世界上真的存在外星人嗎？“我認為地球以外存在生命，有如此多的行星，那里一定有生命，這種生命可能只是細菌的痕跡。但在銀河系中，我們是稀有的，可能是唯一意識到宇宙存在的智慧生命。”

昨天，第十三期“浦江科學大師講壇”在復旦大學相輝堂舉行。諾貝爾物理學獎得主、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院物理學教授迪迪埃·奎洛茲以“系外行星革命及其對宇宙生命的影響”為題，與上海市高校及中學師生代表面對面暢談。

1995年，在攻讀博士學位期間，奎洛茲與導師米歇爾·馬約爾共同發(fā)現(xiàn)了首顆太陽系外繞恒星運行的行星。這項發(fā)現(xiàn)引發(fā)了天文學領域的革命，并推動了系外行星研究這一領域的誕生，從根本上改變了人類對自身在宇宙中地位的認知。

在茫茫夜空中，恒星閃耀奪目，而不發(fā)光的行星卻暗淡難察。那么，行星是怎么被探測到的？

“行星是通過對恒星的觀測發(fā)現(xiàn)的?！笨迤潓r間線拉回到30年前，當時，他借助一種特殊的方法——“視向速度法”，在飛馬座51這顆恒星的光譜中，捕捉到一種極其微弱的、規(guī)律性的“搖擺”。這種搖擺是由一顆圍繞其運行的行星的引力導致的，就像跳舞時兩個人互相牽引一樣。

神秘的搖擺最終揭示了系外行星的存在，這顆行星被命名為“飛馬座51b”。“其實宇宙中行星的形態(tài)，比我們在太陽系里看到的豐富得多得多”，奎洛茲分享，三十年以來，他們已經(jīng)深刻認識到，宇宙中行星的種類浩若煙海，可能是任何尺寸、任何質量、任何結構。

“除了地球，我們沒有證據(jù)能夠證明宇宙中的其他地方存在生命，但沒有證據(jù)并不等于證據(jù)不存在。”奎洛茲展示了對一些系外行星大氣的探測結果，包括二氧化碳和甲烷等關鍵分子的吸收譜線特征。即使這些分子本身并不等同于生命存在的直接證據(jù)，但它們提供了潛在的化學環(huán)境線索，推測行星是否具備生命形成的重要前置條件。

生命的真諦是什么？生命是怎么產(chǎn)生的？在奎洛茲看來，隨著物理學的發(fā)展，我們正在慢慢逼近這些問題的最終答案?！捌鋵?，生命就是從一開始被寫入宇宙基因之中的某一個地方，并在某一個時間點上出現(xiàn)的現(xiàn)象?！彼f。

在飛馬座51b被確認之前，天文學界雖然推測存在系外行星，但始終缺乏直接的觀測證據(jù)。飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了決定性的影響——奎洛茲與導師第一次以可靠數(shù)據(jù)證實：太陽系并非宇宙的特例，行星系統(tǒng)是宇宙的普遍結構之一。在過去三十年中，天文學家確認的系外行星數(shù)量已達數(shù)千顆，其質量、體積、密度和軌道結構均呈現(xiàn)出遠超太陽系的多樣性。從體積介于地球與海王星之間的“超級地球”“迷你海王星”，到公轉周期僅23小時、溫度足以蒸發(fā)鐵金屬的“超熱木星”……

奎洛茲表示，觀測系外行星“會給我們帶來宇宙中是否存在宜居帶和生物的證據(jù)”。在他主持的劍橋大學宇宙生命中心，生命探索已從抽象假設轉化為一系列可執(zhí)行的研究路徑，包括行星適居性研究、大氣光譜測定、化學反應分析等。

“如果您想象的是外星人駕駛宇宙飛船造訪地球，那也許只是電影情節(jié)?！彼f。真正值得關注的，是那些可能已經(jīng)消失但仍留有痕跡的生命形式?！拔覀兛赡軙诨鹦巧险业酵庑巧嬖谶^的證據(jù)……或許只是細菌的痕跡。但請記住，在地球生命的故事中，我們的祖先是細菌?！?/p>

那么，宇宙中真的有其他生命嗎？我們還需要多久才能找到證據(jù)？面對這個所有人都關心的問題，奎洛茲笑說：“科學的魅力就在于，我們不知道。它可能明天就發(fā)生，也可能需要五十年。但有一點是肯定的，它一定會發(fā)生?！?/p>

近幾年，奎洛茲將研究方向轉向了類地行星的探測與宇宙生命的探索。盡管至今沒有發(fā)現(xiàn)地外生命的直接證據(jù)，但他是一位堅定的“樂觀探索者”?！皼]有證據(jù)，不代表不存在（Absence of evidence is not evidence of absence）?！?/p>

工業(yè)革命以來，人類顯著改變了地球的大氣成分。在可預見的未來，人類技術是否能夠區(qū)分一顆擁有工業(yè)化文明的行星和一顆沒有工業(yè)化文明的行星？奎洛茲認為，從技術層面來說，只要探測器足夠靈敏，我們完全可以做到這一點，科學界也確實在思考如何探測其它星球上的技術活動痕跡。比如最極端的情況就是，一個星球上爆發(fā)了核戰(zhàn)爭，其大氣中會殘留獨特的放射性同位素。

原標題：《地球之外還有生命嗎？諾獎得主這樣說：“我認為地球以外存在生命”》

欄目編輯：王蕾 圖片來源：復旦大學

來源：作者：新民晚報 張炯強