两个惊人发现：生命诞生概率低到离谱，银河系或只有人类一个文明

几乎每个人从小到大，都难免被两个终极问题缠住：地球上的生命到底是怎么冒出来的？在这么大的宇宙里，我们会不会是唯一的智慧生物？

这两个问题在科学界吵了上百年，最近把两个相关研究结论摆在一起琢磨，越想越让人后背发凉。

关于生命起源，之前主流的说法很直接：远古地球上那些结构简单的无机物，经过长时间的随机组合，偶然生成了氨基酸这类有机物，再碰巧演化出蛋白质，最后一步步发展成生命。

有个科研团队专门用超级计算机算了一笔账：在远古地球的大气环境下，无机物要随机凑出一个最简单的蛋白质，概率到底有多低。

他们把门槛设得特别宽松——只要能拼出一个由150个氨基酸组成的小型蛋白质，就算成功。

最后算出来的结果是10的164次方分之一，也就是说，这些无机物得随机组合10的164次方次，才有可能成功一次。

之前大家总觉得，哪怕概率再小，只要给够时间，再不可能的事也早晚能发生。只要无机物有足够长的反应时间，形成蛋白质是板上钉钉的事。

团队干脆顺着这个思路往下推：直接给足46亿年的时间，看看能不能凑出一个蛋白质。选46亿年，是因为地球的估算年龄差不多就在45到46亿年之间。

模拟条件还开了“外挂”：反应环境里提前放好了构成蛋白质所需的全部20种氨基酸，能量管够，所有不利于反应的干扰因素全部屏蔽，甚至让这些氨基酸每分钟能随机组合6亿亿次。

这个条件比远古地球的真实环境要好太多了——如果远古地球真能自然合成蛋白质，那在这个模拟环境里只会更容易实现。

可结果完全出乎预料：在这么优越的设定下，46亿年过去，连一个合格的蛋白质都没能形成。

团队索性把时间限制彻底去掉，想看看到底要多久才能随机拼出一个蛋白质。最后算出的数字把所有人都惊到了：要花7×10的18次方年。

对这个数字没概念的话，可以做个对比：目前公认的宇宙年龄是138亿年，而7×10的18次方年，差不多是宇宙年龄的5600万倍。

更让人细思极恐的是，这还仅仅是形成一个蛋白质的时间。一个孤零零的蛋白质，距离真正的生命体还差着十万八千里。哪怕是最简单的生物细胞，里面也至少包含300种不同的蛋白质，除此之外，还得有碳水化合物、糖类、核酸等各种复杂有机物，彼此配合、有序运作才行。

退一万步说，就算真的熬到了那个超长的时间点，自然界好不容易凑齐了所有构成生命的必需有机分子团，这些分子团还得在同一时间、同一空间刚好碰到一起，再顺势形成一层能把内部和外界隔开的膜结构，才有可能变成一个能自我复制的细胞。

不少人被这个结果冲击到之后，转头想去达尔文的进化论里找答案。但其实达尔文的进化论，只解释了现在地球上所有生物，是怎么从38亿年前的同一个共同祖先，一步步演化出如今这么多物种的；至于38亿年前那个最初的“祖先”本身是怎么来的，进化论根本没碰过。换句话说，进化论从一开始就没回答生命起源的核心问题。

后来也有近代科学家提出过两种假说：一种认为远古地球深海热泉附近的甲烷、硫化氢、氨这些物质，在长期的环境作用下慢慢演化，偶然形成了氨基酸，再进一步发展出生命；另一种则认为，远古地球大气里的无机化合物，靠闪电的能量随机结合成氨基酸，再形成蛋白质，最终演化出生命。

1953年，化学家斯坦利·米勒还专门在实验室做了验证：把富含氨、甲烷和氢的气体放在放电环境里，这些物质确实能和水发生反应，生成氨基酸。

但问题就卡在后面那一步：从氨基酸到形成蛋白质的过程，就像前面超算模拟的结果显示的那样，几乎不可能自然发生。

物理学里有个很基础的逻辑：没有意识的物质，不可能自发地从混乱状态变成高度有序的状态。一堆铁扔在野外几亿年，任凭风吹雨淋、发生各种化学反应，也不可能自己拼成一辆汽车。

要是有人跟你说，你手里的智能手机根本不是人造的，是自然界各种物质随便碰了几亿年，刚好凑出来的，你肯定会觉得他疯了。

可生命体的复杂程度，比汽车、手机不知道要高出多少个量级。以现在人类的科技水平，连结构最简单的病毒都没法从零开始造出来，只能靠生物培育得到。

那要说生命完全是大自然在无意识状态下碰巧撞出来的，怎么想都觉得说不通。

还有个更难解释的疑点：生命体和非生命体，本质上都是由原子构成的。同样的原子，组成石头、桌子、椅子的时候，就没有任何意识；可一旦组成生命体，就有了情绪、思想和主观感受。

这些年人类对大脑的研究已经深入了很多，但直到现在，没人能说清大脑里那一系列电信号的活动，到底是怎么产生出感觉、情绪和自我意识的。

早在上世纪20年代，哲学家伯特兰·罗素和科学家阿瑟·爱丁顿就提出过一个观点：物理学只告诉了我们物质的行为规律，却从来没有真正说清“物质本身到底是什么”。

物理科学是从外部行为的角度去描述物质，但物质的内部，说不定本身就带有某种意识属性。你看猫狗的意识比人类简单，昆虫的意识又比猫狗简单，植物几乎没有明显的意识——随着生物体结构越来越简单，意识只是跟着变弱，却不会彻底消失。

顺着这个思路想下去，会不会电子、光子、原子这类微观粒子，本身就带着一点点最基础的意识元素？如果哪天科学能证实这个猜想，那这些微观粒子会主动凑在一起、慢慢组合成生命体这件事，才真正说得通。

先把生命起源的谜团放一放，单看宇宙里宜居星球的数量，很多人也很难相信地球是唯一孕育出生命的星球。现在科学界普遍估算，光是银河系里，就有大约400亿颗行星处在适合生命诞生的宜居带里。

有这么大的基数摆在这，怎么想银河系里都应该还有其他智慧生命才对。

寻找地外文明早就成了不少天文学家一辈子的目标，大家讨论的重点早就从“宇宙里有没有智慧生命”，变成了“我们该用什么方法才能找到他们”。

宇宙已经诞生了138亿年，不同文明的诞生时间、发展速度、走的路线都完全不一样。我们找地外文明，不只是在上千光年的空间跨度里找，也是在从石器时代到远超人类想象的高科技文明的不同发展阶段里找，所以科学家需要一套成体系的理论，来支撑这种搜索。

看看人类自己的发展历程就能发现：不管外星生命长什么样、靠什么生存、科技水平有多高，有一个需求是绕不开的——能源。所以完全可以根据获取能源的方式，来给宇宙中的不同文明划分等级。

人类文明的发展史，本质上就是一部能源利用的进化史：最早人类只会用自己的体力，学会钻木取火之后，才第一次把化学能转化成热能和光能；后来造出了水车、风车，开始利用风和水的动能；再之后挖煤、开采石油，获得了更多的能量；最近几十年，我们又掌握了核能。直到今天，全人类每年消耗的总能量，还在以非常快的速度增长。

基于这个规律，天体物理学家卡尔达肖夫提出了“卡尔达肖夫指数”，专门用来给从石器时代到星际阶段的不同文明分类，分类的核心标准，就是一个文明能够调动和利用的能源总量——能掌控的能源越多，文明的层级和科技水平就越高。

最初的卡尔达肖夫指数只有三级：一级文明也叫行星文明，能完全利用自己所在星球上的所有可开发能源；二级文明也叫恒星文明，当母星的能源已经完全不够用了，就会把目标对准自己所在恒星系统的恒星，能直接利用恒星释放的全部能量；三级文明也叫星系文明，活动范围不再局限于单个恒星系，会扩展到整个星系，能调用星系里所有恒星的能量。

后来天文学家又在这个基础上做了理论延伸，提出了四到七级的宇宙文明等级。不同等级之间的差距大到难以想象，高等级文明看低等级文明，差不多就像人类看地上的蚂蚁。

按照卡尔达肖夫指数的公式计算，现在人类的文明水平大概在0.75级左右。科学家推算，如果我们能一直保持现在的科技发展速度，再过200到300年，就有可能迈入一级文明。

按照人类过去的发展逻辑，扩张和对能源的渴求一直是文明往前走的重要动力。等进入一级文明之后，人类肯定会把目光投向其他星球：改造行星环境、开采资源、建基础设施和工业基地，把其他星球变成人类的定居点。

这个过程不断推进，人类对能源的需求会暴涨，总有一天会造出能包裹住整颗太阳、提取它全部能量的巨型设施——戴森球，而戴森球建成的那天，就是人类正式进入二级文明的标志。

如果到了二级文明，人类的发展还没停下，下一个目标自然就是几光年之外的其他恒星系，慢慢摸到三级文明的门槛。到了那个阶段，现在的我们根本没法想象他们的科技水平：说不定他们已经掌握了全新的物理法则，能利用暗物质和暗能量，连我们现在认定的宇宙极限速度——光速，都能轻松突破。

到那时候，现在的人类在三级文明眼里，真的和蚂蚁没什么区别，脆弱又不起眼。他们遇到我们，很可能根本不会顾及我们的感受，我们能做的，大概只有祈祷他们是个足够善良的文明。

至于三级以上的四到七级文明，制造虫洞、创造新元素、随意调整基因表达、自由进出高维空间、把意识上传到虚拟世界、实现时间旅行……

这些现在只在科幻小说里才有的情节，在他们那里可能早就成了现实。这些顶级文明的影响力会覆盖整个星系团，发展到最后，甚至可能出现能掌控整个宇宙、乃至平行宇宙的终极文明，很多低等级文明本身，说不定就是他们亲手创造出来的。

当然，卡尔达肖夫指数也不是完美的：不是所有文明都会像人类一样热衷于扩张和掠夺资源，说不定有的文明更偏向精神层面的发展，根本不会向外拓展定居点。

但这套理论至少能解释一个问题：为什么我们到现在，都没找到任何高等文明存在的痕迹？

如果银河系里真的存在三级以上的文明，他们的活动不可能一点痕迹都留不下来：被开采到面目全非的行星、破损的戴森球残骸、星际战争留下的大规模遗迹……

这些东西，我们现在的天文观测能力肯定能捕捉到。哪怕这个文明早就灭绝了，他们留下的遗迹也不会凭空消失。可直到今天，天文学家做了这么多观测，从来没有发现过任何被非自然力量掏空的行星、人造的巨型建筑残骸，或者星际战争留下的痕迹。

这说明，三级以上的高等文明，大概率从来没有在银河系里出现过。

当然，这个结论不代表银河系里没有其他文明，只是他们都还没发展到那么高的等级而已。说不定有的文明刚学会钻木取火，有的刚发射了第一颗人造卫星，和我们一样，正在茫茫宇宙里努力找着自己的同类。

把前面生命起源的超算结果，和地外文明的观测结论放在一起，就能得出一个挺有意思的猜想：生命诞生的概率低到要让宇宙重新诞生5600万次，才有可能随机凑出一个蛋白质；而银河系发展了这么久，都没出现过一个三级文明。

搞不好我们真的是全银河系第一批，撞上了所有极小概率的巧合，成功诞生、还一步步演化出智慧的物种。如果有一天，人类真的发展到了能跨星系航行的阶段，希望我们能做个温柔的文明传播者，把智慧的种子撒到银河系的各个角落。