可信的地球外生命

天文學“大辯論”100週年紀念引發了對宇宙生命探索的思考

C. Scharf 2020

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


1920年4月26日,在一次精明的公關活動中,華盛頓特區史密森尼國家自然歷史博物館主辦了天文學家哈洛·沙普利和希伯·柯蒂斯之間的辯論。主題是關於“螺旋星雲”是否實際上是遙遠星系(意味著宇宙比之前想象的要廣闊得多),或者僅僅是我們銀河系的一部分(意味著這個星系領域實際上就是宇宙)的問題。

無論這場略顯牽強的討論的直接價值如何,它確實幫助推動了沙普利和柯蒂斯著作的出版,並在某種程度上成為將科學方法(和論證)的本質更多地帶入公眾視野的典範。事實上,早在 1995 年,這種形式就得以復興,同樣在史密森尼博物館,進行了新一代公共辯論的首次嘗試。那次辯論的主題是當時未知的伽馬射線暴的性質。我很幸運地坐在觀眾席上,當時我剛到美國在 NASA 做博士後,並被這一切的盛況和樂趣所震撼。

現在,在第一次辯論 100 年後,羅伯特·內米羅夫教授和每日天文一圖 (APOD) 共同組織了另一場辯論——某種意義上的辯論。這次的問題是預計如何獲得地球外生命的首個證據,APOD 的工作人員沒有隻邀請兩位辯論者,而是邀請了一大群天文學家和天體生物學家來權衡。您可以在此處檢視所有精彩的觀點。就我而言,我製作了一個 5 分鐘的短影片,嵌入在下方。


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我對這個問題的要點是,我們也應該問問我們是否會在看到外星生命時認出它。為了嘗試稍微解釋一下,我想出了下圖

來源:C. Scharf 2020

基本思想是,關於其他地方生命的資料或測量的“可信度”與該資料或測量的informative程度之間始終存在張力。例如,如果我在火星上挖出一個蠕動的生物,那將是非常可信的作為其他地方存在生命的證據,然而,可以說它不如其他證據informative。也許這種蠕動的生物實際上與地球上的生命同源(因為行星之間的物質交換),或者它只是加強了我們太陽系的“特殊性”。相比之下,如果我探測到另一個文明發出的結構奇怪的訊號,那可能會超出我們的輕信或解釋能力(可信度較低),但如果真實的話,那將是驚人地informative(他們活著,他們思考,他們建造!)。

您可以自己透過觀看影片來判斷

來源:C. Scharf 2020

至於我對辯論問題的看法——我的猜測是,我們首先會得到生物特徵,但我們可能找不到確鑿的證據。相反,我們可能會在不同的環境中積累證據,表明“有些事情正在發生”,這表明生命“無處不在”,即使細節仍然難以捉摸。去看看此處所有其他優秀的觀點。

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