宇宙早期生命的“诺亚方舟”未能驶入晚期生命的蓝海

宇宙早期生命的“诺亚方舟”未能驶入晚期生命的蓝海

2013-12-19 14:21

    在早期的宇宙中，生命诞生是可能的，这种出乎意料的推断将宇宙生命起源的历史推到了宇宙诞生的婴儿时期。外星生命，甚至是外星人也许在宇宙诞生的初期就已经存在，根据科学家的一组计算数据，仅仅在宇宙发生大爆炸之后的1500万年，在岩石状行星的表面就可能形成液态的水，而液态水是生命产生的先决条件。在马塞诸塞州坎布里奇市的哈佛大学从事研究工作的天体物理学家亚伯拉罕·乐博获得了一种“灵感启示”，他奇特的理解是在宇宙的早期阶段，保持液态水的能量可以来自宇宙微波背景辐射，而不是来自于恒星对于行星的热能辐射。宇宙微波背景辐射越是接近大爆炸的时刻，它的辐射温度越高；越是远离大爆炸的时刻，它的温度越低。

    宇宙微波背景辐射遍布宇宙的空间，可以将它理解为大爆炸之后留下的余辉，这种“自然遗迹”的余辉在今天的温度仅仅只有2、7开氏度（比绝对温度高出了2、7度），今天的宇宙背景辐射的温度当然不能为生命的诞生和进化提供必需的热量，然而在宇宙大爆炸之后1500万年的背景辐射温度不是“低得不能再低”的2、7开氏度，而是温和的，“不高不低”的300开氏度，在这般“暖洋洋”的气温条件下，液态的水和生命的诞生具有了可能性。乐博在“苍天启示录”的指引下，将他的计算结果在专业的杂志上登载了出来。乐博的令人“匪夷所思”的解释是在那样的年代，宇宙刚刚诞生后不久就能够形成岩石状的行星，主要的原因是在宇宙早期的一小块区域的“口袋”里，物质和能量是超乎想象的密集，在密度的物质和能量的环境中，大质量的、生命短暂的恒星是可以产生的，死亡恒星可以释放重的化学元素，于是重的、或者说是金属元素聚合在一起，在“口袋”里挤压成为行星。

    重元素是孕育行星的物质养料，乐博的见解是可能存在2百万年到3百万年的时期，在这一段时期内，所有岩石状的行星能够在它的表面保持液态的水，不存在宜居行星的概念，因为那时的宇宙空间都属于宜居的范围，因此，就不需要没考虑行星到恒星的距离是否符合宜居的尺度，整个的宇宙曾经是生命的孵化器。乐博的见解挑战了时下流行的“人择原理”，（这种理论属于“人为自然立法”的阐释，宇宙的各种物理参数似乎被“唤醒”了，有目的、有秩序地调整到一种精确的数值，正是由于达到了宇宙中的这些“人性化”的精确数值，生命就产生了，哲学上视这种观点为“目的论”，或者是“万物有灵论”。在“人择原理”的解释中，宇宙是为人而存在的，需要人的存在来观察它的运行。“人择原理”与多重宇宙的概念是一致的，在多种宇宙的体系中，每一个宇宙都是建立在不同的物理参数基础上的，这样的一套宇宙参数产生这样的宇宙，那样的一套宇宙参数产生那样的宇宙，等等。在多重的宇宙中，由于其中的一些宇宙具有适合生命成长的物理参数，于是我们不用感到吃惊，至少在我们的宇宙中，在我们的太阳系中，智慧的生命形式是一种真实的存在，可以用哲学家笛卡尔的名言来证实我们的存在，即“我思，故我在”。——编译者）

    在1980年代的时候，诺贝尔奖金的获得者、物理学家史蒂文·温伯格应用了“人择原理”来论证空间膨胀的理论，根据他的计算，在真空中存在一种可以测量的、最大值的固有能量，或者是“真空能”，在这种固有的真空能量的作用之下，宇宙空间向外膨胀。温伯格指出了单位“真空能”的最大值是微小的，如果不是微小的，“真空能”就能够撕碎宇宙中的各种物体，地球、太阳以及人类自身的身体等等。温伯格在1980年代的计算和预测似乎在1990年代得到了证实，在1990年代的晚期，天文学家发现了宇宙中的暗能量，暗能量成为了天文学和天体物理学中一个被普遍接受的术语，“真空能”就是所谓的空间中的暗能量，是暗能量推动了宇宙空间的不断膨胀。根据粒子物理学家的计算，单位暗能量也是一个极小的数值，暗能量的数值比温伯格计算的“真空能”高出了大约是120倍的数量级。多重宇宙论的支持者认为，暗能量的概念可以支持多重宇宙的存在，因为不同的宇宙具有不同的“真空能”，刚好我们的宇宙具有如此这般的暗能量，如果我们的宇宙是其它数量的暗能量，那么，我们还能存在吗？我们还能在论坛上讨论历史与文明的终结，描绘和平与战争的画卷？

    乐博提出了行星的宜居时代，那时，“口袋”宇宙中的物质是如此密实，以至于真空中的能量即使增大了100万倍，它的力量也无法阻止恒星和岩石状行星的形成，无法阻挡生命的诞生。因此乐博声称，主张“人择原理”的科学家不能够以现在观察到的单位真空能量的小数值就判断出人类的形成只能是宇宙晚期的事情，生命的起源只能发生在数十亿年以前。科学界对于乐博的“大胆设想”反应不一，马里兰大学帕克分校的生物物理学家克里斯托弗·加辛斯基反对乐博的见解，他不相信生命能够存在于一种均匀的、温暖的宇宙中，他认为地球上的生命所依赖的热力学机理既有太阳的热辐射，也有宇宙微波背景的冷辐射，这种冷辐射提供了一种散热器的作用。马塞诸塞州梅德福市的塔夫斯大学的宇宙学家亚历山大·维兰金认为仅仅只有200万到300万年的时间来哺育智慧的生命显得太短。新泽西州普林斯顿大学的高等研究所的物理学家弗里曼·戴森的看法是，生命也许比我们能够想象的更加具有环境的适应性，如果存在智慧的生命，那么宜居的概念将会是非常广泛的。


资料来源：国际周刊《自然》网     未解释性神秘网    福克斯网科学频道
作者：泽亚·梅拉里
时间：2013-12-10

编译和注释：邓如山

时间：2013-12-19