聊点科学——寻找生命的痕迹(1)

中学的时候有选修课。人规规矩矩的好学生都挤破头去奥数学数奥物理，我？当然是天文和木刻这种不着调的。刻木头刻的中指侧面压出一道深深的沟，到今天摊开手掌还有点小畸形。

后来相熟的好朋友互相开玩笑往下比找平衡，我说，人家伸出来是芊芊玉手，我们这种，也只拼能九阴白骨掌。

大家爆笑（表示同意）。so what?

天文课学会的是认星图。后来教孩子们看猎户座大星云，讲alfa-,beta-座的区别，个个觉得妈妈神奇极了。

所以我一直的观点是，用了心在里面的时间，总有一天会开出花来，没有？那是没到时候。

又不急。

说回正题。

当人们仰望星空，翩翩浮想，臆造出一个又一个神话了的遥远迷幻多维空间并忘返的时候，大概不会意识到，那些，如果你换双鞋，比如天文学家的，再望出去，会变带了很多疑问的Planeten。

我们是在宇宙中唯一有生命体的星球上吗？我们是唯一的智慧生命吗？

不知道。不知道。不知道。不知道了2000多年，直到我们这一代人，才有可能回答这个问题。

到目前为止，太阳系的各大行星已经被筛过一遍，结论是，什么都没发现。

那太阳系之外呢，有没有Exoplanet？

科研的项目和工业界也没什么不同。当然要层层批准，层层审查，因为牵扯到太多钱了。最后确定项目的名字，叫Minerva Mission。Minerva是古罗马代表智慧，正义，法律和胜利的女神，她也是艺术，贸易和战略的支持者。代号Minerva的太空船因为实在是太大了，只能直接建在外太空，全部建成，需要100年，不会有人在上面。

肯定是要跨代工作了，如同几百上千年前的教堂。假设一代人独立工作是20年，你可以算一下，需要几代人。

我说只有20年独立工作时间，是因为，你前面10年大概要跟（师傅）人做，处于学习阶段，最后10年，大概要带（徒弟）人，真正独挑大梁的，也不过中间区区20年，不会更多了。还要假设你身体健康，不会早夭或者有其他（天灾人祸）事故。

我们每个人的一生，放在宇宙时空中度量，要把标尺调到多小才能被看到？

这个项目的目的其实简单到似乎不值一提，是把一个声音带到距离地球以光年计算的外太空，一个被命名为Minerva B的星球。它特别的地方，是根据现在已有的资料推断，很可能和我们生活的地球有类似的环境。

也就是，可能有生命体。

发现Minerva B的故事，要退回到20世纪末开始讲。

在20世纪前半部分，几乎已经被证实，在我们看到的银河系之外，应该是（几乎或完全）没有其他行星的。无论是从科学还是哲学包括宗教的角度，人们都不肯接受外太空有可能有生命体这一事实。

推己及人。人类理解的生命体，当然需要有一个象人类一样的地球，也就是planet，作为载体，或者居住地。而银河系中的星体，都太亮了，仅靠观测，是无法得到关于planet信息的。

嗯，不能证伪，但是也不能证实。

直到1995年。

瑞士天文学家Michel Major和他的同事一起，发现了51 Pegasi b，这颗行星被正式命名是Dimidium，距Pegasus座51光年，它也是人类发现的第一颗extrasolar planet。

一般来说，夏天的星空比较热闹而冬天的偏于冷清。Pegasus座，看星图的话，在北部，肉眼可见（网上有放大的更清晰的图片）。

至于Pegasus的本意，当然是古希腊传说。

Michel Major后来拿到2019的诺贝尔物理奖。

不过，Michel Major拿到这个奖，不是因为他发现了Dimidium（这样说当然不完全准确，这件事是他的方法有效的证明），是因为他找到了发现外太空星行的方法。Michel Major和同事们，在他们的（普通）天文望远镜上，加了一个光谱仪，它的作用是把星体的光谱分开。假设一个星体附近有行星在旋转的话，由于彼此间引力场的作用，星体的光谱会不停发生小小的漂移。

感谢现代科技进步，通过对这些数据的进一步分析，很容易推断行星存在与否，包括距星体的距离，这个体系的模型完全可以按照人们已经熟悉的太阳系示意图理解。

这颗行星后来被发现不象我们的地球是实体，反而和太阳系里气体的Jupiter类似，由于超高温（可达1000度），因此也被称为Hot Jupiter。

如果没有它的发现，是不会有后来的Minerva Mission的。很简单，它使人们相信，外太空行星天体是存在的。那么接下来的工作变成，如何找到它们。

说到推动科技进步这件事，听上去彷佛很遥远很复杂，其实很多时候就是一个小小的点，一个idea。突然想到我的博士论文最最关键的那个模型，还不是是在海德堡的浴缸里突然冒出来？在挣扎了大半年之后？

1999年，第二颗外太空行星被发现。又是一颗Hot Jupiter。

于是，新的题目变成，有没有行星是实体？象地球一样的？

通过对NASA2009年送出去的的Kepler Space Telescope的数据分析（它每30分钟向地面发送一批数据），天体物理学家Natalie Batalha在2012年发现了第一颗实体行星，Kepler 10b。

而且经过检测，密度非常接近地球。

这一次的挑战是，Kepler 10b表面温度太高，达到熔铁温度，很难有生命存活。

到2018年，Kepler Space Telescope退休的时候，从它返回的数据分析得出的结论是，1，我们仰望星空时，见到的每一颗星背后，都至少有一个行星。2，宇宙空间，形成小型行星的可能性远远大于大的行星。3,其大小和地球可比的行星是最适合生命体居住的。

最后的结论是，在Kepler Space Telescope发现4000多颗的行星里，应该有1000颗左右是有可能有生命体的。