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标题: 天文名词解释：地外生命（extraterrestrial life） [打印本页]

作者: 夜猫子 时间: 2006-3-3 23:06
标题: 天文名词解释：地外生命（extraterrestrial life）
地外生命（extraterrestrial life）

地外生命是指地球以外的宇宙空间可能存在的任何生命形式。多年来，科学家推测地外生命存在的可能性，并进行了搜索，但仍没有探测到地外生命的存在。科学家假定，地外生命的化学特性必须具备：1、适合于化学反应的介质；2、原子物质在宇宙中普遍存在并有不稳定结构。地外生物学或地外生命的研究，就是在银河系的行星及卫星中调查生命存在的可能性。长期以来人们想象火星为有生命的行星，但经过几次人类探测器登陆火星，这个想象被打破了。从20世纪60年代初，天文学家就尽力向被假定技术先进的文明世界发射探索信号。如波多黎各的阿雷西沃天文台的305米的阿瑞斯波射电望远镜（见下图），功率大到可使距离1000光年的远处接收到发射信号。同样，哈勃望远镜可以观测到太阳系外的恒星及行星的电磁谱线。通过光谱分析，天文学家可以测定大气分子的温度、类型和丰度，并可依据地球上所知推测某些天体上生命所必需的元素。最广泛的正在进行的计划是美国地外智能的探索（SETI），它集中接收并分析来自宇宙空间的信号。

目前，按照人类已掌握的知识来认识地外生命，是一种科学的探索。我们不能抛开知识体系去任意想象。比如，我们不能说有一种生物可以在太阳上生活。现有的知识告诉我们：

生命不可能在恒星上形成，但生命的诞生、存在和发展又绝对离不开由恒星的光和热所提供的能源。因此，生命出现的第一个条件必然是在恒星周围要有行星存在。通常认为恒星是由气体尘埃云坍缩而形成的。如果密度很低的原始星云在自身引力作用下收缩，逐渐变为一个自转着的扁平圆盘，那么中央主要部分因密度增大、温度升高发生热核反应而形成恒星，周围的薄盘就有可能形成行星系统。

生命的进化是一个极其缓慢的过程，其进程之慢完全可以同恒星演化的时间尺度相比。一种称为蓝-绿藻类的比较高级的单细胞生物早在35亿年前就已经出现了，人类这种智慧生命是在太阳形成后经过45至50亿年漫长时间出现的。因此，年轻的恒星，即使它周围存在行星，也不可能存在较高级的生命形式。另外，大质量恒星的发光发热寿命只有几百万年，对于生命进化所需要的时间来说也是远远不够的。只有类似太阳或更小一些的恒星才是合适的候选者。在我们的银河系中符合这一条件的恒星约有1000亿颗。

并非所有恒星在形成时都会伴随有一个行星系统。在银河系内，双星约占恒星总数的一半。有一种观点认为，对于双星系统来说，即使已有行星形成，那也要不了多久，这些行星不是落到其中一颗恒星上，就是会被抛入星际空间而远离双星系统。于是，只有单星才是可能的第二轮候选者。如果乐观地假定所有单星都拥有数量不等的行星，那么，银河系内大约可以有400亿颗带有行星的恒星。

生命不可能在任何一颗行星上诞生，行星离开恒星的距离必须恰到好处。同时特别假定液态水的存在是生命存在的前提，那么，这两个条件是十分苛刻的。如果地球离开太阳的距离比现在靠近百分之5，生命就不可能存在；再远百分之1，地球会彻底冻结。恒星周围具有能维持生命所必需的气象条件的行星是极为罕见的。计算表明，能满足这一条件的第三轮候选者充其量也只有100万颗恒星。

100万虽然还是一个不小的数目，但只有能同他们进行某种形式的接触才能最后证实外地生命的存在。目前地球上最强有力的联系手段当推无线电通讯。毫无疑问，不要说几十亿年前的蓝藻，就是人类本身，在100多年前也还没有能力发播无线电讯号。如果再次乐观地假定，有高度文明的外星人在和平繁荣的环境中生活了100万年，科学技术十分发达，财力充足，有能力不停止地向空间发送强大的无线电讯号。那么，进化成智慧生命需要40亿年，100万年只占其中的万分之二点五。因此，100万个第三轮候选者中能做到这一点的就只有250颗了。250颗恒星平均分布在银河系中的话，离我们最近的也有4600光年。就地球上目前的技术水平，根本无法与之联系。唯一的可能是他们比我们先进，我们来接收他们的讯号。

我们人类生活在自以为宽广的地球上，而地球在太阳系中犹如沧海一粟。如果将太阳系大小比做万步，人类努力探索太空至今，也还只走出一步而已。而太阳系于银河系来说，则更是微乎其微。银河系浩翰10万光年，但比起目前我们观测到的宇宙120亿光年范围来说，又只是恒河一粒沙。而120光年以外是怎么样呢，我们还无法知道。

但是我们相信，在宇宙中生命甚至智慧生命绝不只是地球独有的现象，虽然是罕见的，我们并不孤单。从哲学意义上说，宇宙的无限注定了天体数量的无限，从而也可以注定存在生命的天体数量同样无限。问题只有一个，就是无法发现。

[ 本帖最后由夜猫子于 2006-3-3 11:25 PM 编辑 ]

作者: 夜猫子 时间: 2006-3-3 23:20
1972年3月2日和1973年4月6日，美国先后发射了“先驱者”10号和“先驱者”11号宇宙飞船。它们的使命就是进入星际空间去寻找地球外文明。1983年，“先驱者”10号最先飞越海王星，向金牛座方向飞去，“先驱者”11号不久也追随而去。在今后85万年间，它们将飞过10个恒星附近。目前，它们已经与人类彻底失去了联系，独自飞向宇宙深处。

。“先驱者”10号和“先驱者”11号放置了一块用特殊工艺处理的镀金铅板，板长13.5厘米，宽7.5厘米。可以保证几十亿年不变形或变质。板上刻着一封地球人给外星智慧生物的“问候信”。信中14条辐射线代表14颗脉冲星，在辐射线下边是太阳和九颗行星的相关位置，以此标出了地球与太阳系的相对位置；描述了太阳系的组成关系和在银河系中的位置；接着，指出了地球上第一号元素氢的分子结构；说明本“信使”的飞行轨迹，表明出发点是太阳系第3颗行星；最后将飞船与人体按比例介绍，同时用裸体男女显示人类的基本特征。同时，男人举手表示友好。科学家们希望有朝一日，智慧的外星生物能够截获这封“问候信”。那将是宇宙中最为令人惊喜的事情。

作者: 夜猫子 时间: 2006-3-3 23:21
1977年8月和9月，美国又发射了“旅行者”1号和2号飞船，它们的使命也是探索深层空间是否存在智慧生命和星际文明。在过去的飞行中，它们先后探测了木星、土星、天王星和海王星，目前正向太阳系边界挺进，它们的目标方向是天狼星。值得一提的是，1990年2月13日，“旅行者”1号拍摄了世界上第一张太阳系的全家福照片，这可以说是人类科学发展的巨大成果。

“旅行者”号携带了一张可以保存10亿年的唱片《地球之音》。唱片直径30.5厘米，为铜质镀金。同时还有一套播放器件，一同放在一个铝盒中并固定在飞船舱壁上。铝盒表面用蚀刻着用科学语言写成的唱片使用方法。唱片可连续播放两个小时。其内容有：地球上各种有代表意义的信息，包括图像、自然界的各种声音、60种不同语言和27首世界名曲（包括中国京剧和古曲《高山流水》）。分AB两面共4个部分。唱片还记录有美国总统签发的一封人类问候信和联合国秘书长的语音致辞。

《地球之音》第一部分约为18分钟，开始先有一段说明：“‘旅行者’号宇宙飞船是美国制造的。地球上住有40多亿人口，我们是其中一个拥有2亿4千万人口的国家。我们人类虽然还分成许多国，但这些国家正迅速地变为一个单一的文明世界。我们向宇宙发出的这份电文，它大概可存在到未来的10亿年。到那时候，我们的文明将发生深远的改变，地球的表面也可能发生巨大的变化。在银河系2000亿颗恒星中，有一些，也许有许多，可能是人居住的行星和文明世界，如果这种文明的人类截获到‘旅行者’宇宙飞船，并能懂得这些记录的内容，那么请继续了解下面的内容”：

拉着，就是以美国总统名义签发的电文：

这是一个来自遥远的小小星球的礼物。它是我们的声音、科学、形象、音乐、思想和感情的缩影。我们正在努力使我们的时代幸存下来，使你们能了解我们生活的情况。我们期望有朝一日解决我们面临的问题，以便加入到银河系的文明大家庭。这个‘地球之音’是为了在这个辽阔而令人敬畏的宇宙中寄予我们的希望、我们的决心和我们对遥远世界的良好祝愿。——美国总统吉米-卡特

之后是联合国秘书长瓦尔德海姆口述的录音祝辞：

作为联合国的秘书长、一个包括地球上几乎全部人类的147个国家组织的代表，我代表我们星球的人民向您们表示敬意，我们走出我们的太阳系进入宇宙，只是为了寻求和平和友谊。我们的星球和它的全体居民，只不过是浩瀚宇宙中的一小部分。正是带着这种善良的愿望，我们采取了这一步骤。

在这两段致辞结束后，稍停，就是地球上近60种不同语言的问候语。其中有中国的普通话、广东话、厦门话和上海、浙江一带的方言“吴语”。在汉语中，首先是一位小姐用广东话向外星人发出问候：“各位都好吗？祝各位平安、健康、快乐！”接着是一位厦门妇女说“太空朋友，你们好。你们吃过饭吗？有空儿来这儿坐坐。”吴语的问候话是：“祝你们大家好！”最后是一们男子的标准普通话：“各们都好吧！我们都很想念你们，有空请到这里来玩！”

在问候语中，还有一头鲸鱼的热烈呼叫声，代表着其他生物的友好致意。

《地球之音》第二部分用12分钟录下了35种地球自然界的各种音响，这是表达地球45亿年发展史的简短介绍。开始是令人晕旋的回旋声，表示地球在轨道上围绕太阳运行；随后按年代排列，象征从地球混沌初开时的巨响，有地壳隆起声、火山爆发声、滂沱大雨声；接着是生命的萌发声，通过冰川时期凛冽寒风声引出人类的心跳、肌肉收缩等声音，海浪拍岸的波涛声；火车、飞机、汽车疾驰的轰鸣声，“土星”5号火箭发射声等反映人类技术进步的声音；接着就是初生婴儿的第一声啼哭声，然后是人类的接吻声、心声、呼吸声、脉搏声、笑声、脚步声；还有各种鸟啼、犬吠、兽吼、虫鸣；风声、水声、一颗脉冲星冷天电干扰声和宇宙噪声等。这都是科学家们精心选择的。

第三部分用了90分钟，选了27首古今世界名曲，代表地球上不同时代、不同地区、不同民族的音乐。其中有中国的京剧唱段和用古琴演奏的中国古典乐曲《高山流水》。

在《地球之音》的B面，是全部信息的第四部分，为116幅图片和照片。使用图像编码信号形式，可以通过音频信号复现成视频图像。第一张是几何图形——圆；随后是表示地球在太阳系中的情况和太阳系在银河系中的位置示意图。包括地球和地球大气层的化学成分，DNA图式；人类的染色体、人类人体图解；太阳概况；地球的化学物质；地球的海洋、河流、沙漠、林木、大陆、山脉、花卉、昆虫、鸟类、兽类、海洋生物和一片雪花；还有画着人类在吃饭、喝水、工作玩耍的图像和各个不同民族的图画；还有印度达-穆哈尔陵、中国长城、埃及金字塔、美国旧金山金门大桥以及联合国大厦等人类工程图像；还有牛顿《世界体系》中的将炮弹射入轨道的插图、太空行走中的定航员、日落黄昏景色、一把小提琴和贝多芬降B大调第十三弦乐四重奏总谱中的一面、一个弦乐四重奏乐团等等；关于中国的图片有八达岭长城和中国家庭宴会。

NASA旅行者1号与2号宇宙飞船，如今已离开太阳有100亿公里之远。旅行者宇宙飞船如今仍然可以经由深空通讯网追踪与指挥。这两艘宇宙飞船是继先锋10号与11号宇宙飞船之后，第三与第四艘飞越外行星进而脱离太阳系的人造飞行器。在每一艘旅行者宇宙飞船上都附有一片12吋的镀金铜盘。这个犹如装在被抛入宇宙之海的瓶子中的信息，纪录有居住在地球上的文明与生物的影像和声音。这些声音与影像是由委员会主席卡尔沙根博士精挑细选出来的。上图可见圆盘上的简单图样，代表宇宙飞船的来源以及圆盘的使用方法。圆盘的特异结构可以令他们在星际旅行时，免于被破坏。这两艘宇宙飞船至少在未来的四万年内，并不会靠近任何其它行星。

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