@ 2014.08.22 , 19:45
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[脑洞大开] 从理论上推算,我们应该如何寻找外星人

180年时间可以改变了很多事情。19世纪30年代,苏格兰的牧师和天文爱好者Thomas Dick想要计算出宇宙中智慧生物的数量。他假定所有的天体上都有智慧生物,也许这些生物和我们并非一模一样,但他们在体形和生活习性方面和我们很相似。然后他拿到了英国的人口数据,在外星生物的居住密度很大这个假设下,他预计了各种星球上的人口数量。

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他当时预计金星上有500亿金星人,火星上有150亿火星人。

22万亿的31倍

那木星上呢?大概有7万亿木星人(随便你怎么称呼他们)。他甚至认为土星环上有8万亿居民,这仅仅是土星环上的数量!最终,他算出我们太阳系是22万亿个体的家,而他说这个数据还不包括太阳上的个体。他认为太阳上能装下的生物数量是22万亿的31倍——这种说法似乎很合理,每个天体都是漂浮着的庇护所,有对应的生物住在上面。你在天空中能看到的每一样东西都是一个家。

Dick的上一代人,杰出的天文学家Willian Herschel(他发现了天王星)和Dick的想法不谋而合。1794年,Willian也说过太阳上可能被占据了:“和其余的星球一样,太阳居民的器官已经适应了这个特殊的环境。”太阳上的居民已经掌握了不让自己沸腾的方法。

微生物

那是过去的事情了。现在我们的心境完全不一样了。除了地球上生活的生物外,我们已经停止期待在太阳系中还有别的智慧生物了(更别提它们有着庞大的数量)。我们煞费苦心地将探索基金用来搜寻微生物,如果没有找到的话,我们希望能够找到数亿年前的生物化石。和Thomas Dick想象的拥挤宇宙不同,我们想的是除了我们以外,宇宙没有任何人。

如果这种想法太让人沮丧(或者不可能),那么还有一个想法就是智慧生物存在的地方实在太远太难找到,我们可能永远没办法和他们联系上。最终,我们可能永远不知道我们是不是独一无二。

这一事实与19世纪30年代人们想象的相去甚远。但哥伦比亚大学的天体生物学教授Caleb Scharf说这一现状有可能会改变。在他的新书The Copernicus Complex里面,他阐述了自己对宇宙之谜的见解,并说道:“在人类历史上,我们已经相当接近答案了,我们即将开始了解这一切。”

Scharf教授说我们现在拥有我们所需要的工具来找到生命的真面目。当我们在宇宙中搜寻的时候,我们要找到的就是生命的本来面目。

在有了正确的工具以后,他写道,我们就会很快定位一个星球,着眼于该星球大气层(如果它有大气层的话)反射的光,通过用光谱仪分析,我们就会看到生命的迹象。

简单来说,让我们假装我们看到一个这样的星球……
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假设黄色是氧气存在的证据,粉红色是甲烷存在的证据。那么这个星球同时有了氧气和甲烷对吧?

据Scharf教授的说法,氧气和甲烷并不会同时存在于大气中。它们通常会和其它的元素结合然后消散在大气中。“在一个大气层中能够检测到这两种物质表明有东西在不停地补充它们,最好的一个说法就是有生命在做这种事情。”因此这个星球现在有了一个“生物特征”——这相当于是它在告诉我们“快来检查我!我这里有可能存在生命。”

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现在人类已经发现了1700个星球(在去年就有700个星球被发现),这些生物特征让人类知道具体怎么去寻找生命。

我们已经将光谱技术运用到了地球上。卫星用反射光来检测湖泊、沙漠、草地、停车场和海滩的变化。低等植物反射的近红外光比较多,在地球表面上发生的事情都会通过光反射到太空中,Scharf教授写道:“我们也许能够更好地捕捉来自遥远世界的光……然后我们可能会发现这些生物特征。”

如果我们捕捉到来自外太空的淡蓝色、少许绿色或者红外线的光斑,这并不意味着我们已经找到了智慧生物。毕竟,有地球以来,单细胞黏液菌占据地球的时间占大多数。黏液菌有可能是一种信号,但这没什么意思。土星环上有着数万亿的生命?那可是个派对。

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不过一旦我们看到了外太空里面黏液菌的反射的颜色,那么我们就可以缩小研究范围,接着也许(只是也许)我们有可能会找到外星人。

如果有外星人的话,他和她,有可能也在呼吸,然后制造垃圾和噪音,四处改建,然后嗡嗡地吵着要离开。

本文译自 NPR,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 39+1

  1. 2519054

    自从知道了黑暗森林理论,就开始希望人类文明不要太早接触外星文明。

    [57] XX [67] 回复 [0]
  2. 你胸罩掉了
    @3 years ago
    2519055

    问戴尔去 99998 外星人带回家

    [43] XX [1] 回复 [0]
  3. 神响
    @3 years ago
    2519059

    我觉得。首先要给全世界的人验血

  4. 2519062

    也许某个星系本身就是一个生命体.

    [39] XX [3] 回复 [0]
  5. 全子
    @3 years ago
    2519069

    @sdcxv: 你在煎蛋谈三体,无疑自寻死路

    [104] XX [9] 回复 [0]
  6. 大爷来玩嘛
    @3 years ago
    2519070

    不是已经和外来的猫星人有接触了吗?

  7. 猫开车
    @3 years ago
    2519072

    @sdcxv: 总比宅在家里好啊,虽然代价是惨重的;
    既然要开脑洞,我只能说把地球“稍远处”的某处星系人为炸了吧,就像黑暗中的火炬,期待他”人“的发现,当然不作死就不会死啊~还是赶紧自己强大起来先吧

  8. 分享之源
    @3 years ago
    2519083

    从理论上推算,外星人其实已经找到我们了。

  9. 芦中人
    @3 years ago
    2519091

    其实我想说,所谓生命的定义都是根据地球生命的特性归纳总结出来的,凭啥人家外星生命非要符合你们地球生命的条件才能被叫做生命?什么时候认识到这一点,扩大对生命的定义,就会发现宇宙处处都是生命了

    [30] XX [19] 回复 [0]
  10. 2519095

    @全子: 额(-?-;)为什么会是自寻死路,我书读得少你别骗我

  11. 全子
    @3 years ago
    2519097

    @sdcxv: 因为煎蛋er觉得三体梗太多人玩了,逼格不够高

    [24] XX [4] 回复 [0]
  12. 杨大侠
    @3 years ago
    2519099

    我以前就想过了,那些目击了的所谓的外星人,说不定是未来时空的地球人穿越回来了呢?毕竟宇宙环境太复杂,就算有地外文明也很难到达几百万光年的地球啊。

  13. 2519104

    @sdcxv: 除了三体以外,多看点别的科幻小说吧。

    [30] XX [0] 回复 [0]
  14. 2519106

    @芦中人:
    你们这些整天讲“凭啥外星生命就非得像地球生命”的人,假如你手里只有烤面包机,你说:凭啥我就只能去找面包?

    [29] XX [10] 回复 [0]
  15. 2519109

    查到个相关的条目,有兴趣的小伙伴可以看看
    费米悖论:
    http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B4%B9%E7%B1%B3%E6%82%96%E8%AE%BA

  16. 2519110

    @James: 科幻小说涉猎较少,电影倒看了不少。有空会找几本看看。

  17. 2519112

    @全子: 原来如此,受教了

  18. 芦中人
    @3 years ago
    2519117

    @hocky: 生命的定义一直都是随着人类的认知在扩大的,最开始有生命的概念的时候又有多少人会认为大树花草也是生命呢?为什么生命不能是不断经历风化积聚这样轮回的岩石?不能是时而平静时而澎湃的江河?烤面包机也许以后也不会光光用来烤面包呢?

  19. 2519123

    虽然电影里,人类可以战胜外星人,但是实际上就不一定喽。

  20. wakato
    @3 years ago
    2519142

    生命的形式就这么单一鸟?

  21. 小王
    @3 years ago
    2519158

    @芦中人: 唉,那你说啥是生命?

  22. 格雷潘
    @3 years ago
    2519174

    我觉得之所以至今为止还没寻找到外星人的最主要的原因是我们没有跳出”生命必须以类人形式存在”这个框框。

  23. Zuxion
    @3 years ago
    2519187

    对人类来说,生命是能够能量代谢、回应刺激以及繁殖的东西,若真要说有什么外星生命不符这些条件,到了人类手里还不是当成板砖用

  24. 士大夫
    @3 years ago
    2519191

    1700个planet?行星吧

  25. rjocker
    @3 years ago
    2519192

    You’ll dress only in attire specially sanctioned by MiB special services. You’ll conform to the identity we give you, eat where we tell you, live where we tell you. From now on you’ll have no identifying marks of any kind. You’ll not stand out in any way. Your entire image is crafted to leave no lasting memory with anyone you encounter. You’re a rumor, recognizable only as deja vu and dismissed just as quickly. You don’t exist; you were never even born. Anonymity is your name. Silence your native tongue. You’re no longer part of the System. You’re above the System. Over it. Beyond it. We’re “them.” We’re “they.” We are the Men in Black.

  26. 十一哥
    @3 years ago
    2519217

    咱们所谓的“智能生物”和外星人理解的智能生物是一回事吗

  27. Heroin
    @3 years ago
    2519221

    苏格兰的牧师和天文爱好者 托马斯·丁日

  28. 神奇约翰尼
    @3 years ago
    2519242

    呃,不用了。现在我窗户外就站了一个。。。

  29. schilloss
    @3 years ago
    2519251

    关键就是个对“生命”定义的问题。没有细胞结构的病毒算不算生命?那没有蛋白质结构的呢?甚至硅基,锗基呢?非物质形态,纯能量或波态的呢?
    人类所能观察到的世界是非常局限的。视觉听觉等认知能力的限制,以及神经处理信息的能力限制,决定了就算有其它形式的“生命体”放在我们眼皮底下,我们也未必觉察得到。
    所以从这个角度看,具有类似细胞形态和遗传物质的草履虫,和人类简直是惊人的相似。
    所以我们寻找外星人,其实更像是在茫茫人海中找双胞胎一样

  30. 2519268

    或许楼上某一位就是外星人。。。

  31. edwin1315
    @3 years ago
    2519302

    应该是寻找智慧生物吧, 假如只有细菌,病毒的话,真心高兴不起来啊。 假如有只能得,能与人类交流的就算是电磁波也行啊。 问题是到现在也没有发现啊。

  32. 2519347

    @schilloss: @芦中人: 现代科学比较认可的“生命”最起码的条件是能和外界有物质能量、信息交流,具备将自身遗传性物质复制的能力,即生存与繁殖。你觉得石头算吗?江河算吗?我们的探索视野之所以常常”局限“在碳基生命,基于两点,一是碳基生命的稳定性(碳基独特的双键特性),二是基于交流考虑,与我们具有想死结构的生物交流可能更为方便,这两点早有众多科普。

  33. 2519348

    相似,打错了

  34. 潮汕人
    @3 years ago
    2519431

    @ro: 这些条件地球君都具备啊,地球君是有生命的!!!地球君能和外界进行能量,信息的交流。能够将自身遗传物质复制再生~江河湖海矿物的再生,从恐龙到人类 生物的毁灭再生。只是这个时间跨度对人类来说有点长!

  35. 潮汕人
    @3 years ago
    2519448

    时间决定了生命!如果把评价生命的时间跨度变化一下,更改了时间参考系,那生命真是无处不在!就像在0.1秒或1亿年的层面来看一个人,更本看不出人有生命。在找其它生命这条路上,思想应该更开阔离谱一点。不要局限在我们现有的认知上。

  36. 2519575

    霍金谈过这个问题,大致意思跟被喷的1楼差不多。

  37. 2519844

    @芦中人: 大海捞针总比不知道捞什么要好

  38. 2519996

    @潮汕人: “具备将自身遗传性物质复制的能力”,请注意”复制”,而且”江河湖海矿物”不能算地球的遗传物质.

  39. 2520004

    @潮汕人: @schilloss:对生命的定义太宽泛并无价值, “放在我们眼皮底下,我们也未必觉察得到”的生命如同车库中的龙

    就算退一万步讲,就算我们有心寻找这类生命,比如硅基,锗基,纯能量或波态的生命,我们目前的科技水准还不支持…硅要想形成稳定双键或三键需要极高压强,锗更不必说,估计白矮星内部的压强才够,而目前人类的探测器木星只进去一点就烂了(压强和风暴都有关).

    能量这个东西由于形式转化特别容易,估计还真不存在能称之为生命的东西

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