“我的目標很簡單，就是把宇宙弄個明白——它為何如此，它為何存在?！?/p>
“愛因斯坦錯了——他說‘上帝不玩骰子’。對黑洞的研究表明，上帝不光玩骰子，甚至有時候他會把我們弄糊涂，因為他把它們丟到了我們看不見的地方?！?/p>
“如果外星人拜訪我們，我認為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當?shù)赜〉诎踩藖碚f不是什么好事。”
“人類移居到其他行星不再是科學幻想。它可以成為現(xiàn)實。太大和太多的威脅讓人們無法對未來抱有希望，尋找人類可移居的新家園的需求因此變得緊迫。”
“永遠記住，要仰望星空，而不是注視腳下。感受你所看到的，探求宇宙存在之謎。永保好奇之心?！?/p>
——斯蒂芬·霍金
多年來，霍金和其他一些科學家仰望璀璨星空，既渴望又擔憂，既熱切又踟躕
2018年3月14日，偉大的物理學家、堅韌的宇宙探索者、浪漫的時間騎士——斯蒂芬·霍金，在他位于英國劍橋的家中去世，享年76歲。
多年來，霍金和其他科學家引領(lǐng)著人類仰望璀璨星空，既渴望又擔憂，既熱切又踟躕。不能繼續(xù)探究萬物之謎的霍金，帶著無限遺憾魂歸星辰大海。
而人類探索宇宙的腳步，不會因此放緩，也從不曾稍有停歇。霍金對于宇宙的疑問、渴望與擔憂，將繼續(xù)引領(lǐng)人類去仰望星空，破解萬物之謎。
孤獨者
2017年3月24日，南美洲安第斯山脈高原沙漠里的射電望遠鏡陣列記錄到了一次閃光，來自離太陽最近的恒星——4.3光年之外的比鄰星。在大約10秒內(nèi)，比鄰星的亮度上升了1000倍，隨即迅速回落，仿佛什么也不曾發(fā)生。大約一年后，天文學家將它解讀為一次耀斑爆發(fā)。
耀斑是恒星表面的突發(fā)閃光，通常伴隨著劇烈的物質(zhì)拋射，就像平穩(wěn)燃燒的火球噴出轉(zhuǎn)瞬即逝的烈焰。在比鄰星近50億年的生涯里，這個事件微不足道，對于有著千億恒星的銀河系、有著千億甚至萬億星系的宇宙，就更不值一提。但它到底有那么一點特別之處：有智能生物注意到了這次閃光，努力用理性手段推測其緣由，還發(fā)出了無人認領(lǐng)的傷感和關(guān)切——比鄰星的一顆行星在這次耀斑中遭受劇烈輻射，就算上面有過生命，也應(yīng)該灰飛煙滅了。
這顆行星叫做比鄰星b，科學家在2016年才確認其存在。它是一顆巖石行星，大小與地球相似，位于母星的宜居帶中，也就是與恒星距離適中、可能有液態(tài)水存在的區(qū)域。這幾個特征雖然遠不是生命存在的充分條件，但足以讓人在已發(fā)現(xiàn)的數(shù)千個太陽系外行星里對比鄰星b另眼相待，何況它還近在鄰居家。
現(xiàn)代影視制作技術(shù)讓無數(shù)活靈活現(xiàn)的外星人在宇宙間橫行，然而人類還是要面對現(xiàn)實：地球是目前已知的唯一有生命存在的地方，其他地方別說智能生物，連細菌也沒有發(fā)現(xiàn)過。
在電影《超人：鋼鐵之軀》里，超人的養(yǎng)父對他說，“你就是‘我們孤獨嗎’這個問題的答案”；外星反派發(fā)給地球人的第一條信息，是“你們不孤獨”?！拔覀児陋殕帷贝_實是困擾人類的終極問題之一，所有的天文學研究和太空探索計劃多少都與這種孤獨感有關(guān)。
人類曾以為自己身處宇宙中心、萬物皆備于我，但從伽利略第一次將望遠鏡對向天空開始，這種傲慢在事實面前逐漸崩塌。地球不是宇宙的中心，太陽不是宇宙的中心，銀河系只是萬億星系中的一個。所有星系與星系際空間的氣體塵埃加起來只占宇宙5%的質(zhì)量，另有27%是我們根本不知道是什么的暗物質(zhì)，還有68%是更加不知道是什么的暗能量。我們逐漸發(fā)現(xiàn)自身及地球在萬物體系中沒有特殊地位，這一認知成為科學哲學中的“平庸原理”。在接受自身的渺小后，孤獨感就隨之而來。
人類在1992年才首次發(fā)現(xiàn)太陽系外行星，但這是由于尋找遙遠行星在技術(shù)上很困難，絕不表示它們多么稀有。一種比較流行的估計是，把宇宙中的類地行星平分給地球上的沙粒，每粒沙子能分到10顆，在宇宙面前，恒河沙數(shù)成了一個很小的量詞。有這樣大的基數(shù)在，宇宙中的文明總數(shù)應(yīng)該是一個驚人的數(shù)字。但是，“他們在哪里？”
1950年，物理學家恩里科·費米與同事吃午飯閑聊，在UFO、外星人漫畫和超光速等話題后，他忽然發(fā)出了這樣的疑問。人們后來把與此相關(guān)的糾結(jié)稱為“費米悖論”，其核心在于地外文明估計數(shù)量之多與實際證據(jù)之少（其實目前還沒有）之間的矛盾。如果銀河系中有大量先進文明，為什么我們從來沒有發(fā)現(xiàn)過外星飛船或物品？就算星際旅行很困難，為什么連電磁信號也沒有？是他們故意保持沉默，還是——根本就沒有外星人存在？
南美洲安第斯山脈高原沙漠里的射電望遠鏡陣列
思考者
1960年，天文學家弗蘭克·德雷克提出一個公式，用7個參數(shù)估算地外文明數(shù)量，也就是把費米悖論細化為7個方面的問題：星系中恒星誕生的速度有多快？有多少恒星擁有自己的行星？有多少行星的環(huán)境適合生命存在？在環(huán)境適宜的行星里，有多少真的出現(xiàn)了生命？這些生命有多少進化出了智能、建立了文明？有多少文明的技術(shù)水平高到足以在太空中顯露蹤跡？這樣的文明能存在多久？這就像拼成木桶的7塊板子，每一塊都對桶的容量至關(guān)重要，而最短的那塊最重要。
到現(xiàn)在，科學家只對前兩個問題摸到一點邊：銀河系每年大概有相當于3個太陽質(zhì)量的物質(zhì)變成恒星，平均每顆恒星有1.6顆行星。這些估計當然有不小的誤差，但數(shù)量級上應(yīng)該不至于錯得離譜。第三個問題要困難一些，由于行星自己不會發(fā)光，尋找起來比恒星困難得多，目前的觀測結(jié)果很可能沒有代表性。最早發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星多數(shù)是木星那樣的巨型氣態(tài)行星，類似地球的巖石行星很少。隨著觀測手段進步，新發(fā)現(xiàn)的行星有相當一部分是大小介于海王星與地球之間的“亞海王星”或“超級地球”，在太陽系里沒有類似的行星，其表面環(huán)境如何、有沒有液態(tài)水存在，很大程度上還只能靠猜。
另外4個問題更加難以捉摸，涉及的領(lǐng)域遠遠超出了天文學范疇。生命的起源這個天大謎團還沒解開，一切相關(guān)估計都只能算是開開腦洞。有人提出生命的種子是彗星和隕石帶到地球上的，但這只是把起源問題挪了個地方，并沒有從根本上解決。上世紀50年代，著名的米勒-尤里實驗顯示，對無機物氣體混合物進行電擊，模擬地球原始大氣中的閃電作用，能產(chǎn)生多種小分子有機化合物，包括幾種作為生命基本元件的氨基酸。這一度讓人們非常振奮，但隨后熱情逐漸冷卻：原始大氣成分可能與當初認為的很不一樣，小分子有機物與生命之間的天塹也不是那么容易跨越。
近年來有一種受關(guān)注的理論認為，生命誕生于海底地質(zhì)活動噴出的熱液中。海水與礦物質(zhì)的化學反應(yīng)，加上巖石微孔結(jié)構(gòu)形成的天然“細胞壁”，催生了最早的細菌。地球生命的第一位祖先從未見過陽光，靠深海熱液提供的能量和無機物生活，在能把我們煮到半熟的環(huán)境里繁榮生長。人類直到近幾十年才發(fā)現(xiàn)地球上還有這樣的生物存在。這個說法得到了不少新證據(jù)支持。如果事實真是這樣，那么細菌形式的生命應(yīng)該十分常見，火星上很可能曾經(jīng)有過，木衛(wèi)二冰層下的海洋里說不定現(xiàn)在就有。
如果能發(fā)現(xiàn)這樣的細菌，我們對生命的認識將出現(xiàn)一次飛躍。所有地球生命都使用同一種遺傳密碼，用ATCG四個字母的各種排列組合寫成自己的DNA之書，這是偶然還是必然？生命在繪制藍圖時是不是只有這一種可選方案？有其他星球的生命作參照，將可以撥開籠罩一些生物學根本問題的迷霧，讓科學界為之瘋狂。
然而大眾也許不會那么激動，細菌與外星人之間的距離太遠了。超人什么的不太現(xiàn)實，但八爪魚也好，小綠人也罷，總得是某種擁有智能、對世界頗有看法還能與我們交流的生物，才能解除人類的孤獨感吧。
但這一點可能不樂觀。細菌約35億年前在地球上誕生之后，很快就占據(jù)了各種各樣的環(huán)境，發(fā)明了包括光合作用在內(nèi)的無數(shù)種生物化學機制，但始終陷在單細胞的泥淖中。大約21億年前，真核生物（有真正細胞核的生物）的出現(xiàn)才打破僵局，有了植物、動物和人類。從單細胞到多細胞的突破，重要性不亞于生命起源本身，它是必然還是偶然？所有的真核生物都有著共同祖先，也就是說真核生物在地球上可能只誕生過一次。有科學家提出，細菌在能量生產(chǎn)方面受到根本束縛，所以無法突破，真核生物的誕生是兩個細菌以難以置信的方式結(jié)合所致，這樣的事件可能在宇宙中就只發(fā)生過一次。換句話說，也許宇宙中多的是細菌，卻再沒有其他復雜生物。在一度認定自己平庸之后，人類忽然發(fā)現(xiàn)自己并不平庸，但也許注定孤獨。
1999 年 12 月，宇航員在哈勃太空望遠鏡上執(zhí)行任務(wù)
旅行者
地球誕生于約46億年前，花了10多億年創(chuàng)造出細菌，又過了10多億年才有了真核生物。在5億多年前的寒武紀，才有了能在地質(zhì)記錄中留下大量化石的生物，進入了生命跡象顯著的“顯生宙”。數(shù)次大滅絕與新生后，恐龍在約2.3億年前的三疊紀崛起，統(tǒng)治了大地1億多年，直到6700萬年前突然滅絕，給哺乳動物騰出發(fā)展空間。
人類祖先大約在1300萬年至600萬年前與黑猩猩分家，從樹上下來，在非洲稀樹草原上開始新的生活。此后他們多次走出非洲，擴散到除南極之外的所有大陸，逐漸變成我們。人類可能在20萬年前開始用火，約1萬年前發(fā)明農(nóng)業(yè)，250年前進入工業(yè)時代，120年前開始在天然無線電波中摻進自己的聲音，57年前首次登上月球。
下一個冰期或下一塊隕石何時到來還無法確定，也不知道人類會不會在自然抹殺我們之前先干掉自己。如果有外星文明觀察地球，能發(fā)現(xiàn)智能生物跡象的時間窗口太小了。
在空間和時間上，人類占據(jù)的份額都如此渺小，但還是有那么一點不普通的。我們可能是唯一會改造環(huán)境的物種，不只是被環(huán)境推著走；想必也是唯一會在努力活下去的間隙仰望星空、思考一些奇怪問題的物種。沒有人知道最早的天問發(fā)生在什么時候，可以確定的是，文明之初就有人在思考世界的構(gòu)成、地球的尺寸、日月星辰的運行。
我們總是試圖尋找一些高于生存本身的意義，堅持不懈地探究天道本原，不管那是某個人格化神明的意愿，還是無意識無設(shè)計的自然運行規(guī)律。這類探究行為往往為實用目的所推動，但對人類心靈的震撼并不亞于實用價值。對海洋、極地、高峰的最早探索，還有航天和登月，在那些關(guān)于黃金、榮耀與勝利的夢想之下，是我們那不肯停留在原地的不安分的心。
1977年9月5日，NASA（美國國家航空航天局）的無人探測器旅行者1號發(fā)射升空，向外太陽系進發(fā)。它探測了木星和土星之后，繼續(xù)向太陽系外緣前進，到2018年年初與太陽距離達到141個天文單位，即日地距離的141倍，是當前離地球最遠的人造物體。
預計它將在2036年耗盡能源，與地球徹底失聯(lián)，但還會在茫茫宇宙間漂泊很久，直到被宇宙射線消磨殆盡，或者被什么星球的引力俘獲而墜毀，抑或被什么智能生物撿起來。
為著最后一種可能的情景，旅行者1號攜帶了一張直徑30厘米的鍍金銅質(zhì)唱片，試圖盡量全面地向地外文明介紹人類自身。唱片里存儲著115張關(guān)于地球風貌、人類、知識和太陽系天體的圖片；55種地球語言的問候，以6000年前蘇美爾人使用的阿卡德語開始，以漢語方言吳語結(jié)束，內(nèi)容是“祝你們大家好”；有風雨雷電、犬吠鳥鳴、火車飛機等“地球之聲”；還有來自多種文化的音樂，包括貝多芬的第五交響曲片段、中國古琴曲《流水》、查克·貝里的搖滾樂、非洲的打擊樂、新幾內(nèi)亞人的歌聲，等等。
天文學家卡爾·薩根主持編纂唱片內(nèi)容時，人們對發(fā)現(xiàn)地外文明的期待似乎比現(xiàn)在高一些、心懷的浪漫多一點，不像40多年后這么冷靜。如今，飛碟和外星人跡象的都市傳說熱潮已經(jīng)過去，但嚴肅的探索工作還在推進：來自不同國家的探測器繼續(xù)紛紛造訪月球；NASA很快要發(fā)射新的巡天衛(wèi)星，尋找更多太陽系外行星；中國的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）于2016年落成，成為世界先進的深空探測基礎(chǔ)研究工具；美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的“獵鷹重型”火箭攜帶著特斯拉電動跑車飛往火星之后，創(chuàng)始人埃隆·馬斯克表示，SpaceX建造的火星飛船最快將在2019年短程試飛；在理論范疇，物理學家已經(jīng)將思維拓展到高維時空，試圖為所有的物質(zhì)（以及暗物質(zhì)、暗能量）和作用力找到統(tǒng)一的解釋。
不知道我們有生之年能不能看到突破，不知道人類何時能真正離開搖籃開始星際大航行，不知道生命形式是否會超出我們熟悉的范疇，甚至不知道人類認知能力是否足以理解宇宙和自身。當下唯一能確定的是，只要人類這個物種還存在，就總會有一些成員作為旅行的先驅(qū)，將人類足跡與思維的邊疆拓展到更遠的地方。
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