外星生命狂想曲(探索与发现)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：《大科技》杂志社

出版社：人民邮电出版社

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外星生命狂想曲(探索与发现)试读：

前言

本次结集出版的《浩瀚宇宙谜中谜》、《外星生命狂想曲》、《神秘现象大揭秘》、《不可思议的生命奇观》和《有趣的科学世界》均是从《大科技》历年刊发的文章中挑选并重新编排的精华文章。《浩瀚宇宙谜中谜》主要讲解了与月球、太阳系、黑洞、宇宙起源、暗物质等有关的神秘而有趣的科学知识，介绍了这些科学前沿问题的最新研究进展和最新发现；《外星生命狂想曲》从科学的角度对外星生物和外星人可能的相貌、生活习性以及寻找外星人和外星生物的方法等研究成果做了多角度描述，全面介绍了人类目前对外星生命的主要研究成果；《神秘现象大揭秘》主要介绍了自然界中与史前文明、地球灾难、神秘建筑等相关的一些诡异而神秘的现象，并对这些现象作了合理的科学解释；《不可思议的生命奇观》分别介绍了与动物、植物和人类相关的各种神奇的生命现象和超乎想像的神奇能力，并对其进行了科学解释；《有趣的科学世界》主要讲述了一些著名科学家的奇闻轶事、传奇故事，并从科学的角度对一些历史事件等进行了重新解读，试图用科学的方法找出其背后的真相。在选编中力争做到选材角度独特，新颖有趣，适合普通读者，特别是青少年阅读。

大千世界，大至茫茫宇宙、日月星辰，小至一草一木、原子夸克，都有无穷奥秘等待我们去探索、去发现。在科学技术日新月异的今天，我们不仅要学习科学知识，更要培养勇于探索、勇于发现的精神。这也正是本套丛书出版的意义所在。《大科技》杂志社2011年5月外星人长得啥模样外星人：肉身还是铁骨当你一个人孤独地游荡在无边无际的深山空谷，无助地高喊“有人吗”的时候，听着自己的声音在旷野里回响，你是不是渴望远处什么地方，有人回应一声？如今科学家们面对太空发出了同样的呼喊：“我们是唯一的智慧生命吗？”多年来，人类从来没有停止过对外星文明的探索，但除了似真似幻的飞碟的记录和电影导演的凭空想像之外，我们几乎一无所获。科学家们也在期待着遥远的太空有外星人作出回应。可他们在哪儿呢？他们长什么样？是肉身凡胎，还是铁骨铮铮？外星人是机器人？

对于外星人，人类有一整套猜想和学术推论。首先，在合适的恒星系统中一颗条件温和的行星上，由化学反应产生了原始生命，我们知道，这种现象在整个宇宙中普遍存在；接着，在达尔文“适者生存”理论的模式下，从那些生命中间最终会进化出一种智能生命；最后，那些最为高等的生命会研究发展出可以在太空进行通信的技术，向宇宙中的其他地方发射电波或其他波段的各种联络信号。关于外星人的长相可以说是千奇百怪，众说纷纭

天文学家弗兰克·德瑞克在1961年发明了一个推断外星生命的著名方程式——现在我们称为“德瑞克方程”，他通过这个方程计算并乐观地推断，在我们银河系中存在着大量的智能生命，而我们能否找到他们则完全取决于我们的文明能够进行星际探索的时间长度。

美国外星智慧探索研究中心的科学家塞思·肖斯塔克认为，人类不可能会遭遇到科幻电影里描述的那种软软的黏乎乎的外星生命，而更可能是某种智能机器。他以加利福尼亚硅谷的科学进展为根据，提出一个猜想：应该有一种可能，在人类生命进化发展过程中的某个阶段，随着科学技术越来越进步，我们完全可以制造出一些人造的精巧智能物体，以继承我们人类的文明。如果在太空中有其他更进步的文明的话，几百万年来，他们可能早就制造出智能机器。所以，我们能够探测到的外星人将会是一种机器智能人，而不是像我们一样的生物智能人。有些科学家认为，人类能够探测到的外星人很可能是一种机器人

这个观点为许多的科学家所接受。要理解这一点得从人类本身说起，其实人类一直有探测星空的梦想，然而要走出太阳系，进出银河系，进入遥远的星空却并非易事。由于人类自身的脆弱性以及技术的原因，在太空探索的最初阶段，人类本身无法承受巨大的发射载荷，也不能在太空长期居留，只能依赖遥控机器人。因此首先将机器人送上太空打前阵，然后派人类跟上，要安全得多。

我们已经把一些机器人送上了太空。如旅行者号、火星探路者等机器人，可以将大量的科学数据从遥远的外太空传输给地面控制室里的人类。美国宇航局的人工智能研究专家们还在研制测试一种遥控机器人助手，如果这个计划得以实施，它可以使太空探测器和卫星之间进行更广泛的指令交流，并使它们通过相互间的信息指令交流来调整自己的动作，比如控制卫星姿态等。这种机器人间的信息交流有点类似人与人之间的电话交谈。

最终，人类制造的探测器将会拥有一定程度的独立思考能力和自我繁殖能力。我们的太阳系离最近的星系邻居阿尔法人马座也有4.25光年之遥，如果我们把飞船送到了那里，人们将无法对它进行遥控，更不用说遥控在那些行星上面游弋的登陆器了。我们甚至都不知道那些登陆器在那里到底会面临什么样的境地，要执行什么样的任务。所以，对于探测器来说，拥有智能将可以使它具备自我修复的能力，甚至可以独立设计制造出新机器。60多年前，匈牙利数学家冯·诺伊曼第一个提出这种智能机器的构想，所以现在通常把这样的智能机器称为“冯·诺伊曼机器”。

一些科学家由此非常肯定地认为：如果有某一种外星生命试图想要和人类取得联系的话，他们在宇宙中首先邂逅的将是我们制造的智能机器；同样，我们如果能接触到外星人的话，也许就是外星机器人。

艾伦·塔夫是加拿大多伦多大学的一名教授，他就持有这样的观点。塔夫认为，我们在未来不仅能制造出聪明的人工智能机器人，这些机器人还会有情感。其他的生物文明可能在很久以前已经制造出了这样的机器人，而且这些机器人可能已经到了地球上。尽管那些外星人看我们可能就像我们看金鱼一样，把我们当作是一群奇怪有趣的动物，但天性的好奇会促使他们和我们进行交流。

也许就在此刻，宇宙中到处飞行着对于我们来说非常陌生的外星智能机器人，譬如经常光顾我们地球的形形色色的飞碟，它们在苍茫的恒星星际灵巧快捷地穿行着，而那些制造它们的肉身生物，有可能仍然只能孤独地偏居在某一行星上适合他们居住的脆弱的生态系统中。

有科学家甚至还认为，纳米技术的进步，会使机器人越做越小，也许那些外星人派到地球的探测器只有跳蚤那么大。

但科学家们也担心，机器人的发展会带来一些负面效应。机器人可能会亲眼目睹创造它们的生物缔造者们（人类或者其他生物）残暴的天性，而不只是他们善良的一面，这会让智能机器人感染上这种恶习，从而可能会使使外星探索研究成为另一种军备竞赛，这不是核武器的竞赛，而是智能机器人争夺外星领域的竞赛。外星人很可能是肉身与机械结合的新的生物种类

智能机器人如果真的能发明出来的话，那些具备思考判断能力的机器人会变得非常优秀，行动非常敏捷，他们甚至可能转而统治人类，这可能将导致人类文明的中断。我们可以想像一下，如果机器人的智商是人类的10～18倍的话，到时候谁统治谁可能就不由我们说了算了。当然也有人认为，所有的生命都是在竞争和冲突中产生的，如果人类来源于猴子的话，这并不意味着，我们转身就把所有的猴子杀了。机器人不可能把人类都杀了，但有可能一周只让我们吃一顿饭，我们得准备好接受这样一个现实。外星人是生物机器人?

研究外星文明的其他专家并不这样认为，他们觉得塞思·肖斯塔克完全低估了外星人可能具有的生物技术，高明的生物技术完全可以做到将有机生物体和机器融为一体，创造出肉身与机械结合的新的生物种类。

这些科学家认为，即使是人类也不会永远生活在地球上，人类的好奇心、人类发展的需要、科学技术的进步一定会使人类跨出地球，进入更广阔的空间生活。

人类一直在尝试努力研制人工智能机器人，随着智能机器人制造技术的开发与发展，以及生物技术与遗传学理论天翻地覆的革命，相信人类物种进化停滞不前的现状不会太长久了。遗传工程及其他生物技术的进步将可以使一种生物拥有更高的能力和更长的寿命，从而可以为自己制造出更聪明、更强壮的宇航员。不仅如此，随着技术的进步，人工智能机器人完全有可能和人结合起来，人工智能机器可以从人类身上吸取某些“灵气”，而我们人类自身经过长时间与机器相处，将会模糊生物性与机械性之间的界限，因此未来的人将不再是和现在一样的纯粹的生物性的人。其实，人类现在已经在这方面显现一些机械性的苗头了，如在体内植入心脏起搏器，在大脑中植入某种芯片等。未来的人也许应该改一个名字了，那就是“电子人”。

在更远一点的将来，人类甚至可以将自己的意识下载到所制造的智能机器里面，使那些“黏糊糊”的生物永生不老，甚至变成“超人”。

如果有比我们目前更先进的文明，他们完全可能是一种肉身与机械结合的复杂生物种类，他们的技术已经可以将虫洞铸造成一种超维的时空隧道，使他们的宇航员能通过那些隧道而避免来自太空的伤害，自由地在太空中旅行。

弦论创始人之一卡库认为：宇宙也许是一种高维空间，与我们对宇宙空间的日常感觉截然不同，如果这个理论是真的，外星不可思议的高级复杂生物将可以非常轻松地在星系内和星系间随意地跨越，其行为就如同我们通过房门在房子间穿行，简单而自然。没有结束的争论

不论是智能机器人也好，纳米机器人也好，这些都是某些科学家们的推测，也有许多科学家对此持反对的意见，他们的观点可能更现实，那就是：除非我看到他们来到地球了，要不就是一派胡言。

虽然根据德瑞克方程预测宇宙中应该存在大量的智能生物，但是它们究竟位于何方，在哪个星球上？这些人类最想得到的答案从来没有明朗过。也许人类不过用德瑞克方程玩了一场大游戏，因为它全是以各式各样的假设作为前提的。

在这场辩论中，甚至有些科学家提出了更激烈的批评，他们认为根本没有所谓的高级外星文明，人类才是第一个有智慧的生命。对此，塞思·肖斯塔克认为，关于人类在宇宙中的地位，那种盲目自大的观点是非常错误的。有人建造了巨大的外星文明探测望远镜来搜寻外星人

科学家们用了许多方法在茫茫太空中无休止地寻找，他们发射带有地球文明信息的探测器和飞船，他们向天空发送无线电之类的信号，他们还借助天文望远镜和太空望远镜在茫茫的太空求索，等等。目前还有人在因特网上建了一个网页，他们认为，有可能外星人正在环球轨道上，通过浏览因特网来了解人类文明的发展。

微软公司合伙创始人保罗·艾伦和前微软公司首席技术执行官纳森·梅尔沃德也来凑外星文明这个热闹，他们出手很阔绰，花了一大笔资金建造了一个占地1公顷的外星文明探测望远镜，他们对搜寻到外星人很自信。“这个望远镜也许能够帮助我们窃听到那些外星智能机器人的高谈阔论。”他们说，“当然，我们并没有希望那些外星机器人邀请我们去参加他们盛大的圆桌晚宴，也不指望对他们说‘我要和你们的头儿面谈’这样的废话。”

总之，一些科学家坚信，人类的进化不过花了几百万年的时间，如果我们的太阳系比许多其他星系要年轻10亿年的话，根据德瑞克方程，在宇宙中许多星系的星球上，就一定有智慧生命存在，而且比人类要高级得多。以光速作横跨星系的旅游需要成百上千年，那么经过这么长的时间，如果有外星人来到地球敲我们的门的话，也就不足为奇了。外星人是小绿人吗1887年8月的某一天，西班牙班贺斯地区的居民有过终生难忘的奇遇。这天，他们在一个山洞边，突然发现了一男一女两个有着碧绿颜色皮肤的孩子。人们惊讶得不敢相信自己的眼睛，就十分小心地走到跟前仔细观看。没错，这两个孩子的皮肤就是绿色的，身上穿的衣服面料也是从来没有见过的。他们不会说西班牙语，面对好奇的人们，只是惊恐而不知所措地站着。富于同情心的当地人很快给这两个孩子送来了食物，可惜他们都不肯进食。不久，那个男孩就死去了。而那个女孩还比较乖巧，不久居然学会了一些西班牙语，并能和人们交谈。她后来解释自己的来历时说，他们来自一个没有太阳的星球，有一天被旋风卷起，后来就被抛落到一个山洞里了。她活了5年后也死去了，而关于这两个小绿孩的故事，人们也没有能够了解得更多。小绿人——天文学家杜撰的外星精灵

西班牙绿孩子事件并不是独一无二的。早在11世纪，据说从英国的乌尔毕特的一个山洞里也曾走出来过两个绿孩子。他们的长相、皮肤和西班牙的这两个绿孩子极为相似。令人惊异的是，英国的那个绿女孩也说，他们也是来自一个没有太阳的地方。小绿人原本是天文学家杜撰出来的的外星精灵

人们都知道，地球人通常有白、黄、黑三种肤色，而有些自称见过外星人的人在说到外星人时，总是把他们描绘成身材矮小、皮肤呈现绿色的类人生物，因而外星人也被称为“小绿人”。这不禁使人们想到，在西班牙与英国发现的绿孩子是不是就是被称为“小绿人”的外星人？而绿孩子自称的“没有太阳的地方”究竟在哪里？而时隔久远的传说究竟是真实的还是杜撰的？这都在一直在探究深邃太空的人们的大脑中留下了一个大大的问号。那么，科学上有没有关于小绿人的解释呢？

先不论有没有小绿人，科学家们大多相信，在浩翰的宇宙中，智慧生物肯定不是唯有我们人类。所以，每当天文观测上遇到什么无法解释的异常现象时，人们最先想到的就是，有外星人在传送信号了。最初以为是“小绿人”发射的无线电信号其实是脉冲星发出的

英国剑桥大学休伊什研究小组就遇到过这样的事情。他们于1967年建成了一座庞大的射电望远镜，专门用来观测脉冲星。1967年11月28日，他们获得了一些清晰的脉冲图。这些脉冲周期极短，只有1.337秒，而且周期非常稳定。这是什么脉冲信号呢？为什么信号周期这么短又这么稳定？研究小组的领导人休伊什提出了一个大胆的设想：是不是外星人在向我们打招呼？如果有这种外星人的话，它们一定身材矮小，不需要以动植物为食，而通过光合作用直接从阳光中获得太阳能，因此皮肤可能是树叶一样的绿色。就这样，相像中的“小绿人”诞生了。这是多么诱人的推测，这是多么鼓舞人的设想！但是休伊什的一个叫贝尔的女研究生，通过勤勤恳恳的观测发现，在宇宙空间的其他地方也找到了一些这样的脉冲信号。如果也是小绿人在问候地球人的话，我们宇宙中的外星人也太多了吧。

贝尔找老师休伊什请教，结果休伊什认为这也是外星人，并鼓励她继续探测更多的“小绿人”。但其他科学家很快发现，这些所谓的“小绿人”其实就是一种新的天体——脉冲星。找到小绿人的说法虽然不成立了，但是，“小绿人”从此却成了外星人一个特有的绰号，世界上，无论是外星文明探测的狂热分子，还是科幻作家，对外星人的想像都打下了一个深深的烙印——小绿人，矮小碧绿的智能人种。其实，如果真有外星人，当他们知道地球人是这样在想像他们的形象的话，说不定会乐得哈哈大笑的。“小绿人”其实是无法生存的

把外星人想像成直接进行光合作用的小绿人，这究竟对不对呢？

只要你抬头看窗户外面就会发现，在我们的星球上，绿色是植物生命所拥有的最普通的颜色，而动物都在直接或者间接地从绿色植物中获取能源。植物靠叶绿素进行光合作用来制造糖类、蛋白质等食物，而动物不进行光合作用。由此我们想到，那些具有绿色皮肤的更高级的外星人，是不是具有光合作用的特异功能，只要将自己在太阳下晾晒一下就可以自己生产出食物来呢？

要回答这个问题，我们首先要想想地球上的动物和人类为什么不自己进行光合作用养活自己，非得要以植物为食获得能量呢？

在地球表面，每平方米的地面上最多可以从太阳光中获取到大约1000瓦特的能量。这些光能被植物叶片吸收后，可以使水和二氧化碳发生化学反应生成糖类物质。植物就是以这些糖类物质为基本原料，生产出花粉、花蜜、花朵和更多的枝叶。

但是，照射到地面上的总能量中，只有大约100瓦特的能量被植物吸收了，而且最终只有大约10瓦特流入到合成的糖中。也就是说，每100瓦特的太阳能最终只有10瓦特用在了植物食物的生产上。

动物如果只有这么一点能量可以利用的话，那是无法生存下去的。对于一个成年人来说，其静止状态下消耗的功率为100多瓦特，而人体总面积大约为3平方米，如果通过利用太阳光进行光合作用来获取能量，人体最多只能获得30瓦特的能量供应。而且人们还经常在黑夜、阴暗的地方活动，所穿的衣服不透明等等，最后算起来，如果纯粹依赖自身进行光合作用“充电”补充能量，人类活动一天，至少需要先在阳台上暴晒一个星期并停止新陈代谢。

你也许认为我们人类消耗的能量太多，小动物可以不需要消耗那么多能量吧。那就以蜂鸟为例，看看足够小的动物会是怎样的情形。蜂鸟每天大约需要消耗35000焦耳的热量，这相当于0.4瓦特的消耗功率，每天获得这么多能量大约需要0.05平方米的面积聚能。但是蜂鸟身体面积充其量也不过0.01平方米，显然不能通过光合作用获得足够的能量。

植物靠叶绿素活了下来，也是绿色使生命如此繁盛。但是，当生命向高级阶段发展的时候，首先要做的，就是告别绿色。绿色，才是生命等级中低级的真正象征。

在地球生命进化的过程中，动物们已经清醒地认识到了这个问题，所以它们聪明地放弃了选择光合作用的能力，而让“呆头呆脑”的植物们代行其劳，让植物整日“坐”在阳光底下吸聚能量。然后，动物只需要花费很少的时间摄取装满了能量的植物的根、茎、叶、花朵和果实，就可以维持自己丰富多彩的生活了，反正植物不像四处跑动的动物一样需要消耗那么多的能量。对于生命来说，这种策略是一种进化的表现。所以，我们没有理由相信，比人类更进化程度更高的外星人居然会倒行逆施，还要干吃力不讨好、自己进行光合作用这样愚蠢的事情！

因此，只要是可以倏忽往来的动物，它们就不可能为了利用太阳能让自己的皮下细胞长满叶绿体，皮肤变成植物一样的翡翠色。小绿人的名字，本来就是一个欠思考的想像结果。外星人的变焦眼睛眼睛是生命进化史上的一个奇迹，而人类眼睛结构的精巧更是匪夷所思。在坚固巩膜的包裹下，脆弱的眼睛得到了安全保卫；虹膜、角膜的前方出现了圆形的开孔，那里竟然安置了一个可以略微伸缩的凸透镜——晶状体，光线经过晶状体的聚焦，穿过其后透明的玻璃体，投影到视网膜上，我们的视神经把光线的信号传递给大脑，于是我们的脑海中出现了外界的景象。人类眼睛：有限的奇迹

从进化的角度看，眼睛的出现等于是改变了生物界的“游戏规则”。虽然许多单细胞动物和原始的多细胞动物也拥有感光细胞，但这些细胞只能让原始的动物们感受到光线的变化，或者形成十分模糊的外界影像。于是，地球上的早期生物长期处于被动适应环境的境地，因为它们感知外界的能力很有限。然而大约5.4亿年前，一种原始的三叶虫身上进化出了地球上的第一只真正的眼睛，类似晶状体的结构给这些三叶虫带来了清晰的外界图像，其清晰度超过了过去的感光细胞的100倍！

从那以后，得眼睛者得天下，眼睛越先进，生物趋利避害的能力就越强，因此生存能力越强，就能更好地适应环境。虽然作为智慧生命的我们对大脑更为看重，但我们必须承认，一个拥有先进眼睛和落后大脑的生物可以自如地在地球上任意游弋，而一个拥有先进大脑和落后眼睛的生物却只能在不大的区域里畏首畏尾地生活，无力与前者竞争。眼睛是智慧生命出现的先决条件。眼睛对生物的生存和进化至关重要

然而很遗憾，作为地球智慧生命的人类，其眼睛并非十全十美，无可挑剔。就拿晶状体来说，虽然可以通过周围睫状肌的伸缩而略有变形，从而改变焦距，让远近不同的景象都可以在视网膜上成清晰的像。但当你把一本书放到距离自己眼睛1厘米之内时，你还能看清楚上面的文字和图画吗？由于晶状体对焦距的调节能力有限，人类眼睛无法看清十分近的物体。

另一方面，人类眼睛的分辨率在观察几十米范围内的景物时还能应付，但观察几百米、几千米之外的物体时，就无法清晰分辨物体的细节了。眼球的直径只有一二厘米，从晶状体到视网膜之间的距离很短，视网膜上的细胞密度也有限，面对遥远的一些物体，人类眼睛只能给大脑提供一个模模糊糊的景象了。

如果我们承认，眼睛在生物进化中有至关重要的作用，那么人类眼睛的局限的确也限制了我们的发展，而且这种限制有多严重，“身在此山中”的我们却无法知晓。变焦眼睛看世界

不过我们可以展开想像，试想如果外星智慧生命拥有和我们不同的眼睛，将会有怎样的传奇故事发生呢？

其实，只要眼睛改变一点点，整个世界的图景就完全不同了。设想外星人的眼睛具有望远镜一般的可变焦功能，能够看到比我们的眼睛所能看到的远很多的事物，他们对周边环境的观察能力就超过了地球人，如果把外星原始人放到地球原始人的时代，在脑量、四肢等其他条件相同的情况下，外星原始人会迅速地在生存竞争中取得胜利，他们会在很短的时间里就成为地球的新霸主，而地球原始人的进化则显得如同老牛拉破车。

拥有望远镜视力的外星人可能不会对距离太在意，因为他们可以自如地改变眼睛的焦距，从而拉近或拉远周围的景物。他们会对实际景物的“放大倍数”（类似照相机的变焦倍数）更关心，并结合实际景物的大小，来得到距离的概念。这种视力对他们理解宇宙和空间的影响也很大。在我们地球人看来，空间是三维的，由长宽高所构成，属于直角坐标系的空间。但在具有望远镜般的视力的外星人看来，他们很容易把空间想像成球体，空间中任一点都可以由半径、偏转角度、仰角来确定位置，这是一种球体坐标系的空间。这样，他们会很容易理解爱因斯坦所说的空间的曲率，并很容易接受相对论，说不定他们的科学家会很早就发现相对论，于是他们的天文学会发展得相当快。宇宙正在膨胀的事实对它们来说是很容易理解的，这就像是尺寸的放大或缩小而已。在星光暗淡的星球上，变焦眼睛就有价值了

外星人的变焦眼睛还有可能是显微镜类型的，这样他们将能够比人类眼睛看到更近的事物和更多的细节。比如，他们直接用肉眼可以看到细菌的活动，或者看到自己的身体是由大量的细胞所组成的。拥有显微镜视力的外星人的生物学发展会相当地快。他们会更容易了解遗传的秘密，在文明发展的早期就开展基因工程。

我们知道，地球上的蝙蝠能够从口腔中发出超声波，探测前方的物体，那么外星人的眼睛具有类似的功能，也不是没有可能。光线本身就是电磁波，地球人的眼睛本质上就是接收电磁波的装置，因此某些外星人的眼睛进化到具有发射电磁波的功能，与蝙蝠口腔功能类似，这从生物学上看也并非荒诞之想。

我们的想像力还仅仅停留在对人类眼睛的晶状体稍作改造，外星人借助特殊的眼睛，就获得了比地球人快得多的进化速度和科技发展速度。实际上，外星人的眼睛结构肯定更加匪夷所思，其古怪程度远超我们的想像。许多外星智慧生命的眼睛的功能会远远超出人类的眼睛，当然，也会有一些智慧生命的眼睛逊于人类眼睛。慧眼驰骋宇宙中

能够高度变焦的外星眼睛也有自身的缺陷，就如同我们不能用望远镜直接对着太阳观察一样，放大倍率越大的眼睛，越容易在一时不慎瞟了太阳一眼后，被聚集在焦点的大量光线灼伤，甚至彻底失明。这就意味着在自然条件下，如果他们恒星的光度和太阳的光度差不多，则外星人的眼睛的变焦倍率最终不会太高，那些离谱的眼睛会被环境光线所淘汰，这是自然选择的结果。

不过宇宙是广袤的，许多星体的光线十分暗淡。比如，一般恒星生命的最后阶段是白矮星，其质量依然可以提供足够的引力，让周围的行星围绕其运动，但是白矮星发出的光线却很微弱。在白矮星的星系里，影响智慧生命出现的因素中，能量是否足够往往是次要的，因为一些行星自身的内部热量或放射性元素衰变热量可以让行星温度维持很久；但白矮星光线却是大问题，暗淡的周围环境将制约智慧生命对外界的探索。此时，能高度变焦、看清暗处的眼睛就十分有必要了。如果眼睛还能主动发射电磁波，依靠反射回来的波来获得周围物体的信息，这样的眼睛对智慧生命来说就更美妙了。

人类科学家一直不太相信，在白矮星的星系中还会有生命存在。但是如果那里的生命拥有无与伦比的“慧眼”，一切皆有可能。生命远比我们想像的更神奇，更有创造力。铀星人的好运气关于外星人，我们有一个先入为主的观念，认为在未来，凡是能够拜访地球的外星人，其智力和技术水平一定比还没有冲出太阳系的地球人高。能够从遥远的其他星系到达地球，外星人一定要具有更为先进的宇宙飞船，有强大的动力系统，有精确的导航系统，因此认为他们的技术超出地球人的技术，应该是没有什么争议的。但是，技术高超就一定表明外星人的智慧也高于地球人吗？环境决定文明高度

未必。让我们首先来考察地球上的文明发展情况。历史学家已经发现，人类文明首先萌发于西亚地区，那里在几千年前还是水草丰美的沃土。此后，四大文明古国相继出现，古代埃及、古代巴比伦、古代印度和古代中国毫无例外地都发端于大河的两岸，而且都在土地广阔的亚洲和非洲北部，利于迁徙和发展畜牧业、农业。

相比较而言，美洲大陆诞生的文明就相对先天不足。玛雅文明在中美洲的丛林中诞生，虽然也修建了令人赞叹的日月金字塔和其他一些建筑，但许多技术都处于落后状态，于是当他们与欧洲殖民者相遇时，立刻败下阵来。矿山决定着文明的高低

历史学家认为，玛雅文明落后的根本原因是环境造成的，自然环境中没有提供给他们可以利用的大型牲畜，也没有提供给他们产量更高、种植范围更广的粮食作物。更重要的是，由于中美洲狭长的地形限制，他们无法和更广阔地区的其他文明交流，这都导致了他们没有好的冶炼技术、好的社会组织能力，被欧洲人击败也就不可避免了。

让我们来考察一下玛雅人和欧洲人的智慧，他们的智商并没有什么差别，比如在现今的美洲社会中，印第安人和白种人一起上学，学习文明知识的能力丝毫不差。所以文明高低和技术优劣并不是智慧造成的，许多时候仅仅是所处的环境好坏就决定了一个文明的命运。地球：并不糟糕的环境

现在让我们把视野放宽，从宇宙的角度来考察地球环境。孕育了人类文明的地球的环境应该说并不算坏，它既不太冷，也不太热，刚好让液态水可以在地球上流淌；充足但不是过量的阳光照射在地球表面上，提供给生命萌芽所需的能量。照射到地球上的大量太阳光被动植物吸收并储存在其体内，当它们死亡后，变成了化石燃料储存在地下。

地球上各处的地貌千差万别，孕育了各种动物和植物，使得早期的智慧生命——人类可以获得动物的皮毛来御寒，可以通过栽培植物来获得食物。丰富的动植物资源是文明诞生的基石。各种江河湖泊给人类提供了淡水资源，一方面可以满足人类的饮水需要，另一方面也提供给畜牧业和农业发展以水源。

地球上的地质条件也相当不错，有足够的铜矿、铁矿供人们冶炼加工成金属制品使用，这样人类才得以从蒙昧时代一步步走向工业文明。地下大量的煤、石油和天然气真是上天的恩赐，让人类文明在相当长的发展时期里，不用担心能源短缺的问题。虽然燃烧大量的化石燃料造成了全球变暖的恶性后果，但这比起人类文明因能源危机而停滞不前，算是很小的缺陷了，只要对环境有所注意，各国都尽到自己的一份责任，全球变暖还是可以解决的。

所以，地球上能够产生出人类这种智慧生命，真是一个奇迹。前面谈到的一些条件中，只要缺乏其中之一，比如缺少足够的水，文明甚至智慧生命的出现都是不可能的。当然，我们也不能狂妄自大地认为，宇宙中只有小小的地球是环境最好的星球，我们是宇宙中唯一的智慧生命。宇宙中比地球环境好的星球应该是非常多的。最先到达地球的外星人也许智慧并不高比地球更好的星球

石油、天然气、煤毕竟属于非可再生性资源，用一点就少一点。环境学家们已经测算过，几百年后，这些燃料也将消耗光，人类文明的发展必须寻找新的能源。目前已经在大量兴建的核电站就是一种新的思路，通过激发放射性元素的核裂变来获取核能，满足人类的能源需要。

但是仅就目前来看，地球上的放射性元素的矿产未免太少，已经探测到的铀矿对于人类文明日益高涨的能源需求来说，不过是杯水车薪。也许有一天，人类文明最终会面对能源短缺之苦，文明的车轮将不得不放慢。

现在我们来设想一个地外星系，那里存在着铀矿更为丰富的行星。仅仅是这一点差别，就能让那里的外星人获得比地球人更长久的能源保障，于是外星文明也将比我们地球人的发展更快，或者是更久。它们的智慧不必一定高于我们，但是只要它们的文明发展时间比我们长一点，两者的技术水平真就不可同日而语了。看看人类文明在几百年前的落后水平和现在的水平，我们就该明白，拥有更多铀矿的外星人的文明哪怕比我们多发展1千年，它们的技术也将让我们瞠目结舌。

宇宙中是否会有铀矿比地球更丰富的星球呢？完全可能。人类通过望远镜对宇宙观测后发现，在一个星系形成时，星系内的元素分布并不是均匀的，在与星系中主恒星的距离不同的位置，尘埃中含有的元素就不一样。因此当恒星周围的尘埃进一步凝聚成行星时，不同行星所含的元素就不同。拿太阳系来说，一些原子量大的重元素集中在靠近太阳的几颗行星上，而原子量小的轻元素更容易被太阳风吹走，它们集中在远离太阳系的几颗行星上。

在那些含铀丰富的行星上一旦出现智慧文明，他们的发展就比地球人更有优势。当然，铀矿在带来好处的同时，也有不得不提的坏处。优秀的铀星文明

放射性元素可以用于核裂变，产生巨大的能量，但这些元素对生物体本身是个威胁。生物遗传密码书写在DNA双螺旋长链上，受到细胞核和细胞膜保护的DNA在一般情况下是稳定安全的，但是放射性元素发出的射线却会穿透细胞，直接作用在DNA长链上，当能量足够强时，就会破坏DNA长链，于是生物的遗传过程就被强烈地干扰了。核辐射会破坏DNA长链，强烈地干扰生物的遗传过程

如果一个行星上放射性元素太多，这样的星球显然也不会诞生智慧生命，在放射性元素的摧残下，生物的死亡率将相当高，生物即使存活下来也难以繁衍后代。这样的行星上能够诞生多细胞生物都将是个奇迹。不过生命毕竟是顽强的，欧洲宇航局曾经把一些藻类和细菌带到太空，在强烈的辐射下，这些生物竟然能够存活一周甚至更长的时间。

在我们设想的铀星上，也许外星生命的遗传密码不一定书写在DNA双螺旋长链上，而是书写在更耐辐射的某些有机化合物上。甚至有可能，他们不仅抵御了放射性元素的侵扰，还进化出了利用放射性辐射的机能，这样当他们进化出智慧生命之后，自然而然地就会想到利用核裂变产生能量来支持文明的进一步发展，轻松地超越铀矿稀少的地球上的文明。

如果未来有一天，我们看到一些头脑愚蠢的外星人却驾驶着非常先进的宇宙飞船在我们地球的上空来回兜风，或者智力超群的外星人驾驶着非常简陋的飞船，惊险地降落在地球上，我们都不要感到诧异。集体的文明和个体的智慧并不是一回事，文明高低有时只取决于所在行星上铀矿的多少。科学家眼中的外星生命一直以来，在科学界中争论最激烈的就是与天体生物学有关的问题。生命到底是如何开始的？我们希望在别的世界中找到怎样形式的生命？当我们发现在其他星球上有生命迹象的时候，我们怎样才能确切地看到？像地球上这样的复杂生命在银河系中是普遍存在的还是绝无仅有的？参与讨论的人员

迈克尔·梅耶：美国太空总署天体生物学资深科学家，2001火星探测任务专家。

唐纳德·布朗里：华盛顿大学的天文学教授，《绝无仅有的地球》一书的作者。

法兰克·德瑞克：加州大学天文学和天体物理学教授，寻找外星智慧学会（SETI）的董事长。

大卫·格瑞斯布：科罗拉多西南研究学会空间研究部的科学家，著有《孤单的行星：外来生命的自然哲学》一书。

克里斯多夫·密肯：美国太空总署的行星科学家。

彼得·沃德：华盛顿大学的地质科学教授，《绝无仅有的地球》一书的合作者。

西蒙·莫理斯：英国剑桥大学古生物进化学教授。讨论一：宇宙中处处生机无限吗？《绝无仅有的地球》一书出版时，在天体生物学者之中引起了强烈的争议。该书认为复杂的生命（特指地球上的生命）在宇宙中是十分罕见甚至是绝无仅有的，即使生命在宇宙中普遍存在，那么它们也只能以一种单细胞的简单形式出现，就像细菌。

彼得：在我看来，生命以微生物的形式存在于宇宙中是非常普遍的，但是，复杂的生命，比如动物、高等植物，它们在宇宙中就非常稀少。地球上的生命从单细胞生物进化到有组织和器官的多细胞生物，经历了非常特殊的进化历史。所以，我认为生命可能是普遍存在的，但复杂的生命绝对不是这样。

克里斯多夫：现在确实没有什么证据表明生命在地球外的地方存在，但是一些因素表明生命是普遍存在的。在太阳系，有机质广泛分布在星际介质上。我们已经发现有行星系统围绕在别的类太阳恒星上。在地球上，微生物出现得非常快，没准在38亿年前就出现了。我们已经知道，微生物生态系统可以在各种不可思议的环境中存活。

法兰克：我认为这用“奥卡姆剃刀”原理来解释更好。所谓奥卡姆剃刀原理就是：如果你有两个原理，它们都能解释观测到的事实，那么你应该使用简单的那个，直到发现更多的证据。对于现象最简单的解释往往比较复杂的解释更正确。如果你有两个类似的解决方案，选择最简单的。需要最少假设的解释最有可能是正确的。根据这个原理，在地球的生命起源问题上，不需要什么特殊的、反常的条件发生，一切都很简单。生命只需要水、有机物、能量以及慢慢酝酿的时间就可以产生了。原始海洋就是它们的诞生地。而且，化学家们已经通过很多别的途径制造出了生命最初组成的有机物。所以，生命的诞生不需要什么特殊的条件，在地球上、在其他类似地球的行星上，自会产生生命。而且，地球上的生命也不会比其他星球上的多到哪里去，生命应该在别的类似地球的星球上出现得非常频繁，在太阳系周围一定有微生物。

唐纳德：即使在我们的附近有地外生命存在的希望，那么像《绝无仅有的地球》已经指出那样，宇宙中还存在着很多与生命为敌的因素，比如辐射和酷热的程度都非常高。大多数的行星以及宇宙中其他地方很显然不能产生像地球生命这样的生物。宇宙是广阔的，当然也可能有许多类似地球的星球，但是它们被隔得太远了，彼此完全孤立。类似地球的生命怎样才能在类似地球的星球上停泊呢？没准只能是其中的百分之一、百万分之一，甚至更少的星球上才有生命存在。

在《绝无仅有的地球》一书中我们认为，外星生命可能是有的，但是像地球上的动物一样复杂的生命是极其稀少的，而且将来恐怕也很难在我们附近的太空中被发现。一个重要的问题是生命的产生与发展和环境密切相关，它需要特殊的物质条件和较长的进化时间，幸运的是地球成功了，但并不说明别的类地星球能够成功。所以，预言生命到处都有的观点是有待商榷的。到目前为止，太阳系中就没有发现地球生命之外别的生命。

大卫：我并不认为地球上由碳和水组成的生命是宇宙间唯一的生命形式。当然，我也不是说“硅”可以，那更没有想像力。化学系统的复杂性我们远没有想到。宇宙一直都要比我们地球人聪明，我们从复杂的相像中学习，大多数探索是通过建立理论和模型来进行的。我想可能有许多种生命形式并不是建立在我们所想的这样的化学基础上，我们一直不知道，直到我们发现它们，或者它们发现我们。

也许有人要反驳了：“到现在为止，还没有人发现有比碳和水运转得更好的生命形式。”那倒也是事实。但是我想说，碳和水的模式并不是我们发明的，我们只是发现。我并不认为如果没有我们自己做例子，人类就能聪明到自己就意识到生命是建立在核酸和蛋白质的基础上。这使我怀疑宇宙还会使用什么形式来制造属于它的生命，并使它进化成复杂的生命，遍布在宇宙各处。讨论二：我们的外星人邻居有多远？第一部分我们讨论了生命在宇宙中是否普遍存在，比较一致的结论是简单的生命至少可能是普遍存在的。关于简单生命的焦点问题是，我们到底在哪里才能找到它们，是太阳系还是更遥远的星系？

迈克尔：在太阳系的早期历史中，在火星和木卫二上或许已经产生生命了（没准现在还有），我们一般都这样认为。充其量我们会发现一些证据，证明在火星上曾经存在过生命，或者在木卫二上我们也会发现些什么。但是我猜测，地球是太阳系中唯一的有生命存在的星球，关于火星上存在大量的绝了种的生命化石等传闻都是人们的一厢情愿。

火星是地球之外的所有行星中我们了解得最多的一个。这个火红色的星球曾经被我们发射的各种各样的探测器探测过，人类甚至登陆过它的表面很多次。大量的数据表明，在火星的早期历史中（当然那时候地球表面还是岩浆的世界，还不适合人类生存），火星可能开始了生命的征程，因为那里有适合的温度和适宜的海洋，大气中可能还有氧气。所有的这些因素推出一个结论，那就是早期的火星可能已经孕育出了火星生命。很多科学家甚至认为，火星确实产生了生命，后来它们转移到了地球。

火星上那种适宜的条件可能持续了几亿年，就是在那段时间中，火星上诞生了生命。地质学家们从40亿年前的火星沉积岩抽样中可能不仅可以发现细菌的化石，还能发现更复杂的生命残留痕迹，没准能发现动物的化石。事实上，火星生命可能消失得非常早，现在已不复存在，甚至连细菌也没有了。在火星上，曾经的海洋渗透到了星球里或逸散到了太空中，空气中的氧气也被化合到岩石中，生命随之销声匿迹。

大卫：我认为火星现在确实没有生命。火星现在的死寂是因为它外泄了空气，缺少内部的地质运动。我认为一个星球形成一个生命层需要数十亿年，它需要成片分布的水。我是一个坚决支持探索火星的人，即便它上面什么也没有，我们仍然会有收获。如果火星没有生命，那也好，这样我们人类在火星上就不会有什么宇宙间伦理道德方面的限制了。我们需要到火星上去看一看。

唐纳德：如果火星上没有生命存在的证据，那么在太阳系中恐怕也很难发现生命的信息。比如小行星带，我们常常忽略它们，它们总共有大约3万个，可是没有一个表现出有生命的痕迹。虽然它们的内部的水、碳、氮的含量比地球还多，而且相当一部分小行星还曾经有过数百万年的温暖湿润期，但那个时期生命依然没有诞生。显然，小行星还是没有一个适宜的环境，虽然它们有组成生命的材料。创造性地产生生命显然需要比小行星内部什么温暖的、湿润的等条件更丰富多样的条件。没准生命诞生所需要的绝对就是早期地球上那独一无二的环境，其他有希望产生生命的星球也必须这样。

我认为最近的外星生命在月球上，是月球上靠6次阿波罗计划遗留下的粪便和食物残渣存活的细菌（哈哈）。尽管已经过去30多年了，但那些细菌仍然有可能在小范围的潮湿地带生长和繁殖，它们在以一个月为周期的冷热交替以及太阳光、紫外线和真空的共同影响下存活。那些在月球上土生土长的有机体如果不是靠食物残渣生活（甚至更糟），那么就有可能有一些蛰伏的陆地有机体存在，它们被困在月球表面众多的物体上，比如月球表面的实验装置、月球车，等等。这就像高尔夫球，上面的细菌像动物园里的动物一样，它承载了一些陆地微生物。除月球之外，我最大的希望就是在火星、木卫二，或者其他太阳系星体中上找到微生物曾经存在的化石。

如果我们在太阳系的其他地方发现了生命，并且它们还是与我们陆地生命关系不远的“堂兄妹”的话，那将证明产生生命很简单，任何地点都可以，只要有一个合适的环境。讨论三：形成复杂生命的概率是多大？简单生命可能在我们的邻居星系中普遍存在，甚至也可能存在于我们太阳系中的其他行星上。那么复杂生命的情况又如何呢？

克里斯多夫：当我们讨论复杂生命问题时，地球的例子似乎在暗示我们，复杂生命的产生是因为游离氧增加。如果这一论断是正确的，那么我们不禁要问一个地球物理学问题：游离氧到底在什么样的星球上才存在？它又将持续多长时间才能在该星球的大气中达到足够的含量？

有证据表明，地球花了数十亿年才使得大气中的氧含量达到目前的水平。这是因为地球通过板块构造达到了高效能的物质再循环，这种再循环不断地通过改造自然，使地球变得越来越适合生命生存。如果不是地球的板块构造运动，我想地球上的氧气不会产生得如此之快，以至于越来越适合复杂生命发展。当然，地球的板块构造运动能够再减缓一些可能更好，板块运动强烈对氧的耗费也是十分巨大的。

与地球相反，火星把这种造氧速度带到了另一种极端。火星没有板块构造，只有过一个很浅的海洋，重力仅为地球重力的38％。在产生氧气的速度方面，火星可能比地球快，但是由于缺乏板块构造，火星来之不易的氧气又在矿化作用中被大量消耗。我们或许能够发现火星上有复杂生命，但由于缺乏氧气，它们只能转瞬即逝。没准儿最让人乐观、最适合复杂生物生存的星球，介于地球和火星之间。

或许在宇宙中有很多氧气含量在上升的星球，当然，复杂生物也在成长。我做了一个大胆的猜测，那就是差不多有2/3的类地行星在它们各个阶段的历史中都曾存在过复杂生物。当然，这只是一个乐观的观点。

大卫：行星的生物圈是一种复杂的实体，在它的历史上充满了偶然、意外和幸运，所以，复杂生命在地球上出现的时间，可能快于一些星球，也可能慢于一些星球。我们把复杂生命的上升和氧气的增加联系在了一起，正如克里斯多夫所指出的，没有理由能使我们相信氧气在地球上的增长速度会和它在宇宙中其他地方的增长速度一样快。板块构造的速度是一个变量，以至于它改变了大气的历史，其他地方也会有不可计数的板块运动。比如，如果地球形成的铁不像现在这样丰富，那么氧气含量将会以更快的速度增加，因为这里没有铁被氧气氧化。同样，在其他的行星中，它们如果拥有的金属比地球少，那么它们的生物进化水平可能远远超过我们的地球。

彼得：在地球上，复杂的生命，特别是智力进化得非常之快。我认为地球上的进化受到了偶然因素的影响，比如大陆漂移引起的大陆构造拉伸。此外，我相信行星在太阳系中的位置，也是一个影响生命历程的重要因素。

一般认为，假如生命进化到动物这个阶段是一个特殊的阶段，一旦我们进化到这个阶段，一个比较长时间、持续的突破性进步就会发生在智力上。然而，最近的研究又表明二者并不相关。地质演化告诉我们，高等生物一直都在各种行星灾难中艰难地生存着，大量物种彻底消亡过。这些不多见但是具有毁灭性灾难的事件，可以改变进化时间表，使劫后余生的、只是略加修复的高等生物彻底消亡。也就是说，自然条件对于生命的迫害是极其严酷的，远远超过它阻止生命产生时的严酷。在某些行星上，当时，生命可能繁荣了起来，动物最后可能也产生了，但是随之而来的整个行星的灾难彻底摧毁了它们。

法兰克：地球上智慧生物大脑的容量一直在进化中稳固增加，虽然有大量的物种灭绝事件，但这没有影响到大脑容量的增加。因此有可能是物种灭亡使得大脑的认知能力大大提高了，因为这些有中枢神经系统的生物能够更好地在环境巨变中拯救自己。所以，精明的生物被选择生存了下来，同时这些生物的智力也得到了进化。

这样的结果，我们可以从很多种生物身上看到，这并不是什么侥幸。只要有足够的时间，一个生物区不止会进化出一个智能生物，而是很多。所以，高等生物应该是非常多的。

曾经有一种说法宣称说：“在地球数百万的物种中，只会有一种变得有智能，所以，智能肯定是一种非常非常珍贵的东西。”这是有逻辑错误的结论。很多行星都可以产生一种或几种智慧生命，但智慧生命不会同时出现，总有一个是“第一”。这个“第一”产生了智慧之后，环顾四周，认为自己是唯一的智慧生物，这就莫名其妙了。

大卫：生命与地球一起进化，生命是一种机会主义。生物圈能够进化得如此高级，是因为我们的这颗行星偶然中提供了无数的特异条件。如果不是这样，地球生命的诞生就是一种超自然现象了。这是一个生机无限的世界（地球），一个什么都可能发生的世界，只有在这样的世界高等生命才能产生，才能进化。讨论四：复杂生命的一生将何去何从？随着太阳变得越来越热，在地球上居住越来越困难。我们地球上的生命到底还能够生存多久？宇宙间所有的生命都拥有一个相似的命运吗？如果地球的可居住性确实有这方面时间限制的话，这是否说明其他星系的行星也有此厄运呢？

彼得：我们的太阳已经诞生了大约50亿年，在它进入巨大而炽热的状态之前，我们还可以居住很长时间。但太阳体积的膨胀、温度的升高，对于复杂的生物特别是动物来说，确实是非常有害的，因为复杂生物只有一个很窄的体温波动范围，不能适应大幅变化的温度，而且它们的营养需求也比微生物的要求严格。也许在太阳还未死亡之前很久，地球上生存系统就会遭到严重破坏。在下一个10亿年中，大气层中的二氧化碳会降低到无法维持光合作用的程度，紧接着行星上的温度将会上升到50℃。这两个因素合而为一，就会将地球上的复杂生命送到毁灭的边缘。而当全球温度上升到70℃时，海洋将不复存在，这甚至会导致地球上所有生命的彻底消亡。

大卫：如果太阳的温度升高，有海洋的行星水分将蒸发。这是一个简单的物理学结论。所以，除非太阳是颗古怪而好心的恒星，它能够抑制自己的热量，或者，有某种物体介入，否则，地球上的海洋将被蒸发掉，生命所必需的二氧化碳也将被化合到岩石中。当然，云层或许可以通过反射太阳光来缓解这一悲惨命运，但这也只是一种延迟。火星就是最好的例子。

彼得：从根本上来说，作为生命归宿的行星，都会随时间而变老，并最终会丧失维持生命的能力。有时，它们或许能度过一段美好的时光；有时，美好时光也会匆匆而过。有的是因为年龄太大寿终正寝，有的是则被地外灾难所害。一切最终都会结束。这就是宇宙中生命频率的反映。

对于我们自己的恒星来说，它将演变成一个体积庞大的红巨星，随后从红巨星内部演化出密度极大的白矮星。整个过程将会持续数十亿年。当天文学家们用高倍率望远镜凝望天空时，它们会看到数十亿个这样的恒星坟墓，银河系被这些死去的恒星搞得杂乱无章。无论多么年轻和精力充沛的恒星，它们最终都会老去，这些恒星的死亡暗示了任何生命都会有一个频率，也就是说生命一旦进化发展，就会有一个生存的时间限制，无论是在宇宙中哪一个角落。

大卫：但我的意见不同。我觉得从复杂生命有了知觉的那一天起，它就不再惧怕气候的万千变化了。现在，我们人类正在无意识地改变我们的全球气候，我相信有一天我们可以有目的地改变气候，把它向着有益于我们的方向推进。这不是不可思议的。如果这个可以实现，那么关于宇宙生命的死亡报告将会是言过其实。

这些有知觉的生命一旦出现，在任何情况下也不会骤然消失，并且完全可以解决小行星撞击等潜在威胁。从现在起，凭借100年的技术发展，或者1万年甚至几百万年，拥有一个舒适的地球，那将是不困难的，我们甚至可以移动地球。复杂生命可以改变宇宙和行星系统的可居住性。

法兰克：一个有很高水平的智慧生命，将有很多策略去解决它们自己的恒星的变化。乔治·本福德曾经幻想，可以发展一项技术，往恒星核心部位注入新鲜的氢气，延长它的寿命。这个幻想至少提醒了我们，更多更先进的技术可能尚未被我们发现。

当然，到那时我们也有时间、有技术条件转移，转移到火星、木星的卫星或者用小行星的材料制造的空间侨居站。当太阳在超巨星阶段爆炸时，我们安然无恙，宇宙永远共处。

唐纳德：大家都有一个共同的信仰——生命终究会找到一条继续生存下去的路，宇宙也将是友好的。这种想法的延伸，就是生命最终会解决它自己的问题，移居到其他地方，或者生命可能进化到远超过现在这种以细胞、基因系统、复杂化学过程为基础的“干燥生命”，形成另一种生命形式。在地球上，目前的生命形式确实找到了自己的“道路”，在400万年后，它也能进化到它们认为很正常的状态。

但是，地球本身能够比较幸运，在未来也能做到这样吗？不同的生物群体能够在未来继续存活吗？除非宇宙在本质上是友好的，否则，在日渐变热的太阳开始降低支持植物的生长能力之前，我们的星球基本不可能再达到它目前的良好状态。无论如何，这都是自然法则。即使在最适宜的行星上，生命也只能持续一段时间，终将会被浩渺广阔的时间和空间所分散和淹没。这种产生与灭亡的循环在宇宙中永无止境。讨论五：严酷进化的结果是怎样的？就像费米所说的：如果有智慧生命，我们为什么没有发现它们？它们到底在哪里呢？

克里斯多夫：我们为什么还没有收到任何来自星空的外星智能信号？答案就是我们地球人是孤单的，或者说我们是银河系第一个智能生命。

大卫：如果遍布银河系的外星文明都像我们这样，那肯定很难找到他们，因为我们整天只关心电视剧、啤酒、商业，这不是穿越银河重视外星智能的体现。所以呢，必须存在与“我们这样的文明”不一样的高级文明，我们才有希望接收到他们的信号。这样的高级文明一般都会壮大人口，发展动力工程，然后以光速飞向宇宙，不断穿行在宇宙中，寻找所有适合自己生存的星球。

还有一种可能就是它们可能不想让我们知道它们在哪，这可能是因为它们在保护我们，保护他们自己，或者是等待我们，直到我们成为银河俱乐部的成员。对我们来说，猜测这些比我们要老百万年的文明的动机和行为是困难的。

法兰克：任何一个有关于外星智能存在的讨论都是假设外星生命可能来拜访我们。但是，太空旅行的巨大危险是难以应对的。任何一种合理的星际旅行都应该以接近于光的速度，否则时间就会持续太长，不能很快到达目的地，哪怕是最近的恒星。这就暴露了航天器存在的一个比较严重的问题，这就是它与残骸、碎石碰撞的可能性，我们知道太空中充满了残骸和碎石。根据计算，即使与一个只有几克的微小物体发生碰撞，也会产生近乎核弹爆炸的力量。这对于太空旅行者来说，不是个好消息。

同时，航天器所需要的能量也是巨大的，至少对我们来说，是这样的。以光速的十分之一来发送一个大小如同小飞机一样的航天器，其能量需求相当于美国100多年的生产总和。另外，航天器还需要占据一块地方。我们无法提供一个它着陆时所需要的场地。另一方面，到另一个星球上建立一个太空侨居地，所花费的能量是我们在自己星球建立同样居住地的一千万倍。我们可以很简单地算出，太阳的能量可以维持多于一亿亿个人的生命。那我们为什么要浪费昂贵的财力和冒巨大的风险舍近求远，去其他的星球呢？外星智能生命可能会笑话我们。

大卫：我同意这个说法。由于时间和能量的限制，任何一种智能生物都会在期望中的星际旅行上受挫。但是，即使是使用有浆的船在穿越海洋时，你也会受阻，可人们也已经做到了。我们为什么要使用光速的十分之一呢？速度慢一点又有什么关系呢？即使旅行时间是成千上万年那又能怎样呢？从目前进化的阶段看，这个时间对于个体生命来说，的确很长，但是，将来的人类也许有办法消磨这样漫长的时间而不感到寂寞。

我也同意无线电通信比星际其他联络形式优越。但是，亲自参加总比看电视幻想好玩。我猜想我们将能制造一种驱动器或者其他什么东西，它们可以使星际旅行更快、更好、更廉价，以至于使我们每个星期都能去新的星球旅行。

大卫：正如许多资深思想家指出的那样，如果一种文明在一定意义上存在，那它将很容易变成“不朽”。也就是说，如果它们学会了避免小行星和其他自然灾难，改变了自身所具有的某种破坏性的本性，并且学会稳定地生活，那么它们的生命将和宇宙的生命一样恒久。是的，我知道仍然有许多宇宙灾难我们尚不能解决，但是，我们在关注科技、关注自然、关注我们自身，最终，星球间的移居并不是问题。

唐纳德：在科幻小说中，我一直很喜欢太空旅行的内容，但是对于能够把人类转移到其他星球上的可能性，我一直是比较悲观的。有那么多人确信我们将不可避免地进化到星际旅行社会，穿过银河系就像去另一个国家一样，但是科学技术能够发展到把人类转移到太阳系之外的某个可居住地方的想法毕竟是不明朗的。电视上所播放的所有相关内容看上去都是那样简单，但我认为事情并非如此简单。

在我看来，公众已经被那些乐观者的想像所迷惑了，星际旅行其实是非常困难的，简直不现实。我当然也注意到了大家正在研究的反物质动力火箭、电子射束能量、星际冲压喷射等，我们还应该使用“虫洞”、零点动力……但是这些设想都有它们各自的问题。除非有某种根本性的改变，否则我们还是会受到资源，以及可预见到的技术方面的限制，诸如反物质动力火箭的想法简直难以付诸实践。我们已经去过月球，当然，我们也能去火星，不过以我们现在的技术和速度，我们大部分人还是只能生活在地球表面1000米上下的范围内。

而且，根据劳伦斯的新观点，宇宙的膨胀加速了，加速膨胀的宇宙糟糕极了，所有的知识、文明都将被遗忘，没有可以期待的未来。宇宙生命的另类幻想能够发展出文明的智慧生命与最简单的微生物之间的差别何止千万重！虽然我们对外星文明不抱奢望，但简单的外星微生物却可能是有迹可寻的，因为处于生命初级阶段的微生物对环境的要求远没有高级的智慧生命那样苛刻，这一点我们从对地球微生物的考察中就能得出结论。当然，一个严酷环境下生长的单细胞微生物是没有机会发展出高级生命形态的，除非环境在不断改善。地球生命的极限

天文学家们一直以来都在致力于发现外星微生物存在的证据，在火星上、在木卫二上……太阳系内一切有条件的地方都是他们寻找的对象。但最近几年最激动人心的对外星生命探索的进展却是在地球上完成的。外星生物学家来到地球上最恶劣、最极端的地方，在智利最干燥的阿塔卡马沙漠中、在环境最恶劣的岩洞里、在南极洲的千年冰架下面、在几千米的深海下面、在几万米的高空上，他们发现了形形色色的与世隔绝的细菌，它们生命力之顽强令科学家惊叹不已。在南极的古老冻岩中，有一种细菌舒舒服服地躲在石头表面下多孔的空间里，活得跟花店橱窗里的牵牛花一样旺盛；法国科学家曾在太平洋底3000米处，水温高达250℃的热泉口，发现多种细菌；1969年登陆月球的“阿波罗”12号太空船，收回了两年半前无人探测船“观察家”3号留在月球上的相机，竟然发现其底部有地球上的微生物“缓症链球菌”，这种来自地球的微生物，在几近真空、充满宇宙射线的月球表面生存了两年半！科学家在温度高达200多摄氏度的海底热泉口发现了细菌的存在

许多种类的细菌无需空气，它们或是通过分解（而不是氧化）有机食物，或是从硫酸盐或硝酸盐等氧化合物而不是从空气中获得氧；有的细菌通过转换铁化合物和硫来保持生命的延续，生存下来；有的细菌在沸水中滋生；有的细菌则在0℃以下的盐水中生存；有的细菌在不可思议的高压下存活。看上去，多数细菌的生命是永无止境的，某些细菌的孢子可以休眠几千年。

它们生命的潜能与地球上其他生命的潜能完全或者几乎不同。正是这一不同，向我们暗示着生命的另一种可能，或许是生命在宇宙间其他星球上的另一种可能。生命的无数种可能

既然地球上细菌展现了如此丰富的生命形态，那么宇宙中的生命该有多少种可能性呢？地球上的生命都是由核酸和蛋白质组成的，但这是否为生命存在的唯一形式？可以有基于别的化学基础而发展起来的其他生命吗？

这个问题无疑是对生物学家的一项重大挑战。因为地球上的“蛋白质生命”是以碳元素为基础的，一些科学家于是翻开元素周期表，看看哪一种元素的性质与碳最为相似——当然是同一族中的硅。硅基生命甚至可以不摄取有机物，而只从宇宙空间中吸收星光维持生命，这样的生命体由多数光线粒子和少数物质粒子组成，物质粒子在必要时也可以转化成光线粒子。可以设想，既然我们这些以碳为基础的生物呼出的废气是二氧化碳，那么，火星上那些以硅为基础的生物，呼出的自然是硅和氧的化合物——二氧化硅。二氧化硅其实就是我们平时沙滩上所见的沙，也就是说，这些火星生物在呼吸时所喷出的是沙粒！深海中一些生物的生存方式和我们习惯的环境大不一样

还有一些科幻作家留意到，元素周期表中的硫与同一族的氧在性质上有不少相似之处。那是否表示，在一些较高温度的星球上（硫在地球上的室温时是固体），生物呼吸所需的氧气可以被硫所代替？

此外，水是一切蛋白质生命所必需的溶液和介质。有没有其他化合物可以取代水的地位呢？有！那就是氨。由于氨在冰点以下仍是液体，于是一些科幻作家推想，在一些寒冷的巨型气态行星的表面下，可能存在着由氨组成的海洋，而海洋中则充满着以氨为介质的生命形式。

以上都只是个别的、零星的构想，真正对问题作出全面性的考察和系统性的分析的，是著名生化学家阿西莫夫所写的一篇文章《并非我们所认识的》。他在文中提出了6种生命形态：

①以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物；

②以硫为介质的氟化硫生物；

③以水为介质的核酸/蛋白质（以氧为基础的）生物；

④以氨为介质的核酸/蛋白质（以氮为基础的）生物；

⑤以甲烷为介质的类脂化合物生物；

⑥以氢为介质的类脂化合物生物。

其中第3项便是我们所熟悉的，也是我们唯一所认识的生命。至于第1、2项，是一些高温星球上可能存在的生命形式。另外，地球上曾经出现过的那些生活在硫矿里的、厌氧的古细菌就很有可能是以硫作为自己生命的介质。而第4～6项，则是一些寒冷星球上可能存在的生物形态。

宇宙中的生命可能有着不同的化学基础，生命对环境的适应能力各有不同——所谓“甲之熊掌，乙之砒霜”，我们认为舒适宜人的星球，对一些生物来说可能是酷热难耐，而对另一些则可能是寒冷难当。更不可思议的设想

然而，科幻作家仍不满足于生命的这些多样性，他们在各自的作品中充分发挥了想像力，为我们创造出一些更不可思议、但细想之下又似乎不无道理的生命世界。一些作家设想，在某些极寒冷的星球之上，可能存在着以液体氦为基础，并用超导电流相互联系的生命形式；另一些作家则认为，即使在寒冷而黑暗的太空深处，亦可能有一些由星际气体和尘埃组成，并由无线电波传递神经信号的高等智能生物——霍耳的科幻小说正是这方面的代表作；还有一些想像力更丰富的作家甚至认为外星生命也许根本不需要化学物质基础，它们可能只是一些纯能量的生命形式，比如一束电波。外星生物可能与一种我们完全不知道的形态存在着

最为有趣的是著名科幻作家福沃德所写的《龙蛋》，这部构思出色的作品描述了一颗中子星表面的生物。这颗中子星直径仅20千米，但表面引力却等于地球上的670亿倍，磁场是地球的1万亿倍，表面温度达到8000℃。什么生物可以在这样的环境下生存呢？是由“简并核物质”组成的生物。所谓“简并”，就是指原子外部的电子都被挤压到原子核里去，因此所有原子都可以十分紧密地靠在一起，形成超密物质。中子星上的生物身高约0.5毫米，直径约0.5厘米，体重却有70千克，这是因为它们由简并物质所组成。此外，它们的新陈代谢是基于核反应而非化学反应，因此一切变化（包括生老病死和思维）的速率都比人类快100万倍！

以下让我们来看一看一个医学院毕业生在毕业典礼上所作的有趣的讲演。在我们星系的另一边的什么地方，有一个遥远的行星，离一个其等级和温度都正合适的恒星恰好不远不近。此时此刻，那上面有一个委员会正在开会，研究着我们这个小小的偏远的太阳系。会议进行了一年之久，现已接近尾声了。那地方的智慧生物们正在一份文件上签名（当然是用某种数字），文件断言，说在我们这地方，生命的事是不可思议的，而这地方也不值得来一趟远征。他们的种种仪器已经发现，这儿存在最最致命的气体就是氧气。

这并非纯粹的胡思乱想，厌氧生物在地球上就存在。对它们来说，氧气不但不是必不可少的，反而是致命的“毒物”。对地球人类来说，最重要的氧气尚且如此，我们还有什么理由认为，只有与地球环境相当的星球才能产生生命呢？

今天，人类对外星生命的搜索虽然还是两手空空，一无所得，但我们仍应坚持不懈地探寻下去，至少，它大大拓展了我们对宇宙生物原理的认识。怎样寻找外星生命给外星人发“光报”为了寻找外星人，搜集外星人发出的通信信号，美国微软的两位技术主管向美国“寻找外星智慧研究所”捐赠了2000万美元，建立一个名为“艾伦电子望远镜集群”的系统。方案是在1平方千米的范围内建立500～1000个巨大的碟形天线系统，来探测收集外星人的信号，并用最先进的计算机对信号进行分析。这个范围将是“无线电静止区域”，禁止在这里使用移动电话、电视、广播以及其他无线装置，以避免它们发出的信号影响对外星信号的探测。计划于2015年完成的“艾伦电子望远镜集群”，其有效范围将覆盖1000光年远的星球。关键的问题是，如果真的存在外星人，他们是否会选择无线电来与我们联系呢？他们之间又是如何沟通的？外星人如何沟通？

其实，早在1960年，奥兹玛计划就已经开始用无线电搜寻外星人。美国1995年开始实施“凤凰计划”，其射电望远镜直径为40～300米不等，是世界上最大最先进的射电望远镜。虽然直到现在，射电望远镜也没有能给我们带来哪怕一丁点儿有价值的信号，但是无线电派看来并不气馁，他们甚至还要花费巨资建造更复杂的无线电系统。“艾伦电子望远镜集群”将用于寻找外星人

人类和许多动物主要通过声音来传递信息，但是这并非唯一的交流方式。有些昆虫用化学信息素即气味来交流信息，水母可以接收次声波，而蝙蝠可以探测到超声波。

无线电通信利用电磁波来传输信息，扩大了人们的联络范围。电磁波是一个很大的家族，这个家族的成员有红外线、紫外线、伦琴射线和伽马射线等。每一种波谱都可以向外界传递信号，比如，利用红外线原理制造的红外望远镜，可以从红外波段获得遥远天体的信息；利用伦琴射线，人们可以得知人体内的情况。

但是，无线电的频段是很宽的，那么外星人使用的是什么频段？如果接收装置采用的波段不同，就无法接收到信号。就如同使用收音机，必须要调谐到一定的频率才能接收到某个电台的节目。外星人所选择的频率与我们通信的频率会有些什么差别呢？科学家猜想，他们很可能是采用氢元素的21厘米谱线来进行星际通信的。

氢元素的21厘米谱线是由星际间氢的中性分子产生的。它们可以穿越星际尘埃，不会被星际物质吸收，所以高度文明的外星人可能会选择这个频段来进行星际通信。无线电派建造起来的射电望远镜群的主要工作就是在这个频段接收外星人的信号。用光寻找外星人

除此以外，激光的强大功能使人们想到，或许用光学的方法来寻找外星人也是一条途径。但是无线电派反驳说，宇宙中到处充满了发光的天体，这些星体会严重干扰光的方向。在到处是发光天体的宇宙中，外星人可能根本就不会注意它，况且，这束光很可能会在漫长的星际旅行中被消耗掉。

其实，星际干扰和损耗的问题在无线电通信中同样存在，而无线电派说的实际上是普通的光的干扰和损耗问题。对于能量极高的激光，它不仅有良好的方向性，而且受星际干扰和损耗并不严重。最为重要的是，激光是脉冲信号，有别于其他天体发出的光。

在提出用光通信的时候，激光的功率还很低，要想实现星际通信还不大可能。但是20世纪90年代，人们已经可以用10兆瓦的能量制造出脉冲宽度为一万亿分之一秒的激光。那些能量高度集中的激光，比太阳还要亮5000倍，完全可以满足星际通信的需要。

利用光子传输信息的巨大优越性，使我们相信，如果真的存在拥有高度文明的外星人，他们很有可能选择在星际中用“光报”发送信息！向外星人发“光报”

要想用“光报”和外星人取得联系，我们必须考虑如何把一组信息融入到一束激光中去。将一些钠原子变成一团蒸气，注入实验用的小容器内，就形成了一团钠原子云，在周围磁场的约束下，它们可以悬浮在容器中。这里的温度接近绝对零度，这样就创造出了玻色—爱因斯坦凝聚态。

这些凝聚态的物质经过激光照射处理以后，再用一束波长很短的脉冲光照射原子云，当激光的光子进入到悬浮着的原子云内的时候，奇迹就出现了——光的速度变慢了，它的前端像蜗牛那样缓慢穿过这团原子云。这时它的速度只有真空中光速的二千万分之一，比一辆汽车的速度还慢。

这样的现象虽然非常神奇，但是我们更关心的是脉冲光能否在其中停留。实验显示，光子可以在凝聚态中停留，更奇妙的是，还可以使这束光分成几段，就如同用一把刀把棍子剁成几节一样，它们都停留在这样的钠原子云中。激光完全可以满足星际通信的需要

用玻色—爱因斯坦凝聚态把光冻结，是一项了不起的成就，就如同人们操纵电子一样，实现了光子的捕获、存储和释放，于是我们就可以把一些特定的信息加入到一束脉冲激光中去实现光通信。这样我们就可以向外星人发“光报”，当外星人从星空中接收到一束不同寻常的脉冲激光的时候，他们或许能破解其中的信息，从而知道我们的存在！如何与外星人交流

在地球上语言不通的民族，可以拿出一些实物并发音来相互学习对方的词汇，进而弄懂对方的语言。在星际交流中，这样的实际接触可能要等上很久才能实现。在此之前，如果取得联系，我们如何知道对方的意思，实现交流？我们能不能找到一种宇宙中通用的星际语言？

在巴黎举行的一个研讨会上，研讨的内容就是如果见到了外星人，我们如何与他们聊天，我们应该跟它们聊什么。

在会上，一名画家建议，因为每一种色彩都有一定的波长，可以把这些色彩波长转化成数学公式。但是如果外星人是色盲，他们很难理解各种颜色是什么意思，当然更不可能理解由此产生的数学公式。

那么声音呢？在地球上，音乐常常被认为具有可以直指人心的力量，它可以在不同语言的人中产生相似的感受。但是，如果外星人不需要声音来交流，他们又怎么可能懂得音乐？

早在1972年3月2日，“先驱者”10号探测器在探测太阳系的同时，也开始了寻找外星文明的漫漫历程。它带有一个光碟，里面录制了地球上各民族的经典音乐，还有用他们的语言对外星人的问候，还收录了地球上的山川风光。这就像是地球人的名片。问题是，我们又怎么能够保证外星人有可以播放光碟的机器？如果没有这个装置，我们的努力不是也白搭了吗？

外星人到底说什么语言？就像人类早期的神话中，各个民族的神灵都和自己拥有相似的特征一样，真实的外星人的情况可能完全出乎我们的意料。对于和外星人的交流方式，我们或许可以从宇宙最根本的一些特征入手，比如，神秘的微观世界。“先驱者”10号携带的，用于和外星人沟通的光碟从微观世界建造星际语言

有关微观世界的知识告诉我们，组成物质的原子内部分为三种“基本”粒子：中子、质子和电子。量子理论告诉我们，空间中还有其他的基本粒子，例如轻子、介子、重子、超子，以及它们的多种共振态。这些物质充斥在宇宙的所有角落里，作为物质世界的最根本的基础，外星文明最初也应该起源于它们。

这些粒子的数量足够建造起星际语言的基本词汇，用它们创造出来的语言在星际文明中也应该具有通用的意义。

有科学家提出以“核子”为基础制定长度、时间和质量的计量单位，这样的单位被称为自然单位。以一个核子的大小为度量长度的单-15位称为1费米，相当于10米，在这样的尺度内，基本可以看到组成中子和质子的夸克。时间上，以光在一个核子大小的空间中传播的时-23间为单位，这个单位称为吉菲，1吉菲也就是10秒。如果用这样的2915度量单位向外星人介绍人类的话，人的质量为10核子，高为10费325257米，寿命为10吉菲；地球的质量为10核子，太阳的质量为10核68子，银河系的质量为10核子。

除此之外，还有一些基本常数，比如光速、普朗克常数、万有引力常数、基本电荷电量等，它们都可以与化学元素一同组成星级语言的基本词汇。有了这些基本的星级语言的“词汇”，我们还需要建立一套语法关系，将这些基本词汇串联在一起，来表达我们的思想意识。

对这个问题的思考使人想起了计算机。计算机与人之间是通过数学语言来交流的，这些数学语言其实就是电脑程序，它可以告诉电脑该干什么。数学作为科学的基础，不懂得数学的外星人很难想像有很高的文明程度。因此，建立在数学基础上的计算机语言或许可以帮助我们建立一套相关的媒介“程序”，最终实现人类和外星文明的沟通。星际“光报”的接收系统

当然，目前这样一套星际语言系统还只是我们的设想，但是如果外星文明足够发达，他们可能已经创造出了这样的语言系统，并正在向我们发射激光脉冲信号。那么，我们的问题就是如何接收这样的信号。我们该如何建立这样的接收装置呢？现代的大型天文望远镜已经具备了这样的功能，可以帮助我们做到这一点。

我们知道，光子具有波动性，它能产生干涉作用。相距很近的两台望远镜接收同一束光信号，就会观察到干涉现象，这样就可以互相验证这束光的各种特性，包括最主要的脉冲现象。

现在望远镜的最大口径已经达到10米，功能也非常强大，而且往往多台望远镜组成阵列，成为一个系统联合工作。而联合工作的望远镜正可以观察光的脉冲干涉现象，使我们能够搜集到更多的可能来自外星的“光报”的信息。

在这种思路的指导下，美国普林斯顿大学有一个业余天文兴趣组织，每当夜幕来临的时候，他们的望远镜就指向天空。其实，他们并不是观测某个天体，他们是在寻找外星人发来的信号。虽然从事这项工作的目前还只是一些业余天文学家，工作的开展还没有引起人们充分的注意，但无疑，这是一个新的方法。

不过，那些希望发现太阳系以外行星的科学家其实在做着同样的事情。科学家们猜想，那些类似太阳的恒星，可能会具有行星，而外星人可能就生活在那里。望远镜对准这样的恒星，让接收到的光波进入探测器，然后检验光波的变化，就可以判断它是否有行星。

在这个过程中，当科学家发现一束脉冲光波的时候，如果这个信号很有规律，则可能是脉冲星；当它看起来毫无规律的时候，天文学家就要考虑，这是不是一组很有含义的信号。因为，这很有可能是外星人为寻找他们的“外星人”而发出的“光报”。

目前从事光学搜索的只是普林斯顿大学的一些业余爱好者，等到正统的科学家们也认识到“光报”通信的巨大优势并投身其中的时候，也许我们与外星人取得联系的那一天会早日来临。到了那个时候，为了与那些几千光年远的宇宙兄弟保持联络，给外星人发“光报”也许是一件很平常的事情，就像我们今天和远隔重洋的朋友通过电话或是网络聊天一样简单。在天秤座中寻找外星生命天秤座也是一个比较暗淡的黄道星座，它位于室女座和天蝎座之间。在西方占星学上，每年9月24日到10月23日之间出生的人都属于这一星座。但对于天文观测，对北半球的观测者来说，每年6月晚上，天秤座升上中天，这是观察它的最佳时间。天秤座中肉眼可见的恒星有46颗，其中亮度在4等以上的有6颗，但没有一颗星亮度超过2等。天空中的绿色恒星？

天秤座中最亮的两颗星，天秤座α和天秤座β，在古代曾经被划入天蝎座，作为蝎子的两个钳子，这两颗星的英文名字意思即是南北两个蝎子爪。后来，罗马人把天秤座看作正义女神阿斯特来亚手中的天平。天秤座之所以被认为是公平的象征，原因就是古代昼夜平分的秋分点时，太阳正经过天秤座。天秤座还有个有趣的地方，它是黄道12星座中唯一一个形象既不是人也不是动物的星座。

天秤座β虽然在天秤座中排名第二，实际上却是天秤座中最亮的星。它距离地球160光年，是一颗温度很高的恒星，表面温度大约是12000℃，是太阳的2倍。这个温度下恒星发出的光应该是蓝白色的。可是有趣的是，人们普遍认为天秤座β看上去偏绿色。按理说，人类的眼睛应该看不到绿色的恒星，因为恒星发出的辐射中各种波长的光都有。一颗辐射能量主要集中在绿色波段的恒星，也会同时发出较强的蓝色和红色光，所以对于能感受红绿蓝三原色的人眼来说，这些光混在一起看起来就是白色的。

既然这样，为什么天秤座β却是个例外呢？一般说来，产生这种情况的原因是色彩对比效应产生的错觉。举个例子，如果把小块白色放在红色背景中，看起来就明显带上了绿色。一对双星中，如果有一颗是红色的，就会使得另一颗看起来偏绿色。最明显的例子就是天蝎座α心宿二和它的伴星。心宿二是颗红超巨星，是整个天空中最显眼的红色恒星，它的伴星则呈蓝白色，发出的光要暗得多。由于对比效应，在人眼中看起来心宿二的伴星呈现出绿色。用对比效应可以解释一些所谓的绿色恒星，不过天秤座β却是一颗单星，所以依然是个例外。因此，有人认为天秤座β其实是个双星系统，只是两颗星排列的角度太别扭了，让我们在地球上分辨不出来。双星中一颗是蓝色的，一颗是黄色的，所以整体看上去呈现出绿色。不过这个假说还没有得到有力的证实，天秤座β依然是天空中最奇怪的恒星之一。

天秤座β除了颜色奇怪之外，还有一个有趣之处:它虽然是天秤座中最亮的星，不过只有2.6等，跟邻居天蝎座的主星——亮度达1等的心宿二比起来差得远。不过按照公元前3世纪的古希腊学者埃拉托色尼的记载，当时天秤座β比心宿二还要亮，是整个天蝎座和它的两个钳子（即现在的天秤座）中最亮的恒星，而到了350年后，天文学家托勒密记载天秤座β已经和心宿二一样亮了。根据这些历史记载，天秤座β一直在变暗，这肯定牵扯到了恒星的演化。总之，天秤座β不是一颗平凡的恒星。第二个地球

天秤座中的恒星Gliese 581是一颗质量只有太阳1/3的红矮星，它是距离地球最近的100颗恒星之一，到地球只有20光年。这颗恒星最特别的地方在于，它拥有像地球一样有岩石结构的行星。2005年，天文学家就发现Gliese 581拥有一颗海王星级别的气态巨行星Gliese 581b，到了2007年，随着观测的深入，天文学家又发现这颗不起眼的小恒星还有两个岩石行星。这两颗新发现的行星中，一颗Gliese 581d的质量大概相当于7个地球，而另外一颗Gliese 581c的质量近似等于5个地球，半径大概是地球的1.5倍，是到目前为止发现的最小的太阳系外行星。

而最让人激动的是，Gliese 581c不但大小和地球接近，它到恒星的距离也非常合适。虽然和地球相比，Gliese 581c运行在离恒星更近的轨道上，但它的恒星Gliese 581的表面温度只有太阳的一半，所以它也正好处于适宜居住带上。这个适宜居住带指的是行星的轨道范围，在这个范围内的行星距离恒星既不太远也不太近，可以有液态水存在，而液态水恰恰就是生命存在的必要条件。天文学家推测Gliese 581c的表面温度为0～40℃，完全适合生物的生存。它是到目前为止发现的和地球最相像的太阳系外行星。Gliese 581c可能同地球一样，处于适宜居住带上

可以想像一下在这颗行星上生活的情景，Gliese 581c的质量比地球大，表面的重力大概是地球的2倍，想在这里行动自如的话，需要有非常强健的腿。和地球相比，Gliese 581c距离恒星更近，在那里看到的“太阳”要比在地球上看到的太阳大9倍。和月球围绕地球旋转的情况有些相似，Gliese 581c围绕恒星旋转的公转周期和本身的自转周期相同，永远是一面向着恒星，所以不像地球一样有昼夜的变化。整个行星一半永远是白天，另一半则永远是黑夜。可以想像在这种情况下，如果有生命存在的话，那也应该在白天的半球上。当然也有可能，大家工作的时候到白天的半球上上班，休息时则回到黑夜的那一半球睡觉，这样就把两个半球都用起来了。艺术家绘制的Gliese 581c上的“日出”

Gliese 581c的发现开拓了天文学家们搜索适宜生命居住的行星的视野。过去，人们总是集中精力搜寻质量类似太阳的恒星周围的行星，这个例子则说明质量更小的红矮星也可以成为候选者。而这类小恒星的数量是最多的，地球附近恒星中约80％是红矮星，这样就大大提高了找到类似地球行星的机会。“火星人脸”之谜1976年，美国宇航局发射了“海盗”1号火星探测器，随后，他们公布了一张照片，并附加了说明文字：这张照片显示的是火星上一块受侵蚀的岩石台地地形，图片中央的巨大岩石看起来就像是一张人脸，这是由于光影给人们造成了它具有眼睛、鼻子和嘴的错觉……谁料当照片公布之后，情况却发生了戏剧性变化：人们只看到这张脸长得像斯芬克斯，而完全无视照片的说明！有人干脆宣称这张图片表明了那里曾经存在着高度发达的文明。后来，图片上的另外一些石头也被说成是“金字塔”和“城市”，甚至有人公开指责美国政府，说他们隐瞒了关于火星上存在文明的事实……发现人脸何其多

为了向大众说明“火星人脸”的真相，1998年4月5日，科学家们操纵火星环球勘察者探测器，又给“火星人脸”重新拍摄了一张照片。这张照片显然看不出“人脸”模样了。但有人却提出，4月正是火星的多云季节，云层的影响很可能遮住了这张脸，所以照片不能算数。在2001年，在一个火星上万里无云的日子，科学家又操纵“火星环球勘察者”探测器给“火星人脸”拍了一张照片。这张照片的分辨率是“海盗”1号先前所拍照片分辨率的27倍多，照片清晰地展现出“火星人脸”的真实面目：像一块干裂的面包。2006年，欧洲宇航局的“火星快车”又给“火星人脸”拍摄了一张照片，这张照片的清晰度简直就像我们日常拍摄的高清晰照片。这张照片所显示出的“人脸”皮肤，看上去比较光滑了，但仍然看不出“人脸”的模样！

如果单单有“火星人脸”现象，那我们倒还可以在破解谜团之后，刀枪入库，马放南山。问题是生活中类似的现象还有很多。如20世纪末，美国佛罗里达州就有人在面包上看到了圣母玛利亚。那位名叫黛安娜·杜塞的女士在烤制芝士三明治的时候，猛然在面包皮上一块褐色的烤痕上，看见了一张非常熟悉的面孔。她说：“当时我看见一张脸正抬头望着我。她就是圣母马利亚”。在珍藏这块走了味的“老古董”10年后，杜塞把它拿到eBay上拍卖，最后竟然以2.8万美元成交，这说明她不是唯一能在面包上看见圣母玛利亚的人。此外，还经常有人发现，一种叫做何首乌的植物竟然会有人的模样；一种很有名的茄子与美国前总统尼克松非常相像……

现在，摆在人们面前的新的谜题是：为什么会有很多类似的现象发生？为什么我们总是能够在一些物体上看到“人脸”？这里面究竟隐藏着什么秘密呢？面孔，请第一个进来

科学家发现，人们之所以会在一些物体上看见人的面孔，这是因为大脑在默默地、忠实地贯彻一个“基本法”，那就是让面孔优先进入大脑。

大脑里为什么会有这样的一个“基本法”呢？这完全是大脑的学习惯性一手炮制的。美国波士顿大学的科学家发现，人脑在受到外界刺激后，会持续感知到这种刺激，即便这种刺激物已经消失得无影无踪了，但人脑依然会感到刺激存在。科学家让受试者坐在电脑屏幕前观看屏幕，并让一连串的模糊圆点从屏幕上飞快闪过。起初，受试者不能弄清圆点的移动方向。后来，这些受试者在参加过几轮实验后，便能正确识别出圆点在屏幕上移动的方向了。接下来，科学家在受试者面前放了一块黑色屏幕，并要求他们描述看到的内容。结果，一件奇怪的事情发生了：受试者不仅坚称他们看到了圆点，而且他们还说这些圆点正在朝先前的方向移动。这个结果表明，受试者由于反复看到这些圆点，所以对圆点的敏感度大大增加。由于这种敏感被培养出来了，所以，他们即使在圆点不存在的情况下，仍然感觉看到了它们。这个现象实际上演绎的就是“大脑学习惯性原理”。用这个原理来解释“火星人脸”等同类现象，我们就会明白，为什么大脑要让面孔率先“通关”：因为面孔在人类的视觉世界占了相当多的部分，与实验中的圆点属于同一范畴，而对面孔的高度敏感，才促使人们对面孔优先识别，并习以为常。1976年美国“海盗号”拍摄到的“火星人脸”

科学家还发现，大脑为了贯彻这个“基本法”，还专门为面孔识别设立了“专项事务处理办公室”。德国不来梅大学的科学家发现，人脑对面孔的识别之所以非常快捷，这是因为大脑专门有部位负责这项识别任务。科学家用磁共振成像技术来记录猕猴大脑在识别图像过程中的有关情况。他们向猕猴出示了各种不同的物体图像，其中包括水果、动物、拼图以及其同类的面孔图片。结果发现，猴脑颞叶的三个特定部位与面孔识别有着密切联系。这三个部位对于面孔图片的出现会做出非常活跃的反应，同时对类似面孔的物体图像也有所反应，但唯独对其他物体图片没有任何反应。另一方面，对除面孔外的其他图像的识别，大脑内部也并没有显示出哪个部位表现活跃。这表明，人脑里有三个识别面孔的“专项办”，其职责就是专门落实大脑关于“面孔优先”这一“基本法”。而对水果等物体识别，则没有设立什么“专门机构”。

既然大脑对面孔的识别很有办法，那又为什么会把一些物体上的图像当作面孔，使得鱼目混珠呢？是因为目光超级敏锐，还是因为视线过于模糊？“面孔优先”的背后，究竟还隐藏着什么特殊秘密呢？“面孔优先”背后的谜题

美国麻省理工学院的科学家为研发识别潜在恐怖分子和夜盗者的软件，在研究电脑和人脑面孔识别的方式和方法上，花费了大量心血，最终揭开了其中的一些秘密。这些秘密，恰巧就是“面孔优先”背后谜题的题解。

科学家在研究了大量的人的面孔图片后，找到了对几乎所有面孔都至关重要的特征。他们发现，这些与面孔有关的重要特征其实并不

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