當星塵凝結成生命—看天文科學和生命科學在天際交會-科學人雜誌
總編輯的話

當星塵凝結成生命—看天文科學和生命科學在天際交會

2023-03-01 孫維新
我們需要將長年累積對地球生命的印象歸零放空,不帶任何執念地來檢視何謂「生命」。
▲ 圖源:孫維新

1989年,我自美返台,任教於中央大學物理系,當時全台灣還沒有一個天文研究所,為了提高大學生對天文學的認識和興趣,我們連續幾年在山峰巍峨林木參天的大雪山舉辦天文營,成效還算良好,唯一的錯誤,就是邀請了李家維教授來演講,因為當他講完之後,學生都想要去念生命科學!我報復的方法,就是到生命科學營去,講天文科學是如何的迷人。

生物學家曾經這樣說過物理學家:「物理是如此的重要,以致於不能將這個領域完全留給物理學家!」學物理的玻璃心碎一地,但本期《科學人》有篇文章,終於能讓我們能將這句話原璧奉還:「生物是如此的重要,千萬不要將這個領域完全留給生物學家!」就是因為生物學家經過多年訓練,對生物的定義有其看法,但說到「外星生命」這個領域,我們就需要將長年累積對地球生命的印象歸零放空,不帶任何執念地來檢視何謂「生命」。

美國航太總署噴射推進實驗室(NASA/JPL)執行火星任務不知凡幾,成效卓著,但有回我看到JPL火星任務的生物學家接受訪問,卻讓人哭笑不得。

記者:「請問火星探索任務的終極目標為何?」

生物學家:「研究火星上是否有生物存在。」

記者:「那您知道火星生物長什麼樣子?」

生物學家:「不知道!」

記者:「不知道要怎麼去找?」

生物學家:「我雖然不知道火星生物長什麼樣子,但我相信,我看到了就會認出來!」

生物學家臉上充滿自信,我卻陷入沉思,外星生物「應該」長什麼樣子?

傳說中1947年有個飛碟摔在新墨西哥州的羅斯威爾鎮外,殘骸周遭散佈著幾個外星人,非死即傷,被人們扛去解剖,這些外星人細脖大頭,一米多高,從此之後影視傳媒上外星人的標準模樣就都來自於這些外星人的「解剖」影片。

有學生問我:「外星人真的長這個樣子?」

子不語,只是將以下幾個生物的照片輪流放給他看:老鼠、貓、狗、猴子,以及甄嬛傳的女主角。

學生不解:「敢問夫子何意?」

我說:「這些生物長得都一樣。」(您可千萬不要跟甄嬛傳的女主角說。)

學生說:「哪裡一樣?」

我說:「他們都有一個頭,這個頭有正面和背面, 正面都有兩個眼睛一個鼻子一個嘴巴,何以致之?因為他們都是哺乳類,而哺乳類有共同祖先!」

羅斯威爾的外星人除了個子矮些,頭部和身體形貌和我們幾乎一模一樣,所以我們馬上可以得到結論:「這些外星人和我們有共同祖先!」

唉,像話嗎?

孰令致之?就因為電影要賣錢,外星人必須要有地球人的形體樣貌,人類才能發揮同理心寄託感情於其上,假如外星人長得像個氣炸鍋,您覺得這個電影還演得下去嗎?難怪「阿凡達」裡的外星女主角豔麗非凡,還會說英文。

在尋找外星生命的這件事上,天文學家的第一步是搜尋「系外行星」,2009年上天的克卜勒任務,發現了2000多顆系外行星,但多半是體積巨大的氣體巨星;2018年上天的凌日系外行星巡天衛星(TESS),主要使命在找尋和地球相似的行星,幾年下來找到了4000多顆候選者,其中有少數和地球大小相去不遠;NASA正在規劃下一個衛星任務,要在這些已知類地行星中尋找含有「水和氧氣」的「適居世界」。這個任務的名稱未定,有HWO(Habitable World Observatory,適居世界天文台)、HabEx(Habitable Exoplanet,適居系外行星)和LUVOIR(魯娃)。

最搞笑的名稱就是LUVOIR,聽起來像是優雅的法文,因為這個字長得與法文的AU REVOIR(「再見」,本意為「直到下次重逢」,好感人!)十分相似,感覺特別高大上。實際上這是L-UV-O-IR的合併,意思是「大型的-紫外光-可見光-紅外光」望遠鏡,這又是一個天文學家天才命名法的登峰之作!這個望遠鏡要跨越三個譜區,找尋「水和氧氣」的光譜特徵。

難道是因為好萊塢的誤導,才讓天文學家上窮碧落下黃泉地去找「水和氧氣」?誰說外星生命和我們一樣,需要靠這些世俗之物才能活得下來?在此想請您抽出點時間,讀完本期〈外星生命長怎樣?顛覆你的想像!〉這篇文章,或許您會對「外星生命」該如何認定有全新的看法。有一天,我們可以辦個作品徵集,給定恆星的溫度、行星的大小,和兩者的遠近,再請《科學人》的讀者發想,思考當地的生命該長什麼樣子。

透過科學家的孜孜不倦,「外星生命」應該離我們越來越近了,這個領域,將會是「天文科學」和「生命科學」在天際的美麗交會。或許哪一天我和李家維教授可以共同給個演講?


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