宇宙和生命-第596部分

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辐射）照在海洋上，能提供必要的能量，迫使小分子形成较大的分子。

　　1952年，美国化学家米勒和尤里做了一个实验，企图设法去发现这样一些较大的分子。他们制备了人们认为曾在地球原始大气中存在过的一些物质的混合物，并确定它是完全无菌的。然后，他用放电作为能源，让这种混合物按受几个星期。在这段时间的最后，他们发现这个混合物中含有比在开始时使用的分子要稍微复杂一些的分子。它们都是生命组织中存在的各种类型的分子，而且包含着一些用于制造重要的化合物（蛋白质）的氨基酸。

　　从1952年以来，世界上许多研究人员重复做了这个实验，并且做的更为细致和精确，他们用多种方法形成了多种分子，然后用这种分子作为形成更复杂的分子的起点。这样形成的一些物质都已证明是在直接通向复杂的生命物质———蛋白质和核酸。在这些物质中，没有发现任何一种物质与具有生命组织特征的那些物质大不相同。

　　然而，即使凭借最宽阔的想象力，迄今也还没有形成可以称之为生命的东西，但是科学家目前只有用仅仅几升液体进行研究，每个阶段仅仅几个星期。而在原始地球上，整个海洋的液体接受阳光照射已达数十亿年之久。很可能的事实是，在太阳光的酷烈照射下，海洋中的分子会逐渐地变得越来越复杂，直至最后，由于某种不知道的原因形成了某一个分子，这个分子能够把较简单的分子组成像它自身那样的另一个复杂的分子。这样，生命就开始了，并且延续着，逐渐地进行为现在的生命状态。“生命”的原始形式其至比今日最简单的生命形式还要简单得多，但它们已够复杂的了，现在科学家正在努力工作，以便填补上面所说的那个“由于某种不知道的原因”的细节。

　　生命的出现也许并不是一种奇迹，它只不过是因为各种分子沿着一条阻力最少的线索彼此结合起来而已，这一点似乎是十分肯定的。在原始地球的条件下，必然会形成生命，就象铁在潮湿的空气里必然会生锈那样，在物理性质上和化学成分上与地球相似的任何其他行星，也会不可避免地出现生命——尽管不一定是有理性的生命。

　　地球生命可能来自太空吗

　　现代已有研究表明，地球上的生命至少是在39亿年前形成的。其中的一种可能是地球形成几亿年以后形成的（一般认为地球年龄为46亿年）。果真如此，为了探索地球生命的形成过程，就必须研究地球刚形成时的原始地球大气环境和化学组成。

　　可惜由于地球板块几十亿年的侵蚀和移动，原始地球板块都已沉入地幔，地球最初十几亿年的宝贵记录永远消失了，也无从考证了。有一部分科学家认为，在地球形成以前，整个太阳系处于分子云的“襁褓”中时，生命就形成了。然而，当太阳要“脱胎”出分子云的前一刻，它吹出的强劲的恒星风（恒星的一种连续的微粒辐射）。吹散了包围它的原始物质。在太阳周围，这些原始物质已不负存在了。令科学家欣慰的是，在宇宙空间还存在这些分子云，它们是研究生命形成的“化石”。

　　在宇宙空间，有一个从原子到复杂的分子，乃至构成生命重要组分——氨基酸的形成过程，这个奥秘要由天文学家与生物学家联手来揭开。科学家们利用巨大的射电天文望远镜，可观测来自这些分于云的辐射．研究不同演化阶段分子云的物理环境和化学成分，从而研究从简单分子到复杂分子，乃至氨基酸的形成过程，在分子云中建立分子演化链。天文学家在研究分子云的过程中，已经发现9O多种分子，其中大部分为有机分子。在银河系中，人们研究最多、最仔细的是猎户座大星云，在此星云中，已搜索到大约六七十种星际分子。近年，美国加利福尼亚大学生物学家威廉。肖普夫报告说，他曾发现了一处夹在35亿年前古岩石层里的旺盛微生物群落的化石痕迹；同时还有些其他证据表明生活的出现可能仅比地球形成晚十亿年，这比从前所认为的进化更早些。人们设想，生命不会在平静温和的条件下形成，而是在行星（例如地球）受到火山爆发，或者受到彗星和小行星撞击时才出现的。外层空间的“入侵者”很可能送来了形成生命必不可少的原始材料；其撞击力量如此强大，终于导致第一次产生出生命有机体。有些科学家认为，生命在最终移植到地球之前，并非仅出现过一次．而是上百次。

　　早在本世纪初，著名的瑞典化学家阿列纽斯建立了电离理论学说（1903年荣获诺贝尔化学奖），他提出了宇宙胚种论。他认为，是原始的生命孢子穿过宇宙空间来到地球上，这颗星球上才有了生命的开端，生命孢子能够无限期的经受住宇宙中的寒冷和无空气状态。他确信，携带生命孢子由一个星球到达另一个星球的动力是辐射压力。他相信由这个理论所产生的结果是，生命在宇宙间的扩散是无处不在的。

　　遗憾的是，阿列纽斯理论有两个问题受到有关研究者的质疑。第一个问题是，尽管孢子能抵抗寒冷和真空，但是抵抗不住紫外线和其他的能量辐射，由于宇宙空间（至少在星球周围）充满了这样的能量辐射，那么孢子能否生存就很成问题了。第二个问题是，孢子理论并没有真正解释生命的起源，它只不过是回避了这赋有生命的孢子形态存在这个问题。如果生命不是起源于地球上而是起源于另一个世界，而到达我们的地球是以一种已赋有生命的孢子形态存在，那么在另一个世界上的最初那个地方生命又是怎样起源的呢？

　　尽管地球生命是天外来客的说法受到驳斥．后来仍有不少学者提出各种假说。例如英国天文学家霍伊尔在本世纪七十年代末提出，生命并非起源于地球，而是来自遥远的太空。与霍伊尔的观点类似的一些学者认为，地球是受了彗星等地外天体的“影响”或者说“带来了”早期生命的种子。

　　“外星人在哪里？”

　　随着近代自然科学的发展，特别是天体物理学的发展，人们认识到，生命的诞生必须依据行星的物理环境。例如地球上的许多动物，是由简单的无机物质发展而来，其发展过程非常复杂。某些生命现象一经开始，可能会逐步向智慧生命阶段发展，例如哺乳动物中的从古猿进化到人。达尔文的生物进化论在天文学上的一个影于是天体演化理论。沙普利说过，“生命是广泛存在的，它是宇宙演化的自然产物。”

　　“地外生命在哪里？他们为什么不在白宫草坪上着陆，欢迎人类加入银河俱乐部？”著名的意大利物理学家恩里科·；费米早在1939年曾这样提出问题。1943年．在美国的一次科学家聚会上，费米又曾忽然发奇问：“他们在哪里？”他的谈话伙伴吃惊地问道：“谁在哪里？”“噢，外星人。”费米说道。

　　其实，费米的问题是基于一系列清楚而完整的逻缉推理和观察结果。他的意思是说，如果有的星球完成了高级智慧生命的进化过程，他们为什么没有像我们人类一样，出现类似的生命形式呢？也许他们（即外星人）尚未出现，或许是距离我们太遥远了；也许他们早已经来过地球了，但这只是猜想没有任何证据。

　　导致费米发问的推理可以是这样的；首先，假设宇宙中应有许多个有生命存在的行星；银河系是由恒星、气体和尘埃组成的直径约1O万光年的盘状星系，它自转一周需2亿多年的时间；银河系年龄大致为100—15O亿年，银河系包含的恒星约一两千亿颗，其中与太阳及其相似的恒星至少有数十亿颗。据有人推测，这些恒星中，至少应有数千万颗周围有行星绕其运行，这些行星中至少又有数百万颗具有生命生存的条件。既然认为生命不是上帝创造，而是自然产生的，银河系中至少应有上万个行星有生命存在，或保守的说，银河系中至少存在着几百个（存在智慧生命的）文明星球。

　　有学者提出，如果在15O多亿期间，有—个智慧生命存在的星球文明程度很高（掌握星际航行、通讯技术），则在500O万年至l亿年内，该文明就应扩张到整个银河系———从一颗恒星到另一颗恒星，传播文明并到处扩散智慧生物：但是，当人们环视周围的宇宙空间时，并没有观测到一个智慧生物大量涌现的天体，也没有可信的证据表明“外星人”曾经访问过地球。

　　探索太阳系外的、围绕某恒星旋转的行星，对于天文学家来说，至今仍是一个艰难的课题。天文学家早已认识到，长期、精确地观测某颗恒星的运动，有可能发现它周因是否有暗伴星存在。这是因为，一颗具有椭圆轨道伴星绕转的恒星，当它在天空中缓慢运行时，在观测上会呈现出摆动现象。

　　目前的问题是，检测太阳系外行星系统的所有技术还不够灵敏、成熟、观测到—颗恒星的摆动，还只是探索行星存在的一种间接技术。直接的检测意味着应得到一颗行星的图像，以及其位置可以测量。　I983年发射成功的第一颗红外天文卫星（IRAS），曾向地球发回了一条令人振奋的宇宙信息：在明亮的织女星的周围，发现一些固体物质团块的存在，虽然这些团块的温度很低。天文学家们分析认为，那里很可能是一个正在形成的“太阳系”，那些物质团块应属于正处在凝聚过程中的年轻行星。一旦环境条件适于生命繁衍，这些行星上将来也可能会有外星人栖息。

　　寻找外星人的“绿岸公式”

　　1991年l1月，设在美国西弗吉尼亚州绿岸镇附近的国立射电天文台，举行了一次探讨地外智慧生命的学术讨论会。美国天体物理学家德蕾克提出了一个著名的方程，后来称之为“绿岸公式’，这是对探索地外智慧生命作定量分析的第一次尝试。

　　德蕾克提出的“绿岸公式”是这样的：N=Rn