如果三体世界真的存在生命,那它们应该是什么样子?

前面说过,半人马座α并不是刘慈欣笔下的那个恒纪元和乱纪元交替的恐怖世界,而是一个运动相当规律、只有恒纪元的两体系统。不过,由于比邻星的潮汐锁定、恒星风和超级耀斑,它的行星,即比邻星b,依然是一个对生命非常不友好的地方。

那么问题来了:“是否所有的生命都无法在比邻星b上生存呢?”答案是,不见得。

事实上,地球上已经发现了一类有可能比邻星b上生存下来的生物。它们之所以如此厉害,是因为它们能施展三体人的一个独门绝技,那就是“脱水”(更科学的说法是“隐生”)。这些生物被称为“缓步门动物”,俗称“水熊虫”。

1773年,德国牧师约翰·歌兹第一个发现了水熊虫的存在。这是一种生活在水中、差不多1毫米大小、有8条腿的微型动物。它没有眼睛、耳朵和鼻子,只长了一张针管状的嘴。此外,水熊虫也没有严格意义上的呼吸系统;事实上,它全身上下都能进行气体交换。

1776年,意大利生物学家拉扎罗·史帕朗札尼对水熊虫进行了系统的分类,并把它们称为“缓步门动物”。迄今为止,人类已经发现了超过1100种水熊虫。绝大多数的水熊虫都以植物或细菌为食,也有极少数大块头的水熊虫会捕食其他小型的水熊虫。一般而言,水熊虫都喜欢阴暗潮湿的环境。但它们的适应能力极强。即使是最极端最恐怖的环境,无论是高山顶部还是大海底部,无论是炽热火山还是严寒极地,它们都能生存。据科学家的估计,水熊虫的数目至少是人类数目的十亿倍。换句话说,我们的地球上至少生活着1000亿亿只水熊虫。这是什么概念呢?假设有1亿个人,每人每秒能找到1只水熊虫,那么他们得一刻不停地找上300多年,才能把地球上的水熊虫全都找出来!

此外,史帕朗札尼还发现,水熊虫会一个非常神奇的技能,那就是我们前面提到过的“隐生”。隐生的时候,水熊虫会缩成一团,排出体内所有的水分,并把自身的新陈代谢降到差不多停止的地步。在此状态下,水熊虫几乎是不死之身。科学家做过实验,发现即使是150℃的热油、零下272℃的液氦、比人类致死量高1000倍的辐射、以及比地球大气压大6000倍的高压,都无法将处于隐生状态的水熊虫杀死。2007年,人们甚至用太空飞船把水熊虫送到了外太空;结果,在没有氧气、接近绝对零度、太阳风一直肆虐的真空环境中,一些水熊虫依然活了下来。

水熊虫的隐生如此神奇,那它能在隐生状态下坚持多久呢?2014年的一篇论文就给出了答案。话说上世纪80年代初,一支日本的科考队在南极采集了一批苔藓标本;回国后,这批苔藓标本就被放进了零下20℃的冰库,一直都无人问津。2014年,一些研究人员在检查这些冰冻了30多年的苔藓标本时,意外地发现了其中还有两只处于隐生状态的水熊虫。在解冻之后,这两只隐生了30多年的水熊虫,竟然还是活的。

说几句题外话吧。我曾经相当好奇,刘慈欣在写三体人脱水的时候到底知不知道水熊虫?后来由于一个偶然的机缘,这个问题有了答案。

2016年9月2日,我和李淼老师在腾讯的直播平台上做了一期关于比邻星b的科普直播。在准备直播内容的时候,就聊到刘慈欣是否知道水熊虫的话题。李淼老师当时就打电话给刘慈欣,询问他写《三体》时是否知道水熊虫的隐生绝技。刘慈欣回答他当时完全不知道水熊虫,后来听说这种能脱水的神奇生物时,也大为惊奇。

在不知道水熊虫的情况下就想到用脱水来应对极端环境,刘慈欣老师的想象力确实是登峰造极。

言归正传。可能有读者会好奇了:“为什么水熊虫会如此强悍呢?”一个很关键的原因是,水熊虫特别善于取长补短。前面说过,水熊虫是一种动物。但科学家在分析水熊虫的基因组时却惊愕地发现,水熊虫的部分(一般是1/10,最高能达到1/6。)基因根本不是动物的基因,而属于植物、细菌、真菌和古生菌。换句话说,不同于只能从自己祖先那里继承基因的其他动物,水熊虫能从别的生物那里盗取基因。正是因为整合了不同生物的长处,水熊虫才得以适应各种极端恶劣的环境。

2017年7月,牛津大学和哈佛大学的三位科学家在《科学报告》上发表了一篇论文,讨论了一个让人脑洞大开的问题:“什么样的天体物理事件能让地球上的所有生物全都灭绝?”

当然,他们并没有研究地球上所有的生命,而只考虑了地球上最难灭绝的生物:水熊虫。前面说过,地球上至少有1000亿亿只水熊虫,每一只又都能靠隐生的方式来保持一个不死之身。显然,如果连水熊虫都灭绝了,其他生物肯定在劫难逃。

问题在于,有什么办法能让如此强悍的水熊虫全部灭绝呢?答案是,让地球上彻底没水。换言之,就是要弄干地球上所有的海洋!

这篇文章总共研究了3种最为恐怖的天体物理事件,分别是超新星爆发、伽马射线暴、以及小行星撞击地球。

顾名思义,超新星就是超级亮、新出现的星星。如果在夜空中的某个本来看不到任何东西的区域,突然出现一颗特别特别亮的新星,那它就是一颗超新星。超新星能亮到什么地步呢?一颗超新星爆发时的亮度,就足以比肩一个普通星系的亮度。那什么样的超新星爆发能弄干地球上所有的海洋呢?答案是,它与地球的距离不能超过0.14光年。而事实上,离我们最近的比邻星都有4.25光年之遥,而它的质量不大,不可能变成一颗超新星。所以超新星爆发肯定无法灭绝水熊虫。

伽马射线暴是一种来自天空中某个方向的伽玛射线在短时间内突然激增,然后又迅速减弱的现象。它通常是源于两个致密天体(如中子星和黑洞)的并合,是宇宙中最剧烈、能量最高的天体物理事件。那什么样的伽马射线暴能弄干地球上所有的海洋呢?答案是,它与地球的距离不能超过42光年。而事实上,迄今为止发现的伽马射线暴,全部位于离我们至少几十上百万光年的河外星系。因此,伽马射线暴也不会让水熊虫灭绝。

至于小行星撞击地球,无疑是人类面临的来自天上的最大威胁。6500万年前,地球霸主恐龙就因此而灭绝。那什么样的小行星撞击能弄干地球上所有的海洋呢?答案是,它的质量得超过1.7万亿吨,比当年灭绝恐龙的那颗小行星要重上千倍。到目前为止,人类在太阳系中发现的能有如此体量的小行星,总共也只有十几颗;更重要的是,它们全都离地球非常遥远,永远不会靠近地球。这意味着,就连小行星也很难让水熊虫灭绝。

或许要一直等到太阳死去,水熊虫才会从地球上消失。

好了,我们已经介绍了水熊虫,这种有可能在比邻星b上生存下去的强悍生灵。那比邻星b到底有没有生物呢?要想真正回答这个问题,还是得眼见为实。

2016年4月12日,不久前刚刚去世的著名物理学家斯蒂芬·霍金,联合俄罗斯富豪尤里·米尔纳,在纽约宣布了“突破摄星”计划的启动。这个科研项目打算花50到100亿美元,研发1000艘邮票大小的微型太空飞船,然后用大功率的激光器把它们加速到光速的20%,再让它们去探索比邻星和比邻星b。

不妨畅想一下。如果有一天,突破摄星计划真的能在比邻星b上发现三体人的存在,我们就可以理直气壮地回敬它们:“你们才是虫子!”

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