地球上的生命很可能是独一无二的

浩瀚宇宙有无数颗星体。千百年来,天文科学家们不断地在努力探索地球外的外星生命,但迄今为止没有得到任何外星生命的讯息。由于地球上的碳基生命离不开阳光、空气和水,尤其是水被认为是生命的起源,因而,科学家们一直以来都在设法找寻外星水。存在水的外星天体可能有不少,包括最近我国科学家在月球背面发现一百万年以内的碳粒,揭示可能存在水。 然而,至今科学家们并没有在这些可能存在水的星体上发现任何生命的迹象。

在笔者看来,碳基生命的存在不仅取决于阳光、空气和水,还取决于其他无可或缺的要素。就像每个人都有自己独立的指纹特征一样,地球在天体中也有自身独特的、不可复制的“指纹特征”。正是地球的这些独特特征,决定了地球上的生命很可能是独一无二的。

笔者先从“阳光、空气和水”三要素,利用排除法进行分析,然后再从生命存在的其他要素进行分析,综合探讨地球外星体生命存在的可能性。
1、阳光、空气和水三要素分析

先看阳光要素。阳光在星空指星光。天体的星光包括两种,一种是自发热和光,另一种是接受并反射热和光。热和光实质上就是温度条件。自发热和光的天体就是各种各样的恒星,包括白矮星、中子星、黑洞等天体。很显然,恒星上由于温度太高是绝对不存在生命的。苍茫太空中有无数颗恒星,夜空中满天发光的星星几乎都是恒星。所以,单从存在生命而言,庞大数量的恒星天体是排除在外的。

接受并反射热和光的天体就是除恒星外的天体,包括行星、卫星、彗星等。虽然除恒星外的天体也数不胜数,但处在适宜碳基生命存在的类似于地球所处温区(适温区)的星体却并不多。太空中游走的彗星上是不可能存在生命的,因为彗星穿行的星际空间处于真空度极高的接近于绝对零度的状态。因此,彗星应该排除在外。生命只可能存在于处在适温区的行星和卫星上。虽然太阳系中大小行星和卫星数量很多,但只有地球、月球和火星处在适温区。在太阳系外的其它星系中,处在适宜碳基生命生存的适温区的行星和卫星也不会太多。

再看空气要素。大气的作用不仅是提供生命呼吸所需要的氧气,更重要的是大气层的保护作用使星球表面温度变得更加温和,保持水的存在。大家知道,星际空间处于接近于绝对零度的极端寒冷状态。如果星球没有大气层保护,星昼时由于来自恒星的辐射光线的辐射,表面温度就会升得很高;而星夜时由于热量急剧散失而表面温度又会降得很低。以月球为例,处在适温区的月球表面没有大气层保护,月昼时月球表面温度可达120多摄氏度,而月夜时表面温度则达零下180多摄氏度。试想,在120摄氏度以上高温下,任何液态水都被蒸发的一干二净,因而就不会有生命的起源了。由此可见,从是否存在大气层角度看,又可以排除适温区的许多行星和卫星了。

最后看水要素。这是生命起源和生存的最主要因素。科学家的研究表明,地球上的生命起源于海洋,即起源于海洋环境的液态水。这一要素是十分严苛的,既要求星球上要有液态水的来源,又要求该星球能够保持住液态水。像月球那样曾经可能存在水,但却因没有大气层保护而失去水的星球,就不会诞生出生命。火星表面具有以二氧化碳为主的大气层,尽管其大气中的氧气含量很低,但这层大气却保护了火星表面的气温比较温和,在火星白天“火昼”时的气温可达摄氏10多度,这样的温度,液态水是能够保持而不散失的,这也是地球上的人们梦想移居火星的原因。然而,多少年来对火星的探测,包括我国正在火星表面运行的火星车的探测,都表明火星上可能曾经有过水,但此后到现在却并没有液态水,更谈不上有大量水的海洋了。所以,火星上诞生生命恐怕也是不可能的。

由以上三要素排除法分析可知,在太阳系中只有我们的地球是能够诞生生命的,其他行星和卫星皆不可能。在太阳系外的其他星系中,是否也存在像地球一样满足“适温区、大气层和液态水”三要素的行星或卫星?笔者认为,概率不大。
2、从生命存在的其他要素分析

除了以上生命存在的必备三要素外,笔者认为,其他一些要素也是不可或缺的。分以下四点陈述。
(1)磁场要素。一般说来,大家只知道地球的磁场是我们的罗盘或指南针,起着定向和导航的作用。但这其实只是我们对磁场的应用,你应不应用,它一直都存在,并非磁场的真正作用。

地球的磁场有南北极,南北极之间有磁力线穿过。由于地球的自转,这些磁力线形成“旋转”的磁场,就像电动机中的线圈通电产生旋转磁场一样。旋转的地球磁场不断切割来自于太阳和宇宙的电磁波或辐射光线,产生“迟滞”作用。这样可以有效防止超短波长有害射线直接射向地面。地球旋转磁场既可以保护人类免受太阳及宇宙致命射线的伤害,也可排斥太阳风,是保护生命免于遭受外太空各种致命辐射的“隐形防护罩”。否则,地球将成为像火星一样的不毛之地。参见附图(附图来源:百家号/非凡科普)。

同时地球旋转磁场对长波长的热射线也有一定的保持作用,使地球表面气温更加温和。地球上的气温之所以这样温和,适宜于生命生存,除了大气层的作用外,与地球旋转磁场的“迟滞”作用是分不开的。既然地球磁场在防止有害射线和保持气温温和方面具有巨大的作用,所以,磁场条件也是生命存在的必要条件。
(2)星体构造要素。我们生活的地球具有十分特殊的构造,由地核、地幔和地壳构成。地核内部具有五、六千摄氏度的高温,与地球表面形成十分巨大的温差。地幔和地壳具有岩石土壤构造,犹如隔热保温层一样,极大地阻滞着地核内部热量的大量散失,同时又通过地核内部向地幔和地壳这个隔热保温层的传热维持着地球表面适当的温度(姑且称之为“基础温度”)。地球上的生命之所以能够生存,很大程度上取决于这个由内向外的传热形成的“基础温度”,就像从地底下对地球表面进行加热一样。如果没有这个“基础温度”,地球将是一个十分寒冷的冰球,不适宜于生命生存。因此,生命的诞生也需要“具有很高温度的地核和岩石土壤构成的隔热保温层”这种星体构造。

分析太阳系的星体构造可知,八大行星中的四大外行星,木星、土星、天王星和海王星及其卫星,以及其它小行星,都不具有这样的星体构造,因而是不可能有生命存在的。四大内行星,水星、金星、地球及火星,都具有类似于地球的星体构造,但水星和金星表面温度过高,不处于适温区,因而也可以排除。所以,单从星体构造方面分析,太阳系只有地球和火星了。太阳系外的行星和卫星,要找到具有类似地球构造同时又处在适温区的的星体,概率也不会大。
(3)星体大小要素。仍以地球为例。在笔者之前的一篇文章“地势高低与气温差异的独到解析”中论述到:地球和太阳的平均距离大约1.5亿千米,而地球上的最高山峰珠穆朗玛峰高度也只有8千多米,可见地球表面的高原与平原之间这一点点高度差对日地距离来说几乎是可以忽略不计的。因此,对于同一纬度的高原和平原,接受来自太阳的辐射热能实际上是一样多的。由此可见,决定地表温度高低的主要因素应该在于由地核内部通过地幔和地壳向地表的传热。而地幔和地壳的厚度及地质结构与构造显著影响着其隔热保温效果,进而影响着由内向外的传热。地幔和地壳的厚度代表了地球的半径或大小。厚度大的地方,地球半径大,地势高。而厚度越大隔热保温效果就越强,由内向外的传热就越少,因而地表温度越低。青藏高原上就是这种情况。在青藏高原海拔六七千米以上的地区,终年积雪不化,十分寒冷,是不可能存在液态水的。笔者常常在想,如果地球半径整个仅仅扩大8千米,地球可能永远都是一个冰雪的世界,没有海洋,没有液态水,没有生命诞生,没有我们人类。

由此可见,星球大小也是生命存在的一个十分重要的因素。茫茫宇宙中有没有大小正好相近于地球的星球?概率恐怕微乎其微。
(4)生命诞生的严苛性因素。据科学家研究,地球上最早的单细胞生物线粒体诞生于海洋中的火山口附近,是由碱基基团与火山熔岩放出的酸性基团结合而成的。这就说明,生命的诞生条件是很严苛的,要有海洋,要有海洋中的火山,还要有碱基基团与酸性基团的“巧遇”和结合。因此,单从生命诞生的严苛性而论,宇宙中找到符合这样条件的星球可谓凤毛麟角。

综上所述,地球满足以上生命存在的所有条件,这可能就是地球在星际世界中独有的“指纹特征”。因此,地球真可能是一个独一无二的存在。在浩瀚宇宙中,若要找到符合一两个条件的星球并不难,但要找到既满足“适温区、大气层和液态水”三要素,同时又要符合“磁场要素”、“星体构造要素”“星体大小要素”,还要满足生命诞生的严苛条件的星球,可以说是不可能的。

写于2021年11月,略有修改。

《砸锅卖铁去上学》红刺北

星际 | 穿越 | 女强 | 群像 | 爽文
8.5分,卫三&应星决 厚脸皮野路子S话连篇扮猪吃虎兵师双修女主&清冷安静心思深沉高岭之花指挥男主

终于把这本经典星际文给看啦!确实无论是设定、脑洞和剧情都非常优秀,我尤为喜欢女主的人设和群像互动作|战情节。
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❥ 剧情线:
工程师女主一朝穿越到无名星,变成一名穷苦的孤儿。为生存她本想当一名机甲师,却因贫困报错班而意外成为一名机甲单兵。

从此她开始了兵师双修的成长之路,一边在地下黑厂升级赚钱,一边准备五校pk的赫菲斯托斯大赛。本来女主所在的达摩克利斯军|校近年来排名垫底,却因为新生里意外凑齐了天赋极强的学生+女主的S操作,而一路逆转翻盘。

这本不只有女主扮猪吃虎、一路逆袭的成长,还有天之骄子们的青春、热血、友情、对抗、守护,文中也埋有一条关于星际阴谋的暗线,等着被大家逐一揭开。
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❥ 几次比赛:
1. 帝都星,山丘赛场,第三名(打|劫偷|袭)。
2. 沙都星,沙漠赛场,第二名。
3. 谷雨星,谷雨赛场(像大型废弃城市),无名次(达摩获得紫液蘑菇,引来大量高阶星兽)。
4. 凡寒星,极寒赛场,第一名(寒潮来袭,强行赖来的名次)。
5. 西塔星,西塔赛场(多是海洋和悬崖),第一名(海啸海墙,女主捞男主去终点)。
6. 南帕西星,雨林赛场,第一名(迷幻中du)。
7. 白矮星,玄风赛场,第二名(女主中途出局)。
8. 威拉德星,威拉得赛场(科技模拟世界),无名次(因阴谋中断比赛)。

12. 幻夜星,幻夜赛场,第一名(达摩获得总冠军)。
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❥ 感情线:
虽然文中男女主有很多互动,但真正的感情线几乎没什么,只是在临近结局前两人在一起啦,有点水到渠成的意思(男主对女主的感觉更明显一些)。

他们战|斗时一动一静默契的配合、几次互救、禁|闭时的互相守护、女主将炸|药的开关交给男主…这些糖对我来说都还蛮好嗑的!
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❥ 喜欢的点:
这本我最爱的就是群像,看五大学院的天之骄子们彼此或对抗或联合,感觉又热血又爽!而女主不按常理出牌的性格,也让她所在的达摩克利斯军|校画风逐渐变得清奇,很是有点好笑。

全文文风诙谐幽默,剧情跌宕起伏,人物各有特点、形象饱|满。
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❥ 一点遗憾:
群像情节还是前半部分比较出彩,到后面为了凸显女主的光环和实力,小伙伴们的作用就比较薄弱了…

文笔虽然流畅,但还是比较直白平实,很多战|斗场面的高光时刻描述都较平,就好像我正等着女主开大爆发一波,结果平平几句就结束战|斗了,我这一口气…

#猫崽强推# [布朗熊]#夏日读书企划#

刚看了一集圆桌派。嘉宾是国家天文台邓李才和北京天文馆台朱馆长。两位扎扎实实的科学家。他们坚持严谨的态度去试图通俗化地阐述天文学,回答窦文涛和周轶君两位文科生诗意发散的问题。对他们来说,很明显的困难在于,对现代天文学去做通俗化、去做口语化的阐述。能明显的感到两位嘉宾的思索与卡顿。这种卡顿就是普通人和天文学家之间的盲区,非常真实和谨慎。
他们也抒情,邓李才热烈地说希望在有生之年看到附近有超新星爆发,超新星爆发的原理,拿太阳打比方,当太阳变得像地球那么大,叫白矮星,比重非常非常大,一勺太阳就是一座山那么重。压力大到一定程度,会毁灭性爆发,馆长激情澎湃地想看到的就是这个,怎么发生的,形成什么。窦文涛说在附近爆发,你也不担心殃及地球。邓说我说的附近是银行系,太阳系在整个银河系也就是一个尘埃。
这是我一直不怎么相信人类能影响气候的原因,太渺小了哇。


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