在復(fù)旦大學(xué)相輝堂舉辦的第十三期“浦江科學(xué)大師講壇”上,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院物理學(xué)教授迪迪埃·奎洛茲以“系外行星革命及其對(duì)宇宙生命的影響”為主題,與上海多所高校及中學(xué)師生展開深入交流。他提出,地球之外存在生命的可能性極高,盡管尚未發(fā)現(xiàn)確鑿證據(jù),但宇宙中行星的多樣性為生命存在提供了廣闊空間。
1995年,奎洛茲在攻讀博士學(xué)位期間與導(dǎo)師米歇爾·馬約爾共同發(fā)現(xiàn)首顆繞太陽系外恒星運(yùn)行的行星“飛馬座51b”,這一突破性成果引發(fā)了天文學(xué)領(lǐng)域的革命。當(dāng)時(shí),他們通過“視向速度法”觀測到飛馬座51恒星光譜中微弱的周期性“搖擺”,這種由行星引力引發(fā)的波動(dòng)證實(shí)了系外行星的存在。這一發(fā)現(xiàn)徹底改變了人類對(duì)宇宙的認(rèn)知——太陽系并非唯一行星系統(tǒng),而是宇宙中普遍存在的結(jié)構(gòu)之一。
三十年來,系外行星研究已確認(rèn)數(shù)千顆行星,其質(zhì)量、體積、軌道特征遠(yuǎn)超太陽系范疇。從體積介于地球與海王星之間的“超級(jí)地球”,到公轉(zhuǎn)周期僅23小時(shí)的“超熱木星”,宇宙中行星的形態(tài)遠(yuǎn)比人類想象的豐富。奎洛茲指出,這些發(fā)現(xiàn)表明行星系統(tǒng)可能以任何形式存在,為生命誕生提供了多樣化環(huán)境。
關(guān)于生命存在的證據(jù),奎洛茲展示了系外行星大氣中二氧化碳、甲烷等分子的探測結(jié)果。雖然這些化學(xué)物質(zhì)并非生命存在的直接證明,但它們揭示了行星可能具備生命形成的前置條件。他強(qiáng)調(diào),生命或許從宇宙誕生之初就被寫入某種“基因”,在特定時(shí)間點(diǎn)以特定形式出現(xiàn)。在劍橋大學(xué)宇宙生命中心,他的團(tuán)隊(duì)正通過行星適居性研究、大氣光譜分析等路徑,將尋找外星生命的設(shè)想轉(zhuǎn)化為可操作的科學(xué)探索。
對(duì)于公眾關(guān)注的外星生命形態(tài),奎洛茲認(rèn)為不應(yīng)局限于科幻電影中的智能生物。他更關(guān)注那些可能已消失但留下痕跡的原始生命形式,例如火星上可能存在的細(xì)菌化石。他提醒,地球生命起源于微生物,探索外星生命時(shí)應(yīng)保持開放視角——即使發(fā)現(xiàn)最簡單的生命痕跡,也將是人類認(rèn)知宇宙的重大突破。
當(dāng)被問及何時(shí)能找到地外生命證據(jù)時(shí),奎洛茲以科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度回應(yīng):“這可能明天發(fā)生,也可能需要五十年,但可以確定的是,答案終將揭曉。”他近年將研究重心轉(zhuǎn)向類地行星探測,盡管尚未發(fā)現(xiàn)直接證據(jù),但始終秉持“缺乏證據(jù)不等于證據(jù)不存在”的信念。這種樂觀態(tài)度源于他對(duì)宇宙尺度的理解:在數(shù)以億計(jì)的行星中,地球不可能是唯一孕育生命的星球。
討論人類技術(shù)能否識(shí)別外星文明時(shí),奎洛茲提出,通過高靈敏度探測器分析行星大氣成分,理論上可以區(qū)分工業(yè)化文明與原始星球。例如,核戰(zhàn)爭產(chǎn)生的放射性同位素會(huì)在大氣中留下獨(dú)特痕跡,這種極端情況雖不希望發(fā)生,卻為技術(shù)文明探測提供了理論依據(jù)。他強(qiáng)調(diào),科學(xué)探索的價(jià)值正在于不斷突破認(rèn)知邊界,即使最終答案與預(yù)期不同,過程本身也將深化人類對(duì)宇宙的理解。











