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火星上沒有生命有什麼依據
火星上沒有生命有什麼依據
更新时间:2024-10-21 07:51:03

你是否想過,如果真的有一天,發現了地外生命,對于人類來說,可能并不是一個好消息。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)1

似乎是從人類文明誕生開始,火星就一直是不詳的象。不論是在東方還是西方,人們看到它唯恐避之不及。

在中國古代,火星被稱為“熒惑”,古人認為它熒熒似火,時而順行、時而逆行,行蹤捉摸不定。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)2

而火星和“心宿二”組合成的“熒惑守心”,更是被視為災難來臨的“至兇”星象。

但從科學的角度來看,“心宿二”這純粹是“躺槍”,因為它距離地球數百光年,遠在太陽系之外,和火星實在是八竿子打不着。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)3

古人這樣“硬撮合”,歸根究底還是由于認知不夠。但認知不夠的可不僅僅是古人。

1894年,當時還是商人和作家的帕西瓦爾·羅倫斯·羅威爾(Percival Lawrence Lowell)出資建造了羅威爾天文台,開始研究火星。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)4

1895年,羅威爾的《火星》一書出版,他在書中提出了自己的觀點,認為火星是一個垂死掙紮的世界,上面的火星人為了生存,建立了複雜的灌溉系統。

受這個觀點的影響,著名科幻小說家赫伯特·喬治·威爾斯Herbert George Wells)在1898年寫出了《星際戰争》,書中講述了火星人入侵地球的故事。

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雖然羅威爾 的觀點在後來遭到了很多科學家的反對,但由于觀測條件的限制,仍然有很多人對其深信不疑。

但這一切的紛争啊,都在1965年被畫上了句号。因為這一年水手四号,飛越了火星,拍下了人類曆史上第一張火星表面的照片。這個布滿了隕石坑,猶如死寂一般的世界,震驚了科學界。

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在此之後,一個又一個探測器奔赴星空,傳回大量火星數據,人類對這顆紅色星球的認識也越來越清晰。

與此同時,科學家們也發現了一個讓人震驚的事實——大約在40多億年前,火星氣候溫暖舒适,表面廣泛存在着,由液态水形成的河流、湖泊甚至是廣袤的海洋。大氣層也要比現在濃密得多。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)7

根據相關的研究數據,地球上最早的生命誕生于41億年前,而那時的火星也擁有和地球相似的自然環境,說明火星同樣也有可能孕育出了生命。

隻不過火星生命的運氣不夠好,“美好時光”僅僅持續了幾億年就煙消雲散了,它們也被惡劣的自然環境所吞噬。

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但近些年火星探測器的一些發現,卻揭示了另一種可能——當時的火星生命似乎并沒有完全滅絕。

比如NASA曾在2019年公布過一則重磅消息,“好奇号”在火星蓋爾隕石坑發現了大量甲烷氣體,這稱得上是人類探測火星生命曆程中最重要的發現。

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甲烷怎麼就和生命聯系到一起了呢?

原來,在現在的火星環境下,甲烷分子不可能在大氣中長時間存在,它的可檢測壽命最多也就330年左右,之後就會被陽光和各種化學反應完全分解掉。所以這時發現的高濃度甲烷,顯然是最近一段時間才出現的。

而在地球上,絕大部分的甲烷都是由生物産生的,這也就暗示着,火星地表之下很有可能存在着某種未知的古老生命。

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雖然研究工作仍在繼續,火星現在是否存在生命還沒最終的定論,但種種迹象顯示,至少火星曾經存在過生命的可能性還是非常高的。

問題來了,如果火星上真的曾存在過生命,那對于人類來說,意味着什麼呢?

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或許大多數人會認為這是個好消息,畢竟人類一直在尋找地外生命,這已經成為了很多探索者的夙願。

但其實從某些角度來看,這可能并不是一個好消息,甚至可以說是絕望的開始。

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目前,就人類觀察到的情況來看,宇宙中隻有地球擁有生命,所以我們能夠說生命是一種非常罕見的現象。

但如果在火星也發現了生命,那麼将徹底推翻這個說法。因為太陽系一共就2個行星位于宜居帶内,現在這2個行星都孕育出了生命,這意味着一種可能:隻要行星位于宜居帶内,就能夠孕育生命。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)13

宇宙中有多少顆宜居行星呢?沒有答案,但如果将範圍縮小到整個銀河系,答案就相對清晰了。

根據開普勒太空望遠鏡的數據,科學家們在去年估算出,銀河系中的宜居行星大約在3億顆左右。

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如果隻要行星位于宜居帶内就能夠孕育生命的話,那麼單單一個銀河系中就應該有3億多個生命星球。

在這麼龐大的基數下,肯定有行星已經演化出了生命,甚至是智慧生命,他們跟人類一樣建立起了文明,并且慢慢發展着科技。

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而放眼整個可觀測宇宙,宜居行星出現的時間不同,生命演化的時間、智慧生命出現的時間以及他們建立文明的時間肯定也都不同,這意味着,存在比人類落後的文明,肯定也存在着比人類先進的文明。

縱覽人類文明發展曆程,真正的質變是從第一次工業革命開始的,距今不到300年的時間,因此隻要有一個文明比人類早發展幾千或幾萬年的時間,自由的遨遊星際應該根本不是難題,宇宙實際上應該是非常“熱鬧”的。

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就算沒直接觀察到他們的存在,至少也能夠發現一些活動的痕迹,比如超高速星際飛船對天體的擾動、戴森球或者行星大氣的變化(污染)等等。

但現實情況是,宇宙不僅不“熱鬧”,反而寂靜得讓人害怕。為什麼會出現這種情況呢?很有可能因為宇宙中存在着一個“大過濾器”。

火星上沒有生命有什麼依據(為什麼說在火星上發現生命)17

上世紀90年代,美國喬治梅森大學助理教授羅賓·漢森(Robin Hanson)在面對孤寂的宇宙時,提出了一個影響深遠的假說——“大過濾器理論”

其觀點是,即使類似地球的宜居星球有很多,它們也隻是為生命的出現提供了一些必要的條件。

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而生命是否真的會出現,然後發展出智慧,最終成為星際文明,還需要沖破很多堵“牆”,在每一堵“牆”面前,生命都有可能會失敗,就此滅絕或者停滞不前。而這堵牆就是所謂的“大過濾器”

按照大部分支持者的觀點,一個有效的大過濾器至少需要滿足兩個條件:

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1.生命演化通過它的概率極低。

2. 兩個連續的大過濾器之間的時間間隔很漫長。

根據宇宙現在“寂靜”的現實情況,我們假設,宇宙中真的存在這種阻止行星文明躍升為星際文明的“大過濾器”。

那麼人類此時需要思考一個非常重要的問題——大過濾器究竟在哪?我們是已經跨過去了,還是它正在不遠的将來等着我們?

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從人類現在的角度來看,從地球上出現生命,到現在人類努力發展成星際文明,整個過程非常流暢,仿佛水到渠成,但這種觀點其實是一種“幸存者偏差”。

回顧整個發展曆程,我們能夠看到很多,有可能是“大過濾器”的階段。

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比如生命的開端,是可以自我複制的複雜大分子,也就是DNA和RNA。

它們究竟是怎樣出現的,沒有人能給出肯定的回答,雖然米勒實驗的成功,讓人們普遍認為這些分子是在極為偶然的情況下,通過複雜的化學變化形成的。

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但人類通過實驗産生的僅僅是氨基酸這樣的小分子,從氨基酸到蛋白質,再到核酸(DNA和RNA),最後到生命,這中間還差了十萬八千裡呢。

再比如,生命出現之後,原核細胞耗費了18億年才完成了向真核細胞的演化,為後面更複雜生物的出現,打下了堅實基礎。

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因為這種演化過程在整個生物進化史上隻發生了一次,所以我們無法确定這種演化是必然,還是概率極低的偶然,但就目前研究情況來看,它應該算是一種比較合理的“大過濾器”。

由于類似的原因,我們還可以将複雜的大腦、有性繁殖以及智慧的出現都塞進“大過濾器”的名單之中,換句話說,它們都有可能是大過濾器。

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當然,大過濾器可能不僅僅是生物演化過程中的某些變化,許多外部原因也有可能成為阻止文明奔向宇宙的“大過濾器”。

比如很多研究者相信,當文明發展到一定程度之後,就會傾向于自我毀滅。

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1964年,蘇聯天文學家卡達爾肖夫根據文明所能利用的能源量級,提出了一個度量文明層次的标準,這個标準被後人稱為卡達爾肖夫指數。

在他的劃分标準中,宇宙中的文明總共有三個等級,最低的是一級文明,這種文明有能力使用自己所在行星的全部資源。

其次是二級文明,即有能力利用整個恒星能量的文明。

最高的是三級文明,他們已經能夠控制一個星系的全部資源和能量。

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在正常的發展規律下,所有的文明都會試圖獲得更多的能源,主動或被動地向着更高級的文明進化。

當一個文明進化到一級文明時,代表着他們必然掌握了核聚變技術,而這也就意味着它們擁有了毀滅自己星球的能力,所以隻要文明仍依附于一顆星球生存,那麼核武器所帶來的毀滅威脅,就會像“達摩克利斯之劍”一樣,一直高懸在他們的頭頂。

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隻有極少數的文明能夠完美解決這種威脅,離開自己的母星進入宇宙,成為二級文明。

從掌握無線電通信能力到掌握核聚變,人類隻用了50年時間。而今天距離人類最終掌握可控核聚變到進入太空,成為在多個星球上都能生存的生物,可能仍需要數百年的時間。在這期間人類都處于危險期。

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就像愛因斯坦說的那樣:“我不知道第三次世界大戰會用哪些武器,但第四次世界大戰中人們肯定用的是木棍和石塊”。可見其對核武器可怕威力的擔憂程度。

除了因智慧生物,天生“劣根性”産生的“自我毀滅傾向”以外,那些威力巨大的宇宙災難,其實也屬于大過濾器的一種。

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比如引發第五次生物大滅絕的元兇——小行星撞擊,以及瞬間就能夠摧毀地球所有複雜生命的伽馬射線暴等等,它們也都滿足,有效“大過濾器”的兩個必要條件。

最後一種大過濾器就是宇宙規則本身的限制了。

我們總幻想未來能夠進行星際旅行,似乎随着時間的推移,人類的科技水平會一直進步下去。

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但你有沒有想過,或許在當前的宇宙中,星際旅行的方法根本不存在,而這種“不存在”,無法用時間去磨滅。

就像人類永遠也造不出一輛不符合牛頓力學的汽車一樣,這是一種規則層面的限制。

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因此宇宙中的每個智慧文明,最後都隻能興起于母星、消亡于母星,猶如困在一座孤島之中。

看到這裡大家也應該知道,為什麼說火星發現生命痕迹可能不是個好消息了吧。

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除了前面提到的,“宜居行星都能孕育生命”這種推測之外,如果火星發現的是,遠古單細胞生物化石,那麼我們就可以認為,生命的出現肯定不是真正的大過濾器,因為這件事在小小的太陽系就發生了兩次,放眼整個宇宙,發生的概率隻會更大。

同樣的原因,如果發現的是人類這樣複雜的哺乳動物,那就更讓人不寒而栗了,因為這意味着我們曾經曆的一切都不是真正的大過濾器,而真正的大過濾器應該還在不遠處等着我們。

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考慮到大過濾器極低的通過率,人類文明的前景并不樂觀,而這就是整個問題的關鍵。

不過好在“大過濾器理論”隻是個猜想,現實中究竟有沒有這道“坎”還不一定,因此也不必太過于擔憂。

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而相比思考大過濾器存在的概率,人類當前更需要思考的,其實是在宇宙中的位置。

就好像一個原始村落,如果一開始就處于“原始文明保護區”中,被無數探頭監視着,拍成電視劇供人娛樂,那麼它無論怎麼努力發展,其實都隻是一個笑話罷了。

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放到人類身上,是不是存在着一種可能,我們看到的“寂靜”,隻是别人想讓我們看到的,我們認為的探索,隻是别人想讓我們知道的呢。

跟大過濾器理論比起來,這樣的可能,應該才是最讓人絕望的吧。

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