主题：【原创】关于地外文明的胡思乱想 -- Songhua

宇宙中的智慧生命

弗兰克·D·德雷克

　　亲爱的读者，且勿沮丧，是啊，您已经读完一个又一个的篇章，在那里，种种幻想已被一一抛入神话与骗局的垃圾箱。现在您已经知道，在我们之中真正黯然神伤的乃是这样的一些人：他们奋力钻研那些激动人心的超自然现象的报导，可是又全然找不到任何真正令人激动的东西，所得的只是常见的谬误或庸医的劣方而已。

　　幸好，有一件我们所梦想的、最令人神往的事情却在真正的科学研究面前存活了下来，事实上，它甚至很兴旺繁盛。太空中存在着其他富有智慧的文明，它们也许是一些我们梦想不到的振奋人心的世界，这完全是一种堂堂正正的科学预言。应该存在的这个世界，许多人想象它们有着光辉灿烂的城市，那儿的生命远较我们更为优良，我们将会发现，他们有着令人难以置信的学识和才能。要是还有什么问题的话，那并不在于这样的文明是否当真存在，而在于我们怎样能够找到它们，怎样与之通讯联络。广漠无垠的宇宙中随处散布着那样的文明世界，有如颗颗明珠。正如我们将会看到的那样，搜索相当困难，然而却明白无误地属于真正科学的领域。

　　在本书所讨论的所有令人兴奋的题材中，与地球外智慧生命的通讯乃是最引人的议题之一。与其他文明世界接触无疑会向我们提供有关他们的技术信息和科学信息、关于社会体制和政府体制的信息，甚至还可能提供有关其艺术形式和娱乐方式的信息，所有这些将会大大地丰富我们自己的这个文明。我们也许会在最终的文明社会将会有什么样的结构，这方面获得良好的启迪。我们可以由此绕过种种目前正在反复进行的探讨，而大大加快到达某种最佳文明境界的速度。然而，直到前不久为止，与其他文明接触仿佛是大大超出了我们的能力。没有任何合理的生命表现形式可为我们拥有的仪器探测到。不过，这只是昨天的情况。在最近几十年内，情况已经发生了变化：今天我们已有可能越过恒星之间的遥远距离探测到文明智慧生命的某些表现形式。但是，在我们获得一次良好的成功机会之前，我们必须搜索多少颗恒星呢？实施我们的搜索的最佳途径又是什么？我们相信，对于这些问题，我们已经有了一个虽然很初步、然而却相当不错的回答。

　　目前我们估计，在我们银河系中粗略地说，存在着一万个文明世界。这个数字是以我们对银河系的结构与演化、以及对于生物化学的了解迅速增长为基础而得出的。我们是怎样求出这个数字的呢？我们已经知道，银河系是一个不断演化着的体系，星际尘埃气体云在其中坍缩而变成恒星，后者也许还会伴随着行星系统。在恒星中发生着原子核反应，它们创造出诸如碳、氮和氧这样的元素，而这些元素对于发展生命而言乃是必需的。后来，在恒星死去的各种过程中（超新星爆发，行星状星云，以及红巨星阶段）这些物质又被吐出而复归于银河系内的星际介质。这种物质使星际气体和尘埃变得富庶肥沃，从而使后几代恒星和行星拥有更多的为发展行星和生命所必需的材料，终于在如此形成的恒星系统的某颗行星上诞生了生命。给予充分的时间，进化便达到发展出智慧物种的地步，又进而出现了某一技术物种。最后结果是产生了某种文明，它通过自己的技术以好几种方式向太空宣布自己的存在，这些方式是无线电发射，光发射，也许还有大规模的技术工程，诸如空间移居地和对恒星或行星系统的建设与改造，从而为不断增长的人口提供生存空间。

　　这幅宏伟的画面可以描绘得相当精细。在这幅画面中，技术文明的总数将和恒星形成的速率成正比。根据对各种类型恒星的统计，以及对这些恒星在耗尽其核能源之前的存活期的了解，我们现在对恒星的形成率已经知道得相当准确。这些事实导致对恒星更替率的某种要求，后者又导致这样的结论：在我们银河系中恒星的形成率曾经是、而且现在也还是非常接近于每年一颗。

　　在这些新诞生的恒星中有多少颗会带有行星系统呢？很多。我们已经知道，恒星是由银河系中旋转着的气体尘埃云产生的，因此也从这些云获得了相当大的角动量，或者说相当多的“自转”。容易算出，伴随着一颗初生恒星的坍缩，它必定会丧失大部分的“自转”；否则它就会在变成恒星之前早就四散飞溅开了。但是，只有一种方式会使恒星失去自己的“自转”，那就是将它转移给另一个或另一些天体的轨道运动。对此，我们已经观测到相当重要的证据：有一半以上的恒星是双星，这表明在多数情况下，“自转”传给了另外一个天体。在我们太阳系内，从太阳到本行星系统质量最大的地方（它在木星和土星那里）的距离大致等于双星系统成员星之间的平均距离。这表明我们的太阳系是以非常类似于双星系统的某种方式诞生的，不同之处仅在于，我们的太阳系偏偏造就了许多小天体，而不是形成一个大的第二天体在太阳系中，98%的转动存在于行星系统的轨道运动中，存在于太阳自转中的仅占2%。所有这些都暗示着天空中每一颗看来似乎成单的恒星，实际上都有一个行星系统陪伴着。

　　在每一个这样的行星系统中，都会有少数行星的条件适宜于生命。我们对于能够导致生命的种种化学过程并不清楚，但是，如果我们把地球上生命的化学过程作为判断的基础，那么，倘若一颗行星上的温度介于水的冰点和沸点之间，则该行星对于生命而言将是相宜的。这也许是一个非常保守的判据。如果我们利用自己的行星系统作为指南，并考虑到行星分布以及形成行星系统的理论模式，我们便得出结论：在每个行星系统中也许有两颗或者更多的行星乃是合适的生命乐园。在我们太阳系中至少就有一颗这样的行星——地球。此外火星、甚至木星和土星也是很有潜力的生命之家。考虑到所有这些天文学上的事实，便导致这一结论。在我们银河系中，每年大致诞生一颗能够维持生命的新行星。

　　但是，在这样一颗行星上是否真会出现生命呢？地球上的生物化学实验已经证明无论在哪里，只要其化学性质与原始地球上的化学性质相似，那么生命的发展就不仅是容易的，而且是不可避免的。模拟原始地球大气状况的化学实验，每次都产生了就地球生命而言常见的大有机分子，即构成生命基砖的氨基酸（产生蛋白质的基础）、各种糖以及构成地球生命中最核心的东西：DNA（脱氧核糖核酸）。而且，这些产物的量都不小，占化学产物总量的10%以上。看来，只要条件相宜，生命的产生就是毫无疑问的。