時(shí)間:2023-10-18 09:59:43
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇生命起源和演化,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
現(xiàn)在人們說的生命,不必注釋,皆指的地球生命。不知地球從何而來,自然無解生命從何而來。不知宇宙從何而來,自然無解地球從何而來。所以,說生命起源,必須說說宇宙起源。關(guān)于宇宙起源,現(xiàn)在公認(rèn)的科學(xué)解釋是霍金在其著作《時(shí)間簡史》中的描述。要理解霍金所描述的宇宙的開始狀態(tài),必須去除無限空間和時(shí)間的概念。這是一個非凡的解釋,也就是說,在宇宙開始的那一刻,空間和時(shí)間都不存在,宇宙的開端是一個“無”的狀態(tài)!這也正是老子在其《道德經(jīng)》中所說的:“無,名天地之始”,“天下萬物生于有,有生于無”。這里所說的“無”,不僅是一無所有,而且是時(shí)間和空間都是“無”,一種真正的無?,F(xiàn)在由于黑洞理論,宇宙在起始時(shí)刻發(fā)生的大爆炸更加令人信服。于是,霍金根據(jù)量子力學(xué)原理,在《時(shí)間簡史》第八章詳盡地描述了宇宙早期的狀態(tài)?!熬驮诖蟊〞r(shí),宇宙體積被認(rèn)為是零,所以是無限熱。但是輻射的溫度隨著宇宙的膨脹而下降……在大爆炸后大約一百秒,溫度降低到了十億度,也即最熱的恒星內(nèi)部溫度。在此溫度下,質(zhì)子和中子不再有足夠的能量逃脫強(qiáng)核力的吸引,所以開始結(jié)合產(chǎn)生氘(重氫)的原子核……”在大爆炸后大約一百秒時(shí),組成今天宇宙的基本原子,氫、氦、鋰和鈹?shù)鹊染驼Q生了。
生命的起源與演化,是和宇宙的起源與演化密切相關(guān)的。生命的構(gòu)成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自“大爆炸”后元素的演化??蒲谐晒Y料表明,前生物階段的化學(xué)演化并不局限于地球,在宇宙空間中廣泛的存在著化學(xué)演化的產(chǎn)物。在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星際塵?;蚰鄣男强罩?,接著在行星表面的一定條件下產(chǎn)生了像多肽、多聚核苷酸等生命高分子。在地球上,這一過程有四個階段:第一階段,從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子。第二階段,從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)。這一過程是在原始海洋中發(fā)生的,即氨基酸、核苷酸等有機(jī)小分子物質(zhì),經(jīng)過長期積累,相互作用,在適當(dāng)?shù)臈l件下,通過縮合作用或聚合作用,形成了原始的蛋白質(zhì)分子和核酸分子。第三個階段,從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系。第四個階段,有機(jī)分子體系演變?yōu)樵忌?。這一階段也是在原始海洋中形成的,是生命起源過程中最復(fù)雜和最有決定意義的階段(目前,人們還不能在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證這一過程)。通過若干前生物演化的過渡形式,最終在地球上形成了最原始的生物系統(tǒng),即具有原始細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命。至此,從生物學(xué)的演化開始,直到今天地球上產(chǎn)生了無數(shù)復(fù)雜的地球生命形式。
3、天體演化同物質(zhì)結(jié)構(gòu)和生命起源等基本理論問題有密切的關(guān)系,特別是同地球科學(xué)有更直接的關(guān)系,因此,天體演化的研究具有重要的理論與實(shí)踐意義。
4、研究太陽系各類天體(主要是行星、衛(wèi)星、小行星、彗星)的形成和演變,說明太陽系的現(xiàn)有特征,一般側(cè)重于起源的研究。自康德提出太陽系起源的星云說以后的二百多年中雖然已有四十多種學(xué)說,但至今還沒有一種完善的理論被普遍接受。困難在于我們能直接觀測到的只有千千萬萬個行星系中的唯一的“樣品”——太陽系。
生命世界可以截然地分成兩個互不重疊的類群:原核生物和真核生物。盡管卡爾·沃斯曾經(jīng)根據(jù)16srRNA提出了廣被接受的“三域”分類體系,但地球上只存在兩類最基本的生命形式。沒有任何化石記錄或者現(xiàn)存生物的證據(jù)偏離“原核一真核”法則(即真核生物由原核生物演化而來),也沒有任何證據(jù)證明這兩個類群存在一個原始祖先。原核生物和真核生物間的分歧是生命世界最大的鴻溝。查頓最早認(rèn)識到,并由代爾夫特微生物學(xué)院最早分析列出了古細(xì)菌、真細(xì)菌及真核生物間的差異。清楚地顯示這兩個原核類群間的關(guān)系比其各自與任何真核生物的關(guān)系都要近。無論是細(xì)菌細(xì)胞(其染色體組為染色絲且無生物膜包被)或是營有絲分裂的細(xì)胞(具有由脂蛋白生物膜包被的蛋白化染色體的核),都是所有生命的基本單位。
沒有任何物質(zhì)和能流體系比一個活細(xì)胞更為復(fù)雜,細(xì)胞核是唯一區(qū)分真核生物和細(xì)菌的特征。細(xì)菌細(xì)胞的起源等同于生命自身的起源,而連續(xù)內(nèi)共生理論則闡述了隨后真核生物通過共生方式的起源。
在進(jìn)一步討論前,我們有必要區(qū)分生態(tài)學(xué)中的“共生”和進(jìn)化生物學(xué)中“共生起源”的概念。
共生指的是不同的物種生活在一起;而內(nèi)共生作為一種拓?fù)錀l件,指的是一類由一個成員生活在另一成員內(nèi)部而形成的共生關(guān)系。共生通常是,但并非總是環(huán)境趨同的結(jié)果。共生并不是一個進(jìn)化的過程,而是由環(huán)境導(dǎo)致的生物間在生理上暫時(shí)的或拓?fù)涞年P(guān)系;共生起源則意味著由于長期的共生關(guān)系而產(chǎn)生了新組織、器官、生理過程以及其他新特征。真核生物的兩大細(xì)胞器一質(zhì)體和線粒體,即由共生起源演化而來。
異養(yǎng)需氧的α-變形桿菌可能被具運(yùn)動能力的厭氧原生生物(如現(xiàn)生的變形鞭毛蟲類)所吞噬。在選擇的作用下,遺傳和代謝發(fā)生退化,使得曾經(jīng)自由生活的真細(xì)菌演化成我們今天所見到的線粒體。此次共生所產(chǎn)生的后裔包括絕大多數(shù)的異養(yǎng)原生生物,如變形蟲、隱藻、唇滴蟲以及壺菌、卵菌(如馬鈴薯晚疫病菌)等。同樣,一些運(yùn)動型的原生生物將藍(lán)藻細(xì)胞作為食物攝入,但未能成功消化,它們最終也成了共生體。在光線充足的水域,自然選擇又一次減少了遺傳和代謝冗余,將不能消化的藍(lán)藻與吞食的原生生物進(jìn)行了永久的聯(lián)合。以這種方式,細(xì)胞質(zhì)中含有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器的藻類產(chǎn)生了,經(jīng)過演化,一部分類群最終成為陸生植物的祖先。頂復(fù)門(一個包含了導(dǎo)致瘧疾發(fā)生的瘧原蟲屬的門)顯然是從這種藻類的一個譜系演化而來的。包括弓形蟲在內(nèi)的本門成員,保留了一個DNA的質(zhì)體殘?bào)w,但它們不再具有光合作用的能力,由此也可以看到“用進(jìn)廢退”的原理。自然選擇并無先見之明,早先為藍(lán)藻的質(zhì)體因無用而在演化過程中逐漸退化。一些自由生活的細(xì)菌(如藍(lán)藻)和某些細(xì)胞器(如綠藻的葉綠體)非常相似,這支持了這種觀點(diǎn):某些細(xì)菌已經(jīng)在其他細(xì)胞中滯留了千百萬年。
由于從自由生活的α-變形桿菌得到了線粒體,并且從自由生活的藍(lán)藻得到了質(zhì)體,所以沒有人再去質(zhì)疑有氧呼吸和光合作用細(xì)胞器是共生起源的。
我們可以對現(xiàn)代共生關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,無論是內(nèi)共生還是外共生,都對理解進(jìn)化過程具有非比尋常的重要意義。細(xì)胞是如何發(fā)生合并的、如何減少冗余的,這些問題都與第一個真核生物(顯然即是第一個原生生物)的出現(xiàn)密切相關(guān)。具有諷刺意味的是,雖然大多數(shù)疾病的條件由于循環(huán)共生而變化多端,卻沒有幾個原生生物學(xué)家和微生物學(xué)家熟悉那些具有洞察力的、蓬勃發(fā)展的、分析這種幾乎無所不在的關(guān)系的文獻(xiàn)。
在我們假定的復(fù)雜真核生物個體起源的歷程中不存在任何“缺失環(huán)節(jié)”,每個假定的事件都可以在再生的微生物中觀察到。有關(guān)基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的研究,將證實(shí)或證偽這種主要以現(xiàn)生生物為依據(jù)構(gòu)建的演化歷史。個體生物學(xué)加上化石記錄的直接知識對重建進(jìn)化歷程必不可少。分子生物學(xué)技術(shù)和序列分析自身不足以創(chuàng)造可測試的進(jìn)化假說。
復(fù)雜的個體和栓核
與眾不同的細(xì)胞核是如何演化的?誰是第一個真核生物?在過去的時(shí)間中,我們深入地發(fā)展了連續(xù)內(nèi)共生學(xué)說。三個不同來源的新數(shù)據(jù),使得我們能夠?qū)?xì)胞核起源的關(guān)鍵步驟有新的認(rèn)識。
我們重建了從生活于太古代(35億~25億年前)的最早的原核生物到第一個復(fù)雜的真核生物個體的轉(zhuǎn)變過程。元古代(25億~5.41億年前)是原生生物層次上細(xì)胞出現(xiàn)的大背景。在連續(xù)內(nèi)共生學(xué)說中,所有的真核生物都是共生起源的產(chǎn)物,然而沒有任何原核細(xì)胞是由完整的細(xì)胞合并而成。
我們推測,基于硫的初級合作,在游泳型原生生物的核鞭毛細(xì)胞器系統(tǒng)演化過程中,聯(lián)合了熱原體古菌和類似于螺旋體屬的運(yùn)動型真細(xì)菌。最早的真核生物的栓核(細(xì)胞核連接器或根絲體、基體軸絲)內(nèi)至少具有兩個完整的細(xì)菌染色絲組。原生生物學(xué)家已經(jīng)知道,這種被稱為“核鞭毛”的細(xì)胞器系統(tǒng),最早是由杰尼基在20世紀(jì)30年代進(jìn)行了描述,他把核鞭毛系統(tǒng)看成是波動足的原基體通過纖維連接到細(xì)胞核。對細(xì)菌一無所知的人通常會這么說:“細(xì)胞核連接到毛基體和它們的鞭毛上,通常是兩個或四個?!蔽覀儗⑦@種細(xì)胞器系統(tǒng)(鞭毛蟲的核鞭毛、水霉和黏菌的游動孢子以及許多運(yùn)動型的藻類細(xì)胞等)解釋為這些細(xì)菌第一次染色絲組整合的產(chǎn)物。有絲分裂的演化伴隨著具有組蛋白包被、核小體鉚釘?shù)娜旧|(zhì)的形成,發(fā)生在缺氧、酸性、富含有機(jī)質(zhì)、可能是泥質(zhì)的環(huán)境中,并且早于與后來成為線粒體的需氧α-變形桿菌發(fā)生的共生事件。
新的關(guān)于硫氧化還原過程在有核細(xì)胞和自由生活的硫共生體中所扮演角色的生化數(shù)據(jù),以及元古代水體主要環(huán)境的地質(zhì)信息,顯示我們所構(gòu)建的演化歷程似乎是正確的。我們認(rèn)為,現(xiàn)生的古原生生物(往往為多核的單細(xì)胞生物)是最早運(yùn)動型真核生物演化階段的遺留產(chǎn)物,我們應(yīng)該繼續(xù)對其進(jìn)行研究。
在自然界中的生物可以分為兩類一類是生物一類是非生物。生物和非生物,從現(xiàn)在的研究表明按照它們的組成元素方面來講只是量的差異,但是就物質(zhì)的運(yùn)動形式來看卻是有著質(zhì)的不同非生命的物質(zhì)靠著粒子之間的相互作用而運(yùn)動,而生命卻是通過各物質(zhì)之間的協(xié)調(diào)作用來完成運(yùn)動的。
生物演化最重要的一個過程就是由原核生物到真核生物的發(fā)展演化。在生命起源之初最先形成的是簡單的、原始的生命是原核生物。原核生物我們都知道細(xì)菌和藍(lán)藻這類結(jié)構(gòu)比較簡單的細(xì)胞叫原核生物而其他生物則比較復(fù)雜,有真正的細(xì)胞核且其由核膜包裹并具有雙層膜構(gòu)成的細(xì)胞器的細(xì)胞。對于從原核生物到真核生物的演化就是直接漸進(jìn)式和細(xì)胞內(nèi)共生假。
(來源:文章屋網(wǎng) )
多數(shù)自然科學(xué)家認(rèn)為,是宇宙“選擇”了人類。因?yàn)楝F(xiàn)代天體物理學(xué)以及生物進(jìn)化論已經(jīng)勾勒出這樣一幅宇宙演化的過程圖景:先是宇宙(天體)的起源,然后是地球的起源,再有生命的起源,最后是人類的起源,這“四大起源”構(gòu)成了整個自然界的演化,從這個過程中可以看出,人類是宇宙長期演化的必然的產(chǎn)物。人們平常所說的,人類是“自然之子”,“人類是自然的一部分”,正是這個意思。
但是,人類真是“必然”地產(chǎn)生于宇宙的嗎?當(dāng)今越來越多的人對此提出了疑問。他們認(rèn)為,“大爆炸”理論模型只是等待驗(yàn)證的假說,他們還認(rèn)為,星系的產(chǎn)生,恒星的產(chǎn)生,到行星(包括地球)的出現(xiàn),幾乎每一步演化都充滿了偶然。
另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,是人類選擇了宇宙。所謂人擇原理,又稱“人類中心原理”,或“人的宇宙原理”,這個原理的要義在于,宇宙之所以是這樣,是因?yàn)楝F(xiàn)在有我們這樣的人類存在,它不可能是另外的其他樣子,因?yàn)榱硗獾沫h(huán)境不會有人的出現(xiàn)和存在,也就不可能有對宇宙的研究和認(rèn)識。所以,現(xiàn)在的這個宇宙是人類認(rèn)識的結(jié)果,故而從某種意義上講,是人類“選擇”了這個宇宙。美國著名科學(xué)家惠勒還從量子力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),進(jìn)一步提出了“參與者的宇宙”概念。他把整個宇宙當(dāng)作一個觀察者參與的“自激發(fā)電路”,認(rèn)為宇宙自大爆炸開始,膨脹尺度不斷變大,在這進(jìn)程中產(chǎn)生了觀察者及觀察儀器,這種觀察反過來又會對宇宙產(chǎn)生不可忽視的影響?!皡⑴c者的宇宙”向人們提供了有關(guān)人與宇宙的統(tǒng)一的自然觀念,說明人是宇宙的人,他以自己的方式來描述宇宙人的宇宙,它以人類活動的結(jié)果和對象的面貌出現(xiàn)。正如科學(xué)家們所說,宇宙通過人類最終獲得了自我認(rèn)識。
也有學(xué)者認(rèn)為,中國人的“宇宙和諧”論,實(shí)際上是對二者的融合。這一理論認(rèn)為,宇宙和諧是產(chǎn)生人類的原因,人和宇宙是一個互為依存的整體。人依賴于宇宙,而宇宙也依賴于人。人的存在是宇宙狀態(tài)的結(jié)果(宇宙擇人,也是宇宙所以有如此狀態(tài)的原因(人擇宇宙),究竟是“宇宙擇人”還是“人擇宇宙”,嚴(yán)格地說難以區(qū)分。宇宙給地球一個大環(huán)境,地球給人類各種生存的自然環(huán)境和自然條件,而人的生存又改變著自然環(huán)境,人既是被動的,又是主動的,人在這里既是觀眾,又是演員。
近幾年來探索世界復(fù)雜性的混沌學(xué)的出現(xiàn),使人類長期爭論不休的“是宇宙選擇了我們,還是我們選擇了宇宙”的問題發(fā)生了轉(zhuǎn)義?;煦缋碚撜J(rèn)為,宇宙中普遍存在著混沌現(xiàn)象,即偶然的、隨機(jī)的、不確定的因素作用下非常復(fù)雜和模糊的現(xiàn)象?;蛟S是宇宙在混沌的歷史中偶然地“選擇”了我們,而我們在宇宙的混沌的現(xiàn)實(shí)中還沒有能認(rèn)清它的真實(shí)面貌。所以,在混沌理論看來,是“宇宙選擇了我們,還是我們選擇了宇宙”從一開始就是一個不斷發(fā)展的人類自然觀的問題,是人類不多的幾個“自言自語”之一。
第一部分 ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型中的概念
1. 定義
2. A的由來
3. 宇宙原始湯的由來
第二部分 ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型
第三部分 ABC-STORM哲學(xué)宇宙模型的進(jìn)一步解釋
1. A(黑宇宙)
2. B(亮宇宙)
3. C(智慧)
4. STORM (風(fēng)暴)
5. 原始湯(Primordial Soup)
6. 生命時(shí)間(life time)
第四部分 宇宙哲學(xué)(Cosmology)
1. 對于宇宙哲學(xué)的認(rèn)識
2. ‘完美無原因’宇宙理論(Perfection-no-reason cosmic theory )
第五部分 結(jié)束語
前言:
哲學(xué)首先要討論的是宇宙起源問題。ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型在某種意義上也是‘存在與意識’模型。創(chuàng)立一個哲學(xué)宇宙模型是哲學(xué)人的‘千年夢想’。因?yàn)檎軐W(xué)首先要回答宇宙起源與本質(zhì)問題,所以過去和現(xiàn)在都無法做到。我的努力是把可能性揉和在這個模型中。大爆炸理論是現(xiàn)在比較流行的理論,如同生命起源學(xué)說一樣,本身還存在著缺陷。你可以從ABC-STORM 哲學(xué)模型中看到,大爆炸理論的中心—奇點(diǎn)(Singularity)僅是我們現(xiàn)在宇宙形成的可能性中的一個特例或者說一種可能性。盡管紅移現(xiàn)象(red-shift)和宇宙微波背景輻射(cosmic microwave background radiation)支持了大爆炸理論,但同樣的觀測現(xiàn)在和今后也會支持其他的理論。
ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型是在目前科學(xué)條件下研制出的。它反映著當(dāng)代自然科學(xué)發(fā)展的部分狀況。我在ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型中盡可能多地綜合了比較流行的觀點(diǎn),使大家可以直觀地進(jìn)行比較和判斷。
ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型的突出的優(yōu)越性就是這個哲學(xué)宇宙模型反映了關(guān)于宇宙起源,生命起源,物質(zhì)起源,意識,物質(zhì),宇宙時(shí)間之間的關(guān)系與發(fā)生的可能性。另外,‘宇宙的原始參照狀態(tài)’,‘物質(zhì)視界’與‘宇宙原始湯’的概念也為我們研究物質(zhì)起源和現(xiàn)今的宇宙提供了更多的思考課題。
ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型不是‘大統(tǒng)一’(theory of everything)的思想方法,僅希望通過這個模型給大家提供一個思考和交流的平臺。人類的思想是深奧無比的,就算科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了制約宇宙規(guī)律的統(tǒng)一理論,它將最終改變我們對宇宙的認(rèn)識,但它不能統(tǒng)一我們的思想。
ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型中的不足之出,它沒有肯定宇宙是如何起源的,它僅告訴了我們可能性。你可能會從這個模型中找到最終的答案。
我在‘宇宙哲學(xué)’這部分主要談我的思考。我很簡潔地回答了很多前沿的問題,也具體地闡明了一些理論和思想。我把文章設(shè)計(jì)成‘適合所有對宇宙哲學(xué)感興趣的人’。 希望能引發(fā)你更多的思考。我這里簡單概括一下這篇文章的主要特點(diǎn):
? 提出一個哲學(xué)宇宙模型。
? 提供宇宙原始參照狀態(tài)(A)。
? 提出宇宙原始湯概念
? 指出大爆炸(Big-Bang)理論中‘奇點(diǎn)’(Singularity)僅是A的一種表現(xiàn)形態(tài)。
? 提出‘完美無原因’宇宙理論。
? 回答‘宇宙真理’包涵的內(nèi)容。
? 對宇宙哲學(xué)的目標(biāo)和應(yīng)包括哪些科學(xué)領(lǐng)域(學(xué)科)提出建議。
有了生命就有了智慧。人類是至今發(fā)現(xiàn)的最有智慧的生命體。人類自從出現(xiàn)在地球上,就一直沒有間斷過對宇宙和自身的探索。這種探求真理的精神是我們文明發(fā)展的偉大動力。盡管人類目前對宇宙和自身所知依然甚少,擺在我們前面的路還將會很長。只要我們的思想不枯萎,智慧的光芒就會永遠(yuǎn)照亮全宇宙。
第一部分 ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型中的概念
1. 定義
1.1 A:即‘黑宇宙’狀態(tài),也稱為可生成物質(zhì)的宇宙狀態(tài)。
1.2 B:即‘亮宇宙’狀態(tài),也稱為有物質(zhì)的宇宙狀態(tài)。
1.3 C:即‘智慧’狀態(tài), 也稱為地球智慧狀態(tài)。
1.4 STORM(風(fēng)暴):意指某種力量導(dǎo)致目前秩序的巨大動蕩。
ABC-STORM 模型中有3種‘風(fēng)暴’:宇宙風(fēng)暴,地球風(fēng)暴和頭腦風(fēng)暴。宇宙風(fēng)暴表示物質(zhì)的起源過程;地球風(fēng)暴表示生命起源過程;頭腦風(fēng)暴表示思維和思維的產(chǎn)生過程。
1.5 原始湯(Primordial Soup)
? 宇宙原始湯:物質(zhì)起源和演化所需的原始環(huán)境。
? 生命原始湯:生命起源和演化所需的原始環(huán)境。
1.6 物質(zhì)視界(matter horizon):普通物質(zhì)存在的起點(diǎn)。
1.7 生命時(shí)間(life time)
? TU:宇宙時(shí)間。
? TA:A的生命時(shí)間。
? TB:B的生命時(shí)間。
? TC:C的生命時(shí)間。
? TM:人類的生命時(shí)間。
2. A(黑宇宙-Black universe)的由來
大多數(shù)科學(xué)家確信我們現(xiàn)在的宇宙—B,起源于大約137億年前??梢钥隙ǖ氖?很久以前B(亮宇宙)來源于一個不同的宇宙狀態(tài)—X,即B≠X。因?yàn)锽是‘亮宇宙’狀態(tài),另外,B是有物質(zhì)的宇宙狀態(tài)。而B≠X,所以X一定是個‘不亮’的宇宙狀態(tài),也可以說X是一個可生成物質(zhì)的宇宙狀態(tài),即X=A。結(jié)論是:B來源于A。我也稱A為‘上帝的黑房子’。如果能證明A不存在,那將是人類的驚喜。
3. 宇宙原始湯(Primordial Soup of the universe)的由來
由于B來源于A,也就是說B中的物質(zhì)一定起源于A。那么A中一定存在‘物質(zhì)起源和演化所需的原始環(huán)境’,即A中存在‘宇宙原始湯’。
第三部分 ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型的進(jìn)一步解釋
1. A(黑宇宙)--Black universe
? A就像我們睡著時(shí)一樣,我給它取了一個有趣的名字‘上帝的黑房子’。
? A是宇宙的最原始狀態(tài)。
? A中存在著變化,孕育著‘革命’。
? A有3種存在形態(tài):
1. A2. A無窮大。宇宙無起始,但B有起始。
3. A有大小范圍,但無邊界??烧J(rèn)為是一種拓?fù)湫螤睢?/p>
研究宇宙起源,事實(shí)上是對A的這三種變化的不同解釋。
2. B(亮宇宙)--light universe
? B就像我們睡醒時(shí),天可能還沒亮,但不久我們就看見了太陽的光線。
? 發(fā)光體與普通物質(zhì)產(chǎn)生。
? B可能經(jīng)過n次規(guī)模不等的‘宇宙風(fēng)暴’才到今天這般。離我們最近的一次大規(guī)模的‘宇宙風(fēng)暴’大約發(fā)生在137億前左右。
? B中時(shí)刻發(fā)生規(guī)模不等的‘風(fēng)暴’。B中物質(zhì)的產(chǎn)生是可再發(fā)生性的(recurrent),(就像從A到B的過程)小到基本粒子,大到恒星,星系。
? 產(chǎn)生生命元素并產(chǎn)生生命。
? B的3種表現(xiàn)范圍
1.B>A
宇宙在膨脹,也可稱‘開放’(open)宇宙 狀態(tài)。
2.B<A
宇宙在坍縮,也可稱‘封閉’(close)宇宙狀態(tài)。
3.B=A
宇宙均衡狀態(tài),也可稱‘正好’(flat)。
A的存在為‘臨界密度’觀點(diǎn)提供了一個參考平臺。
3. C(智慧)
生命產(chǎn)生的過程可以說是智慧生成的過程。
? C是B中生命產(chǎn)生的結(jié)果。
? 產(chǎn)生意識。
? C對A,B認(rèn)知。這是我們對宇宙的認(rèn)知過程,哲學(xué)上就是存在與意識的關(guān)系。
? C對C的認(rèn)知。本質(zhì)上是自我認(rèn)知過程。
4. 風(fēng)暴(STORM)
4.1 宇宙風(fēng)暴
宇宙風(fēng)暴導(dǎo)致了從A到B的變化。下面列出幾種可能的宇宙風(fēng)暴。
? 大爆炸(big-bang)。特指大爆炸理論,這是A無窮小時(shí)的情況。
? 擾動(fluctuation)。
有科學(xué)家認(rèn)為宇宙是由多次擾動產(chǎn)生的,而不是一次大爆炸的結(jié)果,也有人提出平行宇宙或多重宇宙說。
我這里給出一個擾動‘公式’。ZnΣXn=B(物質(zhì)部分)。Z是Zone的簡寫。Xn為A中擾動點(diǎn)。Xn為Zn的核心。Zn中可能產(chǎn)生基本粒子,恒星等普通物質(zhì),Zn最終可能形成星系。這個公式可以看成是對‘小規(guī)?!瘮_動的描述,這種‘小規(guī)模’擾動可以發(fā)生在宇宙進(jìn)化過程中的任何時(shí)候。
? 冷熱聚合力。
其論點(diǎn)是物質(zhì)通過冷熱平衡變化產(chǎn)生。直觀描述為:
0=(+1)+(-1) 其中A為絕對零(Zero),+1為無限熱能量,
-1為無限冷能量。
? 其他。
4.2 地球風(fēng)暴(earth storm)
地球風(fēng)暴導(dǎo)致了生命體的出現(xiàn)。下面列出幾種地球風(fēng)暴。
? 閃電
? 火山爆發(fā)(包括海底火山爆發(fā))
? 宇宙射線,太陽紫外線
? 其他
4.3 頭腦風(fēng)暴(brain storm)
頭腦風(fēng)暴是指我們的思維。
5. 原始湯(Primordial Soup)
5.1 宇宙原始湯(Primordial Soup of Universe)
下面列出幾種可能:
? 暗物質(zhì)(dark matter)和暗能量(dark energy)
科學(xué)家愈來愈多地認(rèn)為宇宙中存在著暗物質(zhì)和暗能量,甚至推斷普通物占4%,暗物質(zhì)占23%,暗能量占73%,但尚無法證明暗物質(zhì)和暗能量的構(gòu)成。一些科學(xué)家認(rèn)為暗物質(zhì)和暗能量是宇宙最原始或固有的‘東西’。暗能量也被認(rèn)為是‘宇宙常量-拉姆達(dá)’(Cosmic Constant—λ)。
? 冷熱能量
假設(shè)A是由無限熱能量和無限冷能量組成。
? 弦(string)
‘弦理論’認(rèn)為宇宙萬物并不是由點(diǎn)狀粒子組成,而是由幾乎無窮小,可振動的一維弦組成。包括超弦子和其他物質(zhì)基元學(xué)說。
? 其他
5.2 生命原始湯(Primordial Soup of Life)
地球生命是B演化過程中的一部分。地球生命起源和演化所需的基本元素來源于B。生命起源學(xué)說分地外起源(extra-terrestrial origin)和地內(nèi)起源,但不論怎樣,生命演化最終離不開地球?!袡C(jī)湯’(Soup Theory)理論是被廣泛接受的地球生命起源學(xué)說。
6. 生命時(shí)間(Life Time)
6.1 TU 即宇宙時(shí)間
不管什么理論,都不能否認(rèn)宇宙從古至今存在著一條時(shí)間線的概念。
我們知道宇宙有過去和現(xiàn)在,正是由于有這樣的變化才有了宇宙時(shí)間。
6.2 TA 即黑宇宙生命時(shí)間
TA存在了多久,我們現(xiàn)在還無法知道?;蛟S無限長,也許很短暫。對TA的追溯就像對A的追溯一樣,最終還會回到A。一首古老的東方民謠,開始的第一句:混沌之初,不記年。這或許是現(xiàn)在對TA理解的有益觀點(diǎn)。
6.3 TB 即亮宇宙生命時(shí)間
有的科學(xué)
無窮小。這就是‘大爆炸’理論中的‘奇點(diǎn)’概念。家計(jì)算出我們現(xiàn)在的宇宙起始于~137億年前,這也就是TB的起始時(shí)間。不過有的觀測小組聲稱發(fā)現(xiàn)過200億前的星體??傊?對于TB的推算就像生物學(xué)家尋找我們祖先的化石一樣有趣。
6.4 TC 即地球‘智慧’生命時(shí)間
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的最早有生命跡象的化石年齡大約是35-38億年。
6.5 TM 即人類生命時(shí)間
有的理論認(rèn)為現(xiàn)代人類可能是10萬至15萬年前開始演化的。一般認(rèn)為是14萬至29萬年。由古猿進(jìn)化成人的學(xué)說,其發(fā)現(xiàn)最早的古猿化石年齡大約350-450萬年。
上面為你介紹了ABC-STORM 哲學(xué)宇宙模型。它不同于一般的物理模型,它的意義在于你可以通過這個模型更直觀地了解到現(xiàn)在流行的起源理論的觀點(diǎn);還有助于你加深對客觀世界和自身的理解。主流理論能合理地解釋較多的現(xiàn)象,但實(shí)質(zhì)上也是一種假說。理論的優(yōu)點(diǎn)不僅是解釋了多少對的東西,更重要的是,它會讓人找到更對的東西。哲學(xué)就是這樣一種理論。
第四部分 宇宙哲學(xué)(Cosmology)
1. 對于宇宙哲學(xué)的認(rèn)識
看到‘宇宙’(Universe or Cosmos)一詞,普遍會聯(lián)想到恒星,黑洞或星系,這是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在聽到和看到的關(guān)于宇宙哲學(xué)的宣傳大多數(shù)來源于‘天體物理學(xué)家’,實(shí)事上,對宇宙哲學(xué)的探討歷史上包括了無數(shù)的哲學(xué)家,宗教人士和科學(xué)家。我認(rèn)為宇宙哲學(xué)的研究范圍不應(yīng)該僅是大尺度的概念,正如研究宇宙離不開量子力學(xué);同樣它也不是‘包羅萬象’的哲學(xué),比如說生活中的夫妻吵架,也就是說,宇宙哲學(xué)不要成為‘天體物理學(xué)家’的俱樂部,暫時(shí)也不必把經(jīng)濟(jì)學(xué)納入。哲學(xué)家沒有必要去知道宇宙是用什么數(shù)學(xué)公式表達(dá)的,而只需要了解這些公式計(jì)算出的結(jié)果。科學(xué)家也不必?fù)?dān)心自己被劃分為什么主義,而只需要懂得哲學(xué)中包括許多有用的思想和方法。
人類最有智慧的發(fā)明之一是哲學(xué),難怪古希臘人稱哲學(xué)是‘智慧的朋友’。哲學(xué)是系統(tǒng)的思想,它在人類文明的行進(jìn)過程中提醒和啟迪著我們,可以說任何領(lǐng)域都離不開哲學(xué)。沒有哲學(xué)思想的文化,帶來的是淺薄的行動;多元的哲學(xué)思想體系,其結(jié)果就是文明的快速,健康地發(fā)展。宇宙哲學(xué)是研究宇宙科學(xué)的頭,宇宙哲學(xué)的建立是朝著揭開宇宙奧秘邁出的重大一步,使對宇宙的研究擺脫了‘蒙著眼睛,去抓黑洞里的財(cái)寶?!膶擂尉置妗?/p>
宇宙哲學(xué)離不開生命科學(xué)和思維科學(xué)。人本身就是一個‘小宇宙’,生命科學(xué)的研究同樣是解開宇宙之迷的一把鑰匙。另外,對于至今無法解開的無數(shù)宇宙迷團(tuán),不應(yīng)只歸咎于現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),而是因?yàn)槲覀兊乃季S使我們偏離了正確的軌道??茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們,時(shí)代要求我們要有開明和廣闊的思想。所謂開明的思想就是,你相信地球是平的,當(dāng)有人說是圓的時(shí)候,你會尊重他的觀點(diǎn);廣闊的思想是指相信地球可能是平的,也可能是方的。當(dāng)然,首先是要有思想。
我們現(xiàn)在的理論,學(xué)科像天上的星星一樣多,它們有的組織成太陽系,有的能組織更大的星系。對于自然的宇宙來說,每顆星或星系都可有可無,也不存在誰比誰優(yōu)越,但對于人類來說太陽系是不可缺少的,是我們的出發(fā)點(diǎn)和基礎(chǔ)。宇宙哲學(xué)的一個目標(biāo)就是 首先找到組織成太陽系的星體。我認(rèn)為,有幾顆星是可以觀測到的,比如天體物理學(xué),量子力學(xué),生命科學(xué),思維科學(xué)和哲學(xué)。當(dāng)然,我們不能忘了組成太陽系的‘基本元素’-數(shù)學(xué),物理學(xué)和化學(xué)等。
談到宇宙哲學(xué),正如電子有正、負(fù)一樣,我們無法避免創(chuàng)造論。創(chuàng)造論是我們?nèi)祟愇拿鬟M(jìn)程中的重要組織部分。創(chuàng)造論者對生命起源的論述也是很有說服力的。從創(chuàng)造論的觀點(diǎn),生命本身是智慧的產(chǎn)物,并認(rèn)為如此復(fù)雜而完美的大腦和人體結(jié)構(gòu),以及上千萬種各式各樣的生物,如果解釋為極其偶然產(chǎn)生,而后又由一個單細(xì)胞進(jìn)化而來,似乎難以令人置信??脊派飳W(xué)上,至今也沒能找到生物進(jìn)化過程中的中間環(huán)節(jié)的有力證據(jù),而創(chuàng)造論者相信,一個新種群應(yīng)當(dāng)是突然大量出現(xiàn),這樣的證據(jù)倒是有不少發(fā)現(xiàn)。再者,創(chuàng)造論者還表示,從遺傳學(xué)角度,基因突變對物種的破壞作用大于向好的方向發(fā)展。當(dāng)然,相信創(chuàng)造論會使我們放棄許多探索的努力。把創(chuàng)造論當(dāng)成一種令人尊敬的學(xué)說或思想會為我們對宇宙和生命起源的研究提供更廣的思考和想象空間。宗教并不像‘人死后上天堂’這么簡單,它解釋了許多宇宙中或我們生活中的現(xiàn)象,它的最終答案是創(chuàng)造;而科學(xué)的答案是公式,觀測和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果??茖W(xué)現(xiàn)在還無法解釋許多根本性的問題;如何驗(yàn)證一個科學(xué)理論目前也面臨著問題,是實(shí)證,還是證偽,還是其他方法,現(xiàn)在還在爭論。本質(zhì)上,宗教和科學(xué)理論都是建立在假設(shè)基礎(chǔ)上的,宗教也有一套自己的實(shí)證體系,只不過現(xiàn)在還沒有人看到上帝。宗教和科學(xué)對我們的生活影響同樣是巨大的,宗教與科學(xué)歷史上都有過錯事,現(xiàn)在科學(xué)家對宇宙的認(rèn)識也不能肯定自己一定是對的,因?yàn)榈贸龅睦碚摱际蔷植亢团R時(shí)的。重要的是我們要有思想和信念。人類探索宇宙起源,解釋宇宙中各種各樣的現(xiàn)象,了解宇宙的本質(zhì),這是我們尋求真理的過程。宇宙真理,我認(rèn)為包括以下幾個內(nèi)容:
a. 創(chuàng)造或自然發(fā)生。即宇宙與人類起源問題。
b. 存在與現(xiàn)象的解釋。即宇宙與宇宙中的規(guī)律性問題。
c. 宇宙的定義與本質(zhì)。即哲學(xué)上的宇宙概念問題。
d. 宇宙與人類命運(yùn)問題。
哲學(xué)家,科學(xué)家,宗教人士,還有許多思想者都試圖回答‘宇宙真理’,但大部分不能自圓其說,或只是解釋了其中一部分。尋求宇宙真理,我認(rèn)為就是宇宙哲學(xué)的目標(biāo),這個過程還將伴隨人類很長,很長的時(shí)間,我們過去和現(xiàn)在走的僅是這條路上開始不久的一段距離。我們知道要描述一個概念的定義或本質(zhì)(例如,宇宙的概念)應(yīng)該包括它所有的組成。宇宙的組成不僅有物質(zhì)部分,它還有非物質(zhì)(non-matter) 部分,例如空間,時(shí)間,意識。傳統(tǒng)上,科學(xué)的發(fā)展是圍繞‘物質(zhì)概念’展開的;而對宇宙中非物質(zhì)部分的研究相對進(jìn)展較慢,例如我們一直沒有弄清空間,時(shí)間和意識的本質(zhì)。可喜的是我們已有了思維科學(xué)的研究,困難的是我們必須用思維來研究思維。
哲學(xué)同樣是方法論。實(shí)證主義似乎成了科學(xué)研究方法的代名詞。天文學(xué)家還有一個反感的詞匯是‘工具主義’。天體物理學(xué)家對建立‘?dāng)?shù)學(xué)模型,預(yù)言,證偽’這種思維方法更感興趣,我沒有反對這種對局部問題形之有效的方法。目前,在對宇宙各領(lǐng)域的探索中,各個科研小組都有一套自己的方法。我想說的是,宇宙哲學(xué)應(yīng)該在方法論方面有更多的注意力,或許可以避免錯上加錯。經(jīng)常的情況是:思維方式的偏差比科學(xué)觀測的偏差更容易使我們遠(yuǎn)離宇宙的真諦。量子的不確定性原理或許反映了我們的思想和觀測的不確定性。這就是為什么總是有新理論代替舊理論的原因。
對于宇宙的未來,現(xiàn)在主流理論的預(yù)測大都是悲觀的?!筇s’(Big Crunch)和‘大撕裂’(Big Rip)的觀念已經(jīng)充滿在大眾的頭腦中。這些理論給出的樂觀概念似乎宇宙還有幾百億年的生存時(shí)間,而對于人類的命運(yùn)來說,這與明天滅亡沒有什么區(qū)別??茖W(xué)是不講感情的,而宇宙卻以某種方式一直眷愛著人類。沒有人不贊嘆宇宙和生命的完美,這使我想一句諺語:結(jié)果好就一切都好。(All is well that ends well.)
2. ‘完美無原因’宇宙理論(Perfection-no-reason cosmic theory)
61548; 宇宙本身就是完美
? 完美才有規(guī)律和秩序
? 完美不需要原因
? 完美產(chǎn)生于完美
宇宙深處蘊(yùn)含著一種信息——完美。完美是宇宙所固有,宇宙‘完美無原因’的演化過程中從來沒有做過錯事(wrong doings)。我們可以問宇宙為什么會這般,也可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律,但我們無法找到是誰發(fā)明了規(guī)律?!昝罒o原因’宇宙理論為你解答這些難題提供了一個答案。我們是宇宙的產(chǎn)物,人本身是完美的,不完美的是我們的思想和行動,這或許就是宇宙的智慧。
創(chuàng)造論對上帝存在理由的推理主要依據(jù)是‘完美產(chǎn)生于完美’,如果有一天我們發(fā)現(xiàn)上帝與我們在一起,那的確是我們的萬幸。
“五一”期間,我去參觀了柳州市博物館。令我印象最深刻的是“古生物化石館”展示的《生命之旅》,館里陳列著從早生代到新生代各類生物化石,清晰地展現(xiàn)了地球上生命的起源及進(jìn)化過程。這些化石種類豐富,時(shí)間跨度長,包括各類質(zhì)地清晰、千姿百態(tài)、栩栩如生的古生物化石標(biāo)本,一片化石就是一幅精美的藝術(shù)珍品,猶如世界上最精美的文字、最生動的語言,記錄和凝固了生命進(jìn)化歷程和各個地質(zhì)時(shí)期的演變情景。
The Ongoing Saga of Evolution
2010,400p
Softcover
ISBN9788184899917
國外科技新書評介2013年第3期(總第311期)生命科學(xué)生命科學(xué)國外科技新書評介2013年第3期(總第311期)達(dá)爾文是進(jìn)化論的集大成者。貝格爾號的航行徹底改變了達(dá)爾文的學(xué)術(shù)生涯,他從此獻(xiàn)身于生物演化研究。同樣地,統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)家Haldine在印度的研究工作,不僅深化了達(dá)爾文的演化論,也催生了現(xiàn)代遺傳學(xué)。Haldine有著傳奇的身世和生活,出于對自身的期許和對古印度文明的仰慕,在去世前4年,他加入了印度國籍。這些科學(xué)史上的軼事切合了題目中“傳奇”的含義。
本書共有5部分23章。第1部分 遺產(chǎn)連續(xù)體,含第1-5章:1.人類的祖籍和達(dá)爾文對一切生命的統(tǒng)一學(xué)說;2.化石Ida:與人類演化的聯(lián)系;3.達(dá)爾文的演化理論:適者生存;4.Haldane在印度的生活和研究生涯——與達(dá)爾文相參照;5.達(dá)爾文:從人類學(xué)到不可知論的驅(qū)動力。第2部分 病毒、細(xì)菌和真菌,含第6-10章:6.植物病毒的親緣地理學(xué)演化;7.HIV1病毒在印度的演化;8.達(dá)爾文與微生物演化;9.藍(lán)藻、藻類、微管植物的演化關(guān)系:達(dá)爾文演化論的啟示;10.真菌的生物多樣性的系統(tǒng)發(fā)育和演化。第3部分 進(jìn)行中的昆蟲演化,含第11-14章:11.新種形成的生殖隔離機(jī)制:來自果蠅的證據(jù);12.自適應(yīng)和昆蟲;13.蚊科演化:模式演化節(jié)拍和新種形成;14.授粉生物的傳奇。第4部分 基因組學(xué),含第15-16章:15.達(dá)爾文演化論和基因組學(xué)的發(fā)展;16.病原選擇壓力和人類先天免疫系統(tǒng)的分子演化遺傳學(xué)。第5部分 獨(dú)特的個案分析,含第17-23章:17.與印度板塊漂移模型相關(guān)的特種宏觀進(jìn)化;18.驗(yàn)證工業(yè)黑化-干燥假說:一個達(dá)爾文演化論的新案例;19.瘧原蟲的起源和演化:間日虐和惡性瘧;20.土壤線蟲類的演化趨勢;21.羊膜動物大腦皮層的演化:基于神經(jīng)元類型的解剖生理比較;22.藥用和芳香植物:演化中的次級代謝與生化合成通路的多樣性;23.喜馬拉雅山區(qū)生物資源的保育:生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和演化等方面的前景。
V.P.Sharma創(chuàng)立了印度國立瘧疾研究所,在瘧疾和病原生物學(xué)領(lǐng)域有著40多年的研究經(jīng)歷。他是印度科學(xué)院院士和第三世界科學(xué)院院士,由于在防治瘧疾領(lǐng)域貢獻(xiàn)突出,榮獲了國際上和印度國內(nèi)多個獎項(xiàng)。
本書出版得到了印度科學(xué)院的贊助,是2009年紀(jì)念達(dá)爾文誕辰200周年活動的一個文集。本書主題鮮明,內(nèi)容豐富,各章作者都是印度相關(guān)領(lǐng)域的專家。它適合生態(tài)學(xué)、演化生物學(xué)、遺傳學(xué)、古生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家和學(xué)者閱讀;同時(shí)也有助于了解印度在這些領(lǐng)域的科研組織和研究水平。
魏玉保,博士生
近日,一家英國媒體對3000名公眾進(jìn)行的問卷調(diào)查結(jié)果顯示,相信上帝靈光不散的人有54%,而相信外星人一定存在的卻有58%。
一位美國科學(xué)家的驚人發(fā)現(xiàn)給很多人潑了一瓢冷水:將來我們找到的外星生命很可能就來自地球,是我們在渾然不知的情況下把它們捎帶去的。假如有一天我們發(fā)現(xiàn)了外星生命跡象――
數(shù)千年來,東西方文明不約而同地苦苦探尋生命起源問題。如西方的創(chuàng)世說,中國的開天地說等。但直到19世紀(jì),伴隨著達(dá)爾文《物種起源》一書的問世,生物科學(xué)發(fā)生了前所未有的大變革,同時(shí)也為人類揭示生命起源這一千古之謎帶來了一絲曙光。這就是現(xiàn)代的化學(xué)進(jìn)化論。它最早被美國科學(xué)家米勒在1953年證實(shí)。地球形成的早期,在它上面含有大量的還原性的原始大氣圈,比如說甲烷、氨氣、水、氫氣,還有原始的海洋。米勒通過實(shí)驗(yàn)證明,閃電作用可以把這些氣體聚合成多種氨基酸,而這多種氨基酸在常溫常壓下,可能在局部濃縮并進(jìn)一步演化成蛋白質(zhì)和其他的多糖類以及高分子脂類,在一定的時(shí)候有可能孕育成生命。這就是米勒描述并被主流科學(xué)認(rèn)可的生命進(jìn)化的過程。
近半個世紀(jì)以來,人們對生命進(jìn)化的爭論從地球擴(kuò)展到整個宇宙,一方認(rèn)為地球成為生命的搖籃是偶然中的偶然,在其他星球上是不可能重復(fù)的;另一方則認(rèn)為地球孕育生命的自然現(xiàn)象是偶然也是必然,在無垠的宇宙中不可能只有一個地球。
數(shù)字闡釋真偶然
與對溫度適應(yīng)性強(qiáng)的人不同,地球的氣溫哪怕只上升0.1℃,也會引發(fā)可怕的連鎖反應(yīng),因?yàn)榉€(wěn)定的地球氣候是經(jīng)過數(shù)十億年的修煉和無數(shù)巧合促成的。大氣中的氧含量如果高于25%便容易發(fā)生火災(zāi)和爆炸,而少于15%多數(shù)高級生物就會窒息死亡,現(xiàn)在大氣中的氧含量維持在20%左右,剛好在18%-22%人類呼吸最佳值……正是這些因素決定了地球的唯一性和恢復(fù)的困難。
能量、水和空氣是地球生命賴以生存的三大要素,它們互為依存,缺一不可。太陽與地球的平均距離為149597870千米,是地球長度的11700倍,地球接收到的太陽能量僅占太陽總能量的22億分之一,這好像被精確計(jì)算一樣恰到好處。假如太陽照射到地球的能量再多1%,別說生命無法存活,連江河湖海都會蒸發(fā)殆盡。地球之所以能夠挽留住水和大氣,都是它神奇引力的功勞,地球的內(nèi)在引力始終保持在能夠?qū)⒋髿夂退卫蔚匚皆诒阌谏锷娴慕^佳位置上,幾十億年亙古不變。
然而現(xiàn)在,另外一個越來越被人接受的觀點(diǎn)是,地球在宇宙中肯定不是孤獨(dú)的,找到外星生命只是個時(shí)間問題。信念支撐探索
生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關(guān)的。生命的構(gòu)成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自大爆炸后元素的演化。資料表明,前生物階段的化學(xué)演化并不局限于地球,在宇宙空間中廣泛存在著化學(xué)演化的產(chǎn)物。
日前,英國愛丁堡天文臺的研究人員頓坎?福爾岡開始嘗試構(gòu)建了數(shù)個用于測試生命在銀河系中出現(xiàn)過程的模型。為此,他還利用了在最近幾年內(nèi)獲取的有關(guān)其他天體化學(xué)構(gòu)成和太陽系外行星的數(shù)量與特性等數(shù)據(jù)。
通過對比各種模型的運(yùn)算結(jié)果,福爾岡得出結(jié)論稱,在銀河系中可能存在著300個-40000個高等文明,而且它們完全有能力與地球人類文明建立聯(lián)系……
人類這種苦苦探尋外星生命的做法,一半是源自探秘未知的沖動,一半是爭當(dāng)太空哥倫布的虛榮。另外還有一點(diǎn)無知的魯莽。正如NASA的微生物學(xué)家加斯圖利?卡特所說:“我們只有在最基礎(chǔ)的細(xì)胞層面了解自己,才能將目光投向深太空去辨別其他生命。如若不然,就很可能鬧出笑話?!?/p>
是探秘,還是污染
有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,星際間的生物體傳播變異,有可能帶來災(zāi)難性的后果,所以NASA在“阿波羅”計(jì)劃實(shí)施后,為保存月球巖石和土壤煞費(fèi)苦心。他們斥巨資修建了比保護(hù)核裝置還嚴(yán)密牢靠的半地下設(shè)施,光是用不同金屬制作的密封門就達(dá)6道之多,生怕有可怕的外星球致命毒菌洗劫地球。
1967年,在NASA的倡導(dǎo)下,一項(xiàng)新的國際太空條約得到世界上進(jìn)行太空競賽的國家同意,他們將竭力防止生物體從某個衛(wèi)星或行星向其他星球的潛在性擴(kuò)展。
美國科學(xué)家的擔(dān)憂不是沒有根據(jù)的,連號稱世界上最干凈的地方,隸屬NASA推進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室――“太空裝配部”――的各種航天器的組裝地,都發(fā)現(xiàn)了極端怪異的細(xì)菌。它們極有可能已經(jīng)污染了月球和火星等人類已經(jīng)涉足或間接涉足的外星際。
地球至少是目前唯一已知具有生命的星球,人類向外太空發(fā)射的各種探測器多數(shù)是有去無回的,它們或是永久停留在外星際,或是在大氣層中燒毀。正是人類在探尋外星生命的過程中無意將地球生命散播出去,它帶來的可怕后果既是人類財(cái)物的巨大損失,還兼有戲劇性的諷刺。
神奇細(xì)菌不斷現(xiàn)身
加斯圖利?卡特是世界頂尖的微生物學(xué)家,由他發(fā)現(xiàn)并命名的微生物有10余種,是他為NASA、同時(shí)也是為全世界敲響了地球生物有可能污染外星際的警鐘。
卡特深知,近半個多世紀(jì)以來,人們探索未知的熱情集中在宏觀領(lǐng)域,而對身邊的微觀世界視而不見。人類對太陽系的了解肯定比對微生物的了解多。但是,人類忽視了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,在一定意義上說,我們對微觀世界的認(rèn)知直接制約著我們對宏觀世界的探索。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,微生物需要依附于顆粒上,如果周圍環(huán)境中沒有顆粒,也就沒有養(yǎng)分存在,它們是很難生存的。如今,太空生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)。幾乎沒有任何環(huán)境是不適合微生物生存的。在火山口、在黑暗的深海底甚至在數(shù)’千米深的火山巖石內(nèi),都有微生物逍遙自得地存活,它們能從硫黃、錳、鐵甚至石油中吸取養(yǎng)分。它們顛覆了微生物學(xué)說的根基,讓保守的生物學(xué)家瞠目結(jié)舌。
自從卡特進(jìn)入這個領(lǐng)域以來,他就不斷地發(fā)現(xiàn)生存隱蔽的微小生物。但把他所有的發(fā)現(xiàn)都加起來也比不上他在帕薩迪納,也就是NASA“太空裝配部”發(fā)現(xiàn)的微生物怪異,它們可以說各個身懷絕技??ㄌ厣踔猎诤教祜w機(jī)內(nèi)部也發(fā)現(xiàn)了20余種微生物,其中許多都是干旱環(huán)境下獨(dú)有的,例如莫哈韋細(xì)菌就很可能是從干旱的莫哈韋沙漠飄浮而來的。還有一些細(xì)菌是過去從未見過的,其中一種被命名為尼爾森細(xì)菌。它具有兩層保護(hù)膜,其堅(jiān)硬的外膜使其能夠生存于“太空裝配部”這樣極其干燥的環(huán)境中。研究發(fā)現(xiàn),它的第二層外膜有著特殊的作用,能夠抵御強(qiáng)烈的伽馬射線,而這種射線對人和微生物而言都是致命的。
追根溯源覓對策
NASA推進(jìn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的下屬機(jī)構(gòu)被公認(rèn)是全世界最干凈、管理最嚴(yán)密的機(jī)構(gòu),工作人員進(jìn)入工作現(xiàn)場的消毒凈化程序就有11道之多,就是打死他們他們也不相信在自己制造的航天設(shè)備中會附著有在外星都可能生存的超級細(xì)菌。
調(diào)查結(jié)果顯示,因?yàn)榻陙砗教炱髦懈咝虏牧虾碗娮觾x器的應(yīng)用密度陡增,而這些高科技玩意兒都是不耐高溫的,致使有效的高溫烤爐消毒不得不改為酒精消毒。但即使是將每個零件逐個酒精消毒,其效果也不及高溫烤爐消毒效果的1/5。酒精消毒的另一個問題是:酒精有時(shí)會肢解微生物,使其內(nèi)臟殘留在航天器中,給未來的登陸搜索外星生命的過程帶來難以預(yù)料的麻煩。
在仔細(xì)核對航天器的零部件產(chǎn)地后,NASA的專家們才感到問題的棘手。包括正在著手研制的最新航天器在內(nèi),多數(shù)零部件都是在世界各地加工生產(chǎn)的,最后才運(yùn)到美國測試組裝,要想做到一塵不染簡直是不可能的。
現(xiàn)在,NASA連棉質(zhì)的抹布都嚴(yán)禁使用了,因?yàn)榕既涣粝碌拿藿z中含有的原子鏈有可能被誤認(rèn)為蛋白質(zhì)??墒?。要想將搜尋生物體的分離倉內(nèi)的細(xì)菌控制在每平方米250個以內(nèi),仍有相當(dāng)?shù)碾y度。
1957年,世界第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射,為人類揭開了開拓外層空間的新篇章。隨后,深空探測逐漸成為人類重要的航天活動領(lǐng)域。近年來,深空探測無論在深度還是廣度上都取得了巨大的成就,而推動深空探測發(fā)展的原動力則是科學(xué)探索與技術(shù)進(jìn)步。當(dāng)前,人類已經(jīng)渡過了深空探測的初級階段,正在向中級階段邁進(jìn)。21世紀(jì)以來,美國、俄羅斯、歐空局等航天大國和組織相繼制定了20年甚至更長遠(yuǎn)的深空探測規(guī)劃。這些規(guī)劃表明,月球、火星和小行星仍將是未來深空探測的重點(diǎn)和熱點(diǎn),但內(nèi)涵和深度較前期將有明顯的提升。
我國太空探索事業(yè)是在基礎(chǔ)工業(yè)比較薄弱、科技水平相對落后和特殊的國情、特定的歷史條件下發(fā)展起來的。自1956年創(chuàng)建以來,我國航天科技經(jīng)歷了艱苦創(chuàng)業(yè)、配套發(fā)展、改革振興和走向世界等幾個重要時(shí)期,迄今已達(dá)到了相當(dāng)規(guī)模和水平。我國在衛(wèi)星回收、一箭多星、低溫燃料火箭技術(shù)、捆綁火箭技術(shù)以及靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射與測控等許多重要技術(shù)領(lǐng)域已躋身世界先進(jìn)行列,在遙感衛(wèi)星研制及其應(yīng)用、通信衛(wèi)星研制及其應(yīng)用、載人飛船試驗(yàn)以及空間微重力實(shí)驗(yàn)等方面均取得重大成果。