《稀罕的地球》:作者彼得·沃德和唐納德·布朗利。2003年1月13日,他們再次合作出版了《稀罕的地球》的續(xù)集《地球的生與死》。在該本書中,他們稱,如果把地球“在太陽系中的日子(即它的全部壽命)”算成一天的話,它現(xiàn)在45億的年齡相當(dāng)于一天的早上4時30分。早上5時之前,也就是在未來10億年間,動植物統(tǒng)治地球的時代便將結(jié)束。上午8時,海洋將全部蒸發(fā)殆盡。到了中午,也就是120億年之后,不斷膨脹的太陽將變成一個巨大的火球,以風(fēng)卷殘云之勢將整個地球吞沒,把地球曾經(jīng)存在的所有證據(jù)融化得一干二凈,然后把曾經(jīng)存在于地球上的分子和原子等灑向茫茫太空。
兩年前,當(dāng)《稀罕的地球》發(fā)表的時候曾在天文生物學(xué)界引起轟動。作者彼得·沃德和唐納德·布朗利在書中提出假說,認(rèn)為宇宙中復(fù)雜的生命非常罕見,甚至只有地球上才有。他們認(rèn)為,即使其他地方存在生命,也不過是像細(xì)菌之類的單細(xì)胞微生物。
這次辯論涉及在《稀罕的地球》一書中提出的各種假說。主持人是麥克爾·梅耶,他是NASA的資深天文生物學(xué)家。
麥克爾·梅耶:在深入探討星際空間和生物進化的奇思異想、討論我們是否獨一無二之前,有必要給復(fù)雜生物的生命確定一個基線,或者至少給出一個先決條件。這就把我們引向第一個問題:除了地球以外,我們鄰近星球上有生命嗎?
彼得·沃德:人類文化中有一個假設(shè),即存在著許多外星文明。這與弗蘭克·德雷克著名的猜想有很大關(guān)系,這個猜想后來得到德雷克和卡爾·薩根的修正。他們估計只在銀河系中就有1000000個智慧文明。
德雷克和薩根的猜想基于他們對銀河系中行星數(shù)量、隱藏著生命的星球比例,以及那些不但存在生命,而且進化為文明的星球比例的最佳估算。既然我們的銀河系是宇宙中數(shù)以百億計的銀河系之一.外星文明的數(shù)量也應(yīng)當(dāng)以百億計。
當(dāng)然,如果宇宙中真的有這么多外星文明,那么有生命的行星數(shù)量一定是個天文數(shù)字了??墒?,如果德雷克和薩根的猜想跟現(xiàn)實有很大距離,那該怎么辦?如果我們的文明在銀河系中真的是獨一無二的,會不會也意味著普通生命要少得多?
在我看來,微生物形式的生命在宇宙中非常普遍,也許比德雷克和薩根想的更為普遍。然而,復(fù)雜生命——動物和高級植物——會怎么樣呢?地球的生命史——逐步走向復(fù)雜動物的進化——是進化的必然結(jié)果嗎?或許生命很平常,但復(fù)雜生命卻并不平常。
克里斯·麥凱:其他星球有無生命存在,至今仍無確鑿的證據(jù)。但有幾個因素表明生命是普遍存在的,有機物在星際和我們自己的太陽系廣泛存在。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),類似太陽的其他恒星周圍也有行星系。在地球上,微生物很快出現(xiàn),這可能發(fā)生在38億年前。我們也知道,微生物生態(tài)系統(tǒng)能夠在具有液態(tài)水和適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)能源或陽光的各種不同環(huán)境中生存。
這些因素表明,統(tǒng)治地球第一個10億年的生命形式——微生物。在星際中廣泛存在。
大衛(wèi)·格林斯本:實驗的概括總是不牢靠的。如果在地球史的時間刻度基礎(chǔ)上確定宇宙中充滿生物、地球上的生命源源不斷(有水的地方就有生命)這樣的觀點,必須得謹(jǐn)慎一點。
這是生命的一段歷史和一種標(biāo)本。當(dāng)我們的觀點建立在這種不穩(wěn)固的基礎(chǔ)之上時,我們所要建構(gòu)的與其說是基于證據(jù),不如說是在想入非非。
弗蘭克·德雷克:我認(rèn)為在這種情況下,“奧克姆刀片”就可派上用場了。用“奧克姆刀片”來看地球生命起源問題,無需特殊或奇異的環(huán)境,只需水、有機體、能源和悠久的時間就可以了。現(xiàn)在看來,深海出口是生命起源最好最適應(yīng)的地方。
這種挑戰(zhàn)似乎并不是要發(fā)現(xiàn)某一個途徑,而是要發(fā)現(xiàn)最迅速、最富有生產(chǎn)力的途徑,關(guān)鍵的一點是:沒有什么特殊的要求。如果地球和類似行星上有行得通的途徑,那么根據(jù)“奧克姆刀片”,地球生命的起源肯定就是行星上正常過程的結(jié)果;而且,生命應(yīng)當(dāng)在類似地球的其他行星上出現(xiàn),在太陽系附近應(yīng)當(dāng)有微生物存在、
唐納德·布朗利:雖然外星有生命存在的可能,而且人們甚至期待著鄰近的外星生命,但《稀罕的地球》的目標(biāo)卻是:指出宇宙對生命從根本上來說是敵對的,宇宙中的大多數(shù)行星和其他空間顯然不適合類似地球生命的生存。宇宙浩淼,所以可能有許多類似地球的地方。但彼此相隔甚遠(yuǎn),它們之間孤立存在著。
恒星中的幾成隱藏著存在類似地球生命的類似行星?是百分之一,百萬分之一,還是更小?即使最樂觀的人也不得不承認(rèn),類似地球的環(huán)境一定很罕見。
《稀罕的地球》中指出,外星生命可能離我們不遠(yuǎn),但是那種復(fù)雜的生命卻很少見,而且在離我們不遠(yuǎn)的太空中根本找不到。生命存在的一個重要因素涉及其形成和長期演化所需的環(huán)境,不幸的是,地球是唯一成功的例子。對外星生命的預(yù)言很成問題,至少目前在太陽系的其他地方還沒有發(fā)現(xiàn)生命。
大衛(wèi)·格林斯本:我不相信地球上的生命模式是宇宙生命的唯一樣本。我說的不是硅,而是我們還沒有想到的復(fù)雜的化學(xué)體系,在地球環(huán)境中不會表現(xiàn)出來 宇宙一直以來比我們想象的要聰明得多,我們了解諸如生命之類的復(fù)雜現(xiàn)象多半是通過探索。我認(rèn)為在外星也許有化學(xué)基礎(chǔ)與我們不同的生命形式,而這一點只有我們找到它們或者它們找到我們時才能得知。
關(guān)于這一點,有一個明顯的反對論斷:“還沒人發(fā)明另一個和地球生命一樣好的模式.”這話一點也不假??墒俏視@樣回答這個問題:“地球生命的模式不是我們發(fā)明的,而是我們發(fā)現(xiàn)的!”
弗蘭克·德雷克:地球上化學(xué)演變的第一個7億年里最原始的證據(jù),很明顯已經(jīng)蕩然無存一我們通過回溯探索著我們知識中的鴻溝,并提出假設(shè),認(rèn)為曾經(jīng)有過一個基于自我催化核糖核酸的核糖核酸世界。可是,這個體系是從什么當(dāng)中演變而來的呢?
正如大衛(wèi)·格林斯本指出的那樣,我們還沒有聰明到從一開始就假設(shè)脫氧核糖核酸世界或者核糖核酸世界的程度,這些知識是托在一只銀灰色的盤子上交給我們的。這就強烈地告誡我們,在預(yù)測其他世界可能發(fā)生的事情時,我們連自己都還沒有搞懂。
如果獲得太空中另一種獨立起源的生命的知識,通向本領(lǐng)域的大門就會敞開。