宇宙中的無人區(qū)

賽斯·肖斯塔克 田也

對(duì)外星人來說，宇宙中物產(chǎn)豐饒，是這樣嗎？

科學(xué)家通過分析“開普勒”的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了大量系外行星。截至目前，系外行星的數(shù)量已達(dá)到1000顆，而且還有上千顆等待被確認(rèn)。

從中，我們可以得到一條簡單的關(guān)鍵信息——宇宙中到處都是行星。粗略算來，飄浮在銀河系中的行星就有上萬億顆，類地行星的數(shù)量也得有100億至1000億顆。

這些數(shù)字都不小。由此，人們經(jīng)常得出這樣一個(gè)看似公允的結(jié)論：宇宙中的生命世界跟市郊車上的逃票者一樣多。

事實(shí)未必如此。近期發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上的一篇文章稱，宇宙的很多地方是禁止復(fù)雜生物入內(nèi)的。

來自以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的茨維·皮蘭和西班牙巴塞羅那大學(xué)的勞爾·西門內(nèi)斯認(rèn)為，大范圍的環(huán)境災(zāi)難將極大地制約許多行星產(chǎn)生多細(xì)胞生物的可能。他們還認(rèn)為，在大部分的宇宙空間中即使有生物形態(tài)存在，其復(fù)雜程度也不會(huì)超過草履蟲這樣的單細(xì)胞生物。

我們所說的災(zāi)難就是伽馬射線暴。這聽起來像是某種功能飲料，從某種意義上來說它也確實(shí)是。伽馬射線暴就是黑洞或高密度恒星碰撞瞬間產(chǎn)生的高密度、高能量的爆炸光。某種巨大恒星在燃料耗盡、“不溫柔地走入那黑夜”時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生劇烈的伽馬射線大爆發(fā)。

天文學(xué)家每天都能探測(cè)到這種伽馬射線暴。因?yàn)槠淞炼润@人，即使這種劇烈的爆炸發(fā)生在幾十億光年之外，我們也能看得見。

宇宙深處隨時(shí)都有這種一閃而過的耀眼的光。危險(xiǎn)在于：對(duì)幾千光年范圍內(nèi)的宜居星球來說，持續(xù)時(shí)間為10秒的伽馬射線暴就可能是一個(gè)致命的壞消息。伽馬射線會(huì)使行星大氣層發(fā)生化學(xué)變化，假如這顆行星有臭氧層的話，也會(huì)瞬間被破壞。

行星的臭氧層一旦遭到破壞，來自母恒星的紫外線會(huì)毫不留情地傾瀉而下，對(duì)行星上的生命造成致命的傷害。這種由紫外線導(dǎo)致的傷害會(huì)一直持續(xù)到大氣層重新修復(fù)好其臭氧層，而這種修復(fù)需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間。

上述兩位科學(xué)家計(jì)算出了這種不幸場景的種種細(xì)節(jié)，尤其是確定了伽馬射線暴的危害范圍，即距離爆炸現(xiàn)場多遠(yuǎn)時(shí)危害最大。他們得出的結(jié)論是，沒有人想距離星系中心太近。在這里，“太近”的意思是1萬光年以內(nèi)。否則的話，即使某顆星球即將孕育出三葉蟲或者暴龍也沒戲，它們會(huì)被伽馬射線暴炸熟了。這種可怕的計(jì)算表明，宇宙中可能沒有我們的智慧生命伙伴了。

但是，我沒有這么悲觀。

首先，記得一點(diǎn)，無論在哪里，生活始終是艱難的。我并不是在說個(gè)人經(jīng)歷，而是在陳述這樣一個(gè)事實(shí)，即地球上的生命已經(jīng)適應(yīng)了每一個(gè)可能的環(huán)境，無論這個(gè)環(huán)境多么不討人喜歡。每個(gè)人都認(rèn)為自己了解陸生植物和動(dòng)物所需要的環(huán)境——充足的氧氣、多種礦物質(zhì)以及0℃以上、沸點(diǎn)以下的適宜溫度。

事實(shí)并非如此。極端微生物是適合生活在極端環(huán)境中的微生物的總稱，它們可以在任何極端的環(huán)境下快樂地施展自己的代謝魔法，比如1600米深的地下、核反應(yīng)堆、飛機(jī)油箱、盛滿酸的燒瓶，或者一鍋沸水。雖然它們并不是皮蘭和西門內(nèi)斯眼中會(huì)受到伽馬射線暴威脅的復(fù)雜生命，卻是一個(gè)避免過于保守地討論生命成長條件的極好例子。

事實(shí)是：即使把某個(gè)星系內(nèi)部挖掉一塊直徑為1萬光年的區(qū)域，那也不過是該星系體積的5%左右。恒星大多存在于星系中心附近，所以這個(gè)“無人區(qū)”可能包括20%至30%的恒星。但是，你也知道，即使30%的快餐店都消失了，還是有足夠的地方供人們解決一頓快餐的。

很多星系的特定區(qū)域可能是寸草不生的荒蕪之地，或者只有一些必須借助顯微鏡才能看到的微生物，這個(gè)觀點(diǎn)是有趣且符合實(shí)際的。我們?cè)?jīng)以為太陽系中只有地球擁有適宜生命生存的環(huán)境，但今天我們知道，在我們的火箭能到達(dá)的范圍內(nèi)，還有五六個(gè)星球擁有可能孕育某些生物的環(huán)境。

事實(shí)勝于雄辯，因此我的建議是，用實(shí)驗(yàn)來說話。理論學(xué)家可以用手指著天空說“那里沒有任何生命”；但是，如果不是親自去看看，你永遠(yuǎn)不知道那里究竟有什么。