參考消息網(wǎng)10月19日報(bào)道 美國《大西洋》月刊網(wǎng)站近日刊登題為《生命是空間與時(shí)間的意外產(chǎn)物》的一篇文章，作者是麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授艾倫·萊特曼。文章摘編如下：

　　和地球上的許多人一樣，詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的第一批照片讓我感到著迷：花邊狀的星系旋臂、星云的杏色細(xì)絲、爆炸恒星的殘余物。韋布空間望遠(yuǎn)鏡的任務(wù)之一是尋找宇宙中其他地方存在生命的跡象。這一任務(wù)帶給人們的視覺沖擊也許沒那么大，但仍具有革命性。韋布空間望遠(yuǎn)鏡通過分析穿過遙遠(yuǎn)行星大氣層的星光來執(zhí)行這項(xiàng)重大探索任務(wù)。每一種分子都會(huì)在穿過光線時(shí)留下自己的特殊印記，而一些分子——比如氧、二氧化碳和甲烷——表明下方這顆星球或許存在著生命形式。事實(shí)上，韋布空間望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)在太陽系外的至少一顆行星上發(fā)現(xiàn)了二氧化碳存在的證據(jù)。

　　生命極其罕見

　　鑒于我們的星系中有著數(shù)十億行星，而人類可觀測到的宇宙中有著數(shù)十億星系，很少有科學(xué)家認(rèn)為，地球是唯一存在生命的星球。盡管如此，找到宇宙中其他地方存在生命的確切證據(jù)將具有深刻的情感、心理、哲學(xué)和神學(xué)意義。這樣的發(fā)現(xiàn)將促使人類重新思考我們的一些基本信念：我們?nèi)绾味�義“生命”？生命可能以哪些形式存在？生命來自何處？是否存在某種宇宙群落？

　　事實(shí)上，最近的科學(xué)研究表明，宇宙中的生命非常罕見。幾年前，我利用開普勒衛(wèi)星的觀測結(jié)果估算了可能存在宜居行星的恒星比例。計(jì)算得出的結(jié)果是，即使所有宜居行星上都存在生命，宇宙中以生命形式存在的物質(zhì)占比也非常�。捍蠹s是10的18次方分之一。這就像戈壁灘上的幾粒沙子。很顯然，生命源于原子和分子的一種非常特殊的排列。

　　生命也許比這更罕見。20世紀(jì)70年代中期，澳大利亞物理學(xué)家布蘭登·卡特指出，我們所在的宇宙似乎特別適合生命的出現(xiàn)。舉例來說，假如把原子中心連接起來的核力稍微再弱一點(diǎn)，那么生命所需的復(fù)雜原子就永遠(yuǎn)不會(huì)形成。如果它更強(qiáng)一點(diǎn)，那么新生宇宙中的所有氫都會(huì)融合成氦。沒有氫，水就不會(huì)存在，而大多數(shù)生物學(xué)家認(rèn)為水是生命出現(xiàn)所必需的。另一個(gè)例子是：如果我們觀測到的充滿宇宙的“暗能量”（這是1998年發(fā)現(xiàn)的）更多一些，那么宇宙就會(huì)迅速膨脹，以致于物質(zhì)永遠(yuǎn)無法聚集到一起形成恒星，而所有對生命來說必不可少的復(fù)雜原子要在恒星內(nèi)部形成。但如果暗能量值稍小一些，宇宙就會(huì)以極快的速度膨脹和再坍縮，以至于恒星來不及形成。

　　卡特認(rèn)為，我們的宇宙為生命的出現(xiàn)進(jìn)行了完美微調(diào)，這被稱為人擇原理。該原理提出的一個(gè)深刻問題是：為什么？為什么宇宙要關(guān)心它是否含有生命物質(zhì)？這個(gè)問題的一個(gè)答案是：宇宙是由智慧設(shè)計(jì)產(chǎn)生的，即我們的宇宙是由一個(gè)無所不能、目標(biāo)明確的存在創(chuàng)造出來的，他希望宇宙中有生命存在。另一種更科學(xué)的解釋是：我們的宇宙只是眾多宇宙中的一個(gè)（即多元宇宙論），它們各自有著不同的核力強(qiáng)度、暗能量值以及其他許多基本參數(shù)。在大多數(shù)宇宙中，這些數(shù)值沒有落在允許生命出現(xiàn)的狹窄范圍內(nèi)。而我們生活在一個(gè)對生命友好的宇宙中，否則人類就不會(huì)出現(xiàn)。我們的存在——以及我們所處的宇宙本身——僅僅是個(gè)意外，是宇宙骰子的一次投擲。

　　遵循自然法則

　　類似的思路可以解釋地球?yàn)楹螕碛腥绱擞欣�于生命存在的條件：液態(tài)水、適宜的溫度（就目前而言）、充足的氧氣以供較高水平的新陳代謝。顯而易見的解釋是，有許多行星——即便是在我們自己的太陽系內(nèi)——沒有液態(tài)水、宜人的溫度或富含氧氣的大氣，那些行星上沒有生命。我們能在這里蓋房子、寫小說并詢問關(guān)于我們自身存在的問題，是因?yàn)槲覀兩�活在一個(gè)適宜生命存在的行星上，而這樣的行星是極少的�？偠�言之，有生命的物質(zhì)不僅在我們的宇宙中非常少見，在大多數(shù)可能的宇宙中似乎都不存在。

　　在卡特發(fā)表他的論文時(shí)，我正在康奈爾大學(xué)從事天體物理學(xué)研究。在康奈爾大學(xué)，我遇到了許多科技領(lǐng)域的巨匠，比如埃德溫·薩爾彼得、托馬斯·戈?duì)柕潞蜐h斯·貝特。戈?duì)柕?920年出生于維也納，是一位理論天體物理學(xué)家和生物物理學(xué)家。他并不特別擅長數(shù)學(xué)計(jì)算，卻是一位聰明和大膽的直覺主義者。

　　1948年，戈?duì)柕屡c其他天體物理學(xué)家合作，用一種叫作宇宙學(xué)“穩(wěn)態(tài)”的理論來挑戰(zhàn)大爆炸理論。這一理論認(rèn)為，宇宙沒有開始也沒有結(jié)束。即使在擴(kuò)張過程中（因?yàn)榧俣ㄐ挛镔|(zhì)不斷被創(chuàng)造），它似乎也不會(huì)改變，穩(wěn)態(tài)理論最終被證明是錯(cuò)誤的。戈?duì)柕略?968年正確地假設(shè)，新發(fā)現(xiàn)的來自太空的脈沖無線電波是由快速旋轉(zhuǎn)的中子星產(chǎn)生的。物理學(xué)家——尤其是戈?duì)柕逻@樣的理論物理學(xué)家——愿意相信，可能只有一個(gè)符合自然法則的宇宙，就像填字游戲只有唯一的解。如果那樣的話，我們就能推算出為什么我們的宇宙是現(xiàn)在這個(gè)樣子。

　　但同時(shí)也存在這樣的可能：還有其他許多擁有不同特性的宇宙，同樣的自然法則存在許多不同的解。這種可能性深深困擾著許多科學(xué)家。這有點(diǎn)像你走進(jìn)一家鞋店，發(fā)現(xiàn)3碼適合你，但6和11碼竟然也適合你。

　　存在多少宇宙

　　現(xiàn)代物理學(xué)家以他們能夠根據(jù)“第一原理”來計(jì)算一切而感到自豪。比如說，物理學(xué)家可以利用“能量守恒”原理，計(jì)算出球從3英尺（約合91厘米）高處落下時(shí)撞擊地面的速度。能量守恒原理認(rèn)為，封閉系統(tǒng)中的總能量是恒定的，盡管能量的形式可能發(fā)生改變。同樣，能量守恒原理遵循一個(gè)更深層的原理，即“時(shí)間不變性”：自然法則不隨時(shí)間而變化。

　　物理學(xué)家利用這些基本原理計(jì)算出天空的顏色、行星的詳細(xì)軌道、電子中的磁性強(qiáng)度以及其他許多現(xiàn)象。但如果有許多不同的宇宙符合相同的起始原理和規(guī)律，那么我們所處宇宙的特性就變得無法估算。我們宇宙的一些基本特征必然帶有隨機(jī)性，但物理學(xué)家痛恨隨機(jī)性。如果存在太多隨機(jī)性，一切將變得無法預(yù)測。手推車可能會(huì)突然漂浮到空中；太陽可能有時(shí)升起，有時(shí)不升起；世界將變成一個(gè)可怕的地方。

　　多元宇宙概念還有一個(gè)更令人困擾的方面。即使其他宇宙是真實(shí)存在的，我們可能也無法證明或反駁它們的存在。從定義上講，宇宙是一個(gè)獨(dú)立的時(shí)空區(qū)域，我們無法向另一個(gè)獨(dú)立的時(shí)空區(qū)域發(fā)送信號，即使是在無限的未來。因此，一個(gè)宇宙不能與另一個(gè)宇宙通信。

　　多元宇宙的假設(shè)只能是一種信念，它無法被證實(shí)。正如科學(xué)家不喜歡意外一樣，他們也不喜歡被迫接受他們無法證明的事情。但此時(shí)此刻，多元宇宙和我們所處的這個(gè)奇異宇宙的其他方面對于人類來講可能不光是未知的，而且很大程度上是不可知的。盡管這樣的觀念違背了長期以來的科學(xué)傳統(tǒng)，但它確實(shí)讓我們看到自身的渺小，這對任何職業(yè)來說都是一劑良藥。

　　并非所有科學(xué)家都接受多元宇宙假設(shè)。但有一點(diǎn)幾乎是肯定的：我們宇宙中的生命是極其罕見的。我已經(jīng)解釋過，生命在空間領(lǐng)域是罕見的——只有一小部分物質(zhì)以生命的形式存在。在漫長的宇宙發(fā)展史中，生命在時(shí)間領(lǐng)域也是罕見的。未來的某個(gè)時(shí)刻，也許在幾千億年后，當(dāng)所有的恒星燃燒殆盡、所有的能源被耗盡后，我們宇宙中的生命將會(huì)走向終結(jié)——不僅僅是與地球上相似的生命，還包括其他形式的生命�！吧�命的時(shí)代”將成為過去式。

　　我們該如何看待這種觀點(diǎn)？對我來說，它提供了一種與所有生命體的親近感。生命是宇宙用以進(jìn)行自我觀察的唯一機(jī)制。生命就像沙漠上的幾粒沙子，它是原子和分子的一種特殊排列，它試圖理解并記錄這種令人耀眼的存在。從有限但真實(shí)的意義上說，生命幫助賦予了宇宙意義。沒有我們，宇宙將黯然失色。