核心提示：在科幻小说《三体》中，答案显然是否定的，无数的生命体及地外文明蛰伏于宇宙之中，此消彼长，日转星移 。而现实兴许也是如此，也许在几十亿年前，类太阳太阳的行星上就已经浮现了宇宙中最早的生命 。他们可能早已湮没在时间的长河中，也可能在宇宙中留下了痕迹 。循着这些蛛丝马迹，我们兴许就能找到宇宙生命的起源 。...
人类在宇宙中是孤独的吗？每当我们仰望星空时，兴许就会思量这个问题 。
艺术家对GN-z11宇宙岛的想象，它是目前已知的最古老的宇宙岛 。（图片来源：Pablo Carlos Budassi Wikimedia）
在科幻小说《三体》中，答案显然是否定的，无数的生命体及地外文明蛰伏于宇宙之中，此消彼长，日转星移 。而现实兴许也是如此，也许在几十亿年前，类太阳太阳的行星上就已经浮现了宇宙中最早的生命 。他们可能早已湮没在时间的长河中，也可能在宇宙中留下了痕迹 。循着这些蛛丝马迹，我们兴许就能找到宇宙生命的起源 。
撰文 | 亚伯拉罕·洛布（Avi Loeb）
翻译 | 洪艺瑞
【地球最早的生命是什么时期 生命在地球上最早出现的时间大约距今】审校 | 吴非
在宇宙大爆炸发生后约1500万年，爆炸产生的电磁辐射逐渐消散，整个宇宙冷却至接近室温 。在2013年的一篇论文中，我把这个阶段称为“早期宇宙的宜居时期” 。如果人类生活在那个时期，即使没有太阳也无关紧要，因为宇宙的辐射背景就可以让我们足够暖和 。
但是生命在那时就已经诞生了吗？答案很可能是否定的 。这不是因为缺乏适宜的温度，菜叶网，而是因为宇宙中缺乏生命必需的化学元素——碳元素和氧元素 。在大爆炸发生后的20分钟内，宇宙中仅含有少量的氢和氦、极其微量的锂，以及几乎可以忽视不计的其他更重的元素 。惟独在大爆炸发生约5亿年后，第一批太阳将氢和氦融合为氧和碳，从而让生命成为可能 。
那么宇宙中的生命究竟起源于什么时候呢？宇宙中大多数太阳都形成于太阳诞生数十亿年前 。基于太阳形成的古代，我和拉斐尔·巴蒂斯塔（Rafael Batista）、戴维·斯隆（David Sloan）计算了从第一颗太阳诞生到遥远的未来，不同的时间点生命浮现的概率 。结果表明，类太阳太阳周围的生命很可能在最近几十亿年才浮现 。未来，在环绕矮星运行的行星上，可能还会诞生更多的生命 。例如离我们最近的矮星比邻星，它的寿命能达到太阳寿命的数百倍，能够为其行星提供长达10万亿年的热量 。兴许有一天，人类科技足够发达，我们就能迁徙到像比邻星b这样的行星上，开启新的生活 。
离我们最近的太阳：比邻星（图片来源：ESA/Hubble & NASA）
固然，以上猜测都建立在一个假设上——水是生命之源 。水是目前已知的唯一能够支柱生命的液体，但人类对自然的探究仍然相当有限，谁也没有把握说我们一定是对的 。宇宙早期是否有其他能支持生命的液体浮现？在我们和马纳斯维·林加姆（ManasviLingam）合作发表的一篇新论文中，我们就发现在第一批太阳形成后，氨气、甲烷和硫化氢可能以液态的形式存在，随后浮现的可能是液态乙烷和丙烷 。尽管这些液体与生命之间的相关性仍然不明确，但我们可以进行实验探索 。目前的难点在于，需要首先制造出合成生命，哈佛大学的杰克·绍斯塔克（Jack Szostak）及全世界其他团队正积极尝试攻克这个难题 。如果成功，那么我们就可以探索在水之外的其他液体中能否诞生生命 。
要想知道宇宙生命什么时候起源，可以尝试在最古老太阳的行星上搜寻生命的迹象 。那么怎么确定哪些太阳最古老呢？天文学家认为，这些太阳由于形成较早，因此重要由氢和氦组成 。比氦更重的元素，我们称之为“金属”，这些元素在古老太阳中含量应该较低 。事实的确如此，我们已经在银河系边缘发现了一些缺乏金属的太阳，它们很可能是宇宙中最早诞生的一批太阳 。这些太阳往往含有高于平均水平的碳，我们把这种太阳称为“高碳低金属”（carbon enhance metal poor, CEMP）太阳 。
我和我之前的学生纳塔莉·梅什（Natalie Mashian）对CEMP太阳进行了研究，我们认为绕CEMP太阳运转的行星可能重要由碳组成，能够为宇宙早期生命的诞生提供良好的基础 。因此，我们可以寻觅那些绕CEMP太阳运行，并且大气组成存在物种标记的行星 。通过计算这些行星的年龄，我们就可以猜测宇宙生命大约起源于什么时候 。
早期宇宙中的宇宙岛团（图片来源：P.Rosati et al.; X-Ray: CXC, NASA / Optical: ESO, VLT）
另一种方法则是搜寻宇宙中早期文明发出的信号 。这些信号可能是推动光帆时产生的一束光，也可能是一些宇宙尺度的工程项目留下的痕迹，比如挪移一颗太阳 。但不太可能会是通讯信号，因为将信号从宇宙这头传输至另一头，可能需要数十亿年，没人会想通过这种方式进行交流 。
但这些生命的痕迹注定不会长久 。10万亿年后，暗能量造成的宇宙加速膨胀会让整个宇宙陷入黑暗和严寒之中，所有的生命或将陷入永恒的沉寂 。我们无法想象10万亿年后人类将怎么应对这场灾难，我们甚至不知道那时人类是否存在 。但我们仍然可以为未来人类留下一笔遗产——我们可以珍惜眼前漂亮的自然环境，对大自然的馈赠葆有感恩之心 。如果人类的后裔足够聪慧，能够熬过那段黑暗时光，那么兴许我们今天的行为会让他们感到骄傲，并把我们的贡献铭刻在他们的古代之书上 。
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