可能的严肃科学家宣布,不可能对这样的生命体给予任何肯定的言词——假设它存在的话,但是,我们可以在我们所知的物理、化学和生物知识基础上作出一些关于外星生命本质的大致概括。
首先,科学家相信液态水是宇宙中制造生命的关键要素。“跟着水走”是天文学家在太空中寻找生命迹象时所遵循的训条。液态水与大多数液体不同,是一种“宇宙溶剂”,能够溶解种类惊人的化学物质。它是一种理想的搅拌剂,能够创造越来越复杂的分子。水还是一种单纯的分子,在宇宙各处均有发现,而其他溶剂则相当稀有。
其次,我们知道碳在生命的创造中是一项非常可能出现的要素,因为它有四个键,因此有能力与四个其他原子结合并制造出复杂到令人难以置信的分子。尤其是它易于形成长碳链,那是碳氢化合物和有机化学的基础。其他具有四个键的元素不拥有如此丰富的化学性质。
碳的重要性的最生动示例是斯坦利·米勒(StanleyMiller)和哈罗德·尤里(HaroldUrey)在1953年主持的著名实验,显示生命的自发形成可能是碳化学反应的自然副产品。他们采用了氨、甲烷和其他他们认为存在于早期地球上的有毒化学物质,将之放入一个烧瓶中,并把它暴露在一小股电流之下,随后等待。在一周内,他们就能够看到氨基酸在烧瓶内自发形成。电流足以击碎氨和甲烷中的碳键,随后将原子重新排序成为氨基酸——蛋白质的先期形式。在某些意义上,生命可以自发形成。自那以后,氨基酸已经在陨石以及太空深处的气云中被发现。
第三,生命的根本基础是名叫DNA的、具有自我复制能力的分子。在化学上,具有自我复制能力的分子极为稀有,地球上首个DNA分子的形成花了数亿年,可能是在大洋深处。可以推测,如果有人可以在大洋中将米勒—尤里实验进行100万年,DNA式的分子会自动形成。在地球历史早期,地球上首个DNA分子出现的地点之一可能是大洋底的火山口。因为在光合作用与植物到来之前,火山口的活动将为早期DNA分子和细胞提供便利的能量补给。是否有其他DNA之外的以碳为基础的分子也能够自我复制,我们并不清楚,但宇宙中其他能自我复制的分子很可能与DNA在某种程度上相似。
所以,生命可能霈要液态水、碳氢化合物和DNA那样的能以某种形式自我复制的分子。使用这些大致的标准,我们可以就宇宙中智能生命发生的频率获得一个粗略的估计。康奈尔大学天文学家弗兰克·德瑞克(FrankDrake)是首批(1961年)作出大致估算的人之一。如果从银河系中的1000亿颗星体人手,你可以估算出它们中有多少比例是我们的太阳这样的恒星。在它们中,你可以估算有多少比例拥有在它们周围运动的太阳系。
更加具体的是,德瑞克的方程式通过将几个数宇相乘估算出了银河系中文明的数量。这些数字包括:
通过使用合理的估算和将这一连串可能性相乘,我们会意识到仅在银河系中就可能存在100~10000颗能够庇护智慧生命的行星。如果这些智慧生命形式一直散布遍及银河系,那么我们可以期待找到一颗离地球仅几百光年的这样的行星。1974年,卡尔·萨根估计,仅仅在我们的银河系中就有多达100万个这样的文明存在。
这样的理论化行为反过来为那些期盼找到地外文明证据的人提供了额外的正当理由。有了对于能够产生智慧生命形式的行星的有利估计,科学家们开始以严肃的态度寻找这样的行星可能发射出的无线电信号,很类似于我们自己的行星在过去的50年中已经发射出的电视和广播信号。
寻找外星智慧(TheSearchforExtraterrestrialIntell