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地外生命和外星人探测

时间:2022-11-04 14:15:07 来源:网友投稿

人们对探测地外生命和外星人有强烈的愿望,迄今已有过许多思考和行动,但收效甚微。这里来个“盘点”,目的是与读者一起从广阔的视野来思考:迄今的探测思路、方法、方向正确吗?应该有怎样的探测思路、方法和方向?作者愚钝,“点子”不多,但却希望能收“抛砖引玉”之效。

在开宗明义的第一篇,我们得说说探测地外生命有什么意义,以及作为参照物的地球生命的起源。

探测地外生命的意义

一、探测的意义和参照物

地外生命包括地外低级生命和地外智慧生命(即地外文明或外星人)。

探测地外生命是科学家长期梦寐以求的事。

迄今,科学家在研究生命现象的本质和提高生命素质的工作中,唯一的实物参考只有地球生命自身。地球上的生命,不论是动物、植物,还是人类,都是固体和液体的结合体,它们都用细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)螺旋形大分子储存和复制信息,用核糖和核酸(RNA)将L型氨基酸合成蛋白质。

人们设想,虽然组成地外生命的元素与地球生命会大同小异,但可能有气体的、液体的、固体的或气、液、固体结合的不同生命形态;它们或许拥有不同的DNA和RNA,甚至不用DNA和RNA进行复制和遗传;它们或许利用另一类氨基酸(如D型氨基酸),甚至氨基酸以外的物质制造蛋白质;还有其它千奇百怪的形体、生活方式和分子生物学形态等等。

俗话说,不怕不识货,只怕货比货;有比较才能有鉴别。如果有不同的地外生命作参考比较,就可以更透彻地了解地球上生命的起源和发展机制,从而更有利于消除人类对自身心理、生理和病理认识上的盲点,了解思想意识的本质、精神和物质相互作用的过程等等。据此不仅可以制造出各种对症的药物,大大减少疾病对人类的折磨,而且可以大大减少心理和生理犯罪的发生。

同时,有了地外生命的参考比较,就可以培养出最理想的动、植物,研究出最好的动、植物生长剂、除虫剂,大大提高农、牧、渔业的质量和产量,为人类提供更好的食物,以及最大限度地改善人类的生存环境条件。

如果一旦探测到地外生命,不管它是低级生命还是智慧生命,关于“生命是否是宇宙中的普遍现象”的长期科学争论就可以尘埃落定,人类从此不再孤单。

著名天文学家和科普学家卡尔·萨根说得好:“从最深远的意义说,探索外星智能就是探索我们自身。”

在20世纪40年代以前,探测地外生命只是幻想,射电望远镜诞生后,一些科学家意识到射电望远镜不仅是对天体进行探测的工具,而且也是与地外智慧生物进行联络的最理想的工具。以地球人类作参考,地外智慧生物发展到一定阶段,也会使用无线电技术进行通信和探测,就会有意无意地将他们的无线电波洒向宇宙空间。因此,接收、监听这些无线电波,就成了探测地外文明的捷径。

20世纪50年代末航天技术诞生后,又为探测地外低级生命创造了条件,那就是对天体进行就近探测和着陆探测。

概说生命的起源

迄今,地球上生命起源的各个细节,虽还没有最后完全搞清楚,但是,在探测地外生命时,仍然只有地球上生命起源可作参考。这里我们看到,地球上生命起源研究和地外生命探测,已成为相互依靠、相互促进的问题。

在20世纪20年代,苏联学者A·奥帕林和英国学者J·霍尔丹等人提出一种理论,认为在45亿年前,在地球的海洋中产生了存在有机分子的“原始汤”。这些有机分子是闪电、紫外线等能源对原始大气中的甲烷、氨和氢等的化学作用而形成的。

1953年,S·米勒和H·尤里做了一个令人兴奋的放电实验,他们用电火花模仿闪电,穿过类似原始大气的一种混合气体(水蒸汽、氢、甲烷和氨)。结果出现了奇迹,甲烷中的碳,竟有15%发生转移,形成了水溶性的有机小分子,其中包括4种氨基酸、氰化氢和甲醛。

我们知道,氨基酸是组成蛋白质的组分,而蛋白质是生命体不可缺少的有机物;甲醛分子可以结合生成RNA的一种核糖,而RNA是生命体中决定蛋白质的物质;氰化氢也可以进一步结合成腺嘌呤,而腺嘌呤是生命体中遗传物质DNA的组成成分。由此可见,这个实验说明,生命确实可以在原始汤中通过简单的化学反应产生。

现在的研究认为,上述有机小分子产生后,在海洋中经过长期积累和相互作用,在条件合适的情况下形成原始蛋白质分子和核酸分子等有机高分子物质。有机高分子在海洋中越集越多,它们相互作用,凝聚成小滴,构成一个独立的多分子体系,飘浮在水面上,进而演变成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。

分子生物学家凯奇和奥特曼认为,原始汤中最早出现的能自我复制的分子可能是RNA,它能把自己一分为二,并再次结合起来。只有不断自我复制,不断进化,进而能够合成蛋白质和脂类。蛋白质反过来又可帮助RNA分子自我复制,脂类则可以形成细胞膜。最后,在这种RNA生物体中产生DNA。DNA是生命发育过程中的指示和命令,在生物的传种接代过程中传递信息,使后代表现出与亲代相似的性状。

瑞典学者阿伦尼亚斯、英国学者弗·霍伊尔等人则认为,地球上生命的种子来自宇宙。宇宙中原有的微生物,以孢子的形式被星际空间的光压所推动而到处漂泊,到达条件合适的地球后,便发展繁殖起来,并逐渐发展出高度智慧的人类来。

2001年7月31日,英国天文学家钱德拉·威克拉马辛哈宣称,在离地面41千米的大气层边缘找到细菌凝块。据估计,每天进入地球上层大气来自太空的细菌可达1/3吨。1986年乔托号探测哈雷彗星时发现彗核外壳富含碳分子成分,与构成生命细胞的物质很相似。1996年6月,美国天文学家梅林格宣称,在距地球2.5万光年的人马座B2北星云中发现醋酸痕迹。醋酸加氨,可得到简单的氨基酸——甘氨酸。2004年又在该星云中发现二碳糖分子,它能与三碳糖反应产生五碳核糖,而五碳核糖是核糖核酸(RNA)的组成成分。

思考:① 上述关于探测地外生命的意义成立吗?

② 用地球上的生命作参考会不会带来偏颇?

③ 宇宙中何处有生命?(请阅读下期的内容)

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