大年初一,你看了这部华语科幻巨作吗?《流浪地球》深深触动了小编,硬科幻包裹着柔情感,2500年的宇宙流浪之旅,无数人挺身而出,上演了可歌可泣的传奇故事。感动的同时,也引发了小编的思考。未来的某一天,地球面临灭顶之灾时,我们真的要带着地球在宇宙的星辰大海中流浪吗?
在中国科学院国家天文台苟利军研究员关于寻找外星生命的演讲中提到,有这么一些系外行星或许能支撑生命的生存,它们有没有可能成为第二个、第三个地球?
苟利军,中国科学院国家天文台研究员,提到:“有两种东西,我对它们的思考越是深沉和持久,它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异,不断增长,这就是我头上的星空和心中的道德定律。”——康德。今天,人类对星空的了解已经非常多了。但在600万年前,人类出现在这个星球,我们仅拥有一双裸眼,利用有限的视力范围寻究宇宙的奥秘。
1609年,意大利科学家伽利略发明了一个望远镜,一个偶然的机会,他在夜晚将这个非常简陋的望远镜指向天空,看到了原以为非常完美的月球表面原来是坑坑洼洼的,而且在木星的周围发现了很多卫星。这些卫星并不围绕地球绕转,这些发现打破了原来的“地心说”,支持了太阳是宇宙中心的学说——“日心说”。
自此之后,在伽利略望远镜的基础上不断改进,望远镜越造越大,人类看到的距离也越来越远。除了最早知道的金星、木星、水星、火星、土星,还发现了海王星、冥王星等其他天体,太阳系边缘也存在着非常多的小行星。更进一步,我们知道太阳系围绕着银河系中心绕转,在银河系中发现了越来越多非常美丽的天体、各种各样的星云。
到目前为止,通过各种手段,在望远镜、探测器的帮助下,人类知道宇宙诞生于138亿年之前,宇宙的尺度大约是1000亿光年,非常浩瀚和广大。1990年,美国的哈勃望远镜发射升空才得到答案。1995年12月,哈勃望远镜连续对天空中的一个看似没有任何天体的区域进行了长达10天的连续观测,得到了下图。图中的斑点不是恒星,每一个或小或大的斑点都反映了一个或近或远的星系,类似于银河系。
通过计算,天文学家知道宇宙当中包含着千亿个星系,每个星系中又包含着千亿颗恒星。最终,整个宇宙大约有1022个恒星。
1977年,旅行者1号探测器在美国佛罗里达州发射升空,历经13年的飞行,于1990年到达距离地球大约60亿公里的位置。60亿公里是什么概念?大约飞行到了太阳系边界的一半距离处。下图是旅行者1号拍摄的照片,有一个小小的、白色的圆点,这就是地球。后来被美国天文学家卡尔萨根称为“暗淡蓝点”的星球。
对于外星人真正的科学思考源于上世纪50年代,美国科学家费米有一天和同事吃午饭时,大家都在谈论外星人的事件,作为知名物理学家的费米认为,如果真正存在外星人,我们可以简单的估算外星人被看到的概率有多大。结果他发现,如果真的有外星人存在,我们看到它们的概率是非常高的。但实际上,除了这些杜撰的传说,并没有非常可靠的关于外星人的说法。费米这一发现被称为“费米悖论”。
对于生命的寻找,最简单的方式是直接过去这个星球上到底有没有生命,但对于太阳系,目前除了月球,人类无法到达其他星球。所以可以通过发射探测器探究到底有没有生命。所有星球中,我们最感兴趣的星球是火星。根据天文学家及其他科学家的研究发现,火星在几十亿年之前非常类似于地球,它的自转轴跟地球完全一样,也倾斜23.4度。这意味着火星应该存在着明显的四季变化。
随着航天技术的发展,人类对火星的探测已多达40、50次。但遗憾的是,尽管我们发射了非常多火星探测器,到目前为止,并没有在太阳系当中探测到任何生命的迹象。多数探测活动由政府支持,欧美国家也有一些商人支持对于生命的探测活动。俄罗斯的富商尤里·米尔纳,联合Facebook创始人扎克伯格成立了突破基金委员会,资助了好几项生命探测计划。
其中一项叫“摄星计划”(Starshot),利用非常微小的、纳米级的探测器,以1/5光速的速度呢发射到距离地球最近的比邻星,利用大约20多年的时间到达比邻星,探测这个星球上有没有外星生命的存在。
但这项计划最大的难点在于,其速度要加速到1/5光速,也即每秒钟达到6万公里。现在的航天技术是远远不可能达到的,目前最快的航天器的速度也只有70km/s左右。所以,这项计划还至少需要20、30年发展。
这个基金委员会还支持了“突破倾听”计划,于2016年正式启动。有了基金委员会的支持,SETI引进了一些最先进望远镜,比如澳大利亚口径64米的Parkes望远镜,美国口径100米的绿岸望远镜,中国口径500米、世界上最大的单口径射电望远镜FAST。
到目前为止,遗憾的是并没有搜寻到任何外星生命的迹象。但我们相信外星生命应该存在于宇宙当中的某个角落。人类诞生于600万年前,整个地球存在了40多亿年,期间90%的生物经历了从诞生到消亡的过程。人类也面临着类似的命运,根据科学家的估计,大约再过200万年,地球的温度以及环境不再适合人类的居住。所以,我们的未来肯定在宇宙的星辰大海中,我们目前所做的就是为人类的未来做准备。