很多人听到 “人类可能是宇宙最高等级文明” 这一观点,或许会觉得荒诞不经。毕竟宇宙如此广袤无垠,人类似乎太过渺小,怎么可能是宇宙间的 “王者” 呢?



说实话,我本人也难以轻易相信这一论断。但科普需要严谨,不能仅凭个人情感或直觉妄下定论。

目前,人类在探索宇宙的历程中,尚未发现任何确凿的外星文明迹象,甚至连最原始的外星生命都没有找到。

从理论层面深入剖析,人类不但存在成为宇宙最高等级文明的可能性,甚至有可能是全宇宙唯一的智慧文明。在人类真正找到外星文明之前,这种可能性始终存在。

因此,作为深度科普,我们有必要对每一种可能性进行全面且深入的分析。倘若你对 “人类是宇宙最高等级文明” 这一分析不感兴趣,可直接跳转到 “人类不是宇宙最高等级文明” 的部分。

不过,我建议你不要轻易跳过,因为即便你不认同最终结论,其中的具体分析过程也极有可能让你收获颇丰。

接下来,让我们正式开启这场探索之旅。



人类 “是” 宇宙间最高等文明的几种可能

1.没有地外生命:生命在宇宙中的诞生,究竟是轻而易举还是难如登天?从某种程度上讲,如果基于庞大的基数,生命的诞生并非极度困难。一般而言,只要具备与地球环境大致相仿的条件,生命大概率会在漫长的时间长河中孕育而生。为什么强调与地球环境相似呢?

其实并非绝对必要,只是以人类现有的认知,用已知去推测未知,才更具科学性和合理性,否则就如同无的放矢,沦为空谈。

在整个宇宙中,物质和规律具有一致性。尽管宇宙浩瀚无边,但在几百亿光年的范围内,人类目前仅发现了极为有限的百多种元素,若仅考虑天然元素,更是只有 90 多种。生命的构成元素,基本上就从这 90 多种元素中选取。

我们常常听闻 “碳基生命”,那么像铯基、锶基、锆基、氖基,甚至氧硅铝铁钙钠钾镁氢基等其他类型的生命是否存在呢?



碳元素具有独特的化学性质,能够形成长链大分子,并且可以与氢、氧、硫、氮、氯、磷等多种元素结合。我们生命中的关键物质,如 DNA、蛋白质、淀粉、酶,甚至多巴胺和内啡肽,其核心构成元素都是碳,这是其他元素难以企及的。即便如此,要凑齐构成碳基生命的所有必要 “零件”,也堪称奇迹。

从目前人类对宇宙的观测来看,物质和规律的一致性使得宇宙的不同区域存在诸多相似之处。

科学有一个重要特性,即必须能被证伪。这并非说可证伪的科学就是假科学,而是指如果某个理论是错误的,必然存在相应手段能够证明其错误。



例如,有人提出 “我醒着,世界就存在;我睡着,世界就暂时消失,且我醒来时,世界才重启,其他人的记忆也是在我醒来瞬间产生”,这种理论看似坚不可摧,但实际上无法被证伪,也就无法与现实产生实质性互动,在科学研究中意义不大。

就人类目前的认知水平而言,唯一有可能与碳基生命相提并论的,或许只有硅基生命。所以,我们暂且重点探讨碳基生命这种可能性最大的生命形式。当然,我们寻找的并非一定是 “人形” 生命,而是碳基生命。如果对此感到纠结,阅读本文时,可在心中将 “人” 替换成 “妖怪” 等你能接受的词汇,这并不影响对文章内容的理解。

任何生命的诞生和生存,都需要特定且苛刻的条件,其适应性并非万能。以太阳系为例,众多环境中,目前仅发现地球环境孕育了生命。

比如地球上存在由水组成的海洋,若有人认为汽油海洋也能孕育生命,从理论上讲并非完全不可能。阅读本文时,将文中的 “水” 替换成 “油”,也能通顺理解。只是从宇宙的物质分布来看,水比油更为常见,用水举例更具普遍性。

再进一步设想,如果不需要液体环境,固体环境能否直接孕育生命呢?理论上也存在可能性。

在地球上,水在有机物的制造、搬运和组装过程中发挥着关键作用,而在固体环境中,这一过程可能主要依靠风和地质运动。但相比液体环境,固体环境中生命诞生所需的时间可能是前者的数亿倍。例如,在固体环境中自发生成类似 PN 节(不了解 PN 节的,可以简单理解为组成电脑 “脑细胞” 的关键结构)并形成有用结构,以宇宙诞生至今的时间尺度来看,可能远远不够。即便生命在固体环境中诞生,其进化速度也会极为缓慢。

不过,这种生命一旦发展到文明阶段,在宇宙航行等方面可能会具有独特优势,比如无需呼吸,甚至可能实现无代价休眠。

这种生命,有一个更好的启动方式,就是:人类。人类先制造机器,再赋予机器以超强智能甚至意识,等到机器能制造机器,就没咱啥事了,咱就那边凉快那边待着。



还有一些更为奇特的生命形式,如意识流生命、星云生命、黑洞生命、中子星生命、真空生命、暗物质生命等,这些概念听起来颇具玄学色彩,目前人类的认知水平还难以对其进行深入探讨和想象,但也不能就此断言它们不存在。

甚至还有超脱时间和空间限制、无处不在的 “神级生物”,面对这类概念,早就不是我们人类能操控的了。

有人可能担心,这种聚焦于碳基生命的思维方式会阻碍人类对外星生命的探索。

实则不然,科学家们比任何人都渴望发现与现有认知不同的 “例外”。哪怕只是捕捉到一丝一毫的异常蛛丝马迹,他们都绝不会放过。可以说,只要发现一个原子、一个电子的行为不符合现有规律,科学界都会为之震动。相对论和量子力学的诞生,就曾在科学界引发轩然大波,至今余波未平,相对论甚至成为民科讨论的 “重灾区”。

需要说明的是,我对民科既不歧视也不鼓励,他们大多遵纪守法,乐于与人探讨,只是在科学研究的专业性上有所欠缺。那些打着科学旗号行骗的 “假民科”,如宣称 “水变油” 的,完全是对民科群体的抹黑,不可将两者混为一谈。



另外,研究其他形式的生命,对于大多数人和顶级科学家而言,难度相差无几 —— 大家都知之甚少。而且,并没有专门的正经科学家致力于研究这类生命形式。如果一定要追求百分百确定的答案,读到这里或许就可以结束了。

但这类文章的意义,往往不在于结论,而在于其中蕴含的思维方式。我也将尽力用通俗易懂且不失精确的语言进行描述,文中的数据均经过考证或亲自计算,若有错误,欢迎读者指正。

通常认为,生命的产生需要具备三个条件:合适的恒星、合适的行星以及创世的几率。

接下来,让我们详细分析生命诞生所需的条件。

一,合适的恒星

1.位置要荒凉:恒星所处的位置至关重要,它首先应当处于比较荒凉的地带。这主要是为了防范超新星爆发带来的毁灭性影响。超新星爆发时,其释放的能量极其巨大,堪称以一敌全星系。想象一下,超新星爆发的能量相当于同时对抗几千亿颗普通恒星释放的能量总和。倘若将这种能量比例换算到人类身上,就如同一个人要单挑全球 74 亿人,而且还是轻松碾压,甚至打完后还觉得这样的 “战斗” 可以再来几十个地球规模的。这种强大的能量足以使周围的恒星面目全非,在其影响范围内,恐怕连最顽强的细菌都难以存活。

一般来说,超新星爆发的安全距离大约是 25 光年。



据观测估算,目前银河系每 50 年左右就会有一颗超新星爆发。如果恒星离超新星爆发太近,一次爆发就能让周围行星上的液体和气体瞬间消失,使这些行星永远失去孕育生命的机会。以银河系最大的星团 —— 半人马座 ω 星团为例,其半径约 80 光年,包含约 1000 万颗恒星。在距离星团中心 25 光年内,就有 50 多万颗恒星。

在这样的区域内,大约每 2000 万年就会有一颗超新星爆发。2000 万年对于生命的诞生和演化来说,时间过于短暂,生命可能还来不及诞生就已经被高温蒸发。半人马座 ω 星团是为数不多肉眼可见的星团,曾经人们还将其误认为是一颗恒星。

这一条件使得银河系中靠近中心的位置以及各大星团(星团是指恒星数目超过 10 颗以上,且相互之间存在引力作用的星群)、星协(比星团联系稍弱的恒星组织)等区域,几乎可以排除文明产生的可能性。



而我们的太阳所处位置得天独厚,它位于银河系的荒凉地带,远离了超新星爆发的频繁区域,为生命的诞生和演化提供了相对安全的环境。正所谓 “远离纷争是为争”,太阳所处的位置为地球生命的出现创造了有利条件。


2. 恒星大小要适中:恒星的大小也对生命的诞生和演化有着关键影响,它既不能太大,也不能太小。如果恒星太大,其内部的核聚变反应会极为剧烈,表面温度过高,而且寿命相对较短,很快就会燃烧殆尽并演变成超新星。这样的时间尺度对于生命从诞生到逐步演化出复杂生命形式来说,远远不够。

相反,如果恒星太小,其内部核聚变反应较弱,表面温度较低,无法为周围的行星提供足够的热量,行星可能会被冻成冰块,同样不利于生命的产生。

目前的观测数据显示,银河系中大约 75% 的恒星是红矮星。相比之下,我们的太阳属于黄矮星,在恒星家族中可谓出类拔萃。虽然不能绝对地说红矮星、巨星、超巨星无法孕育生命,但在这些恒星周围产生生命确实面临诸多挑战。



以红矮星为例,由于它是恒星中较为弱小的一类,其周围的行星必须离它非常近才能获取足够的热量。然而,这种近距离又带来了一系列危险:

潮汐锁定问题:行星离红矮星过近,很容易被红矮星的引力潮汐锁定。这意味着行星的一面将永远朝向红矮星,处于永恒的白天,而另一面则永远背对红矮星,处于无尽的黑夜。这样极端的环境条件不利于生命的生存和发展。

耀斑辐射威胁:尽管红矮星整体看起来能量较弱,但年轻的红矮星活动非常狂暴,一天之内可能会爆发数次耀斑,导致辐射强度瞬间增加几百至几万倍。行星上的生命必须挺过红矮星的这段活跃期,才有可能在后续的稳定阶段诞生。

大气流失风险:行星与红矮星距离过近,其大气容易被红矮星强烈的恒星风吹散。不过,如果行星能够挺过红矮星早期的狂暴阶段,由于红矮星寿命极长,可达几万亿年,相比太阳仅 100 亿年的寿命,在红矮星稳定期,其周围的行星环境对于生命来说还是比较宜居的。

3.不能是双星或多星系统:在双星或多星系统中,形成行星的可能性相对较低。因为多颗恒星相互之间的引力作用较为复杂,在系统外围物质难以凝聚形成行星。即便有幸形成了行星,其所处的环境也很难适宜生命生存。

以我们熟悉的太阳系为例,太阳偶尔爆发的大日珥耀斑,就足以对地球的环境和生命活动造成巨大影响。有理论认为,地球上的多次冰期也与太阳活动的强弱变化有关。



设想一下,如果太阳系是双星系统,当另一颗太阳快速靠近时,地球与太阳的距离瞬间缩短,如同金星与太阳的距离那般接近,地球将被高温烤糊;而当这颗太阳快速远离时,地球又会像火星一样远离太阳,陷入极度寒冷的环境,生命将在这种反复的极端环境变化中难以生存。

地球和月球之间的引力相互作用尚且引发了地球上的潮涨潮落,在双星或多星系统中,两颗或多颗恒星之间的相互引力影响更为复杂和强烈,不仅会导致恒星自身出现类似 “潮涨潮落” 的现象,其日珥、黑子、耀斑等活动也会比单星系统的太阳更加频繁和剧烈,甚至可能出现一些人类尚未观测到的奇特现象。这些现象所产生的巨大能量,足以对行星造成毁灭性打击,比如直接吞噬或甩出行星。

在科幻小说《三体》中,描绘了一个三星系统的世界,其中的生存环境极为恶劣。现实中的半人马座就存在类似的三星系统。通过对设置了初始条件的三星模拟运行轨迹进行研究可以发现,当两颗恒星质量较大,一颗恒星质量较小时,系统相对不会过于混乱。



而真实的半人马座三体系统比模拟的情况还要相对稳定一些。令人遗憾的是,双星或多星系统在宇宙中并不罕见,大约占恒星系统总数的三分之一。虽然这一条件仅排除了三分之一的恒星系统,但在探讨生命诞生的过程中,仍然是一个不可忽视的重要因素。

综合以上各种因素,在银河系的 1400 亿颗恒星中,适合产生生命的恒星可能仅占百分之几。而如果进一步考虑适合产生文明的条件,即恒星在过去 38 亿年周围没有超新星爆发,这样的恒星估计仅占千分之一甚至万分之一。

二,合适的行星

相较于挑选合适的恒星,筛选出适宜生命诞生与发展的行星难度要高得多。并非每颗恒星都能 “幸运” 地拥有行星相伴,像双星或三星系统,其中的行星极有可能在复杂的引力作用下被恒星吞噬,或是被甩到遥远的星际空间。

鉴于前文已对这类系统进行排除,此处便不再赘述。我们暂且假设剩余的恒星平均都带有七八颗行星,以此为基础来探讨行星需满足的条件。

1.与恒星的距离要恰到好处:从某种程度而言,行星与恒星的距离这一条件相对较易满足。在太阳系中,几大行星呈一字排列,往往能找到一颗与恒星距离适中的行星。然而,这个距离的偏差不能过大,哪怕仅相差百分之几到十几,行星的温度就可能变得不适宜生命存在。这听起来或许有些夸张,但事实确实如此。

以地球为例,地球的轨道并未发生明显变动,仅仅是地轴倾斜了一定角度,便导致夏季酷热难耐,而冬季又寒冷刺骨。相邻的金星和火星,就因与太阳的距离差异,一个处于高温炼狱般的环境,被热得 “无法喘息”;另一个则陷入冰冷死寂,冷得 “毫无生机”。从漫长的地球历史来看,曾经历过多次冰期,据推测,这可能仅仅是因为太阳的功率出现了轻微抖动。



行星与恒星距离较近时,还有一个重要意义,那就是借助太阳风将行星初始形成时大量存在的氢气吹走一部分。在行星形成之初,其成分与恒星类似,大约 97% 都是氢气。若氢气过多,将不利于生命诞生;但也不能让太阳风把氢气全部吹光,否则就无法形成水了。

在行星演化后期,行星自身的地磁需要发挥作用,阻挡太阳风进一步吹走氢气。金星的条件就不如地球理想,其氢气被太阳风全部吹光,大气中只剩下二氧化碳,这也导致金星表面环境极为恶劣。基于上述种种因素,距离条件这一项,足以排除掉大部分行星。

2.行星的大小必须合适:行星既不能太大,也不能太小。如果行星过大,就会像木星一样,主要由气态氢构成。大质量行星由于引力强大,氢气被牢牢吸附,太阳风难以将其吹走。当然,也存在特殊情况,比如当大行星距离恒星很近时,在形成初期虽有大量氢气,但恒星强烈的辐射可能会将其大气中的气体吹干。

不过,这种情况出现的几率相对较小,因为大行星通常形成于恒星系的外层轨道。即便大行星处于内侧轨道,由于受到的辐射过于强烈,也很难保留任何大气,自然也就不适合生命产生。

行星大小对生命和文明的发展有着至关重要的影响。

实际上,即便行星大小并非极其巨大,生命也可能因引力等因素被 “锁死” 在行星上。这就好比电动车即便不断增加电池数量,也无法实现无限续航,因为电池自身的重量会对续航产生限制。在当前电池技术尚未取得革命性突破的情况下,电动汽车的续航里程在 1000 公里左右基本已达到上限,特斯拉等品牌也主要通过增加电池容量来提升续航,这也导致其价格相对较高。

火箭的情况与之类似,虽然火箭在飞行过程中质量会逐渐减轻,但化学燃料火箭实际能达到的速度依然存在极限,这取决于燃料的性能以及燃料质量在总质量中所占的比例。星球越大,摆脱其引力实现航天飞行的难度就越高。对于过大的星球而言,实现载人航天或许只是一种奢望。



以木星为例,目前人类要实现登陆木星并安全返回地球几乎是不可能的。暂且不考虑木星作为气态行星不便于登陆这一因素,仅从返回阶段来分析。使用比冲最高的液氢液氧燃料,从木星起飞返回地球,燃料占比需达到 99.3%;若使用煤油火箭,燃料比重更是要高达 99.94%,如此一来,剩余的质量连制造火箭外壳都远远不够。这里我们计算的是单级火箭的情况,多级火箭的性能会相对好一些,但单级火箭的计算结果已足以说明问题。

那么,核动力飞船能否解决这一难题呢?

如果能够成功制造出来,理论上是可行的,例如核裂变技术或许能够应用。但对于核聚变技术,从目前人类所掌握的 90 多种元素来看,无论如何进行排列组合,材料的基本性质难以发生根本性改变,要实现材料强度或熔点跨越数量级的提升,几乎是难以想象的。如今的航空发动机技术已接近极限,要实现核聚变的成功应用并将其小型化,或许需要像《三体》中制造水滴的那种超级材料才有可能。



此外,固体行星如果过大,其引力加速度一般也较大,在这种环境下,生物的体型必然会相对较小。这是因为生物的体重按照三次方增长,而脚的支撑面积却按照二次方增长,所以单纯增加腿部的粗细并不能完全抵消身高增加带来的压强问题,即使生物身体下部全是腿也无济于事。就像蓝鲸,虽然体型巨大,但由于其生活在海洋中,依靠海水的浮力支撑身体,一旦搁浅到岸上,就会因自身重量过大而被压死。

如果星球引力过大,生物体型过小,这对于生物的进化来说可能是一个巨大的阻碍。很难想象体型如蚂蚁般大小的 “人” 能够制造工具,开启石器时代。因为石头过小,其所能产生的威力也十分有限,石头的破坏力同样存在与生物体重类似的三次方与二次方的关系。

蚂蚁虽然能够举起数倍于自身重量的物体,但它们用沙粒这样微小的东西根本无法发动一场有实际意义的 “战争”。而且,身体过小会导致脑容量不足,就像游戏角色等级满级后,天赋点数却少得可怜,难以发展出高度的智慧。

行星也不能太小。若行星过小,就无法吸附住大气。

同时,行星的冷却速度会很快(任何星球在形成时,都是通过物质收缩放热,所以形成时内核都是炽热的。大型物体的散热过程极其缓慢,例如火山喷发形成的岩石,散热可能需要几十、几百甚至上万年的时间),很快就会变成一颗没有地质活动的死寂星球。没有地质活动,就无法形成山脉,而风雨的能量来源于太阳,持续不断,原有的山峰和陆地很快就会被风化侵蚀殆尽,最终整个星球可能会变成一片汪洋。在这样的海底环境中,诞生文明的几率可谓微乎其微。

行星体积较小,还意味着其规模有限。



例如,半径为地球 0.7 倍的星球,其表面积只有地球的 0.5 倍,重力只有地球的三分之一。在这种环境下,生物个体可能相对较大,但生存空间却十分狭小,导致生物总量不足(或许只有地球的六分之一)。仅从规模这一因素考虑,地球用 46 亿年进化出了文明,而这样的小型行星则可能需要 200 多亿年(46 乘以 6)。但宇宙的年龄目前约为 138 亿年,200 亿年意味着在宇宙现有的时间尺度内,这样的小型行星根本无法产生生命。关于规模对生命和文明发展的影响,后续还会进一步阐述。

由此可见,行星大小不合适,对生命的产生影响巨大,而对文明的产生影响则更为深远。

3.拥有合适的大气至关重要:行星的大气成分对生命的诞生和发展也起着关键作用。像甲烷、氨气、二氧化碳或硫酸等成分构成的大气,虽然不能完全排除产生文明的可能性,但这种几率相对较小。

4.必须拥有大量的水(或其他液体),如海洋:水对于生命的诞生和进化具有不可替代的重要作用。在海洋环境中,有机物能够快速流动,这里就如同一个天然的生命装配平台。如果期望在陆地上直接诞生生命,即便对于理论上可能存在的硅基生命(假设其不需要水),这一过程也将极为漫长,可能需要数万亿年的时间。

那么,除水以外的其他液体能否替代水的作用,支持生命的诞生呢?从科学的角度严谨地说,这种几率非常小。

因为生命的诞生是一个极其复杂的过程,涉及众多物质的相互作用和化学反应。在宇宙中已发现的区区 90 多种元素中,要凑齐一套能够支持碳基生命诞生和发展所需的所有组件,本身就是一件难度极大的事情。而且,除水之外,宇宙中并不存在大量其他种类的液体海洋,像氨气海、二氧化碳海、甲烷海等由简单分子构成的海洋,在生命诞生所需的条件方面,与水相比存在诸多劣势。

原始海洋需要含有足够丰富的有机物,就像一锅 “生命浓汤”,只有这样,有机分子才更有机会相互碰撞、结合。



否则,有机分子在广阔的空间中彼此距离遥远,很难自发地组合形成生命的基础结构。当然,这里所说的 “生命浓汤”,其有机物浓度与我们日常喝的浓汤相比,实际上是极其稀薄的。因此,还需要某种富集机制,来大幅提高局部区域的有机物浓度。这种富集过程可能通过蒸发来实现,例如在数十亿甚至数百亿个类似水坑的环境中,不断进行着物质的浓缩和反应。

这些类似水坑的环境,可能分布在海边(那时的海洋,盐分可能不像现在这么高),也可能存在于内陆(降雨形成的淡水坑,狂风可能会将海洋中的半成品物质带到这里)。以一个碗大的水坑为例,假设初始含有 500g 水,当水坑快干涸时,可能只剩下不到 1g 水,轻松实现 500 倍的浓缩,甚至实现 5 万倍的浓缩也并非不可能。

在这样高度浓缩的环境下,就有可能恰好生成生命所需的物质组合。当然,实际操作起来并非易事,不信的话可以自己找个碗进行模拟实验。但在地球早期,可能存在着数千亿乃至数万亿个这样的 “碗” 状环境,只要有一个成功了,生命的种子就有可能被播下。而且,即便有些水坑没有直接生成生命,也可能制造出了生命所需的半成品物质。所以,规模对于生命的诞生至关重要。

此外,海底火山也是生命诞生的重要场所。

在海底火山形成的黑烟囱周围,能够自发地合成有机物,这里堪称一个天然的物质富集区。不过,仅有一个黑烟囱是远远不够的,同样需要具备一定的规模。设想一个稳定存在 80 亿年的水坑,它的作用可能仅仅相当于 80 亿个水坑各自工作 1 年的效果。即便再给这样一个水坑 8 万亿年的时间,要诞生生命依然困难重重,原因就在于缺乏规模效应。

这些不同的富集区同时进行着生命诞生的 “实验”,并且它们之间还会相互交换、共享物质,这也进一步说明了需要大量水来形成众多类似环境的重要性。如果一个星球的水含量过少,就无法形成足够多的 “生命实验场”,生命诞生的几率自然会大大降低。

生命的进化同样依赖于规模。



我们身体内的基因,是从远古时期的细菌开始,经过数以亿亿亿计的生物个体不断进化、传承而来的。在这个漫长的过程中,大部分生物个体要么没有变异出新的基因,要么即便变异出了优良基因,也未能成功传递下去,或者在传递过程中又被舍弃。

尤其是在无性繁殖阶段,即使某些生物个体变异出了优良基因,由于无法与其他个体进行基因交换和共享,进化的效率极为低下,就如同亿代单传,进步十分缓慢。而有性繁殖的出现,极大地加速了优良基因的富集速度,使得生命进化的进程得以大幅推进。

从哺乳动物出现的 2.5 亿年前算起,假设每 20 年为一代,至今大约经历了 1000 万代。如果按照每个哺乳动物都有父母 2 个、祖父母 4 个这样的繁衍规律计算,一个人理论上拥有 2 的 1000 万次方,也就是 10 的 300 万次方个祖先!这个数字大得超乎想象,远远超过了一般意义上的天文数字。

当然,在实际情况中,由于存在基因交流和共同祖先等因素,一个人的实际祖先数量远没有这么多,但即便如此,这个数量依然非常庞大。这意味着有无数的祖先为我们积累了丰富的基因,才使得我们人类拥有了如今的智慧。

每一个出生的人,从基因传承的角度来看,都堪称是天选之子。



人体是一部历经数亿年精心雕琢而成的精妙 “作品”,指望少数科学家在短短几百年的时间内完全探索明白人体的所有奥秘,这几乎是不可能的。以人体皮肤伤口愈合这一常见现象为例,目前人类也仅仅只能了解其大概的过程,这并非夸张,而是真实的科学现状。

物质在自然界中是循环利用的。

一个人大约由 10 的 27 次方个原子组成,而地球大约有 10 的 50 次方个原子。这意味着,现在每个人体内至少有 10000 个原子曾经是组成秦始皇身体的一部分(这只是一个粗略的计算,假设秦始皇的原子均匀分布在地球中。考虑到原子主要分布在地球表层的生物圈,且秦始皇一生当中原子也在不断更替,实际每个人体内来自秦始皇的原子数量可能要多得多)。

同样的道理,牛顿、爱因斯坦,以及 2 亿年前的任何一只恐龙等,他们身体的原子也共同参与组成了现在的我们。当然,时间距离现在越近,原子的分布就越不均匀。

5.行星必须拥有地磁:地磁对于行星的大气保护至关重要。如果行星没有地磁,恒星风会逐渐将行星的大气剥蚀干净。

6.行星需要大行星的保护:1994 年,苏梅克 - 列维 9 号彗星撞击木星,其中碎片 G 的威力最为惊人。它于 7 月 18 日 07 时 32 分(UTC)撞向木星,释放出的能量高达六万亿吨 TNT 炸药当量,这一能量相当于全球核武器储备总和的 750 倍。



如果这样的撞击发生在地球上,仅仅这一块碎片就能将人类文明彻底毁灭,使地球文明倒退数亿年。而在此次彗星撞木星事件中,除了碎片 G,还有无数其他碎片,这些碎片的威力足以对地球进行多次 “毁灭性耕耘”。

小行星带位于木星轨道内侧,从表面上看,小行星前往地球似乎不需要经过木星。但实际上,木星对地球起着至关重要的保护作用。小行星若要撞击地球,其轨道必须先变为椭圆。而当小行星轨道发生改变时,木星强大的引力就会对其进行干扰和捕获,从而阻止小行星撞击地球。



虽然木星的引力作用主要集中在一个轨道平面上,但星际空间实际上比地球实验室中制造的真空还要空旷,绝大部分对地球构成威胁的天体都来自太阳系自身的 “组件”,它们的轨道面大致相似。从其他特殊角度对地球进行打击的情况极为罕见,或许只有像科幻作品中 “二向箔” 那样的特殊情况才会出现。因此,木星对地球的保护作用不可小觑。

7.行星最好拥有一颗卫星,比如地球的月亮:如果没有月亮,地球上就不会有强烈的潮涨潮落现象。潮汐作用对于生命从海洋向陆地的演化起到了关键的推动作用。在漫长的数十亿年时间里,直至今日,由于月亮的引力作用,每天都有大量生物被迫搁浅到陆地上。



这些生物为了生存,不得不努力适应陆地环境,不断进化。可以说,月亮在生命从海洋走向陆地的过程中,发挥了巨大的促进作用。如果没有月亮,生物上岸的时间可能会被推迟数亿年,而时间越长,生命在演化过程中遭遇意外毁灭的风险就越大。

月亮的形成并非易事。

观察太阳系中的水星和金星,它们都没有卫星。地球能够拥有月亮,其实是一个极为偶然的事件。目前被广泛接受的一种假说认为,在地球形成之初,并没有月亮。



后来,一颗火星大小的行星与地球发生了剧烈碰撞,这次碰撞产生的大量物质在地球周围重新聚集,逐渐形成了月亮。地月成分极为接近这一事实,为该假说提供了有力的证据。

即便行星拥有了卫星,也不一定能够长期留住它。这与行星的自转速度密切相关。地球自转的能量会通过潮汐力传递给月球,例如现在月球轨道每年都以 3.8CM 的速度向外移动。



如果将这个时间跨度延长到数十亿年,月球轨道向外移动的距离将十分可观。如果地球自转速度再快一些,月球可能早就被甩到遥远的太空,被太阳 “接管”,然后迅速远离地球。相反,如果地球自转速度过慢,月球则会受到潮汐刹车的影响,最终掉落到地球上。

生命很可能起源于海洋,若非环境所迫,生物可能不会主动上岸发展。而月亮引发的潮汐作用,为生物从海洋向陆地的进化创造了契机。从这个角度来看,有没有月球虽然可能不会影响生命的诞生,但极有可能会延迟文明的产生。

当然,行星适宜生命存在的条件远不止上述这些,但仅从这些主要条件来看,每一个条件满足的几率都并非百分百,而且这些条件之间并非相互独立,而是存在着复杂的相互联系。将这些条件满足的几率相乘,适宜生命诞生的行星在宇宙中的占比会变得越来越小。

需要注意的是,由于目前并没有科学家专门针对这些条件的具体几率进行深入研究,上述所提及的数值,如合适恒星占比 1%、合适行星占比万分之 1 等,都只是估算,具体数值可能因不同的研究和观点而有所差异。你认为合适恒星占比为 10%,或者合适行星占比为千分之 1,也都存在一定的可能性,毕竟这都是基于现有科学认知所做出的推测。

三,创世几率

生命的诞生,伴随着一个难以精确计算的神秘几率,即一锅充满温暖的有机物汤,究竟需要耗费多少亿年才能孕育出生命?

打个比方,将一堆积木放入大桶中用力摇晃,要多久才能恰好晃出一座城堡呢?要知道,仅仅 361 个围棋子的排列组合方式,其数量就已经超过了宇宙中的原子总数。而构成一个生命所需的 “零件”,远远不止 361 个。

生命的诞生过程与摇晃积木虽然有着本质区别,但从事有机合成研究的人深知,有机合成就如同玄学一般。



在生命诞生的过程中,从无机小分子逐步发展到有机小分子、有机大分子、生物大分子,再到嘌呤、嘧啶、氨基酸,进而形成 DNA 和蛋白质,最终组成生命,这一过程完全没有 “神” 的指引,从制造零件到自我组装,几乎全靠 “碰运气”。

宇宙中究竟存在多少星球,我们不得而知,但可以确定的是,星球数量并非无限。据估算,宇宙间的总原子数大约为 10 的 80 次方个,这个数字虽然极其庞大,但并非无穷无尽。

我们来做一道简单的数学题。假设一个班级有 60 个人,而只有一种座位排列方式对班级最为有利,那么总共会有多少种排列方法呢?难道要对每一种排列方法都尝试几天吗?

很遗憾,这个排列组合的数字高达 10 的 81 次方,是宇宙间原子总数的 10 倍。就算老师从现在开始尝试,哪怕宇宙再次爆炸 100 次,也无法找到这个最优排列方式。由此可见,与概率相比,我们看似浩瀚无垠的宇宙,其实并没有那么 “大”。

关于生命的起源,除了被大多数学者认可的化学起源说,还有地外来源说,即 “地上生命,天外飞来”。



在宇宙太空中,或许存在着 “生命的种子”,它们随着陨石降落在地球上,进而生根发芽、繁衍进化。有人可能会质疑,陨石在进入地球大气层时会变成火球,怎么可能携带生命呢?确实,普通的火球陨石难以做到,但还有冰陨石的存在。不过,这种说法虽然能解释地球上生命为何出现得如此之早,却无法说明宇宙中最初的生命是如何诞生的。

我们一直在宇宙中四处寻找地外生命,不妨先将目光放回地球。

按理说,如今地球海洋中的 “生命浓汤”,其浓度应该比地球早期更高,环境也更加适宜生命诞生。但奇怪的是,自 38 亿年前地球上第一批生命形成以来,为何再也没有新的 “生命批次” 出现呢?按道理,生命应该不断诞生才对。



或许新诞生的生命就如同外星生物一般,与现有生命完全不同,只是我们尚未发现。当然,也有可能存在一些意外因素。比如,现在海洋中的 “浓汤” 其实不如过去浓稠;或者新诞生的生命在还未被我们察觉时就已经消失;又或者它们受到了现有生物的压制。无论原因是什么,这都从侧面表明,生命的诞生并非易事。

我们不妨做一个可以世代相传的实验:在全密封的玻璃容器内放入生命所需的一切元素,将其置于适宜的环境中,时不时模拟一下打雷下雨的自然现象,然后静静等待生命的诞生。虽然这个实验成功的几率微乎其微,但万一运气爆棚呢?我相信,如果这个实验能够持续进行几百年,这些实验装置极有可能成为国宝。

实际上,我认为已经有人在开展类似的实验了。



总体而言,生命的诞生相对来说还是有可能的。在每个星系中,或多或少都应该存在一些生命,银河系中大概率也存在着一批生命。但生命绝对不会普遍到随处可见的地步。

还有一个因素会导致一些生命或文明被排除在我们的考虑范围之外。比如,某个星球曾经存在生命甚至文明,但随着其恒星走向生命尽头,或者由于人类自身的灭亡,又或者其他原因,它们与我们一同消失了。对于这种情况,我们无需过多考虑,因为这与它们从未存在过并无本质区别,就像错峰上下班一样,它们与我们不在同一 “时间轨道” 上。

如果有同学对生命诞生几率相关的科学探讨感兴趣,可以搜索一下德雷克公式。

第二,有生命没有文明的可能性

有人认为,只要给予足够的时间,生命必然会进化成文明。从理论上来说,这种观点有一定的合理性,但问题的关键在于 “足够的时间” 往往难以保证。在生命的进化历程中,并没有足够长且未被打断的时间来实现向文明的演进。

以地球为例,我们用了 38 亿年才孕育出文明。



在这漫长的过程中,地球遭遇了数次大规模的灾难,幸运的是,每次灾难都留下了一线生机,并且最终都得以平息。然而,并不是所有能够结束的灾难都能为生命保留种子,也不是所有的灾难都能顺利结束。实际上,再过十亿年,随着太阳的缓慢膨胀,地球将不再适宜生命生存,甚至在太阳进入红巨星阶段之前,地球的生命就可能面临终结,而且这一次很可能是有开始却没有结束的灾难。

那么,为什么生命的进化需要如此漫长的时间呢?其他星球难道不能只用一亿年就进化出文明吗?

答案是否定的。

因为在生命的进化过程中,生存才是首要目标,而非智慧的发展。以蟑螂为例,它们在地球上的生存时间比恐龙还要久远,历经 3.5 亿年,却始终没有朝着智慧方向进化。

这是因为在生命的进化进程中,智慧并非优先发展的目标,这就导致智慧出现的时间往往较晚。而智慧出现得晚,意味着生命进化过程被中断的可能性大大增加。



在生命的进化过程中,诸如牙齿、皮肤、眼睛、耳朵、肌肉,甚至毛发颜色对比度等数千上万个特征的进化,其优先度可能都不低于智慧的发展。生命在进化过程中往往更注重当下的生存需求,显得较为 “急功近利”。甚至有一大批生命形式,如植物、细菌、病毒、真菌等,完全放弃了对智慧的 “追求”。

一部分人倾向于将进化论称为演化论,因为生命仅仅是在被动地适应环境。

在人类眼中所谓的 “退化”,从环境适应性的角度来看,其实是一种 “进化”。在生物学领域,生命的演化并没有高低贵贱之分。假如环境退回到远古时代,说不定现在的生命又会逐渐演变成远古时期的样子。

从这个角度来说,人类并不比三叶虫高级。三叶虫在地球上繁衍了 3.2 亿年,如果不是遭遇大灭绝事件,它或许至今仍是生存的王者。而人类从出现至今,也不过区区几百万年。

判断生命是否高级,并非取决于智慧,而是其对环境的适应性,智慧仅仅是增强适应性的手段之一。



鲎、水母、海绵等物种,它们在地球上已经存活了数亿年,其中海绵宝宝(海绵)真的是活生生的生物,并且存活了极其漫长的时间。而蓝藻,更是在地球上存活了 35 亿年之久,堪称真正的地球王者。它们从诞生之初,就已经具备了强大的环境适应性,之所以不再 “进化”,是因为它们已经达到了适应环境的巅峰状态,无需再进化。

人类在生命的进化长河中,选择了一条最为艰难,但同时也是最具潜力的适应之路 —— 发展智慧。智慧的诞生已经有 500 万年的历史,但在这 500 万年的大部分时间里,人类都在石器时代艰难求生。这表明初级智慧在生存竞争中并没有绝对的优势。

我们应该庆幸在这 500 万年里,大自然相对平静,没有发生足以导致人类灭绝的重大灾难,否则人类很可能早已夭折。实际上,人类在进化过程中也曾多次濒临灭绝。

衡量生命成功与否的标准,并非智慧的高低,而是生存能力的强弱。



虽然人类目前站在了生物链的顶端,但不得不承认,人类远不是地球上最成功的生物。从某种悲观的角度来看,在巨型天灾面前,人类的智慧显得微不足道,甚至不如那些历经数亿年生存考验的古老生物。例如,老虎作为食物链顶端的掠食者,体型庞大且能力出众,但如今却濒临灭绝,其环境适应性甚至不如老鼠。

在既不太舒适也不太恶劣的环境中,智慧才能发挥出优势。

而在过于恶劣或过于舒适的环境中,都不利于智慧的产生。在恶劣环境下,人类的适应性甚至不如细菌。与其他现存生物相比,在面对天灾时,人类的适应性并不突出,甚至可以说较为低劣。假如现在爆发超级火山,或者小行星撞击地球,引发长达 1 万年的黑夜(从地球历史来看,制造这样的灾难并非难事),那么存活下来的大概率还是细菌之类的微生物。因为科技毕竟是身外之物,在极端灾难面前,很容易被剥夺。

大灾难会导致人口规模急剧减少,工业体系崩溃,进而陷入恶性循环。要维持现有的科技体系,需要每个关键行业至少保留一个企业,这至少需要一个完整的中型国家规模的支撑。目前,科学技术还远未达到 “量变引发质变” 的阶段,在科技尚未强大到足以对抗自然灾难之前,人类的命运始终脆弱不堪。

对于那些有生命但没有陆地的星球,文明同样无法诞生。

如果星球一直被冰封,即便在冰盖之下的深海可能存在一些依靠火山口生存的生物(但由于生存空间有限,这种可能性较小),它们也永远无法上岸。而无法上岸,就难以进行化学实验、电学实验等推动文明发展所需的科学探索。

即使有一颗星球的环境与地球完全一样,也仍然有可能终其一生都无法进化出文明,因为时间可能不够。随便一次重大变故,就可能导致智慧的发展延误 10 亿年,使得智慧物种永远无法诞生。之前提到月亮对地球生命进化的重要性,其意义就在于加速生物从海洋向陆地的演化进程。在远古时期,月亮离地球更近,引力比现在大好几倍,潮汐作用也更为强烈。生命的进化就如同与时间赛跑,因为谁也不知道在几十亿年的漫长岁月中,哪一刻会迎来世界末日。

复杂的环境是生物多样性和文明诞生的必要条件。



环境复杂,才能促使生命向多样化发展。例如,在远古时期,地球上只有一块大陆,大陆周边湿润,而内陆则是沙漠;近海资源丰富,深海却近似荒漠。

在这样相对单一的环境中,文明的出现也会相应延缓。理想的情况是,恶劣的环境、舒适的环境以及介于两者之间的环境能够交替出现,适度的灾难也是推动生命进化所必需的。适宜的环境能够孕育出大规模的生物群体,产生丰富多样的基因;而恶劣的环境则能够筛选生物,过滤掉不适应环境的基因,从而促进生命不断进化发展。

尽管生命向文明的进化过程困难重重,但考虑到整个可观测宇宙的庞大基数,断言除了地球人之外,没有其他外星生命能够发展到文明阶段,这种观点难免显得有些自大。然而,如果将范围缩小到银河系,说地球生命是最幸运的,确实存在一定的可能性。

第三,有文明,但不如人类高级

从目前的认知来看,存在比地球文明低级的外星文明这种可能性几乎微乎其微。

这主要是因为一旦一个星球形成文明,其发展到与地球文明同等水平所需的时间极短。当一个文明诞生后,科技会呈现出爆发式增长(即科技大爆炸)。仅仅需要 5000 年,就有可能追上地球文明的发展程度。在宇宙的时间尺度上,5000 年不过是转瞬即逝的一瞬间,几乎可以忽略不计。想象一下,当你还在嘲笑某个外星文明刚刚发明文字时,可能还没等你笑完,他们就已经驾驶着星际战舰来到地球,找你 “理论” 了。

由此可见,人类文明目前正处于婴儿时期。对于外星文明而言,要么我们根本无法发现他们,一旦发现,其文明程度很可能比地球文明更为先进。所以,比人类低级的文明,在宇宙中似乎极为罕见。



第四,有文明,但大家都一样高级

这种可能性相当大。

无论是在银河系还是整个宇宙中,或许存在一个 “致命” 的因素,那就是文明的发展并非无限的。我们常常被近二百年来科技的迅猛发展所迷惑,误以为只要给予足够的时间,一代又一代的科学家就能不断推翻前人的理论,深入挖掘世界的本质。

但实际上,我们可能已经掌握了世界上绝大多数的规律,因为世界的本质往往是简单的,宇宙规律并非像俄罗斯套娃那样无穷无尽。像虫洞之类的概念,可能永远只存在于人类的想象之中。人类能够解决的问题只是少数,而无法解决的问题却数不胜数。

有些事情,违反科学规律的,人类注定无法做到,比如制造永动机。而有些事情,虽然不违反科学规律,但人类同样难以实现,比如精确得知孔子一生说了多少句话,又比如让地球在明天立刻停止转动。



以近几十年来的科技发展为例,实际上主要是电子技术层面的进步(仅仅是技术层面,而非电子理论的重大突破),让我们产生了科学技术日新月异的错觉。与电子技术相比,其他科技领域和理论的发展则显得相对缓慢。例如,1969 年人类就能成功登月,但 50 年后的今天,登月依然面临诸多艰难险阻。这是因为化学燃料的性能以及材料性能存在限制,并非仅仅依靠先进的控制系统(电子技术)就能解决。

那么,电子技术能否引领我们继续实现重大突破,推动文明持续进步呢?目前来看,希望较为渺茫。

在芯片制造领域,我们已经触及到量子隧穿现象,摩尔定律逐渐失效;在通信领域,也已经接近香农定理所规定的极限。也许每一个艰难诞生的文明,都会迅速发展到一个瓶颈期,如同摸到了 “天花板”,大家的发展水平都相差无几。从这个角度来说,地球文明虽然目前还处于初级阶段,仍有一定的发展潜力,但在几千年甚至几万年的时间尺度上,这种发展带来的差距几乎可以忽略不计,在宇宙文明的大舞台上,地球文明也可以被视为最高文明之一。

有人认为宇宙中的文明多如牛毛,但我们却始终未能发现他们。

也许,这并不是因为他们不想与外界接触,而是他们根本无法做到。他们不仅无法进行星际旅行,甚至连信号都难以发送到遥远的宇宙空间。星际通信,看似美好,实则困难重重。我们不妨思考一下,什么样的信号能比一颗恒星的功率还大呢?就算我们将地球上的所有资源全部集中起来转化为能量用于发射信号,在数光年之外,这信号看起来也不过是一颗极其暗淡、几乎难以检测到的小星星,甚至在望远镜捕捉到它之前,地球上的资源就已经消耗殆尽了。

而我们人类,或许是地球漫长历史中,仅有几百年时间能够愉快思考此类问题的一批人。但随着科技发展逐渐触及瓶颈,我们可能会发现,科技的发展似乎已经走到了尽头。宇宙规律并不会因为人类的需求而改变,它们的存在并非是为了让人类利用。

人类不是宇宙中的最高等级文明,有以下几种可能性(这里就不具体展开了,如果你已经阅读到这里了,相信你自己就能展开了):

五、来自外星的文明可能比地球文明更先进,但是由于宇宙的某些限制,所有的文明都无法脱离他们所在的星系,在宇宙间流浪。

六、各个文明有能力向宇宙深处进发,却由于某种原因无法相互沟通和理解,甚至在相遇时会发生冲突和毁灭。这种情况类似于科幻小说《三体》中所描述的场景。也有可能是因为宇宙之大,文明之间的距离过于遥远,像是在浩瀚的宇宙海洋中寻找针尖般的对方。

七、我们的宇宙中可能存在与地球文明截然不同的生命形式,它们的形态和存在方式超出了我们的理解和感知范围。即便它们就在我们眼前,我们也无法通过现有的方式感知到它们的存在。

八、在更广阔的宇宙中,高度发达的文明是常见的,他们像是宇宙大家庭中的成员,正在等待着地球文明的成熟和加入。但是人类文明并不知道。

结论

严格来说,本文其实并没有一个确凿的结论。但读者阅读了这么长的内容,总需要一个结局,不然岂不是让读者 “意犹未尽” 的难受?

根据概率、规模和时间等因素进行估算:在可观测的宇宙范围内,地球生命肯定不是唯一的生命,也不太可能是唯一的文明。然而,由于宇宙规律的限制(这只是一种可能性),人类文明很有可能在未来几千年后成为最高级的文明(目前人类文明仍处于发展阶段,严格意义上还不能称之为最高级)。

在银河系内,地球生命极有可能不是唯一的生命,但有可能是唯一的文明,当然,也存在是最高文明的可能性。

实际上,这些结论对于我们当下的生活而言,几乎没有直接影响。唯一与我们相关的是,在我们有生之年,几乎不太可能见到外星人了。好吧,从某种意义上来说,见不到外星人这件事,对我们的日常生活也没有什么实质性的影响。

以上就是本文基于现有科学认知和推理得出的结论。必须再次强调,这仅仅是众多可能性中的一种。

说不定此刻,外星生物正在某个角落嘲笑我们的 “自以为是” 呢。

补充:

讨论有关宇宙文明的问题,需要以地球为蓝本,为什么?有以下几点。

第一,哲学方面的问题。

宇宙文明相关问题不可避免地触及哲学层面,其中不可知论带来的挑战尤为突出。

不可知论宣称客观世界的本质无法被认知,然而这一观点本身就存在逻辑悖论,如同 “我说的每一句话都是谎话” 这一自相矛盾的表述。



倘若者已然认识到世界不可知,那么从某种意义上讲,这又意味着世界是可知的,这显然是一个自我否定的逻辑困境。

唯物主义之所以能够在与迷信、神创论的交锋中胜出,并非因其理论本身 “高级”,而是基于科学的包容性与进取性。科学秉持开放的态度,一旦迷信所宣称的事物被证实真实存在,科学便会将其纳入自身体系,这种 “降维打击” 式的策略让迷信毫无招架之力。与之形成鲜明对比的是,不可知论者通常不会也不敢在自身理论中为可知论留下任何空间。

不可知论存在多种变体,需要我们逐一辨析:

1.基于未知讨论未知:这类观点主张在完全未知的基础上探讨未知,与科学所倡导的认知方式背道而驰。科学强调基于人类现有的认知,通过合理推测得出最具合理性的结果,而不是天马行空、毫无根据,甚至得出与已知相悖的结论。



例如,诸如 “我们是缸中之脑”“巨人身上的细菌”“外星人的实验材料”“大宇宙中一个电子中的世界的生物”“神的梦中生物”“我自己想象的世界随我而生随我而亡”“高等生物小说中的人物”“高维生物网络游戏中的 NPC”“沙子中的世界的生物” 等理论,虽然能够实现自我逻辑的闭环,但却无法被证伪,对指导人类未来发展毫无实际价值,因此在严肃的科学与哲学探讨中,这类观点没有立足之地。

2.对无限时间的不当讨论:部分论调声称世界本质上是可知的,但由于人类在短时间内无法认知,所以当下讨论地外文明是一种自大的行为。这种观点本质上也属于不可知论的范畴。科学的可知论聚焦于可预见的未来,对其进行理性探讨;而对于不可预见的未来展开讨论,则更多地属于猜测性质,缺乏科学的严谨性。

3.对无限距离的错误认知:这一问题既涉及科学领域,也与哲学思考紧密相连。在浩瀚的宇宙尺度下,科学与哲学在某些方面呈现出近似等价的特性。对于那些足够遥远,或者远离我们的速度达到甚至超过光速的区域,根据现代科学对信息传播速度无法超越光速的认知,无论我们采取何种手段,都无法抵达那里,任何信息与影响也无法传递到那里,反之亦然。从实际意义上讲,我们可以认为这样的区域不存在任何对我们有意义的东西。

例如,有人宣称在异世界存有 10 亿人民币,但永远无法取出,这种说法与现实世界毫无关联,在理性判断中应予以摒弃。对于永远无法对我们产生任何影响的地方,我们可以将其视作另一个独立的宇宙,甚至在某些情况下,可认为这样的地方并不存在。

在探讨宇宙文明时,关注合适的距离范围属于可知论的范畴,而对无限距离的无端讨论则陷入了不可知论的误区。有时,那些在现实中无法触及的所谓 “存在”,与纯粹的凭空想象并无二致。从某种程度上说,宇宙的边界问题最终会归结到哲学层面的思考。

基于上述哲学分析,作者认为,无论是从哲学还是科学的角度出发,可观测范围应被视为我们探讨宇宙文明的最大边界。在这个范围之外的区域,实际上与我们所处的宇宙毫无关系,对我们的研究和认知不产生任何实质性影响。而在最小尺度上,我们至少应将讨论范围聚焦于银河系,这为我们的研究划定了相对合理且具有实际意义的界限。

第二,宇宙的物质构成

在可观测的宇宙范围内,物质构成展现出显著的一致性。



宇宙中超过 97% 质量的物质由氢和氦组成,其余则是少量的其他元素,天然存在的元素仅 90 多种(排除那些超短寿命的人造元素)。

第三,宇宙规律的普适性:跨越时空的法则

宇宙规律具有普适性,这是我们理解宇宙运行机制以及探索宇宙文明的关键基石。

无论是 A 星系还是 B 星系,宇宙规律都一视同仁地发挥作用;无论是今天还是明天,这些规律都保持稳定,不会随意改变。相对论并没有否定经典力学,而是将其纳入自身理论体系,实现了对宏观和微观世界更全面、更精确的描述。同样,未来新的科学理论也将兼容相对论,不断推动人类对宇宙的认知向纵深发展。光速不变这一现象,已经通过大量的科学实验和观测得到证实。

第四,对特殊物质的剖析

目前,处于科学认知边缘的物质 —— 暗物质,虽然具有一定的神秘性,但本质上是可知的。



科学界普遍认为,暗物质不具备电磁力,但必定存在引力。除了因其引力导致的空间扭曲外,暗物质对光没有任何影响,这使得我们无法直接对其进行观测。

此外,暗物质大概率不存在强力,因为若存在强力,便会形成易于观测的天体。暗物质有可能存在弱力。由于暗物质之间无法通过碰撞耗散能量来减速,所以它们难以凝聚形成实体星球。尽管暗物质受引力作用不会随意扩散,而是会形成类似星云的暗物质晕(然而,由于其引力不够集中,通过引力对光的弯曲效应来探测暗物质晕也面临极大困难),但在这样的物质环境中,生命诞生的概率几乎为零。

至于那些假设存在的、没有引力,仅具有电磁力或者弱力、强力的物质,由于缺乏引力的束缚,它们会迅速扩散到宇宙的各个角落,同样不具备孕育生命的条件。



而对于完全不具备四种基本力(引力、电磁力、强力、弱力)的物质,由于它们无法对我们所处的世界产生任何影响,从哲学和科学的角度来看,我们完全可以认为这类物质并不存在,或者将其想象为存在于另一个平行宇宙中,与我们的研究毫无关联。对暗能量的讨论与暗物质类似,在此不再赘述。对于科学中尚未发现和提出的物质,在当前的研究阶段,我们应保持谨慎态度,不予讨论,以免陷入无端猜测的泥沼,确保研究始终基于可靠的科学依据。

第五,研究方法

伽利略开创的 “实验 + 推理” 的研究方法,至今依然是科学探索的核心方法,堪称科学研究的 “终极武器”。即便在某些科学理论的发展过程中,出现了先基于少量事实进行推理,而后再进行验证的情况,如相对论、弦论、标准模型等,导致理论先于实物被发现,但本质上依然遵循 “实验 + 推理” 的科学范式。我们不能简单地将现在的科学发展阶段视为未来的 “中世纪”,这种类比是不准确的。

例如,不能因为一个人在 18 岁时长到了 1.8 米,就盲目推测他在 50 岁时会长到 5.0 米,这种不考虑实际限制因素的线性外推显然是不合理的。在现实世界中,几乎所有事物都存在一定的限制和边界,而能够突破限制、无限发展的,恐怕只有抽象的数字以及人类无边无际的想象。

网络上曾流传一个热门悖论:既然上帝是万能的,那么上帝能否造出一个自己举不起来的石头?



实际上,这个悖论很容易破解。

人们之所以认为这是一个悖论,陷入逻辑困境,是因为思维被局限于从小到大所接受的 “演绎法”“逻辑推理” 等科学思维模式中。然而,如果我们假设逻辑本身是由上帝创造的,那么情况就截然不同了。上帝造出了这块石头,当被问及能否举起时,上帝尝试后轻松举起,展现出其万能的力量;当再次被质疑为何石头不是举不起来时,上帝再次尝试,石头又变得无法举起。

这看似矛盾的现象,正是因为在 “上帝是万能的” 这一前提假设下,逻辑规则已被重新定义。但在科学研究中,我们只相信能够通过实验验证的事物。



对于上述关于上帝的假设,我们既无法证明上帝的存在,也无法证明其不存在。如果有人利用此类套路进行诡辩,破解的方法很简单,我们只需拒绝承认 “上帝是万能的” 这一前提,就能避免陷入无意义的争论,将精力集中于更具实际价值的科学探索中,把证明的责任留给对方,自己则专注于推动科学研究的进步。

这也从侧面反映出,在科学探讨中,与某些固执己见、思维固化的人进行交流往往是徒劳的。一旦他们的观点在自己构建的逻辑体系中实现自洽,便很难被说服,因为彼此对世界运行模式的认知存在根本性差异,缺乏有效讨论的共同基础。

第六,对硅基生命及其他生命形式的思考

许多人对硅基生命充满好奇与关注。

在作者看来,硅基生命大概率等同于机器生命,不太可能在自然条件下自发产生,而更有可能是由碳基生命创造而来。硅基生命一旦诞生,其适应性可能远强于碳基生命。当机器人具备自我维修能力时,可以说硅基生命便初现端倪。

与传统认知中碳基生命通过复制自身产生后代不同,硅基生命或许具有更为独特的 “生存之道”。它们可能天生具有 “不死” 的特性,只需定期进行维修保养,甚至单个个体就能通过维修实现进化。从资源利用和空间占用的角度考虑,硅基生命可能遵循 “如非必要,勿增个体” 的原则,因为它们的永生特性可能导致数量不断增长,从而面临星球资源与空间的限制。这表明硅基生命与碳基生命在本质上存在巨大差异。



至于其他一些设想中的生命形式,如锂基、钨基生命,甚至纯能量生命(如灵魂等概念所指代的生命形式),以及平行宇宙中的生命,我们应当秉持基于已知探讨未知的科学态度。

毕竟,对于诸如 “一粒沙里有一个宇宙” 这类观点,我都无法反驳!

量子人甚至“灵魂”人?

出门左转,慢走不送!

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