地外生命是否存在？類地球起源是否合理？且看科學(xué)家論道

其他地方出現(xiàn)類似地球的生命起源的可能性有多大？

生命是地球獨(dú)有的么？或者它在我們的銀河系是常見的么？退休的天體物理學(xué)家丹尼爾-惠特米爾認(rèn)為，發(fā)生在與我們相似的巖石世界上的類地球似的生命起源，在整個銀河系中應(yīng)該普遍存在。圖片來源：NASA/ JPL-Caltech/ R. Hurt (SSC-Caltech)

我們都知道地球上的生命起源于37億年前，但是我們?nèi)圆磺宄降资窃趺闯霈F(xiàn)的。同時，我們對其他巖石世界的生命幾乎一無所知，即使是那些可能與地球相似的世界也是如此。究竟生命誕生于巧合，還是常見現(xiàn)象？又或是處于這兩者之間的情況？科學(xué)家們就 "生物發(fā)生 "這一主題展開辯論，即生命產(chǎn)生于非生物材料的觀點(diǎn)。如果這種情況可以發(fā)生在地球上，那么是否也可以發(fā)生在其他星球上？阿肯色大學(xué)的退休天體物理學(xué)家丹尼爾-惠特米爾的一篇新論文認(rèn)為，這是可以發(fā)生的。2022年9月23日，惠特米爾在《國際天體生物學(xué)雜志》上發(fā)表了他的新的同行評審論文。

生命起源和我們自身的存在

基本來說，這篇論文是在反駁澳大利亞裔天體物理學(xué)家布蘭登-卡特的觀點(diǎn)。卡特斷言，我們自身的存在制約了我們對可能存在生命的其他世界的觀察。他是什么意思？他說道：“事實(shí)上，我們的存在是因?yàn)樯鹪创_實(shí)發(fā)生在了這顆星球之上。但是-因?yàn)榈侥壳盀橹刮覀冎荒芤宰约旱男乔蜃鳛槔?我們不可能確定其他地方出現(xiàn)生命的可能性有多大。卡特說，地球還不能被認(rèn)為是 "典型 "的......因?yàn)闆]有一組已知的類地行星可以與之比較。

類似地球的生命起源出現(xiàn)在其他地方的可能性有多大？

科學(xué)家們總是趨向于保守的。他們總是在手中有確切證據(jù)的時候才會猜測一個事物是否存在。因此許多科學(xué)家看起來是接受了卡特的理論。但是丹尼爾-惠特米爾并不接受。他認(rèn)為卡特的邏輯是錯誤的。

他指出了哲學(xué)家們所稱之為的舊證據(jù)問題。這個哲學(xué)問題涉及到當(dāng)一個理論或假設(shè)被更新且出現(xiàn)新證據(jù)之后會發(fā)生什么事情?；萏孛谞栒J(rèn)為，基本上卡特沒有考慮漫長的宇宙時間尺度在宇宙中所發(fā)揮的作用，例如，在一個星球上出現(xiàn)生命所需要的時間長度?；萏孛谞枌懙溃骸瓕Φ厍蛏仙挠^察是不夠中立的，但是證明類地行星上的生物起源發(fā)生是相對容易的。我…給出了一個獨(dú)立的時間尺度論證，量化了先驗(yàn)概率，從而推斷出生物起源發(fā)生的時間尺度小于星球宜居的時間尺度，因此在類地行星上發(fā)生生物起源并不罕見。

這個藝術(shù)家的圖片顯示了一個名為GJ 1061d的超級地球行星。 圖片來源：ESO/ M. Kornmesser/ NASA.

構(gòu)想類比

有趣的是，惠特米爾用他自己的出生和存在作為反對卡特理論的論據(jù)。

他寫道：有人或許會爭辯，比如卡特，無論我的構(gòu)想是難是易，我都存在，因此僅從我的存在是不能推斷出我的構(gòu)想是難是易。

他說道：關(guān)于我的概念（起源）可能發(fā)生在我父母使用避孕措施的情況下（受孕難=CH），也可能發(fā)生在他們沒有使用避孕措施的情況下（受孕易=CE）。鑒于我存在的證據(jù)，假設(shè)H=CE的概率是多少？

他自己的概念就是一個舊證據(jù)的例子，惠特米爾寫道：然而，我自己的存在就是一個舊證據(jù)，并且也必須被如此對待。當(dāng)這樣做的時候，結(jié)論是，我的出現(xiàn)是容易的這一可能性更大。對于生物起源這一概念來說，是相同的道理。地球上生命的存在就是舊證據(jù)，就像在概念類比中，生物易起源的概率要高很多。

惠特米爾的觀點(diǎn)很簡單，即地球生命自身的存在對于生命是否會存在于其他地方這一問題很有意義?；萏孛谞枖嘌?，至少在理論上，地球上生命的存在增強(qiáng)了其他地方存在生命的可能性。

與類地生命起源有關(guān)的新發(fā)現(xiàn)

在九月稍晚一點(diǎn)的時候，我寫了一些新的發(fā)現(xiàn)，這些新發(fā)現(xiàn)增加了可以證明其他地方確實(shí)存在生命的證據(jù)積累。換句話說--從歐羅巴和恩克拉多斯這樣的海洋衛(wèi)星，到火星上對有機(jī)物和古代宜居條件的最新理解--生命的條件似乎比比皆是，甚至在我們自己的太陽系中也是如此。在浩瀚的銀河系之外，天文學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成千上萬的系外行星。因此我們知道其他太陽系也是存在的。而且，對我來說，當(dāng)我寫下這些發(fā)現(xiàn)時，生命在某個地方存在的可能性似乎相當(dāng)大。

下面是系外行星領(lǐng)域的另一個例子。有新的研究認(rèn)為一些（或者說很多）并不宜居的超級地球作為水世界而存在，但是它們可能擁有比地球更宜居的潛力。有一些甚至完全被水覆蓋。

惠特米爾和卡特關(guān)于其他世界的生命問題的方法論 — 一種哲學(xué)方法論 — 是有趣的。但是，當(dāng)哲學(xué)家們對問題提出質(zhì)疑時，科學(xué)發(fā)現(xiàn)仍在前進(jìn)。許多科學(xué)家相信，我們即將找到外星生命存在的第一個確鑿證據(jù)。一些人認(rèn)為這會發(fā)生在下一個十年里，或者兩年，甚至更快。

如果惠特米爾是對的，那么第一次接觸無疑令人十分興奮。

BY:Paul Scott Andersonand

FY:zekki

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