群星都是你们的世界：在宇宙中寻找外星生命 - (EPUB全文下载)

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版权信息
书名:群星都是你们的世界：在宇宙中寻找外星生命
作者:［加拿大］乔恩·威利斯
译者:曾毅,宋迎春
ISBN:9787508690605
中信出版集团制作发行
版权所有·侵权必究
献给罗丝（Rose）和莎拉（Sara），
她们是上天给我的礼物。
序
群星都是你们的世界——除了欧罗巴。不要尝试在那里着陆。要共同利用它们。要和平地利用它们。
群星都是你们的世界——这一书名所隐含的想法是：无论在现实性上还是在内涵上，在宇宙中寻找生命的大门对任何对科学感兴趣的人都是敞开的。这句话引自阿瑟·C.克拉克的《2010：奥德赛II》（亦翻译成《2010：太空漫游》）。我在此提到这部科幻小说，乃是有意为之。
我们关于外星生命的许多先入之见都源于作家和电影制作者的想象。这类创造性想象往往十分深刻且震撼人心，但其深刻和震撼之处可能在于揭示了人类创造者的本质，而非揭示了某些未知外星生命的本质。不过，这类想象也让我们或多或少有了关于外星生命的观念：它们可能以何种形态存在？它们会欢迎我们还是吃掉我们？还是会先欢迎我们，再吃掉我们？
这些观念很可能是人类中心主义的。然而，我在大学里讲授关于在宇宙中寻找生命的课程时，总是会被学生们打动：他们迫不及待地想超越流行想象，他们认为科学真相在带来新观念和超前观念方面远超科幻小说，并为此激动不已。
这就是我写作这本书的原因。
欧罗巴（Europa），即木卫二，木星的天然卫星之一，由伽利略于1610年发现。（本书中所有注释如无特别说明，脚注均为译者注，以阿拉伯数字标注，每章最后的尾注均为作者注，以罗马数字标注。）
阿瑟·C.克拉克（Arthur C. Clarke，1917—2008），英国著名科幻小说家。《2010：奥德赛II》（2010：Odyssey Two）是他的《太空漫游》（Space Odyssey）系列中的第二部。题头中的引文是小说中的超级电脑HAL 9000在毁灭前发出的警告。
第一章
异星的盛大舞台
外星人是否存在？地球这颗行星之外是否还有其他生命？是的，当然有，也许还为数不少。我为何能如此确信，以至于在本书一开篇就给出这个答案？我的回答很大程度上基于数学的论证。如我们所知，宇宙是一个极为浩瀚的空间，在尺度上很可能是无限大的，无限意味着巨大——我们不需要动用数学知识就能理解这一点。宇宙的庞大达到了这样的程度：尽管某种事件（比如生命）发生的可能性小到不可思议，它仍会在某处发生。尽管你买彩票中奖的概率微乎其微，但只要这个概率不为零，而你参与的次数为无穷大，你就一定会中奖。在一个无限大的宇宙中，任何事件都是可能发生的。当然，这个回答在许多方面都无法令人满意——它将外星生命置于我们想象中那个宇宙空间的角落里，遥不可及。更有趣的问题是：我们在哪里能找到外星生命？它以什么形态存在？它如何生存（以及呼吸）？我们应当如何与之交流？然而，正如我们将在本书中所了解到的——较之我对“外星人是否存在”这一问题随口做出的回答，回答上述这些问题的难度要大得多。
如果我对问题做一点小小的修改，又会发生什么？是否有任何科学证据能证明在地球之外的宇宙中某个地方存在生命？就目前而言，对这个问题的回答是明确的“否”。这可能是因为在地球之外，宇宙中任何地方都不存在生命。然而，根据我在前文中所表达的确信观点，这更可能是因为生命的确存在于宇宙中别的地方，却尚未被我们发现。我们还没有对宇宙中足够多的地方进行搜寻、观察、探测和窥视。为使说明更充分起见，我还应当指出：我们可能已经有了关于地外生命的科学证据，但它并未作为确定性证据得到普遍接受。关于这一点，后文中将有更多讨论。
即便你读完这本书，第二个问题的答案可能仍然是否定的。这很大程度上是因为就我们目前所拥有的资源而言，困难太过巨大。尽管UFO（不明飞行物）狂热迷有着各种猜想，但外星生命还没有自动出现在我们的家门口。此外，外星生命似乎尚在我们的望远镜和空间探测器所能够达到的范围之外。在这样一个科学资源有限的世界上，为了取得最大的成功，我们不得不就搜寻何处和如何搜寻的问题做出明确抉择。科学家们将这些努力背后的观念称为天体生物学。天体生物学有三个主要目标：理解地球生命所必需的条件（可能还有一切生命所必需的条件）、在宇宙中寻找能提供这些条件的位置以及在这些位置探测生命的存在。目前我们已经发现了大量潜在的生命栖居地，其中有我们太阳系中的行星和卫星，也有围绕遥远恒星旋转的行星。这些新世界中，有一些星球的环境与我们的地球环境有某种程度的相似——而地球正是宇宙中我们所知的唯一存在生命的地方。
讲到这里，急切的读者会提出抗议：为什么在搜索宇宙生命时我们要以地球生命为模板？如果地球生命所代表的只是地外生命所呈现的特征范围中的一个小小碎片呢？我们的搜寻面是否过于狭窄了？我们是否会因为不知道如何辨认它们而与真正的外星生命失之交臂？显然，这个问题的答案仍然是肯定的。以地球生命为出发点向外探索，我们的搜寻将无法发现所有可能的生命形态。我们会忽略类似小行星的、自由飘浮的生命体所拥有的意识，也会忽略其他种种想象不到的可能性。但是，我们必须得有一个出发点，我们所了解的唯一生命就是地球生命，以此为起点，我们可以对那些与地球类似的行星上可能出现的各种生命过程做出推测。至于类地行星，我指的是那些拥有固态表面和某种大气层，并可能拥有各种液态物质的行星。我唯一能确认的一点是：我们探索得越多，对生命及其可能性也就会了解得越多。好了，是否要暂缓抗议？让我们继续吧。
因此，我们即将提出的问题就是：生命是否在宇宙中的某些特定位置存在？这样一个重要而基本的问题伴随着各种挑战：需要采取何种“体检”手段才能明确地判定某种可能的陌生生命形态的存在？需要何种技术才能进行这样的研究？我们是否需要与这些目标生命体进行物理意义上的“亲近”？抑或我们可以从远处了解它们？一切都是问题、问题，无尽的问题。这些问题的解答涉及的学科五花八门——天文学、物理学、化学、生物学、地质学、数学、计算机科学，这还仅仅是略举几例。尽管天体生物学家所运用的 ............

书籍插图：

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