚我又盯着天花板想了半天

第四步:费米悖论——那个让人失眠的问题

说到这儿,我必须提一下费米悖论,因为这个问题太经典了,而且它像一根刺一样扎在所有关于“外星生物”的讨论里。

物理学家恩里科·费米在1950年代一次闲聊中说了一句大意是这样的话:如果银河系里有大量先进文明,那他们早该到地球了,可他们在哪儿呢?

这个逻辑很硬,银河系大概有100多亿年历史了,比地球的45亿年长得多,假设有一个文明比人类早诞生哪怕100万年(在宇宙尺度上,100万年跟一星期差不多),以他们的技术水平,哪怕用我们今天能想象的亚光速飞船,也完全有足够的时间横跨银河系、在每一颗适宜的行星上留下痕迹,但事实是,我们什么也没看到,没有外星飞船,没有探测器碎片,没有确凿的外星信号。“大寂静”——SETI射电望远镜听了半个多世纪,除了几个到现在还有争议的信号(比如1977年的“Wow!信号”),整体上是一片死寂。

这就引出了几种不那么让人开心的可能性,也就是所谓的“大过滤器”假说,下面这个表格把主流的几个假说简单整理了一下,看得更清楚:

过滤器位置 假说 大意
在我们前面 生命起源极其罕见 从无生命到有生命这一步,远比我们想的难,我们可能是银河系极少数幸运儿。
在我们后面 技术进步自我毁灭 智慧文明发展到一定阶段,就会因为核战争、环境崩溃之类的问题把自己作没了,还没走到星际航行就灭了。
多种并存 周期性大灭绝 各个阶段都有可能被伽马射线暴、超新星爆发这些宇宙级灾难清零。

说实话,写到这儿我有点后背发凉,但这些假说谁也证明不了,也没法反驳,它们存在的意义,更像是提醒我们:在拿到确凿证据之前,任何过度乐观或过度悲观的结论都是盲人摸象。

第五步:UAP和“非人类生物样本”——最近几年画风突变的话题

如果这篇文章写在五年前,我说到费米悖论就差不多收尾了,但最近几年的气氛明显不太一样。

2020年,美国国防部正式公开了三段海军飞行员拍到的不明空中现象视频,就是那种在雷达上高速机动、没有可见推进装置的东西,2023年,前情报官员大卫·格鲁什在国会听证会上公开说,美国政府掌握着“非人类生物样本”和坠毁飞行器的回收项目,这些都还在争议阶段,没有拿出能让科学界普遍采信的公开证据,但至少有一件事已经变了:讨论UFO/UAP不再是会被直接嘲笑的话题了,主流媒体、国会、NASA都成立了专门的调查机构。

我的态度是这样的:保持开放,但绝不轻信,如果这里面有百分之一是真的,那对“银河系有没有生物”这个问题来说,就是翻天覆地的答案,但在实验室里对一个细胞样本完成基因测序和发表论文之前,这些都只能放在“有意思的线索”这个文件夹里,科学最终还是要靠可重复、可验证的证据来说话。

第六步:把所有的线索拼在一起看

目前关于“银河系到底有没有生物”,我们手里的拼图大概是这样:

  • 行星端:宜居行星数量巨大,原材料丰富,支持“至少微生物级别生命可能广泛存在”。
  • 化学端:地球早期生命出现迅速,基本有机分子在宇宙中普遍,支持“原始生命不算特别稀有”。
  • 信号端:SETI半个多世纪没有确凿截获技术文明信号,UAP现象在增多但科学证据链仍然断裂。
  • 物理学端:星际旅行在理论上不是不可能,但能耗和工程难度超乎想象,谁也没有真的来过,或者来了我们没察觉到。

把这些拼图拼在一起,我得出的个人感觉是:银河系里,细菌级别的原始生命很可能广泛分布;复杂多细胞生物也许有一些;但能够(或愿意)跟我们进行星际交流的技术文明,可能真的不多,或者他们的交流方式我们目前还理解不了。

这个感觉随时可能被明天的某篇《自然》或《科学》论文推翻,这也正是这个领域最迷人的地方——我们正在用几千年文明积累下来的那点可怜的知识,去揣度一个运行了上百亿年的星系,这种不对等本身,就让人没办法对这个话题感到厌倦。

所以回到昨晚盯着天花板的那一刻,我最后得出的想法不是什么结论,而是一个画面:银河系可能就像夜里远远望去的一座大城市,你知道有无数扇亮着灯的窗户,每扇窗户后面可能都有人在吃饭、聊天、吵架、发呆,但你离得太远了,什么声音都听不到,只能站在野外,远远地看见那片模糊的光,至于那些窗户背后到底是什么样子,现在还不知道,但光知道那些窗户存在这件事本身,就已经足够让人睡不着了。

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