我们是宇宙中唯一的人类
虽然一些人猜测宇宙的存在不止一个,但今天我们将把我们自己和我们的想象力限制在我们自己的信息泡泡上。
考虑到宇宙的膨胀,我们的信息泡泡的半径约为460亿光年。
其他理论宇宙,以及其他物理定律,都在我们的宇宙泡泡之外,因此超出了我们的审查能力。
也许现代科学最引人注目的成果是我们认识到,同样的物理和化学定律也适用于浩瀚的空间和时间。
我们现在能够看到距离我们几十亿光年的恒星和幼年星系。
当我们观察它们并分析它们的性质时,我们发现它们具有相同的化学元素(尽管比例不同),它们的演化遵循我们自己的太阳遵循的相同的动力学规律。
物理和化学定律随时随地都是一样的。
这使得我们地球上的生物可以将我们的调查扩展到整个宇宙。
我们还知道这是现代天文学的另一个惊人发现大多数恒星都有一个行星宫殿,行星往往有自己的许多卫星。
每一个都是它自己的世界,有独特的物理特性和化学组成。
有大的和小的行星;岩石的和气态的;有许多卫星的行星,只有几个,或者没有。
行星像陀螺一样自转,有大有小的倾斜。
(地球与垂直方向的倾角为23。5;天王星的倾角为惊人的97。7。)
行星可以有较厚或较薄的大气层,其中有不同的气体。
名单还在继续。
以整数计算,仅我们的银河系就应该拥有大约1万亿个世界,每个世界都是一个独特的实体,有自己的历史。
如果我们在我们的宇宙泡泡中加上数千亿个其他星系,我们的宇宙中大约有1万亿个世界,或者说是100的倍数。
(一个极客评论:有趣的是,这个数字与阿沃加德罗的数字如此接近,也就是一克氢中的原子数量。)
在这一点上,你可能会非常合理地暗示,在这个令人震惊的世界多样性中,几乎一切都是可能的。
乍一看,情况可能是这样的。
但是,大量人口的这种表面上的自由并不像现在看起来那么自由。
物理和化学定律的统一对自然界中可以存在和不能存在的东西起到了非常强大的约束作用。
在科学中,我们不能真正排除什么是可能存在的,只要它满足我们所知的物理定律。
但我们可以利用物理和化学定律来推断可能存在的东西。
我们可以想象几十亿年前在MumbaXX行星上冒险浮出水面的章鱼的近亲。
几百万年后,我们的生物在触角上长出了羽毛,然后飞了起来。
或者,如果不是羽毛,也是某种气球机制,使用来自它消化道或它进食的热气口的热空气。
那么,当我们扫描浩瀚的世界和寻找生物时,我们能期望找到什么呢?
虽然没有人能回答这个问题,但我们可以制定几条基本规则。
规则一:生命将是以碳为基础的。
为什么?
因为碳是随和的原子,具有其他元素无法比拟的化学多功能性。
碳有四个未配对的外层电子。
它可以通过与其他化学元素共享这些电子来形成紧密的化学键。
一种潜在的替代品是硅,但相比之下,它的生物化学性质将受到严重限制,其键的强度大约是碳的一半。生命需要多种功能性才能茁壮成长。
规则二:生命需要液态水。
是的,你可以在永久冻土中找到冻结的细菌,但它们并不活着。
由于生命本质上是一个复杂的生化反应网络,它将化合物向这个方向移动,向那个方向移动,它需要一种溶剂一种反应可以展开的介质。
水由氧和氢组成,这两种元素是宇宙中最丰富的化学元素,水具有明显的优势。
此外,它具有冰漂浮的非常独特的性质固态的水比液态的水密度低。
氨有时被认为是一种可能性。
但它在室温下是一种气体,在常压下只能在28华氏度以下变成液体。
一颗有着厚重大气的寒冷星球上可能有液态氨,但这对生命提出了很高的要求。
事实上,在这些条件下的任何生命形式都会有非常缓慢的新陈代谢。
水是一种神奇的物质,它是透明的,没有气味或味道,当它冻结时会膨胀(对于较冷气候下的水生生物来说,这是一个关键属性,因为冰下面有液态水)。
它也是我们身体的主要成分。
有了这两个限制,生活的本质应该是简单的。
它将包括碳、水和其他一些东西(至少是氮)。
然而,细节并不简单。
每一颗可能包含生命的行星都有自己的历史。
因此,那里的生活也将有自己的历史一种取决于宿主行星历史的历史。
行星的性质决定了其上的生命。
反过来,任何生活在行星上的东西都将塑造地球的属性。
在每个世界中,自然选择都是一种与历史相关的生存压力。
随着地球上条件的变化,许多时候由于地球上生命的存在,生命将以独特的方式适应。
在不同的世界上,它看起来永远不会一样。
因此,尽管生命具有共同的碳水本质,但不同星球上不会有完全相同的生命形式。
生命形式越复杂,它被复制到其他地方的可能性就越低,即使是大约复制。
同样,我们只存在于一个世界上。
我们是这个宇宙中唯一的人类。
如果我们考虑一下我们从地球生命的历史中学到了什么,那么智慧生命的机会是极其罕见的。
虽然在物种间的生存斗争中,智力显然是一种财富,但它不是进化的目的;进化没有目的。
在它变得智能之前,生命是快乐的,只是在复制。
有了智能,它只是复制将是不愉快的。
简而言之,这就是人类状况的本质。
综上所述,我们提出,我们确实在化学上与宇宙的其他部分相连,我们和任何其他假设的生物一样,分享着同样的生命基础。
同时,我们是独一无二的,所有其他生物也是独一无二的。
生活是一股神奇的力量。
从一个基于碳的密码和一个共同的基因祖先开始,它可以创造出惊人的多样性在这个世界上,也可能在其他地方。