地球生命会是宇宙的特例吗？

angizao

迄今为止，地球是人类已知宇宙中唯一存在生命的星球。不过，近年来，天文学家发现了大量的行星，并且估计仅银河系中就有上千亿的行星，这让人们相信宇宙中应该遍布生命，甚至是发展出文明的智慧生命。不然的话，正如卡尔·萨根所言，这就太浪费浩瀚的宇宙空间了。

但这不是一个可以用逻辑或主观臆想来回答的问题，而只能用数据和观测结果来回答。虽然天文学家已经找到了不少可能存在生命的星球，但至今还没有发现任何一颗存在外星生命的星球。在整个宇宙中，人类以及其他地球生命有可能真的是孤独的存在。

在上个世纪90年代之前，天文学家对太阳系外的行星一无所知。在很长一段时间里，天文学家所能做的就是推测它们周围是否有行星系统。

时至今日，天文学家知道，每颗恒星周围可能都有一颗行星，所以拥有数千亿颗恒星的银河系可能包含数千亿颗行星，而且整个可观测宇宙中至少还有数千亿个星系。总的来说，在可观测的宇宙中，大约有一亿亿亿（10^24）颗恒星。

随着观测技术的进步，通过凌日法、视向速度法和直接成像法，天文学家已经搜寻到了大量的系外行星。根据统计数据，大约80%到100%的恒星都有行星或与之相关的行星系统，大约20%到25%的行星系统中存在一颗运行在宜居带中的行星，这意味着它们表面可以维持液态水存在。在这些潜在宜居的行星中，大约10%至20%的系外行星的质量和尺寸类似于地球。

另外，大约五分之一的恒星是橙矮星、黄矮星和黄白矮星，它们的质量、光度和寿命都与太阳相似。基于上述的数据来计算，宇宙中可能存在大约100万亿亿（10^22）颗类似地球的行星，它们具备孕育类似地球生命的条件。仅在银河系中，就可能有多达数十亿颗行星存在类似地球的生命。

不过，拥有具备孕育生命条件的行星并不一定能保证真的有生命可以进化出来。即使生命真的出现了，它们持续存在、变得复杂以及分化的可能性有多高？除此之外，那些生命能否进化成智慧生命，并发展出文明？

考虑到过去45亿年发生的所有事件和环境——包括看似由随机过程所导致的进化转折，可以肯定地说，地球上生命演化的方式在宇宙中是独一无二的。

虽然根据德雷克方程推测，银河系中可能有数千个先进的文明，但根本没有证据证明这一点。假设一系列尚未被排除的可能性无可厚非，但我们现在无法对此做出明确的解释。

天文学家现在所知道的是，如果过去的宇宙中产生了一颗与地球相似的行星，那么，要出现一个像我们人类这样能够建立文明的智慧生命，就必须经历以下三个过程：

（1）生命一定是以某种方式从非生命中产生的

非生命和生命的界定很明确，生命有新陈代谢，对外界刺激有反应，它们能够生长、繁殖和进化。宇宙中至少发生过一次，就在40多亿年前的地球上。但这个过程会发生在太阳系中的其他星球上吗？太阳系外的其他星球也会经历这个过程吗？在银河系数十亿颗行星中，或者在可观测宇宙的100万亿亿颗行星中，这种情况发生的频率有多高？这些都是未知数。

（2）原始生命必须进化成复杂的多细胞生命

数十亿年来，地球上的生命都是单细胞的，而且相对简单，一代又一代的复制错误提供了基因变异，生物灭绝事件和选择压力在地球上也促进了生命进化。这可能是有生命的星球上不可避免的事情，也可能是地球上发生过很多次的极其罕见的事件。

（3）智慧生命一定是从原有生命中进化而来的，他们有能力创造出先进的文明

这可能是最不确定的一步。自寒武纪生命大爆发以来，已经过去了5亿多年，但直到最近几百年，地球上的生命才发展出一定的科技水平。诸如我们这样的生命可能在宇宙中是普通存在的，但也有可能我们是可观测宇宙范围内唯一的特例。

虽然人类现在对宇宙已经有所了解，但如下的问题至今还是未知的：生命如何起源？生命在一颗星球上孕育出的可能性有多少？如果生命真的出现了，它们又有多少的可能性会变得复杂，并最终进化成智慧生命？智慧生命发展出科技，并进入太空的可能性又有多高？

在整个宇宙中，除非我们发现了外星生命，否则生命的唯一例子可能就是我们自己。