科普丨《宇宙》：一场关于生命、文明和宇宙的精神盛宴

一场关于生命、文明和宇宙的精神盛宴。

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精华笔记  

《宇宙》是著名天文学家、科普教育家卡尔·萨根的代表作之一。萨根借由本书，表达了自己对“生命”、“文明”和“宇宙”等宏大命题的理解。

（1）生命

地球生命的诞生与演化持续了数十亿年。

46亿年前，地球诞生。由于闪电、光照等条件，使得原始大气中的分子被撕扯成碎片，并溶解在原始海洋之中。这些分子碎片经过重新组合和数亿年的演变，出现了一类能够自我复制的特殊分子。这类分子的后代就变成了脱氧核糖核酸（DNA）。以早期的DNA分子为核心，其他一些分子也聚了过来，形成了一种集合体，这就是细胞。

在距今30亿年前，原本的单细胞，开始协同工作，从而诞生了第一个多细胞生物。又过了十亿年，多细胞生物开始分化出性别，极大加速了演化的速度。

在6亿年前，植物的光合作用使得大气中遍布氧气，地球生命的演化迎来了“寒武纪大爆发”，出现了一大批有着复杂器官的动物。随后，各种新物种开始加速涌现。鱼类、恐龙、鸟类等纷纷登场。直到6500万年前，恐龙灭绝，哺乳动物成为地球的主角。1000万年前，哺乳动物中演化出了第一批接近于人类的物种；100多万年前，真正的人类出现。

萨根认为演化的奥秘在于时间，适应环境的小突变随着时间不断累加，大量不适应环境的物种被淘汰，最终，从原始海洋中的一个细胞，演化出如今的人类。

外星所演化出的生命形式一定也会跟所在星球的环境相匹配。

假设，有一个像木星那样的气体行星，大气层中都是氢气、氦气和氨气，整个星球表面覆盖着厚厚的云层。那么，这里的生物面临的主要挑战将是由温室效应带来的高温。为了应对高温，这里的生物们要学会利用气流，把自己带到尽可能的高处，避免掉到下层被烤熟。

在这种环境中，可能会出现一类如同巨大气球的“漂浮者”。它们通过在体内保留氢气，为自身提供浮力。此外，还可能出现一种名为“捕食者”的生物。它们专门捕猎漂浮者，在取得食物的同时，从漂浮者体内抽取氢气。漂浮者和捕食者都是根据环境条件，所推演出的合理生命形式。

（2）文明

生命演化到了高级阶段，就会出现智慧，并且形成文明。萨根对文明的定义是这个星球的族群要具备射电天文学的知识。

萨根引入了由天文学家弗兰克·德雷克创造的一个公式，来计算我们所在的银河系中可能存在的文明数量。这个数值可以通过一堆参数相乘来进行估算。这些参数中比较有代表性的包括：银河系中总共的恒星数量，恒星周围存在行星的概率以及行星的平均个数，还有行星适合生存的概率，演化出智慧生命的概率等等。

这些参数中，有很多是我们已经知晓了。比如，银河系中总共的恒星数量大约为4000亿。当然，很多参数估算也比较吃力。萨根使用最乐观的参数进行估算，银河系中可能会存在着上百万个文明，而离我们最近的文明很可能就在200光年的范围内。

那么，如果真的存在外星文明，我们该如何与它们相处呢？

如果我们真能与外星文明接触，那么人类很可能是落后的那一方。有能力找到我们的文明，至少拥有着穿越几百光年的星际旅行的能力。人类也不用担惊受怕，因为一些自然规律的存在，有可能限制外星人侵略地球的野心。

首先，要想达到星际航行的科技水平，这个文明一定会对自身的人口有所约束。一个人口增加缓慢的物种，要想征服到地球这里，那可是要经过极为漫长的时间。此外，这个领先人类百万年的文明，已经足够先进，很可能会心平气和地与人类交流。所以，想到可能的外星文明，我们有着谨慎乐观的态度就好，不必杞人忧天。

（3）宇宙

即便是存在风险，人类也绝不应该固步自封，而是要主动向更深处的宇宙探索。

人类对宇宙的探索，目前主要有两种方式，分别是使用基于信号的手段和派出探测器。通过检测天体向外界发出的可见光、电磁波等信号，人类能分析出很多有用的信息。比如，通过研究金星散发出的无线电波，萨根推算出金星的表面温度高达500摄氏度。与之相比，派出探测器则可以更详细研究某个星球。20世纪70年代，人类发射了两个探测器前往火星，分别是海盗1号和海盗2号。海盗号发回的图片显示火星地表与地球很相似，但是却并没有发现火星存在生命的强力证据。

此外，萨根还认为人类可以主动向宇宙中发送关于自身文明的信息。1972年，美国发射了“先锋10号”的太空探测器，其中就携带了记载有人类信息的金属板子。1977年，“旅行者1号”和“旅行者2号”发射升空。这两台探测器的任务就是向着深空飞去，它们的内部各自携带了一张金唱片，记录了地球文明的大量信息。

对于人类与宇宙的关系，还可以进行更为深入的解读。

首先，对于宇宙的探索，是人类文明发展的原动力。人类的祖先们通过记录日月星辰的运动轨迹，发现了一种近乎不变的规律，而这些规律可以用来指导农耕、航海等一系列文明活动。对于规律的寻求逐渐演化，变成了对自然科学的探究，从而驱动人类文明不断进步。

此外，生命的起源和恒星的演化密不可分。各种恒星的内部如同巨大熔炉，通过核聚变等复杂反应，将氢和氦等元素融合，变成了镁、硅、硫等元素。恒星濒临死亡时，会将这些元素洒向宇宙。构成人类以及周围一切物质的元素，都是由群星孕育出来的，所以，我们都是宇宙之子。

作为宇宙之子，人类不可能永远只停留在地球，而是要勇敢地飞向群星。

书名：《宇宙》

作者：卡尔·萨根

撰稿人：圆的方块（理工科博士，科普作家）

编辑：阿柑

主播：石头

制作：匀绮工作室

监制&运营：郑之艺

总编辑：左宓