《生命科学》 2024, 36(12): 1451-1457
地球全时空视域下的生命“超链接”
摘 要:
1990 年2 月14 日, 美国国家航空航天局(NASA) 发射的“旅行者1 号”探测器在距离地球60 亿公里处拍摄了太阳系的“全家福”照片,照片上的地球只是一个微小的、淡淡的蓝点。美国著名天文学家兼科普作家卡尔· 萨根(Carl E Sagan) 以此写下了其名篇“暗淡蓝点”(Pale Blue Dot) ;萨根博士用优美的文笔写道:“我们的星球只是孤悬于茫茫宇宙黑暗中的一粒微尘。我们默默无闻—— 沉浸在这无尽的浩瀚里—— 没有任何迹象表明,除了我们自己,还有谁会来拯救我们。地球是目前已知的唯一有生命存在的星球。至少在不久的将来,没有其他地方可以让我们人类迁移”。
宇宙学的研究发现,宇宙的各项基本物理特性对生命之存在恰到好处,如果这些物理特性发生一点点的变化,生命可能就不会形成。例如,原子里的中子与质子的质量比为1.0014,如果这个比值相反,那么宇宙中的所有质子都会在大爆炸后不久就衰变为中子,原子将不复存在。又例如,作为碳基生命的碳元素源于恒星内部的核聚变;研究者指出,在这种核聚变过程中,由氦到碳的高效合成取决于原子内的强核力与电磁力之间微妙的平衡,如果强核力再强一点点或再弱一点点,碳的合成就成为问题。不仅宇宙在大尺度时空范围提供了对生命友好的条件,而且太阳系的特点也为生命在地球上的产生与进化提供了基本的保障。太阳作为给生命提供能量的恒星,其质量大小正好可以满足对地球进行稳定并适中的辐射;此外,太阳系是单恒星系统,使得地球能够在一个接近圆的轨道上长期稳定地运行。更重要的是,太阳系位于离银河系中心2.64 万光年的边远地带,邻近它的恒星数目比较少,从而使得太阳系的寿命足够长,能够为地球上长达40亿年的生命演化提供充分而稳定的时间。
通讯作者:吴家睿 , Email:wujr@sibs.ac.cn