陳壯叔

地外文明，也許是人類(lèi)文明史中所碰到的最激動(dòng)人心的一個(gè)問(wèn)題，雖然這與我們的衣、食、住、行無(wú)關(guān)，但卻有助于我們對(duì)自身起源的探索，同時(shí)這也是對(duì)人類(lèi)心理上的一種滿(mǎn)足。

許多雜志談到了某些人碰上外星人的經(jīng)歷，但另一方面，沒(méi)有一個(gè)權(quán)威的科學(xué)機(jī)構(gòu)(更不用說(shuō)政府當(dāng)局)發(fā)表過(guò)類(lèi)似的消息。20世紀(jì)60年代以來(lái)，科學(xué)家利用射電望遠(yuǎn)鏡，一直在搜索地外智慧的信號(hào)，但始終毫無(wú)結(jié)果，不過(guò)科學(xué)界并不因此而氣餒。最近美國(guó)航空航天局(NASA)在這方面跨出了重要的一步。他們?cè)O(shè)置了一個(gè)專(zhuān)門(mén)研究地外生命的機(jī)構(gòu)，為尋找地外生命和地外文明提供系統(tǒng)的知識(shí)。

對(duì)生命起源的科學(xué)探索，始于20世紀(jì)50年代初。當(dāng)時(shí)美國(guó)科學(xué)家米勒等人做了一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)，企圖在試管中再現(xiàn)他們所認(rèn)為的地球初始條件。當(dāng)電極放電通過(guò)試管內(nèi)的甲烷、氨、水蒸氣和氫的混合物時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，此時(shí)形成的化學(xué)“淤泥”中有氨基酸的成分，而后者正是生命物質(zhì)蛋白質(zhì)的成分。一時(shí)間米勒實(shí)驗(yàn)被人譽(yù)為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)走向創(chuàng)生(命)的第一步。其實(shí)這一實(shí)驗(yàn)并不能說(shuō)明生命是宇宙的必然。到目前為止，我們關(guān)于生命的惟一取樣僅來(lái)自地球，這種局面使人們對(duì)生命的存在是否具有普遍性這一點(diǎn)，既無(wú)法肯定，同樣也難以否定。近年來(lái)，一些科學(xué)家從量子論、信息論的角度，說(shuō)明生命具有普遍性，這種看法已為日益增多的人們所接受。雖然沒(méi)有人相信外星人會(huì)來(lái)敲我們的大門(mén)，但是這種思想還是受到了最近天文觀(guān)測(cè)的鼓舞。天文界的研究表明，太陽(yáng)系外確實(shí)存在行星，他們現(xiàn)在相信，生命也許存活在遙遠(yuǎn)的行星表面或它的海洋之中，甚至在星際空間。

這促使NASA改變了一個(gè)長(zhǎng)期持有的看法：此領(lǐng)域無(wú)生物學(xué)家的用武之地，而今該局展開(kāi)雙臂歡迎生物學(xué)家參與工作。最近局長(zhǎng)高丁在第15次空間研討會(huì)上，向聚集在那里的1000位航空航天官員和資深專(zhuān)家說(shuō)，他要求NASA的全體員工，都要學(xué)習(xí)生物科學(xué)方面的基本課程。他們已著手成立了一個(gè)空間生物研究所，一位參與籌建工作的著名科學(xué)家納爾遜說(shuō)：“這是NASA建立以來(lái)的一個(gè)十分重要的事件?！奔{氏過(guò)去一直在國(guó)家研究院的太陽(yáng)系開(kāi)拓小組工作。他對(duì)前去采訪(fǎng)的《大眾機(jī)械》記者說(shuō)：“對(duì)地外生命的研究，已不再是點(diǎn)綴門(mén)面的東西，它已日益成為社會(huì)感興趣的話(huà)題。”他們正在研究的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是，外星生命長(zhǎng)得像什么模樣。

想像外星生物的模樣，首先要放棄我們過(guò)去的想法，諸如小綠人等等。它們皆以地球生物為藍(lán)本，實(shí)際上，外星生物跟地球生物可能大不一樣。生物學(xué)家維亞說(shuō)：“甚至有大量的地球生物，也跟我們?cè)认胂竦拇螽悺！弊罱诳茖W(xué)進(jìn)步美國(guó)人協(xié)會(huì)——AAAS(它擁有15萬(wàn)名成員)上，對(duì)科學(xué)界講解了外星生命的可能形態(tài)。她說(shuō)，我們地球在宇宙(其年齡為150億年)中已存在了46億年，其初期的環(huán)境對(duì)吸氧生命來(lái)說(shuō)，是有害的。若把地球形成的時(shí)間比做午夜零時(shí)，那么“第一批細(xì)胞大約出現(xiàn)在凌晨3時(shí)，且它們新陳代謝的物質(zhì)是硫化氫一類(lèi)。而人類(lèi)的出現(xiàn)，則在晚上的23時(shí)59分40秒。”所以不論從人類(lèi)出現(xiàn)的時(shí)間，或從繁多的生物種類(lèi)來(lái)看，人類(lèi)只能是生命樹(shù)上的一個(gè)小分支。

維亞希望天文生物學(xué)家要從化石記錄中吸取教訓(xùn)。生物考古學(xué)家往往以為，生命就是出于“那里”，但很可能大不相同，甚至比科幻作家的想像還要走得遠(yuǎn)。她說(shuō)，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一瓶香水，而對(duì)某個(gè)星球上的外星人，卻是一瓶毒液。我們并不知道外星生物吃的什么，甚至它們究竟有沒(méi)有嘴、喉嚨、胃等也不清楚。要想知道具體的情況是很困難的，現(xiàn)在所以要這樣說(shuō)，為的是“不要找到了外星生命，卻又失去了它，原因是我們自己抱著偏見(jiàn)”。其實(shí)天文生物學(xué)家已極大地改變了原先的想法(關(guān)于地外生命)。為何他們有這種轉(zhuǎn)變呢?讓我們看一下：過(guò)去10年來(lái)，一個(gè)科學(xué)家小組在南極洲麥克馬杜干谷，對(duì)一個(gè)被冰封蓋著的湖泊做了考察，他們的探測(cè)可以說(shuō)完全重寫(xiě)了迄今人們對(duì)關(guān)于地球生命的看法?，F(xiàn)在人們認(rèn)識(shí)到，生命有可能在很寬的溫度范圍(－5℃～240℃)內(nèi)繁衍，也能在強(qiáng)輻射場(chǎng)中存活。所有這些，都還是發(fā)生在我們地球的表面；而在其他星球上，則更難預(yù)料生命的情況。

哈佛—史密斯松寧天體物理中心的科學(xué)家萊森說(shuō)：“你可以期待，在未來(lái)的幾年中將會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆新的行星?！比R森本人就是一顆行星的發(fā)現(xiàn)者。他說(shuō)：“我看沒(méi)有理由說(shuō)，每顆恒星不該有行星作伴。”目前發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)系外行星已有二十多個(gè)，它們都可能為生命提供溫床。你借此可以想像外星生命的形式會(huì)有多么大的差異。

所有的環(huán)境條件都會(huì)影響生命的存在形式，即使是微不足道的引力，它也將改變生命的形態(tài)。若在一顆密度較大的行星上空覆蓋著大氣，由于引力較大，這意味著這層大氣也將變得稠密。這樣，若有生物(如鳥(niǎo)類(lèi))穿過(guò)這一較厚的空氣，那么它將在這層大氣上層飛行，或以較小的翼滑翔，因?yàn)檫@二種方式飛行都將使飛鳥(niǎo)節(jié)省能源。

考慮到五花八門(mén)的生物形態(tài)，天文生物學(xué)家期望找到一個(gè)適用于整個(gè)宇宙的生物學(xué)規(guī)律。這一思想源于物理學(xué)和化學(xué)。觀(guān)測(cè)遙遠(yuǎn)天體的運(yùn)動(dòng)和光信號(hào)后，科學(xué)家相信，適用于地球的物理和化學(xué)規(guī)律也適于整個(gè)宇宙，但有小的差異。維亞說(shuō)，外星也應(yīng)有類(lèi)似的生物學(xué)，多半包含著一個(gè)普遍的規(guī)律，即生命形態(tài)的進(jìn)化性。

若在火星土壤中哪怕找到一小撮細(xì)菌，這也將強(qiáng)烈地暗示在別的地方有可能已演化出十分高級(jí)的生物。生物演進(jìn)的可能性，極大地?cái)U(kuò)大了生物存在的可能形態(tài)(范圍)。

生物形態(tài)看來(lái)很復(fù)雜，但它們都是演化(規(guī)律)的結(jié)果，重視這一點(diǎn)，也就簡(jiǎn)化了對(duì)外星生命的尋找。例如，大自然遵守著一條規(guī)則，即雙邊對(duì)稱(chēng)性(對(duì)稱(chēng)的臂、腿、眼、耳等)。這些，我們從人類(lèi)自身和高等動(dòng)物中皆可清楚地看到，這種對(duì)稱(chēng)性甚至可追溯到低等動(dòng)物(如絳蟲(chóng))。生物機(jī)體的基本相似性，使我們?cè)趯ふ彝庑巧矫?，得出了一條重要的思路。

既然萬(wàn)物(生物)皆有相似性，那么就應(yīng)去尋找出宇宙萬(wàn)物中最基本的東西，它就是氫元素?？茖W(xué)家稱(chēng)：“宇宙中最豐富的元素就是氫，它也是最輕和最簡(jiǎn)單的原子。兩顆氫原子結(jié)合起來(lái)，就能成為最輕、最簡(jiǎn)單的一個(gè)(氫)分子?！?/p>

150年前，天文學(xué)家已認(rèn)識(shí)到星際空間彌漫著稀疏的塵粒，它們的大小不到人頭發(fā)的寬度。在星際空間，氫分子起著兩大作用：第一，它通過(guò)帶走部分熱量，有助于恒星的形成，這些熱量是塵粒沖向未來(lái)恒星的中心時(shí)產(chǎn)生的，而溫度太高將使得塵粒不易積聚；第二，氫分子有助于形成其他更復(fù)雜的分子，而后者正是生命的組成成分。

我們知道，地球上所有的生命都是由復(fù)雜分子構(gòu)成的。按化學(xué)規(guī)律，科學(xué)家假定這樣的過(guò)程也在其他的行星上發(fā)生。為了證實(shí)這一點(diǎn)，物理學(xué)家維特立已在他的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行著最基本的實(shí)驗(yàn)。他說(shuō)：“星際塵粒是由什么組成的，這方面我們的知識(shí)是模糊的?！睘榱烁闱暹@個(gè)問(wèn)題，他建造了相當(dāng)完整的設(shè)施，用來(lái)模仿星際空間的下列條件：極度的寒冷——10K(相當(dāng)于－260℃)，極度的真空——只有地球大氣密度的1／1012。他說(shuō)，這些實(shí)驗(yàn)使他們相信，在近乎虛無(wú)的星際空間，兩個(gè)氫原子偶爾相碰，并不能合成一個(gè)氫分子，“而是需要一個(gè)表面，以供這種合成的化學(xué)反應(yīng)?！边@一發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家重新檢查氫分子和其他分子究竟是通過(guò)什么途徑和條件在星際空間形成的。有機(jī)化學(xué)在宇宙中是十分普遍的，它又是生命的關(guān)鍵。在前一生命期，碳基物質(zhì)在星際空間已十分豐富，這意味著生命遍布宇宙的可能性。

這些新的知識(shí)鼓舞著空間生物學(xué)家。維特立說(shuō)：“我們知道，關(guān)于宇宙演化和我們起源的新知識(shí)，都跟復(fù)雜的分子有關(guān)，這一點(diǎn)已顯現(xiàn)在空間。”

美國(guó)航空航天局的艾麥斯研究中心一直在進(jìn)行模擬空間條件下的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，下一關(guān)鍵性的一步是把空間有機(jī)化學(xué)引向生命，因?yàn)椤暗厍蛏钠鹪词歉@些碳水化合物的形成歷史相聯(lián)系的”。在實(shí)驗(yàn)中，他們把一些碳水化合物置放在冰層上，然后用紫外線(xiàn)和宇宙射線(xiàn)對(duì)其輻照，此后再加熱。這一過(guò)程完全模擬彗星在太陽(yáng)系中旅行的經(jīng)歷。

負(fù)責(zé)該實(shí)驗(yàn)的艾蘭杜拉說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)有兩點(diǎn)非常重要：首先，從開(kāi)始時(shí)的簡(jiǎn)單混合物變成了對(duì)生命至關(guān)重要的化合物；第二，更令人驚訝的是，出現(xiàn)了自組織過(guò)程，它們生成了類(lèi)薄膜的壁，包圍著處在中心的細(xì)小結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)十分類(lèi)似于細(xì)胞。他稱(chēng)：“這些中心結(jié)構(gòu)內(nèi)的能量接收器，被認(rèn)為是走向原始生命的關(guān)鍵，因?yàn)樗鼮榍耙患?xì)胞的供能提供了一種手段?！?/p>

如果有機(jī)化學(xué)在宇宙中具有普遍性，那么上述實(shí)驗(yàn)中的類(lèi)似過(guò)程也將在宇宙的其他地方發(fā)生，這樣，宇宙中勢(shì)必充滿(mǎn)原始生命，甚至是更加先進(jìn)的生命。這并非聳人聽(tīng)聞之說(shuō)，要知道100年前，整個(gè)醫(yī)藥界不知道抗菌藥為何物，因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們還沒(méi)有看到過(guò)細(xì)菌。