那麼分析就需要理由,我們將從生命從何而來(物質基礎),到生命的進化(時間基礎)和高階文明產生的機率來分析,推匯出我們並不是唯一的生命,we are not alone。
第一部分 生命從何而來?
上世紀60年代左右,幾乎所有的科學家都認為地球是唯一的生命,他們覺得探索太空智慧文明是荒誕可笑的,當時學界普遍認為生命純屬化學物質偶然形成,其發生機率非常小,以至於不可能出現第二次。弗朗西斯·克里克(Francis Crick)這樣描述生命:“生命在此刻出現幾乎是一個奇蹟,因為要滿足那麼多的條件,才能夠形成生命。”雅克·莫諾(Jacques Monod)同意這一觀點,1976年,他在名為《偶然性與必然性》(Chance and Necessity)的書中寫到:“最終,人類會明白,他們在冷漠無垠的宇宙中孤立無援,是因為他們自己的產生本來也是偶然。”
很明顯,這是一個不太確定的問題,這個問題在科學界並沒有證實或證偽,不過我們可以在確定的觀測之前進行預測分析。
那麼分析就需要理由,我們將從生命從何而來(物質基礎),到生命的進化(時間基礎)和高階文明產生的機率來分析,推匯出我們並不是唯一的生命,we are not alone。
第一部分 生命從何而來?
上世紀60年代左右,幾乎所有的科學家都認為地球是唯一的生命,他們覺得探索太空智慧文明是荒誕可笑的,當時學界普遍認為生命純屬化學物質偶然形成,其發生機率非常小,以至於不可能出現第二次。弗朗西斯·克里克(Francis Crick)這樣描述生命:“生命在此刻出現幾乎是一個奇蹟,因為要滿足那麼多的條件,才能夠形成生命。”雅克·莫諾(Jacques Monod)同意這一觀點,1976年,他在名為《偶然性與必然性》(Chance and Necessity)的書中寫到:“最終,人類會明白,他們在冷漠無垠的宇宙中孤立無援,是因為他們自己的產生本來也是偶然。”
偶然性與必然性
我們先回顧一下生命如何起源(這裡講得是我過去講過的化學起源說)。
有時候,當原子相遇時,經過化學反應結合成了分子。這些分子都具有不同程度的穩定性。我們的有機生命體,也是由各種各樣的分子構成。
結合中的血紅蛋白分子
我們比較熟悉的是各類蛋白質分子,如血紅蛋白分子。血紅蛋白分子中含有574個氨基酸分子,它們規則排列,構成一個立體球體,這些大分子又組合起來,形成了我們的器官,然後孕育出了生命。
在生命出現之前,我們不知道地球有哪些原始的分子。但可能有水,二氧化碳,甲烷,這些簡單的化合物。一些化學家曾經試圖模仿地球遠古時代的環境,他們把這些基本物質扔進一個燒瓶(容器)中,並且外加紫外線(過去薄弱的大氣層)和電火花(過去惡劣的自然環境)。幾個星期後,他們在容器中發現了一種稀薄的褐色溶液,裡面含有大量的分子,比之前放入的分子複雜得多。奇妙又湊巧的是,他們在其中發現了氨基酸,隨後,然後又模擬了光,火山爆發,地震,閃電等,結果獲得了被稱為嘌呤和嘧啶的有機物,它們是組成遺傳分子的構件,即DNA。
教科書中的原始海洋
這是一個漫長的過程,這個容器中的“原始湯”大約就是30億到40億年前的原始海洋。有機物質漂浮在海洋中,隨著潮汐的變化,這些物質積聚在岸邊,在受到Sunny照射後,進一步結合成了大一些的分子。
直到某個時刻,一些特別的分子出現,我們稱之為“複製基因”。它具有一個性質——能夠自我複製。這種分子形成的機率非常小,但就如買彩票一樣,讓你幾十億年隨機買彩票,你總會得頭獎吧。並且,這種分子鏈只需要形成一個就可以了,它們周圍的分子湯原料很多,和它們某個部件相同的就吸附在這個分子鏈上,逐漸形成結晶體。
隨後這個鏈條也有一分為二的可能,這樣就產生了兩個複製基因,以此類推。
值得注意的是,一種新的“穩定性”產生了,慢慢,它們形成了一個自我複製的種族。
現在,我們需要注意的是,任何複製過程都不可能完美無缺,就如本書的印刷一樣,每本書都有不一樣的錯誤,在印刷術還未發明之前,手抄書錯誤的機率更大。
隨著複製錯誤的產生和不斷地發散,原始湯中充滿了很多複製基因的種族。某些種族在複製和分裂時更加穩定,不易斷裂,這些分子相對更多一些,這樣長期下去,這種較為“長壽”的分子生存下來,所謂“進化趨向”。