生命“诺亚方舟”驶向早期宇宙之海
在早期宇宙中可能存在生命,出乎意料的推断将宇宙生命的起源追溯到了宇宙诞生的婴儿时期,外星生命甚至“外星人”可能在宇宙诞生的初期已经存在。科学家计算了一组数据,在“开天辟地”的宇宙大爆炸后的1500万年,岩石状行星的表面可能有液态的水,这是生命产生的先决条件。哈佛大学位于马塞诸塞州的坎布里奇市,哈大的天体物理学家亚伯拉罕·勒博受到了灵感的启发,解释了为何在宇宙早期阶段存在液态的水,他认为维持液态水的能量可能来源于宇宙微波背景辐射,恒星对行星的热辐射也可能是液态水的能量之源。越是接近宇宙大爆炸的时刻,宇宙微波背景辐射的温度越高,反之,越是远离宇宙大爆炸的时刻,宇宙微波背景辐射的温度越低。
微波背景辐射遍布于整个的宇宙空间,它是宇宙大爆炸热辐射留下的余辉,作为“自然遗址”的宇宙背景辐射的温度目前保持在2、7开氏度或绝对温度以上2.7摄氏度。宇宙背景辐射现在的温度不能为生命的诞生和进化输入必需的热量,然而,在宇宙大爆炸后的1500万年,宇宙背景辐射的温度比“低得不能再低”的2.7开氏度高出了太多,达到了温和的或不高不低的300开氏度,暖洋洋的温度条件为液态水的形态和生命的诞生准备了条件。
勒博在苍天启示录的启示下给出了令人匪夷所思的解释,在宇宙诞生后不久的时期,岩石状行星随之形成,物质和能量的密度在早期宇宙的时空区域大得超乎想象,大质量和短生命周期的恒星在物质和能量大密度的时空中产生,大质量的死亡恒星通过超新星暴的方式释放了重的物质元素,金属元素的物质经过了相互的聚合和挤压,最终行成了岩石状的行星。重元素物质是构造行星的基本材料,在大约2百万年到3百万年的一段时期,在所有岩石状行星的表面可能有液态的水,早期宇宙与“宜居行星”的概念不同,早期宇宙有过气候宜人或温度适宜的条件,满足了生命“宜居”性的条件。

天文学家不需考虑行星到恒星的距离,以此判断宜居性的尺度范围,整个的宇宙空间曾经是“生命孵化器”。勒博的观点挑战了宇宙学领域十分流行的“人择原理”,它是“人为自然立法”的一种宇宙学理论,多种多样的物理参数在宇宙演变中似乎被某种神明的力量“唤醒”了,这些物理参数被有目的和有秩序地调整为精确的状态,最终满足了人的生命诞生的要求。地球生命的产生是多种物理参数按某种目的相互调整的产物,好似哲学理论的“目的论”或“万物有灵论”,人择原理强调了宇宙诞生和演化的目的是为人类服务,人是宇宙诞生和运行的观察者。
人择原理与多重宇宙的概念相一致,在多种宇宙体系中,每一个宇宙都建立了不同物理参数的基础,这样的一套宇宙参数产生了这个宇宙,那样的一套宇宙参数产生了那个宇宙,在多重宇宙中,有些宇宙出现了适合生命活动的物理参数,好似人类所在宇宙的太阳系,在太阳系内的地球诞生了智慧的生命。1980年代,诺贝尔奖得主、物理学家史蒂文·温伯格在论证空间膨胀理论时应用了“人择原理”,他认为真空内有可测性和最大值的固有能量或“真空能”,宇宙在固有真空能的作用下持续性地向外膨胀。

单位真空能的最大值极其微小,假如真空能的最大值很大,那么真空能足以撕碎宇宙中的各种天体和物体,包括地球、太阳以及人的身体。在1990年代,温伯格在1980年代的计算和预测得到了某种证实,在1990年代的后期,天文学家发现了推动宇宙膨胀的力量,“暗能量”已是天文学家和天体物理学家普遍使用的术语,真空能可能是时空中的暗能量,时空固有的真空能推动了宇宙星系的相互分离。按照粒子物理学家的计算结果,单位暗能量的数值极其微小,暗能量比温伯格计算的真空能高出了大约120个数量级。
支持多重宇宙论的物理学家认为,暗能量存在于多重宇宙的时空,不同的宇宙有不同的真空能,我们的宇宙刚好有了特定数量级的暗能量,假如我们的宇宙有不同量级的暗能量,那么人类的存在将是一个问题,人们不可能在各个论坛上争论历史与文明的终结问题,讨论人类和平与战争的远景。勒博指出了早期行星宜居性的可能,物质和能量在“口袋宇宙”达到了十分高的密度,即使真空能增加了100万倍,真空能或暗能量也不能阻止恒星和岩石状行星的形成,生命在早期的岩石状行星中可能诞生。勒博认为,支持人择原理的科学家不能从现在观察的十分微小的单位真空能出发,得出生命和人类只能出现在宇宙晚期或只能出现在数十亿年之前的结论。
科学界对勒博的假设反响不一,马里兰大学帕克分校的生物物理学家克里斯托弗·加辛斯基反驳了勒博的假设,他认为很难设想生命出现在均匀而温暖的早期宇宙,地球生命依赖于热力学机理,太阳热辐射为地球带来了热量,而宇宙微波背景辐射属于冷辐射类型,只有某种散热器的功能。塔夫斯大学位于马塞诸塞州的梅德福市,该大学的宇宙学家亚历山大·维兰金解释说,宇宙仅用200到300万年的时间就哺育了智慧生命,即便条件成立,哺育生命的时间还是太短。位于新泽西州的普林斯顿大学高等研究所的物理学家弗里曼·戴森解释说,生命可能比人们想象的情形有更强的适应性,地球出现了智慧生命,不一定是偶然的,宇宙时空概念的宜居性可能十分广泛。

(编译:2021-12-19)