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换一种思维看宇宙 地球之外已挤满生命(图)

时间:2004-05-22 09:14来源:生物导航网 作者:admin 阅读:

  随着“怪异生命”概念的提出和讨论,美国宇宙生物学家认识到,想搜寻外星生命,就要抛弃“人本”思维模式。如果“生命”的概念得到科学更新,人类通过空间探测器看到的死气沉沉的外星表面,也许恰恰正是生机盎然。   

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木星卫星“欧罗巴”表面图像:是水的痕迹,还是“人本”思维的产物?

  生命是蛋白质存在的一种形式——人类以这种标准搜寻外星生命的努力迄今为止毫无收获。因而,
地球的生物圈在整个太阳系中显得卓尔不群,其中的智慧生命——人类也注定将永远孤独。   

  宿命本该如此吗?有个声音在说“不”。目前,“怪异生命(weird life)”的概念正在美国顶尖的宇宙生物学家头脑中萦绕,并频繁出现在大众科学媒体的报道中。“怪异生命”并不是具有科幻作品中的“异型”外观,而是充满了更加令人敬畏的色彩。

  一旦“怪异生命”的猜想被科学界证实,那么外层空间很有可能已经挤满了这种生命——已知的地球生物圈被它们包围着。   

重新定义“地球外”生命   

  近来,美国国家科学院的一个研究机构——NRC(国家研究理事会)正在召集有关专家,着手解决判断外层空间以及外星球上是否存在“怪异生命”的问题。从5月10日开始的这一周,专家们就此召开课题研讨会。此次研讨会是由NRC的空间研究部负责调查行星系统中有机生命极限的任务小组,以及负责研究生命起源和进化的委员会联合举办的。预期会议将充分讨论地球生物、火星上可能存在的生物、在木星的卫星——“木卫二”以及土星的卫星——“土卫六”上寻找生命等课题。   

  以“怪异生命”为关键词,专家将评估生命是否可能由其他化学物质构成;在已知的太阳系和假想的外太阳系中,是否能由不寻常的化学物质来维持生命。另外,专家组还要指导NASA(美国航空航天局)、全国科学基金会和其他相关机构如何拓展这一领域的科学研究。   

  与会科学家称,未来的研究目的是找出一种适当的科学方法,用以评价存在“地球外”生命的可能性,并且评估需要多少经费开支。这将为NASA的工作提供理性建议:如果存在“地球外”生命的可能性很低,NASA应对此忽略不计;如果可能性非常高,NASA才应该积极从事这项研究。   

  但首当其冲的问题是:“地球外”生命是否真的更可能表现为“怪异生命”?而且,科学家必须在某种程度上对“怪异生命”作出解释。   

《绿野仙踪》的“锡基生命”   

  与会科学家认为,要为“怪异生命”作出解释,那首先必须反思:“有机生命”的定义是什么?“地球外”生命也是以碳元素为基础而存在的吗?如果是,那它们一定和我们地球的生物很像(可能也可以被食用)。正是基于这个原理,科幻作品中的外星生物和智慧文明都在形式上没能跳出地球生物圈与人类文明的模式。不过,基于对这个问题肯定的回答,在“地球外”生命探索过程中得到的只是杳无音讯。对生命存在形式的结论,是不是人类武断的、一厢情愿的“自恋”行为呢?   

  如果向宇宙生物学家提出这样的问题,他们会告诉你:碳基生命并不仅仅是一种狭隘的妄想。简单枯燥的化学数字(比如碳原子层结构易于结成精巧丰富的分子链),使碳这种元素有充分理由成为地球生命的基础,因此“可能”对许多其他世界来说也是如此。不难理解,当人类科学家向茫茫太空中寻找“生命”的时候,他们将为扫描仪发现碳基物质而“兴奋不已”。   

  可这次研究小组的科学家却为这种按图索骥的方法泼了一点冷水。他们半开玩笑地说,令人遗憾的是,碳元素真的是这样特殊吗?如果你的手边有《化学元素周期表》,答案就会一目了然:与碳有相似电子结构的是列在它下面的硅、锗、锡和铅;而“我们知道惟一的‘锡基生命’只出现在童话书《绿野仙踪》中(意指锡皮人那个角色)”——但这只是就我们的认知范围而言。   

  大多数科学家已经意识到,以地球为中心(Earth-o-centric)的思考方式无疑是探索未知世界的桎梏。   

  “火星上是否真的存在生命?能在‘土卫六’上找到生命吗?生命构成有别的形式吗?”如此看来,在研讨会上炙手可热的3大问题中,最后一个几乎决定着前两个问题的答案。即使同样以碳元素为基础的生命,它的存在形式也很可能超出人类的想像。   

生命探测器的哲学悲哀   

  来自NASA总部的宇宙生物学高级专家迈克尔·迈耶说:“我们需要真正了解碳元素对生命的意义,我们不想仅仅停留在寻找DNA型的分子上……我们想寻找携带有碳基信息的一切。”   

  迈耶还介绍说,本次研讨会召集的专家都是学术权威,但他们的任务是不按生物学的常规思考。这些讨论将帮助NASA制造适当的设备,以使其探测器有能力发现意想不到的东西。“切记,我们知道地球上有什么生命,但我们仍然不知道生命是如何起源的。”迈耶说,“因此,如果你打算开始研究我们根本不知道是否存在的东西,你想确定的就是,你想寻找的东西‘极有可能’存在。”   

  迈耶说,宇宙生物学做了两件事情。其一是在美国建立了智囊基金会(intellectual foundation),这使人们了解到,宇宙中其他地方也有可能存在生命。在理论上测定“土卫六”上是否存在生命,就是这方面努力的一部分。宇宙生物学的另一半成就是,为制造什么样的生命探测器提供指导和帮助。   

  “我们对地球这颗行星上的生命了解很多。这都得益于研发出来的极其灵敏的技术,但这些技术越敏感,就越有局限性,所以它们对寻找其他地方的生命毫无用处——除非其他地方的生命构造序列与地球完全吻合。因此我们需要做的是,提出寻找生命的、更全面的方法。”   

  迈耶提醒,你可能意外发现,地球上本来就有先前人类没有认知的生命。“如果我们提出技术方案,知道要找的有机生命是什么,我们可能先在地球上发现‘怪异生命’,而不是在其他行星上。”   

聚焦“土卫六”,跳出误区   

  “这类话题总能抓住人们的想像力”,美国得克萨斯大学地质学教授迪尔克·舒尔策-马库赫说,“现在我们终于开始认识到,对宇宙中可能存在的生命的预期是有局限性的”。他说这番话恰逢时机,因为NASA的“卡西尼”太空船将于7月到达土星系,并于2005年初将欧洲的“于让(Huygens)”探测器发送到“土卫六”上。   

  此前研究表明,“土卫六”是太阳系中最“奇怪”的星体——与地球大不相同——有碳氢化合物表面和甲烷雨。因此,如果在“土卫六”上有生命能够立足,那么这种生命一定非常“怪异”,它的器官功能将与地球上的生命存在很大不同。   

  “这是一项重要工作。”美国亚利桑那大学行星科学与物理学教授、该校理论宇宙生物学项目主持人乔纳森·卢尼涅是这次会议的客座嘉宾,他说,“在寻找太阳系中其他地方的生命时,我们尝试按已知的生命模式寻找,甚至具体到核酸序列。可如果它们没有DNA或RNA呢?它们也必须把液态水作为生命的源泉吗?”卢尼涅补充指出,宇宙已经向我们展示了它惊人的多样性。“我们的想像力根本不足以让我们想像出,‘怪异生命’到底是什么样子。”   

  其间,迈耶教授的话更富哲理:“我们不是在寻找我们自己,而是在寻找‘地球外’的生命。”最后,让我们再回到最初的问题:“有机生命”的定义是什么?对于每位宇宙生物学家来说,这都是一个棘手的问题,如果做出回答,可能将揭示出茫茫太空里其实已经充满了“生命”。

来源: 国际先驱导报
(责任编辑:泉水)
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