題目：

宇宙中存不存在外星人.(我需要一個(gè)科學(xué)點(diǎn)的解釋)

解答：

外星人是否存在?恒星演化和行星的形成 生命只能出現(xiàn)在能發(fā)出光和熱的恒星周圍的行星上,但并非所有恒星都必然帶有行星.星云說(shuō)認(rèn)為,恒星是從自轉(zhuǎn)著的原始星云收縮形成的.收縮時(shí)因角動(dòng)量守恒使轉(zhuǎn)動(dòng)加快,又因離心力的作用星云逐漸變?yōu)楸馄綘?當(dāng)中心溫度達(dá)700萬(wàn)度時(shí)出現(xiàn)由氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ臒岷朔磻?yīng),恒星就誕生了.盤(pán)的外圍部分物質(zhì)在這過(guò)程中會(huì)凝聚成幾個(gè)小的天體——行星. 星云說(shuō)可以合理解釋許多觀測(cè)事實(shí),但也存在一些困難.另一方面,計(jì)算機(jī)理論模擬計(jì)算表明,如果星云物質(zhì)在收縮過(guò)程中沒(méi)有角動(dòng)量轉(zhuǎn)移,那結(jié)果不會(huì)形成一個(gè)中央恒星和周圍一些小質(zhì)量行星,而是會(huì)形成雙星.在雙星系統(tǒng)中即使形成行星,不用多久它們也會(huì)落入某顆恒星中,或者被拋入宇宙空間,不可能長(zhǎng)期在恒星周圍存在. 看來(lái)大自然給原始星云兩種發(fā)展的可能：物質(zhì)保持它原有角動(dòng)量,演化后形成雙星；或者兩者在演化過(guò)程中恰到好處地分道揚(yáng)鑣,結(jié)果生成中央恒星以及繞它運(yùn)轉(zhuǎn)的行星.生成智慧生物的漫長(zhǎng)過(guò)程 生物的進(jìn)化是一種極為緩慢的過(guò)程,所經(jīng)歷的時(shí)間之長(zhǎng)完全可以同太陽(yáng)的演化過(guò)程相比.化石的研究發(fā)現(xiàn),早在35億年前地球上就已有了一種發(fā)育得比較高級(jí)的單細(xì)胞生物,稱為藍(lán)——綠藻類.根據(jù)恒星演化理論以及對(duì)地球上古老巖石和隕星物質(zhì)的分析知道,太陽(yáng)和地球的形成比這種生物的出現(xiàn)還要早10~15億年.太陽(yáng)系形成后大約經(jīng)過(guò)50億年之久地球上才有人類. 現(xiàn)在設(shè)想把每50億年按簡(jiǎn)單比例壓縮成1“年”.用這樣的標(biāo)度1星期相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)生活的1億年,1秒鐘相當(dāng)于160年.從宇宙大爆炸起到太陽(yáng)系誕生,已經(jīng)過(guò)去了大約2年時(shí)間.地球是在第3年的1月份中形成的.3、4月份出現(xiàn)了藍(lán)——綠藻類這種古老單細(xì)胞生物.嗣后,生命在緩慢而不停頓地進(jìn)化.9月份地球上出現(xiàn)了第一批有細(xì)胞核的大細(xì)胞,10月下旬可能已有了多細(xì)胞生物.到11月底植物和動(dòng)物接管了大部分陸地,地球變得活躍起來(lái).12月18日恐龍出現(xiàn)了,這些不可一世的龐然大物僅僅在地球上稱霸了一個(gè)星期.除夕晚上11時(shí)北京人問(wèn)世了,子夜前10分鐘尼安特人出現(xiàn)在除夕的晚會(huì)上.現(xiàn)代人只是在新年到來(lái)前的5分鐘才得以露面,而人類有文字記載的歷史則開(kāi)始于子夜前的30秒鐘.近代生活中的重大事件在舊年的最后數(shù)秒鐘內(nèi)一個(gè)接一個(gè)加快出現(xiàn),子夜來(lái)臨前的最后一秒鐘內(nèi)地球上的人口便增加了兩倍. 由此可見(jiàn)地球誕生后大部分時(shí)間一直在撫育著生命,但只有很短一部分時(shí)間生命才具有高級(jí)生物的形式.行星上誕生生命的苛刻條件 現(xiàn)在我們看到了,智慧生物的誕生要求恒星必須至少能在約50億年時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)出光和熱.恒星的壽命與質(zhì)量大小密切相關(guān).大質(zhì)量恒星的熱核反映只能維持幾百萬(wàn)年,這對(duì)于生命進(jìn)化來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.只有類似太陽(yáng)質(zhì)量的恒星才是合適的候選者,銀河系內(nèi)這樣的恒星約有1000億顆,除雙星外單星大約是400億顆.單星是否都有行星呢?遺憾的是我們對(duì)其他行星系統(tǒng)所知甚少,但是確已通過(guò)觀測(cè)逐步發(fā)現(xiàn)一些恒星周圍可能有行星存在.考慮到太陽(yáng)系客觀存在,甚至大行星還有自己的衛(wèi)星系統(tǒng),不妨樂(lè)觀地假定所有單星都帶有行星. 有行星不等于有生命,更不等于有高等生物.關(guān)鍵在于行星到母恒星的距離必須恰到好處,遠(yuǎn)了近了都不行.由于認(rèn)識(shí)水平所限我們只能討論有同地球類似環(huán)境條件的生命形式,特別要假定必須有液態(tài)水存在.太陽(yáng)系有八大行星,但明確處在能有條件形成生物的所謂生態(tài)圈內(nèi)的只有地球.金星和火星位于生態(tài)圈邊緣,現(xiàn)已探明在它們的表面都沒(méi)有生物. 對(duì)一顆行星來(lái)說(shuō),能具有生命存在所必須滿足的全部條件實(shí)在是十分罕見(jiàn)的.太陽(yáng)系中地球是獨(dú)一無(wú)二的幸運(yùn)兒.詳細(xì)計(jì)算表明,在上述400億顆單星中,充其量也只有100萬(wàn)顆的周圍有能使生命進(jìn)化到高級(jí)階段的行星. 另一個(gè)限制條件是地外生命應(yīng)該與地球上生命有類似的化學(xué)組成.天文觀測(cè)表明,除少數(shù)例外,整個(gè)宇宙中化學(xué)元素的分布相當(dāng)均勻,因而完全有理由相信在遙遠(yuǎn)行星上也能找到構(gòu)成全部有機(jī)分子所需要的材料.事實(shí)上已經(jīng)在不少地方發(fā)現(xiàn)了許多比較復(fù)雜的有機(jī)分子.因而可以認(rèn)為,生命在某個(gè)地方只要理論上說(shuō)可以形成,實(shí)際上也確實(shí)會(huì)形成.于是銀河系中就會(huì)有100萬(wàn)顆行星能有生命誕生,不過(guò)每顆行星上的生命應(yīng)當(dāng)處于不同的進(jìn)化階段.能找到外星人嗎? 如果我們?yōu)?00萬(wàn)這個(gè)大數(shù)目感到歡欣鼓舞,認(rèn)為找到外星人不成問(wèn)題,那就高興得太早了.對(duì)于地外高級(jí)生物只有當(dāng)能同他們建立聯(lián)系時(shí)才有意義.就人類目前的認(rèn)識(shí)來(lái)看,無(wú)線電訊號(hào)是建立這種聯(lián)系的唯一可行的途徑,因而必須進(jìn)一步探討有多少個(gè)行星上居住了有能力發(fā)送這種訊號(hào)的文明生物.如果他們從存在以來(lái)一直在發(fā)送這種訊號(hào),那就應(yīng)該有100萬(wàn)個(gè)正在進(jìn)行無(wú)線電發(fā)播的行星.但事實(shí)上不要說(shuō)藻類,就是人類在100多年前也還沒(méi)有這種能力.另一方面,技術(shù)已遭到破壞,以及本身已遭到毀滅的生命形態(tài)也是不會(huì)這樣做的.請(qǐng)不要忘記,差不多在能發(fā)射無(wú)線電訊號(hào)的同時(shí),人類也研制成了大規(guī)模核武器,它們足以把地球上全部生物徹底毀滅掉.外星人會(huì)不會(huì)為失去理智的戰(zhàn)爭(zhēng)狂所支配而毀掉自己呢?這種可能性也許不能完全排除. 讓我們又一次樂(lè)觀地認(rèn)為外星人有能力、有理智解決那些我們所擔(dān)心的問(wèn)題,并假定他們?cè)诤推椒睒s的環(huán)境中生活了100萬(wàn)年.由于科學(xué)技術(shù)極為發(fā)達(dá),生活充分富裕,他們必然會(huì)想到、也完全有能力耗費(fèi)巨資來(lái)從事有重大意義的開(kāi)創(chuàng)性研究,其中包括試圖同外部世界同類建立聯(lián)系.他們?cè)?00萬(wàn)年內(nèi)不停頓地向外界發(fā)送強(qiáng)有力的無(wú)線電訊號(hào).這么一來(lái)在上述100萬(wàn)顆行星中,就有一小部分正在發(fā)播這種訊號(hào),這部分所占的比例是100萬(wàn)年除以40億年,即0.025%.這意味著目前正在發(fā)送訊號(hào)的只有250萬(wàn)顆.如果它們均勻地分布在銀河系中,則相鄰兩顆之間的距離約為4600光年.人類發(fā)出的訊號(hào)要經(jīng)過(guò)4600年才能送到離我們最近的外星人那兒.如果他們收到了并隨即發(fā)出回答,那要收到他們的回音我們還得再耐心地等上4600年!奧茲瑪計(jì)劃的聯(lián)系對(duì)象離開(kāi)我們只有十幾光年,這樣做實(shí)在沒(méi)有多大意義.要使計(jì)劃變得有實(shí)際意義,必須監(jiān)聽(tīng)4600光年范圍內(nèi)每一顆類似太陽(yáng)的單星是否在發(fā)出有含義的訊號(hào). 要是更實(shí)際一點(diǎn),想想人類有歷史記載的只有4000年.如果外星人只是在4000年長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有能力進(jìn)行無(wú)線電發(fā)播,那么今天在向外界播發(fā)訊號(hào)的就只有一顆行星!于是,整個(gè)銀河系中除地球外充其量也就再有一種文明生物在發(fā)送訊號(hào),我們用射電望遠(yuǎn)鏡在銀河系內(nèi)留心傾聽(tīng)這種訊號(hào)的種種努力就完全是徒勞無(wú)功之舉! 讀者也許會(huì)為這一結(jié)論深感失望.那么實(shí)際情況同這里所估計(jì)的會(huì)有多大差異?上面的討論中有許多不確定因素.每顆單星周圍都有行星嗎?生命是否只能在地球這樣的環(huán)境下誕生?還有,實(shí)際上我們并不知道一種智慧生物到底能生存多久,他們能一直生存下去嗎?這些問(wèn)題恐怕在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還無(wú)法作出明確的回答.然而原始人又何嘗想到今天的大型客機(jī)、彩色電視、快速電子計(jì)算機(jī)和登月飛行呢?只要人類能在和平繁榮的環(huán)境中一直生活下去,科學(xué)的發(fā)展會(huì)逐步回答這些問(wèn)題.不過(guò)就目前來(lái)看,外星人即使存在,我們也暫時(shí)無(wú)法同他們進(jìn)行有效的聯(lián)系.因而,把不明飛行物同天外來(lái)客的宇宙飛船聯(lián)系在一起恐怕是不可信的.外星人為什么不露面 我們現(xiàn)在終于知道：地球上之所以還沒(méi)有外星人,是因?yàn)樗麄冊(cè)谟锌赡艿竭_(dá)地球之前,就被伽馬射線殺死了. 伊利諾伊州費(fèi)米加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的詹姆斯·安妮斯博士說(shuō),外星人尚未到達(dá)地球的原因是,只是直到最近,我們的銀河系才為生活于太空中的生命提供了繁榮發(fā)展的機(jī)會(huì). 安妮斯說(shuō),直到幾億年以前,我們的銀河系還經(jīng)常受到伽馬射線爆發(fā)的輻射：死恒星碰撞和黑洞都釋放出大量致命射線.只是到了現(xiàn)在,這些碰撞才變得稀少起來(lái),外星生命才有可能出現(xiàn),并從自己居住的行星旅行到相當(dāng)遙遠(yuǎn)的地方. 安妮斯希望,他在英國(guó)《新科學(xué)家》周刊上提出的理論,將能夠解決有關(guān)外星生命是否存在的最著名的爭(zhēng)論之一——費(fèi)米悖論.這個(gè)悖論是根據(jù)印度裔物理學(xué)家恩里科·費(fèi)米這位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的名字命名的.據(jù)說(shuō)費(fèi)米在50年代提出了這個(gè)悖論,其要點(diǎn)是：如果外星人確實(shí)存在,他們?cè)谑裁吹胤侥? 這個(gè)問(wèn)題之所以具有說(shuō)服力,是因?yàn)樗腔谖覀冦y河系的兩個(gè)事實(shí)：一是銀河系非常古老,已有約100億年的年齡；一是銀河系的直徑只有大約10萬(wàn)光年.所以,即使外星人只能以光速的千分之一在太空旅行,他們也只需1億年左右的時(shí)間就可橫穿宇宙——這個(gè)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于宇宙的年齡.所以,外星人究竟在哪里呢? 費(fèi)米顯然把這個(gè)理由當(dāng)成了根本不存在外星人的證據(jù).如今安妮斯則聲稱,他發(fā)現(xiàn)費(fèi)米的這個(gè)推論存在一個(gè)漏洞：外星人很可能存在,但只是直到最近伽馬射線的爆發(fā)周期才越來(lái)越長(zhǎng),從而為外星人提供足夠的時(shí)間間隙作星際旅行.