上海
世界上真的存在外星人吗？“我认为地球以外存在生命，有如此多的行星，那里一定有生命，这种生命可能只是细菌的痕迹。但在银河系中，我们是稀有的，可能是唯一意识到宇宙存在的智慧生命。”
昨天，第十三期“浦江科学大师讲坛”在复旦大学相辉堂举行。诺贝尔物理学奖得主、瑞士苏黎世联邦理工学院物理学教授迪迪埃·奎洛兹以“系外行星革命及其对宇宙生命的影响”为题，与上海市高校及中学师生代表面对面畅谈。
1995年，在攻读博士学位期间，奎洛兹与导师米歇尔·马约尔共同发现了首颗太阳系外绕恒星运行的行星。这项发现引发了天文学领域的革命，并推动了系外行星研究这一领域的诞生，从根本上改变了人类对自身在宇宙中地位的认知。
在茫茫夜空中，恒星闪耀夺目，而不发光的行星却暗淡难察。那么，行星是怎么被探测到的？
“行星是通过对恒星的观测发现的。”奎洛兹将时间线拉回到30年前，当时，他借助一种特殊的方法——“视向速度法”，在飞马座51这颗恒星的光谱中，捕捉到一种极其微弱的、规律性的“摇摆”。这种摇摆是由一颗围绕其运行的行星的引力导致的，就像跳舞时两个人互相牵引一样。
神秘的摇摆最终揭示了系外行星的存在，这颗行星被命名为“飞马座51b”。“其实宇宙中行星的形态，比我们在太阳系里看到的丰富得多得多”，奎洛兹分享，三十年以来，他们已经深刻认识到，宇宙中行星的种类浩若烟海，可能是任何尺寸、任何质量、任何结构。
“除了地球，我们没有证据能够证明宇宙中的其他地方存在生命，但没有证据并不等于证据不存在。”奎洛兹展示了对一些系外行星大气的探测结果，包括二氧化碳和甲烷等关键分子的吸收谱线特征。即使这些分子本身并不等同于生命存在的直接证据，但它们提供了潜在的化学环境线索，推测行星是否具备生命形成的重要前置条件。
生命的真谛是什么？生命是怎么产生的？在奎洛兹看来，随着物理学的发展，我们正在慢慢逼近这些问题的最终答案。“其实，生命就是从一开始被写入宇宙基因之中的某一个地方，并在某一个时间点上出现的现象。”他说。
在飞马座51b被确认之前，天文学界虽然推测存在系外行星，但始终缺乏直接的观测证据。飞马座51b的发现产生了决定性的影响——奎洛兹与导师第一次以可靠数据证实：太阳系并非宇宙的特例，行星系统是宇宙的普遍结构之一。在过去三十年中，天文学家确认的系外行星数量已达数千颗，其质量、体积、密度和轨道结构均呈现出远超太阳系的多样性。从体积介于地球与海王星之间的“超级地球”“迷你海王星”，到公转周期仅23小时、温度足以蒸发铁金属的“超热木星”……
奎洛兹表示，观测系外行星“会给我们带来宇宙中是否存在宜居带和生物的证据”。在他主持的剑桥大学宇宙生命中心，生命探索已从抽象假设转化为一系列可执行的研究路径，包括行星适居性研究、大气光谱测定、化学反应分析等。
“如果您想象的是外星人驾驶宇宙飞船造访地球，那也许只是电影情节。”他说。真正值得关注的，是那些可能已经消失但仍留有痕迹的生命形式。“我们可能会在火星上找到外星生命存在过的证据……或许只是细菌的痕迹。但请记住，在地球生命的故事中，我们的祖先是细菌。”
那么，宇宙中真的有其他生命吗？我们还需要多久才能找到证据？面对这个所有人都关心的问题，奎洛兹笑说：“科学的魅力就在于，我们不知道。它可能明天就发生，也可能需要五十年。但有一点是肯定的，它一定会发生。”
近几年，奎洛兹将研究方向转向了类地行星的探测与宇宙生命的探索。尽管至今没有发现地外生命的直接证据，但他是一位坚定的“乐观探索者”。“没有证据，不代表不存在（Absence of evidence is not evidence of absence）。”
工业革命以来，人类显著改变了地球的大气成分。在可预见的未来，人类技术是否能够区分一颗拥有工业化文明的行星和一颗没有工业化文明的行星？奎洛兹认为，从技术层面来说，只要探测器足够灵敏，我们完全可以做到这一点，科学界也确实在思考如何探测其它星球上的技术活动痕迹。比如最极端的情况就是，一个星球上爆发了核战争，其大气中会残留独特的放射性同位素。
原标题：《地球之外还有生命吗？诺奖得主这样说：“我认为地球以外存在生命”》
栏目编辑：王蕾 图片来源：复旦大学
来源：作者：新民晚报 张炯强
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