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[转帖] 弗里曼·戴森:让我们在太阳系的边缘寻找生命

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发表于 2010-8-22 15:24:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
弗里曼·戴森(Freeman Dyson)是普林斯顿高等研究院的一名物理教授,也是一位杰出的科学读物作家。在这个TED演讲里,他首先提到了普林斯顿小镇历史上很有名的事件,“普林斯顿战役”,二百多年前的这场战役是美国独立战争中很重要的转折点,这是乔治·华盛顿率领美军取得的第一次胜利,当年他击败英军所取得的辉煌战绩,至今仍被美国人津津乐道。但是,普林斯顿小镇的所有人却都死在了那个寒冷的冬天,因为他们在遭受战火的摧残之后又遭遇了饥荒和严寒,但是现在的人们却都不记得这一点了。这就像我们都记得一个孩子的诞生,但却不记得伴随每个生命的诞生的母亲的疼痛。

话锋一转,他忽然提到了他对生物技术前景的看法。他认为生物技术的发展应该参考电子业发展的道路:电子业在将电子技术应用到玩具产业之后得到了迅猛的发展,生物技术也应该走相似的道路。世界各地有很多实用生物学家,也就是各种动植物的养殖业者,他们能从生物技术发展中受益。也许在不久的将来,我们就会有各种“生物DIY工具箱”甚至“生物设计软件”,来自己动手繁育或者设计各种生物。



Freeman Dyson: Let’s Look for Life in the Outer Solar System 接下来,他开始谈论他作为一个天文学家的研究工作——寻找宇宙内的生命。在这里,他所谈的不涉及遥远的恒星系等,而是专注于太阳系,因为太阳系是目前的太空飞船能够访问到并且可以被地球上的天文望远镜观察到。

太阳系内有几个行星,而在地球轨道和木星轨道之间还存在着相当多的小行星。小行星有相当的体积,但是又比行星小得多。小行星上存在生命的可能性很低,因为小行星的主要组成是岩石和金属,尤其是岩石,并且非常的寒冷和干燥。

如果我们从木星轨道往外向太阳系更远的地方探索,会发现几个很令人感兴趣的所在,包括木星和土星的卫星。其中,木星的一个卫星“木卫二”(英文名是Europa)上面有很厚的冰层,并且这个冰层很有可能是结冰的洋面,表明“木卫二”上有海洋存在的可能。这使得“木卫二”非常令人感兴趣,因为海洋是最可能的生命起源地,就像地球上的生命起源就发生在海洋。但是由于木卫二的冰层太厚,高达数英里,所以如果想研究冰层以下是否有生命在技术上非常困难。

继续往外探索,你会发现在海王星轨道外面有更多的天文实体,被天文学家称之为“库柏带”或者“奥尔特云”,里面有无数的云状天体,当它们运行靠近太阳的时候很像彗星,而大多时候则处于太阳系边缘的寒冷地带。但是从生物学角度出发,它们是非常令人感兴趣的,因为它们的主要组成是冰和少量金属,而这些金属正是生命发展所需要的。因此,戴森认为与其去火星,不如去这些地方寻找生命,虽然火星也是一个很有希望的地方。不过,如果去探索这些地方,探索活动可以很简单并且便宜。

假设生命在木卫二的海洋里产生,就像地球上生命产生的过程那样,最后生命总是要登陆,因为登陆之后,生命才可能发展出更精彩的生命形式。当然,为了面对登陆后的生活环境,这些登陆的生物必须相应地发展出一些特点。比如,为了应付水分的散发,它们可能需要长出爬行动物一样的皮肤。因为木星上的太阳光强度是地球上的1/25,戴森猜测应该有“向日葵”一样的植物存在来有效利用阳光,通过像镜子或者透镜一样的树叶来凝聚阳光,否则气温会是零下150度,而非常不适合生命存在。

戴森认为应该去探索能检测到的,而不是去探索可能发生的,因为天文学历史中上很多次所谓不大可能发生的却被证实是存在的。最好的例子莫过于射电天文学,贝尔公司的卡尔·央斯基的一个不被当时天文学家所理解的观察促成了射电天文学这门学科的诞生。

那么怎么去探索生命在库柏带的存在呢?戴森提出利用猎人晚上猎杀猎物的原理:夜里猎人使用强光照向草丛,动物的眼睛会反射发光而被猎人发现。如果戴森的猜想成立,在太阳系边缘的这些天体上如果有生命存在,为了有效利用阳光,应该会发展出类似镜子或者透镜的结构。那么如果这些天体上有生命的存在,我们应该可以使用地球上的天文望远镜观察到。

如果通过这个方式探索,库柏带真的有生命的存在,那么我们对于生命的看法会完全改观。这些天体上的生命的适应力会很强,它们能有效利用阳光,不需要空气,能忍受相对寒冷的环境。如果我们最后发现库柏带没有生命迹象,也许将来我们还是可以利用前面提到的很有希望的遗传工程手段制造出这样的生物,促使地球上的生命能够迁徙到其他的星球。
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