1939年丘吉爾在辦公桌前。作為一個高產(chǎn)作家,他的論述涉及科學(xué)的多個話題,甚至進(jìn)化論和核聚變。 溫斯頓·丘吉爾是二戰(zhàn)時最大名鼎鼎的領(lǐng)導(dǎo)人、二十世紀(jì)最有影響力政治家之一、一位睿智的歷史學(xué)家和一名雄辯家。同時,對科學(xué)技術(shù)他也充滿熱情。他在十九世紀(jì)40年代早期就聘請了弗雷德里克·林德曼作為顧問,成為第一位聘用科學(xué)顧問的首相。他在英國營造的良好的科學(xué)氛圍,促成了戰(zhàn)后英國科技蓬勃發(fā)展。 在2016年,美國密蘇里州富爾頓市國立丘吉爾紀(jì)念館公布了一份丘吉爾寫過的關(guān)于宇宙的文章,名為《我們在宇宙中是孤獨的嗎?》,在文中,他富有遠(yuǎn)見地思索了地外生命探索的問題。 貓總梳理了一下丘吉爾的思路,在今天這個政治家們不懂科學(xué)的年代,回憶這樣一位深深執(zhí)著于科學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)人著實令人動容。 超現(xiàn)代的思維 丘吉爾的論述反映出許多現(xiàn)代宇宙生物學(xué)的觀點。大體上說,他在“哥白尼學(xué)說”的框架上提出了自己的想法:宇宙如此之大,幾乎無法相信地球上的人類是獨一無二的。他首先定義了生命的最重要特征:繁殖能力。他指出某些病毒可以結(jié)晶化而難以歸類,所以決定專注討論“相對高級生命”,也即多細(xì)胞生物。 他的第一個論點是“我們已知類型的所有生命都需要水”。丘吉爾指出,身體和細(xì)胞大部分由水組成。其他液體無法排除,但“就我們現(xiàn)有知識看來,任何液體都不足以與之相提并論”。液態(tài)水的存在仍然引導(dǎo)著我們目前對地外生命的探索,包括火星、土星和木星的衛(wèi)星以及太陽系外行星。水對地球生命產(chǎn)生必不可少,在宇宙中也普遍存在。這種神奇的萬能溶劑能夠運(yùn)輸各種化學(xué)成分如硅酸鹽等進(jìn)出細(xì)胞。 接著丘吉爾定義了如今的“宜居帶”概念:恒星附近溫度適宜,使得液態(tài)水能存在于巖石行星表面的一片狹窄區(qū)域。他寫道,生命只能存活于“介于冰點和沸點之間溫度”的區(qū)域。他解釋了地球與太陽的距離使其溫度保持穩(wěn)定。丘吉爾還考慮了行星維持大氣的能力,并解釋道:越熱的氣體,其中的分子運(yùn)動越快,越容易逃逸。因此必須有更強(qiáng)的重力將氣體長時間約束在行星表面。 綜合以上因素,他得出結(jié)論:火星和金星是太陽系中除地球外僅有的能棲居生命的地方。他排除了更遠(yuǎn)的行星(太冷)、水星(正面太熱背面太冷)、月球和小行星(重力太弱不足以維持大氣)。 火星表面照片 宇宙的前景 然后丘吉爾評估了其他恒星擁有行星的可能性。他論述道:“太陽只是銀河系中的恒星之一,而銀河系包含數(shù)十億恒星。”丘吉爾假定,行星形成于一顆恒星被另一顆路過的恒星撕扯下來的氣體。這一模型由天文學(xué)家James Jeans于1917年提出,后來被淘汰了。但丘吉爾當(dāng)時接納了該模型,并猜想因為此類恒星接觸很少見,所以“我們的太陽也許真的是個例外,沒準(zhǔn)是獨一無二”。 不過丘吉爾畢竟是丘吉爾。他帶著科學(xué)家良好的質(zhì)疑精神寫道:“但是,這種猜測基于行星是如此形成的假設(shè)。那個假設(shè)可能是錯的。我們知道存在數(shù)百萬個雙星,既然它們能夠形成,憑什么就不能產(chǎn)生行星系統(tǒng)呢?” 事實上,今天的行星形成理論與Jeans的理論已是截然不同。丘吉爾寫道:“我可不會夜郎自大地認(rèn)為太陽是唯一擁有行星家族的恒星?!?/span> 他的結(jié)論是:太陽系外行星的一大部分“大小合適,足以維持表面的水和某種大氣”,其中一些“處在距恒星合適的位置,能保持一個適宜的溫度”。 丘吉爾寫下這個結(jié)論后的幾十年,道十九世紀(jì)90年代才開始陸續(xù)發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆太陽系外行星。開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)表明,銀河中可能有超過數(shù)十億顆地球大小的行星處在等于或小于太陽大小的恒星的宜居帶內(nèi)。 鑒于研究的尺度極其廣大,丘吉爾總結(jié)道:我們可能永遠(yuǎn)無法知曉其他行星是否存在動植物。 探索更廣闊的宇宙 丘吉爾看到了探索太陽系的廣闊前景?!坝谐蝗?,也許就在不久的將來,我們可以到達(dá)月球,甚至金星或火星。”他寫道。相對地,他認(rèn)為星際旅行和交流實際上非常困難。他指出光至少需要約五年才能到達(dá)最近的恒星,而最近的大型螺旋星系仙女座比這個距離還要遠(yuǎn)上幾十萬倍。 文章結(jié)尾他熱切地寫道:“宇宙中有數(shù)十萬星云,每個都包含數(shù)十億個太陽,極有可能存在巨大數(shù)量的擁有適宜生命生存環(huán)境的行星?!鼻鸺獱栐诖苏宫F(xiàn)了他對天文學(xué)家埃德溫·哈勃的發(fā)現(xiàn)十分了解。哈勃于十九世紀(jì)20年代末和30年代初發(fā)現(xiàn)銀河系外存在許多星系,據(jù)最新近估計約為2萬億個。 最后丘吉爾以富有時代氣息的悲愴筆法寫道:“至少,我不是那么陶醉于我們?nèi)祟愃鶆?chuàng)造的文明輝煌中。我不認(rèn)為這里是宇宙中唯一包含能思考的生命的地方,也不認(rèn)為我們會是浩瀚時空中精神和物質(zhì)的最高形式?!?/span> 丘吉爾是一位科學(xué)愛好者和擁躉,同時也思索著科學(xué)在人類價值情境下的重大問題,他正可謂是當(dāng)代政治家們對待科學(xué)的典范。 |
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