为什么科学家要按照地球生物的生存条件来寻找外星生物?

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谢谢悟空邀答:

寻找外星生物‘’必须‘’要有和地球同样的条件?

对这个科学问题,以目前人类的科技水平和进一步的发展水平来参据,的确是切实简约的经济可行的方向方案。

因为这很直接明了,只要寻找到有阳光,液态水,氧气等的星球,那里肯定是有碳基生物的,也就基本有人类存在。

这样看似很简单,可这是在无边无际的宇宙天际太空中寻找,而不是在地球上的荒漠中,深海处寻找。即使在沙漠海洋中找个失踪人也是极其困难的,更何况在太空中。

不过以目前人类已经研制使用的人工智能(机器人),已经相当发达先进了,科学家断言:,再发展进几代,aⅠ就可完全仿真人,不!可和真人一模一样,完全分不出它是机器人还是人类本身。它完全可称为‘’人类‘’,甚至在很多方面还超出了碳基人类。

那么到那时,这些根本不需要阳光,液态水,氧气等的‘’人类‘’真的取代了碳基人类,它们这些高级智慧人类届时都是我们每个人的再生复制品(即我们每个人的基因等都溶合在机器人身上了)时,那么它们还需要阳光,水,和氧气吗?

不需要,届时的地球即使是个像月亮或金星,土星等一样的星球,这些‘’人类‘’照样仍生活,工作,娱乐在人工的风和日丽,山水湖泊之间……。

由此看来,为什么在太空中,那些不同于地球条件(曾经和太阳系地球一样条件)的星球,在人工造的条件下生存着‘’人类‘’,而它们正是原先的人类进化发展为高度文明的生物体,它们预知星球要毁灭改变,让它们赖以生存的阳光,水,氧气和其他资源耗尽,而人类也将就此灭绝,所以它们都研究发明了高级人工智能体人,也就是能把碳基生命溶入其体内的机器人,从而让机器人更替了人类。这就是在不同于地球条件星球上的外星人。

那么届时,我们人类都已生存在无阳光,水,氧气的地球上一切都人工状态的自然环境了,那还非得找那些根本就无法行越的光速距离的同条件外星同类吗?非得要有这必要吗?










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谢邀!人类出生后接触的外界环境是什么样的,就会使自己学成什么样的,像狼孩,它学习的阶段是在狼的环境下,它的成长认知都是狼的习性,长相,动作,生活等。狼孩寻找的生命肯定也是和狼的标准差不多,人类生在在处处都是人类的环境,思维模式就是固定的了,鬼是什么样的?存不存在?是不是叫鬼?为什么电视上的鬼都和人类相似,为什么外星人的曝光图片都是人的形状。都是自古以来的,习惯形成的固定思维模式,地球上存的那么多生命,都有可能拿来做寻找外星生命的标准。或许,外星生命早就存在地球上,只不过人类还无法辨别,或许,其他的地球生命可能会识别出外星生命。茫茫宇宙,地球只是其中的一个小点,其他的事情又如何能说清呢。想一想,就觉得可怕。

其他网友回答:

对于科学家为什么要按照地球生物的生存条件来寻找外星生物呢之话题,我个人观点认为,科学家按照地球生物的生存条件去寻找外星生物的方法是正确的一种做法。为什么会这样说呢?因为,地球是宇宙物质存在的组成部分,在我们的地球上就有生物圈的现实存在,是宇宙无限的星球中有生物生存现成的参照标本,是现成生物生存自然环境的园地。

换个角度来说,别的星球上生存的智慧生物看地球的生物,也是外星生物啊!他们寻找我们与我们寻找他们不就是一样吗?!因而,科学家按照地球生物的生存条件去寻找外星生物是无比正确的。那么,地球上生物的生存条件到底是什么呢?我认为,主要有五个基本因素:一是阳光;二是氧气(或氧元素);三是二氧化碳;四是氮元素;五是要有稳定液态水体(海洋)的自然形成。

阳光是自然存在的,氧气(或氧元素)、二氧化碳和氮元素都是太空自然定体物质中固有的,而稳定液态水体(海洋)的自然形成是唯一标志性的特殊现象。由此可见,科学家寻找外星生物是否存在的唯一手段,就是看其星球上是否会有稳定液态水体(海洋)的自然形成之现象,如无的就肯定不会有生物在生存与存在,不要浪费时间。

如有稳定液态水体现象形成的外星上,就必定会有生物圈在持续生存活动现象。所以说,科学家以地球生物的生存条件去寻找外星生物的做法是正确的。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的对,希给个点赞并关注我,欢迎各位加入相关讨论和学习。宇明于东莞市。(注:原创作品,抄袭必究。)




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我认为以地球生命存在的条件去确定地外生命存在的条件是正确的。科学上有一个理论,就是“庸俗原则(暂命名)”。就是说,我们现在在地球上掌握的科学知识,在宇宙的其他地方同样有效。例如,1+1=2,氢气与氧气结合生成水,牛顿力学定理等等。同样,生物学的知识也应该有效。那么,当然应该以地球生命存在的条件去考核地外环境,才能确定是否可能存在生命。同时,还应该认识到,生命的基本材料都是蛋白质,都应该存在且仅仅存在于适合蛋白质生存的各种条件下。否则,就不具备生命存在的条件。因为,不可能物理的,化学的,数学的定理都各处通用,唯独生物学的定理不能通用。这没有道理。所以,科学家一般都认为按照地球生命的存在条件去寻找地外生命是唯一正确的途径。

其他网友回答:

首先,还是要想纠正一下题主的一个认识,那就是关于:氧气的。其实人类在寻找外星文明并没有把氧气作为一个必备的标准。

那科学家寻找外星生物依靠的是什么标准呢?

其实天文学是一门比较艰难的学科,原因是天文学观测能够或许的信息量什么有限,这就使得天文学要从观测数据中找到线索,就像破案一样。那到底得出的结论是不是合理呢?

这其实就要用模型思维,把新的结论与已有的宇宙模型进行匹配。举个例子:目前科学家用来描述宇宙的模型叫做ΛCDM模型。它是以大爆炸宇宙学为基础,然后结合宇宙微波背景辐射,宇宙大尺度结构,宇宙加速膨胀的超新星观测,而形成的一个模型。

最早描述宇宙的模型其实是我们非常熟悉是地心说模型,之后是日心说....几千年来,模型发生过几次突变,都是根据这基础物理的发展在变化。

因此,寻找外星文明其实也需要一个模型,这个模型叫做:宜居带模型。

那具体是咋回事呢?

宜居带模型

宜居带模型主要有以下这些条件:

1,合适并且稳定的恒星

2,合适的卫星

3,大行星的保护

4,液态水

5,稳定的大气层

6,磁场

我们可以仔细看一下,其实是没有氧气的。

那这些条件都是啥意思呢?

首先,我们要知道的是宇宙中有一个个星系组成的,这里的星系指的是类似于银河系这样的星系(不是太阳系)。要有生命存在,就必须要求这个天体要在星系中的合适位置。就拿银河系来说。

如果距离银河系太近,是没有办法出现生命的,这是因为那个地方恒星的密度超级大,引力超级强,辐射强度也超级大,尤其要是每个星系中心基本上都有黑洞,那个感觉有多酸爽,大家心里也应该有数。

但是也不能距离太远,地球上的生命是碳基生命,但我们要知道的是宇宙中99%以上基本上都是氢和氦,指望这两种元素形成生命是不现实的,如果距离银河系太远,高顺位的元素其实很少,也就无法形成复杂的生命形态,所以拥有外星文明的天体应该在银河系合适的位置。

同样的道理,在恒星系中(类似于太阳),其实位置也得恰到好处,就拿太阳系来举例,这个离太阳最近的水星,就被潮汐锁定了,这就有大概率是一面朝着太阳,一面没朝着(当然,水星是自己自转3周,绕太阳两周的情况),那感觉也是相当酸爽,而且一定超级热,再远一点的金星,连配置超高的探测器都扛不住,根本也无法出现生命。但离得太远也不行,毕竟没有能量来源,太阳照不到,地球上生机勃勃全靠太阳在照。所以恒星系也有一个宜居带。

当然,这情况好的,恒星很稳定,但是恒星个头远大,寿命就越短,生命还没有来得及进化,自己先完蛋,那也不可能出现外星文明。

个头太小,寿命是长了,但是光照强度不够,因此,其实恒星个头也要不大不小才最好。

像太阳这种,稳定期达到了100亿年的,就是很不错的选择。

科学家把恒星的表面温度按照质量的从大到小分为O、B、A、F、G、 K、M七大类,每一大类按表面温度从高到低分为从0到9十小类。

他们发现,只有介于F0~K5的恒星才适合高等生命的生存,而太阳恰恰是G2,正好位于这个范围内。

紧接着就是卫星的问题,我们可以设想一下如果没有月亮会咋样?首先,地球会晃,这是因为自转轴很不稳定。这种晃是像陀螺那样晃。地球上就会没有四季,气候会变得非常恶劣,几十万年发生一次周期性变化,动不动就会把星球上的生物团灭一把,不稳定的环境很不利于演化出高等生物。

地球之所以适宜生命,是因为在形成地球之初,有个小行星忒亚撞了地球一把。

撞完之后,地球发生了23.5°的倾角(这才有的四季),而撞完之后的碎片形成了现在的月球。月球的引力保证了地球自转轴的稳定。所以,一个卫星十分必要的。

其次,还需要一颗大行星在不远不近的地方,地球外围有个木星,正是因为木星的存在,使得地球不会常常被大质量的小行星或者陨石撞到。

木星利用自己的引力,保证了小行星带上的那些小行星和陨石老老实实在待着那里。哪怕木星的质量少一些,地球都会很危险。如果一个天体常常面临这小行星的撞击,那也不能演化出高等生命。

这些其实都是外部原因,而天体自身内部也有具备一些基本的特质,首先是大气层,能锁住温度,这样热量就不容易散失,这也是为什么,地球上的昼夜温差其实很小。

我们可以举个反例,看看火星,火星大气特别稀薄,赤道上,白天温度最高可达35 ℃,晚上,温度会降至-73 ℃。这对于生命来说也是毁灭性的打击。

而且大气层还能抵挡住宇宙射线,对于生命来说不要说承受宇宙射线了,紫外线都扛不住。因此大气层的作用对于高等生物十分重要。

除了大气层,恒星会向行星吹来带电的物质,如果均匀地分布在行星上,那这个行星上的生命也一定会被一锅端了。而能抵抗的只有行星自己的磁场,地球其实就有地磁场,具体为什么会有,到现在也没有研究明白。而火星上就没有,所以去火星其实蛮危险的。

以上这些其实就是科学家在寻找地外生命使用的模型,并不是说所有的都符合了才行,而是尽可能地都符合。因为这些是目前已知的能不摧毁生命的基本条件,缺了哪个对于生命来说都挺致命。

当然,这也确实是基于目前的认知,并不是说一定就对,毕竟还是那句话,信息太少了,样本太少了,我们能依据的太少了。但并不能因为能依据的样本太少,就开始开脑洞乱想,毕竟科幻不是科学。

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这个很好理解的,举个通俗的例子:人体细胞内的脱氧核糖核酸能够编码,计算机也能进行0101二进制编码,但是为啥你我不把计算机当成人呢?母代通过繁殖可以将脱氧核糖核酸携带的编码信息拷贝给亲代,我们拿个优盘同样可以将信息从一个计算机拷贝到另一个计算机,但是你为啥不把这台计算机当做另一个计算机的儿子呢?

原因是这样的:在人类的认知中,碳基生物才“算”生物,当然人类并不否认存在生物。

地球之奇妙,无奇不有,但是地球上无论是高等动物如人类还是低等动物如蝼蚁,无一例外的均是碳基生物(如有反例,欢迎留言或者私我)。虽然理论上来说除了碳基生物,其它的还可能存在硅机生物(当然这不能被当人石头人也是人的理论依据),铁基生物,甚至大胆想象还存在中子生物、质子生物、等离子体生物等,但是这些还目前不能被人类称之为外星人。

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人类认识新事物的过程一般就是在已有知识机构的基础上做一些合理的假设,这是人类认识新事物的过程,对外星人的假设也是如此。

虽然之前也有各种见过外星人的定义,但是其实如果你查询百度百科,外星人甚至无一个标准的概念,简单可以理解为和人类具有相似功能的居住于地球之外空间或者天体的一类或者多类人。人类就在目前已经掌握知识的基础上,认为外星人和我们一样需要氧气、需要水。

人类认识新事物的过程一般就是在已有知识机构的基础上做一些合理的假设,这是人类认识新事物的过程,对外星人的假设也是如此,所以比照地球人类的生存环境来寻找外星人也就不足为奇了。

今天的科普就到这里了,更多科普欢迎关注本号!

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根据美国伽利略号木星探测器发回的图像表明,木星的卫星木卫二上有大量的液态水,并且内部有火山喷发,因为这些条件和地球早期时相似,所以,科学家据此推测木卫二上很有可能存在生命。

那么问题来了,科学家寻找外星生命时,为什么一定要和地球条件相似呢?

其实,这和生命的形式有关。

生命的形式

宇宙中可能存在着非常非常多的生命形式,比如咱们人类能接受到光信号,以及声音信号等,对于地球磁场的信号我们无法感觉到,但是鸽子就可以感觉到;我们人类感知不到紫外线,但是鸟类却可以感知到。

按照这样的设想,宇宙中的每一种信号都有可能存在一种生命能够感知到,比如某些生命以“辐射”而生存,再比如某些生命可以感知到“中微子”,或者是能够感知到暗物质、暗能量。

还有可能某些生命形式就是“暗物质”或者是“暗能量”,要知道宇宙中只有5%的质量是已知物质,剩余的95%都是暗物质和暗能量。

但是,研究这些有意义吗?

我们连暗物质和暗能量都观测不到,又如何在暗物质或者暗能量中去寻找外星生命呢?

每秒中有上亿个中微子从你我身体中穿过,但我们却丝毫没有感觉,如果某种生命是由中微子组成,我们又该如何发现它们呢?

还有,或许某些生命能够忍耐高温和高压,比如能够在恒星内部生存,但问题是,人类又该如何靠近以及研究它们呢?

所以,科学家之所以以地球生物生存条件为样本,并不是科学家不承认宇宙中有其他的生命形式,而是我们目前在宇宙中只知道地球生命存在方式的环境条件,对于其他环境能不能诞生生命,以及能诞生什么生命,目前我们并不知道。

但是我们知道,如果一个星球拥有地球的环境条件,那么就极有可能诞生生命。

地球环境,为什么会诞生生命?

根据米勒的烧瓶实验,我们知道,利用大气中的空气成分以及雷电,液态海洋中可以诞生生命的物质氨基酸。

由于大气中可能存在着大量紫外线,因此星球表面不利于生命的诞生,但是足够深的海水可以隔绝紫外线,让生命诞生。再加上,在海底热泉口附近,从地底持续不断漫出的热泉,将地球内部的有机物带到热泉口附近,形成持续不断的原子浓度差,而早期生命,就可以利用原子浓度差来提供能量,维持生命。

因此,科学家们提出地球生命诞生于海底热泉口附近。

而木卫二有液态水,因此生命就有可能在在液态水底生存,不被紫外线消灭。再加上木卫二海底有火山, 这意味着海底有热泉口,所以,木卫二上可能有生命的诞生。

同样是卫星,为什么木星的其他卫星没有生命呢?因为按照地球的生命诞生条件,其他卫星上没有发现液态水和海底热泉口,不具备生命诞生的条件。

为什么以地球环境为模板,寻找外星生命

其实,宇宙比我们想象中要大得多,我们知道,太阳系是银河系中的一员,而银河系中有1000~4000亿颗像太阳这样的恒星;而银河系也只是本地星系中的一个,本地星系是由50个像银河系一样的星系组成;而本地星系又只是超室女座星系中的一个,超室女座星系之上还有可观测宇宙,以及整个宇宙。

也就是说,整个宇宙中有数不清的星球,如果科学家都认真研究每一个星球有没有生命诞生的条件,那么人类可能永远也找不到究竟哪颗星球有生命。

但如果我们以地球为模板,从宇宙中筛选一些与地球环境类似的星球进行研究,或许在不久的将来,我们就可以找到一颗充满生命的星球。

这就好像我们研究哪座山上有猴子,如果我们不分析猴子的生存环境,而是一座山一座山的研究,那么全球有那么多座山,需要投入的时间以及资金、人力都是无法想象的;而我们一旦知道猴子的生存环境,我们就可以通过这个条件,筛选出哪座山上可能有猴子。

通过这个方法, 人们既节省了时间,又提高了寻找猴子的效率。其实寻找外星生命也是这样,通过分析地球生命诞生的条件,再以此为模板,在宇宙中筛选出同样条件的环境,那么寻找出带有生命星球的概率就大得多。

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我举个例子,比如说你的钥匙丢了,你应该去哪里找呢?当然是去你最近去过的地方找,比如说你家里,或者你的单位,或者打电话给你的朋友,是不是落在他们那儿了。

但是如果这个时候有个人跳出来,说:“你能排除你的钥匙是被隐身的外星人拿走、现在已经在其他星球吗?”严格意义上说,你不能排除这种可能。但是你真的会去外星球寻找你掉的钥匙吗?当然不会。

我说这个例子的意思就是,在我们的资源有限的情况下,我们都是以符合自己认知的信息作为我们行动的指导。

简单来说:我们先做更有可能正确的事情,然后再做可能性较低的事情。

外星生物确实不一定生活在跟地球差不多生存条件的星球上,因为外形生物可能有多种多样的形态,甚至于他们是不是碳基的都不一定,所以当然不可以用地球上的标准来衡量他们的生存环境。

然而,我们的资源毕竟是有限的,不可能把所有的星球搜索一遍,但是我们知道一点,如果一颗星球跟地球环境差不多,有水、有氧气,那么这颗星球很大概率会有生命。所以如果我们能够去找样的星球,在寻找外星生命的道路上会更加有效率一些。

另外说一点儿实际的:你以为寻找外星人全是兴趣使然?其实我们寻找外星人还有一个目的是希望找到一个地球的备份版本。

我们找外星人当然有一部分原因是因为好奇心,我们希望知道宇宙里还有没有跟我们一样的智慧生命存在。但是好奇心只是部分原因,另外还有一层原因,就是我们希望知道,如果我们现在生存的星球完蛋了,我们还有没有一个备选的方案。

那这个时候,当然要以人类自己的标准来找这样的星球了。如果真的有硅基生命在某个星球上可以靠吃石头存活,那么这样的星球对我们来说,也只是一个可以交流、但是跟我们的生存没有太大关系的星球。

所以说,我们需要找一颗环境跟地球类似、可以供养人类的地球二号——这个想法很实际。比如说之前发现的所谓的开普勒186f行星,就是一颗跟地球差不多的星球,这颗星球的发现,对于人类来说还是有一定的意义的,不仅让我们对宇宙间存在其他生命有了更多的信心,也无形之中增加了人类的安全感。

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因为我们从来没有见过外星生命,总要有一个样本吧,最好的样本就是地球生命,其根本原因就是物理定律在整个宇宙都是适用的。

题主在问题描述中写道“外星人一定需要氧气呼吸吗?”所以从潜意识中,我们也会认为外星人是需要呼吸的,不管是硅基生命还是碳基生命都需要获取能量来维持生存。

对生物的定义是具有动能的生命体,可以是一个集合,也可以是一个个体,在自然条件下通过生化反应来实现生存和繁殖,对外界的刺激会做出反应。由此看来,生化反应或者新陈代谢是生命的基础,这个规律同样可以推广到宇宙范围。根据能量守恒定律我们可以推测出,不用吃饭的外星人是不存在的。

构成外星生物的物质必然来自宇宙,宇宙中元素含量排名靠前的是氢、氦、氧、碳、氮、硅。所以从概率学考虑,以这四种元素为基础构成的生命应该是最多的,也是最容易找到的。同时由这些元素构成的环境也是最普遍的,假如外星人用氯气呼吸,呼吸可能会产生氯化氢和四氯化碳,氯化氢和水结合就是强酸溶液,四氯化碳反应需要一定的温度和压力,而且四氯化碳是有机溶剂,可以溶解脂肪等物质,在76摄氏度时就会沸腾,如果要满足这些条件,那么恒星功率,行星质量,以及行星与恒星的位置,还有行星上元素的含量都要“恰到好处”,而现实问题是碳氢氧的含量是最多的,所以每一个行星上含有这些元素的概率是最高的,那么呼吸氯气的生命就难以生存。

所以总结来说,按照地球环境去寻找外星生命不是科学家“眼光”的问题,而是我们宇宙条件与物理定律的问题。这个问题从侧面也反应了生命的稀有与可贵,我们真的是宇宙中的幸运儿。

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地球科学家按地球的生态环境空间指标,来寻找宇宙的地外生命,首先这是我们唯一知道的生物植物的生存的生产空间环境的参数,那么当然就作为我们寻找外星生命的首先,因对同类环境的生物植物探索研究,和语言破解沟通也相对容易些。

当然茫茫宇宙,我们地球的生存生态环境的空间生物植物,只是生命形式的一种,也决不是唯一的生命形式,对非地球的生态环境的空间的生命形式,我们至今还没有发现认识,并不等于宇宙中就没有其它类型的生命的形式,这就还需要我们去不断的去探索研究寻找。

标签: 外星生物 科学家 地球 生物