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由 一星 2014-08-11, 01:10
最新研究：北极海面释放甲烷将加剧气候转暖
科学腾讯科技[微博]悠悠2014-08-10 08:29
[摘要]目前，科学家最新研究显示，北极海面释放出大量的甲烷气体，这将加剧全球气候转暖的趋势。
腾讯科学讯 8月10日，据国外媒体报道，目前，科学家最新研究发现大量的甲烷气体从北极海底释放出来，这将对地球气候构成严重影响，甲烷捕获热量的能力是二氧化碳的23倍。
这一结论是瑞典斯德哥尔摩大学詹森-博克斯(Jason Box)博士提出的，他指出，如果大量甲烷气体进入大气层，将成为改变气候的主要因素之一。
博克斯基于丹麦和格陵兰岛地质勘测数据，对北极海底甲烷泄漏现象进行了深入研究，大量甲烷气体从海底释放，现已抵达海面，进入大气层将促进气候转暖趋势，甲烷捕获热量的能力是二氧化碳的23倍。
甲烷泄漏可能是北极海底冰冻层(高压和低温条件下)捕获的甲烷气体层崩溃所致，斯德哥尔摩大学的科学家们表示这项发现令人感到吃惊。
博克斯说：“我们处于无法控制气候转暖现象的轨道之中，我们必须摆脱它。如果该现象仍无法控制，‘气候巨龙’将被激怒，最终将抛弃地球生态环境。”
传统观点认为，甲烷气体泡沫在抵达水面之前就已分解，一些微生物会消耗甲烷。但是博克斯博士指出，如果甲烷气体抵达水面，它将成为捕获热量的新气体来源，需要引起高度重视。
由于北极地区升温速度比地球其它地区，这一现象令人感到不安。博克斯强调指出，后续研究发现淡水资源成为释放甲烷气体的新源头。甲烷不同于二氧化碳，后者具有较强的水溶性，甲烷在淡水环境中以两种形式存在——溶解气体和水底沉积物中升起的密封气泡。
近年来北极融化区域出现热卡斯特现象，这里的湖泊可以分解植物成为甲烷气体，之后这些甲烷气体从湖面溢出，一旦点燃便能在冰面上燃烧。甲烷气体也可导致“醉树”的出现，使土壤缓慢地过渡成为泥浆，导致树木无法直立生长。
科学腾讯科技[微博]悠悠2014-08-10 08:29
[摘要]目前，科学家最新研究显示，北极海面释放出大量的甲烷气体，这将加剧全球气候转暖的趋势。
腾讯科学讯 8月10日，据国外媒体报道，目前，科学家最新研究发现大量的甲烷气体从北极海底释放出来，这将对地球气候构成严重影响，甲烷捕获热量的能力是二氧化碳的23倍。
这一结论是瑞典斯德哥尔摩大学詹森-博克斯(Jason Box)博士提出的，他指出，如果大量甲烷气体进入大气层，将成为改变气候的主要因素之一。
博克斯基于丹麦和格陵兰岛地质勘测数据，对北极海底甲烷泄漏现象进行了深入研究，大量甲烷气体从海底释放，现已抵达海面，进入大气层将促进气候转暖趋势，甲烷捕获热量的能力是二氧化碳的23倍。
甲烷泄漏可能是北极海底冰冻层(高压和低温条件下)捕获的甲烷气体层崩溃所致，斯德哥尔摩大学的科学家们表示这项发现令人感到吃惊。
博克斯说：“我们处于无法控制气候转暖现象的轨道之中，我们必须摆脱它。如果该现象仍无法控制，‘气候巨龙’将被激怒，最终将抛弃地球生态环境。”
传统观点认为，甲烷气体泡沫在抵达水面之前就已分解，一些微生物会消耗甲烷。但是博克斯博士指出，如果甲烷气体抵达水面，它将成为捕获热量的新气体来源，需要引起高度重视。
由于北极地区升温速度比地球其它地区，这一现象令人感到不安。博克斯强调指出，后续研究发现淡水资源成为释放甲烷气体的新源头。甲烷不同于二氧化碳，后者具有较强的水溶性，甲烷在淡水环境中以两种形式存在——溶解气体和水底沉积物中升起的密封气泡。
近年来北极融化区域出现热卡斯特现象，这里的湖泊可以分解植物成为甲烷气体，之后这些甲烷气体从湖面溢出，一旦点燃便能在冰面上燃烧。甲烷气体也可导致“醉树”的出现，使土壤缓慢地过渡成为泥浆，导致树木无法直立生长。
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由 一星 2014-08-13, 01:38
外星生命[编辑]
提示：本条目的主题不是外星人。
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外星生命指存在于地球以外的生命体。这个概念囊括了简单的细菌到具有高度智慧的外星人。研究和测试关于外星生命猜想的学科被称作地外生物学或天体生物学[1]。自从二十世纪中叶以来，人类一直使用包括探测地球之外的电波、天文望远镜观测潜在的宜居行星等方法探测外星生命存在的迹象，但迄今为止并没有确切证据表明外星生命的存在。有人认为发现外星人的机率很小[2][3]，也有很多人认为外星生命几乎必定存在[4][5]。
古今中外一直有关于外星人的遐想，在各国史书中也留下不少疑似关于外星人的奇异记载[6]。有人猜测古印度人、古玛雅人、古埃及人建造的发达古文明受到了外星生物科技的影响，更有人宣称曾目睹外星人或与之接触。伴随大量关于外星人的报道、科幻小说和电影的充斥，使得外星生命的传闻绘声绘色。
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存在与否[编辑]
卡尔·萨根、史蒂芬·霍金等科学家们认为，可以观测到的宇宙是如此之大，说除地球之外的其他地方不存在生命是不可取的。有许多有争议的证据称外星生命是存在的[7]。
外星生命可能是在宇宙很多地方独立的产生，也有可能在一个地方产生生命，然后传播到其它可供居住的星球上去。这两种假设不一定是互相排斥的，但以尺度和机率的角度来看，作为位于适居带的地球拥有维持物种的生命生存和演化的所有条件，而事实上从地球历史中的显生宙开始至今，在长达五亿多年的岁月间和数百万的生物物种中，只有一个物种成功地演化成为高等智慧生命——人类，而非多种多元的高等智慧生物并存于地球上，这显示了在相同条件下，高等智慧生命并非如此的轻易出现和存在。
美国国立卫生研究院的科学家们基于“生物体基因复杂性”的研究认为宇宙中的生命在97±25亿年前就开始存在了，这比地球形成要早数十亿年。[8][9]
存在的可能性[编辑]
参见：德雷克公式、费米悖论及地球殊异假说
认为地球之外存在生命有着很简单的事实的支持：仅仅在银河系中就有2000亿至4000亿颗恒星，而银河系只是宇宙中超过1000亿星系中的一员。[10][11][12]据估计至少有十分之一的类似太阳的恒星具有行星系统[13]。换言之，在可见的宇宙中，有至少6.25×1018颗具有行星系统的恒星。即使我们假设每10亿颗恒星里只有一颗支持生命存在的行星系统，那也有6.25×109个行星系统存在于我们可见的宇宙内。
现在据我们所知，太阳在行星系统里是普遍的，并没有独特的性质。[14]因此可以相信在许多其他行星上也有适合生物生存的条件。在此假设之下，所有这些行星都不进化出生命是极不可能的，因此宇宙中很可能还有其他生命的存在。不过以上推测无视了一个事实，即生命的存活时间窗口可能只有数百万年。
生命存在的几率在1961年提出的德雷克公式就已经估算过了。[15][16]然而，德雷克公式里有诸多的系数是完全基于猜测的，因此按此公式推算的结果也是具有争议的，并无法得到一个确切的结论。[17][18]考虑到生命会在行星间蔓延：如果技术足够先进的生命形式在星际殖民，并且文明延续足够长的话，它们会在数百万年内充满整个星系。但事实上没有迹象表明这一现象的存在，这个事实被称作费米悖论。
可能的生存环境和形态[编辑]
参见：假定型生物化学
科学家在搜索外星生命时，多以液态水和有机物的存在作为外星生命存在之前提条件。水为地球生命体内各种化学反应提供了场所。水的中性pH值使得其电离的氢氧化物和水合氢离子既可以溶解带正电的金属离子，也可以溶解带负电的非金属离子；另外，有机物分子亲水性和疏水性的事实使得有机物分子能够形成水封闭膜。水分子之间的氢键也使得其更加容易储存蒸发的能量，并在冷凝时释放出来。这有助于气候的调节，维持生命所需的热稳定性。
有人批评这样以地球生物为蓝本的先入为主的观点阻碍了外星生命的探索。卡尔·萨根在1973年提出碳沙文主义，认为这些以人类为中心的思想限制了我们对于地外生命可能性的想像[19]。例如在宜居带之外，有可能通过地热等方式维持地底的生物圈[20]；也有生物能够在高砷低磷的环境下存活[21]，这说明生物组成“必备”的六大基本元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫[22] ，可能不是必需的。除了碳基生命之外，有人认为外星生命也可能以硅基[23]、硫基[24]、氨基[25]等生命形态存在。
对外星生命的科学探索[编辑]
对外星生命的探索有直接的，如寻找单细胞生命在太阳系中存在的证据，其研究的对象有太阳系中可能存在外星生命的行星和卫星，以及降落到地球上的陨石。但更多的探索是间接的，如捕捉任何科技化的社会传播到宇宙空间的信息。但是其它生命不一定会像人类一样故意地向宇宙深处随意传播信息，同时信号在广阔的宇宙间传播需要非常长的时间，这意味着，任何信号捕获到的或没有捕获到的都是来自遥远的过去。
直接的探索[编辑]
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旅行者金唱片的两个拷贝之一。另一份跟随旅行者1号于1977年9月5日发射至太空。[size][ltr]
1975年，美国国家航空航天局发射的海盗号便携带了探测火星土壤中生命的实验装置，其进行的标记释放实验可能检测到了火星土壤中的有机物质[26]。大多数科学家相信此结果由非生物化学反应导致[27]，但一个国际科学家小组在2012年4月12日发布研究结果称，基于对海盗号标记释放实验复杂度分析的数学推导，建议探测“火星上现存的微生物”[28][29]。早在20世纪70年代初期，美国国家航空航天局发射的先驱者10号和先驱者11号上就携带了刻有人类信息的镀金铝板。1977年9月5日发射的旅行者1号探测器也携带了一张铜质镀金唱片，内容包括有关地球的信息、用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，旨在向外星人表达人类的问候。当前旅行者1号位于太阳系的边缘，即将进入星际空间[30]。2003年6月10日和7月7日，美国国家航空航天局分别发射了勇气号和机遇号火星探测器，其目标是探测火星上水存在的可能性、分析火星岩石和土壤的成份、评估火星是否适合生命生存等。这两个双胞胎探测器均在2004年1月在火星成功着陆。在2011年11月26日发射的好奇号火星探测器也在2012年8月6日成功登陆火星，用于评估火星上是否存在过适合微生物生存的环境[31]。
间接的探索[编辑]
参见：搜寻地外文明计划及主动搜寻地外文明计划
1960年，天文学家法兰克·德雷克在美国国家无线电天文台使用位于西维吉尼亚的绿堤望远镜进行了著名的奥兹玛计划，探测目标是波江座的天苑四和鲸鱼座的天仓五[32]，其实验的目的是通过无线电波搜寻邻近太阳系的生物标志信号。1974年11月16日，阿雷西博射电望远镜向距离地球25,000光年的球状星团M13发射一个称为“阿雷西博信息”的讯息，希望可以和外星人联系。1977年SETI使用巨耳无线电望远镜收到了著名的Wow!讯号。为了纪念奥兹玛计划实施50周年，2010年11月开始进行的多萝西计划，其探测目标除了奥兹玛计划的两颗恒星之外，还包括HD 69830、巨蟹座55和格利泽581，这些恒星系统都被认为是具有在宜居带的行星。[33]
1984年，加州柏克莱大学正式发起搜寻地外文明计划，计划使用射电望远镜来监听太空中的窄带无线电讯号，并用超级计算机分析这些信号。1999年5月17日，SETI@home项目开始正式运行，该项目利用全世界互联网上的闲置计算机，对收集到的海量数据进行运算[34]。2011年4月27日，搜寻地外文明计划因为经费严重短缺而被迫中止。
1959年，美国物理学家弗里曼·戴森提出了戴森球的构想，他认为任何技术文明在发展足够长时，对能量的日益增长的需求最终会膨胀到建立起收集恒星能量输出的戴森球结构。戴森球系统的存在会改变恒星系统的光谱，从而能在星际距离上被探测到。[35]也有人猜想，非常先进的文明可能会制造黑洞来作为能量来源或处理废弃物。因此，他们建议观察小于3.5倍太阳质量的黑洞。理论上自然产生黑洞的质量下限可能会是外星文明的证据。[36]
可能存在的外星生命[编辑]
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科学家认为生命可能曾经存在过或者依然存在的地方包括金星[37]、火星、木星的卫星（如木卫二、木卫六[38]）、土星的卫星（如土卫六和土卫二）。除了太阳系的行星和卫星之外，科学家在太阳系外也找到了数十颗位于宜居带太阳系以外的行星（如格利泽581c、g和d）[39]。科学家保守估计每两颗恒星中就有一颗拥有行星，每200颗恒星中就有一颗位于宜居地带[40]。
2007年4月24日，智利拉西拉天文台的科学家称发现了格利泽581c。它刚好运行于距离地球20.5光年外的红矮星格利泽581的宜居带。人们最初认为这个行星上可能存在液态水，但在德国气候影响研究所进行的计算机模拟过程中发现，它大气层中的二氧化碳和甲醛会引发所谓的“失控的温室效应”。这会将这个星球加热直至超过水的沸点，因此发现生命的希望变得渺茫。根据温室模型的推断，科学家们开始把注意力转向刚好位于恒星宜居带外围的格利泽581d[41]。2007年5月29日，美联社发表了一篇报道称，科学家发现了28个新的太阳系外行星，其中之一与海王星有很多相似之处。[42]2011年5月，法国国家科研中心的研究员预言格利泽581d有能力支撑生命。它在格利泽星系中的位置使得水可以以液态形式存在，并且它体积大到可以支撑一个稳定的二氧化碳大气层。同时它的温度适宜，能生产大海、云层以及降雨[43]。2011年12月，美国航空航天局证实600光年之外的开普勒-22b半径为地球的2.4倍，是潜在的最接近地球大小和温度的系外行星。[44][45]
自1992年以来，已经发现数百颗太阳系外行星。截至2013年6月14日，太阳系外行星百科记录了891颗太阳系外行星（695个行星系统，133个多行星系统），其中小的行星与地球大小类似，而大的行星比木星还大。[46]预计在未来几年内，发现系外行星的数量会大大增加。因为开普勒太空望远镜在确定一个候选行星之前，必须观察三次系外行星掩恒星，这是迄今唯一能够辨认出绕恒星相对速度极快行星的方法。这项任务将至少持续到2016年，预计期间会发现许多系外候选行星。[47]尽管成就不俗，开普勒太空望远镜所使用的掩星法需要观察者的视线与行星轨道有一个小的角度。这使得探测到遥远恒星的地球版大小和轨道半径的行星的概率只有0.47%。因此目前我们所能探测到的行星数量只是星系中的一小部分。[48]
历史上对外星生命的观点[编辑]
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中古时期[编辑]
参见：平行宇宙
在古时候，认为宇宙是由很多居住着其他智慧生命形式的世界组成的观点是很普遍的，但是这里的“世界”是神话意义上的，并不是现在说的基于以太阳为中心的太阳系，或者太阳只是无数星星中的一颗这个意义上的世界。[49]如印度教宇宙学中的14个世界[50]，或者古代北欧神话中的9个世界等[51]。
宇宙是由多个世界组成的观点在经典希腊哲学、在后来的基督和犹太神学里都可以找到。系统地阐述了宇宙充满了其它的行星，因此可能存在外星生命的早期重要思想家有公元前7到6世纪的希腊作家泰勒斯和他的学生阿那克西曼德。希腊的原子论学者像伊壁鸠鲁继承了这种观点，认为一个无穷的宇宙理应具有无限的充满生命的世界。尽管古希腊天文学家把外星生命的论述作为重要的工作，但是以地心说为基础的宇宙更看重地球及地球生命，这使得外星生命的哲学显得没那么必要。
犹太法典里写着至少有18,000个其它的世界，虽然没有提供具体的对这些世界的自然物理或精神的描述，但是基于此，18世纪的契约书（Sefer HaB'rit）提出外星生命是存在的，并可能具有智慧；并说明我们不应该期待外星生命跟地球生命有任何相似之处。[52][53]印度教相信生命无尽的轮回，这结果便是多个世界的存在以及它们互相间具有一定的联系（सम्पर्क，sampark，意为"接触"，महासम्पर्क，Mahasamparka，意为"伟大的接触"）。根据印度教的典籍，有无数的宇宙来满足无数生命实体的不同欲望。但是这种宇宙结构的目的是为了将走上迷途的灵魂带回正确的人生轨道。除了这些无数的物质世界，同样有无数的精神世界，它们是为纯洁的灵魂准备的。物质世界里的精神领袖，圣人以及有大智慧的人会得到这些纯洁的灵魂的指引和帮助，进入这些精神世界而不朽。伊斯兰教的古兰经中“真主创造了七层天，和同样层数的大地[54]”表明多个世界的存在，因此也就有可能存在外星生命。[55]
在基督教传到西方时，托勒密体系已经被广泛地接受，但教会没有发表过对外星生命的正式的声明，认为外星生命存在的观点被教会视为异端。[56]法国主教坦姆皮埃尔曾在1277年提出过不同于亚里士多德的一个观点：“（万能的）上帝可能创造了不只一个的世界”。值得注意的是，德国天文学家库斯的尼古拉斯主教猜测太阳和月亮上有可能存在生命。[57]
现代化早期[编辑]
随着望远镜的发明及哥白尼对地心说的攻击，人们的思想有了巨大的改变。一旦了解到地球只不过是宇宙无数星球中的一个，外星生命存在的观点开始在主流科技界流行起来，其中最知名的拥护者是意大利的哲学家布鲁诺。他在16世纪认为在一个无限的宇宙中每个星星都有自己的行星系统环绕，这些世界并不比地球差，也如地球一般拥有动物和居民。[58]在17世纪初，捷克天文学家赖塔的安东玛利亚雪利奥斯沉思到：“如果木星上有居民的话，它们一定比地球上的居民更大，也更漂亮”[59]。
随着科学技术发展的加速，外星生命有可能存在的猜想被广泛传播。天王星的发现者威廉·赫歇尔是18至19世纪中相信太阳系或其他星系中存在外星生命的众多天文学家中的一员。其他同时期的拥护多元宇宙的知名人士包括伊曼努尔·康德和本杰明·富兰克林。在启蒙时代的高峰时期，甚至太阳和月亮也被当成了外星生命聚居的候选地。
19世纪[编辑]
从19世纪30年代开始，摩门教教徒相信上帝创造了并将创造诸多有人类生活的类地星球。[60]他们认为这些星球上的人都是上帝的子嗣。耶稣基督后期圣徒教会的创立者约瑟·斯密说，上帝通过神启向摩西传达这个信息，摩西所写的《创世纪》针对的只是“我们的”地球。[61]并没有官方的教义揭示这些宜居行星的位置或共性。[62]
19世纪末期，随着一些人通过望远镜对“火星运河”的观测，火星存在海洋、陆地，甚至生命的猜想开始流行起来。不过这很快被证实只不过是光学假象。尽管如此，美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔在1895年和1906年分别发表了《火星》和《火星和它的运河》，他认为这些运河是一个早已消失的文明的遗迹。[63] 这个观点引发了英国作家赫伯特·乔治·威尔斯在1897年写了《星际战争》，讲述了一个火星人由于自己星球过于干燥而逃离那里并入侵地球的故事。1894年，在经过对火星大气仔细的光谱分析之后，美国天文学家威廉·华莱士·坎贝尔揭示了火星大气层既没有水也没有氧气。[64]到了1909年，通过更先进的望远镜以及对火星在近地点冲时的观测，最终终结了运河理论。
1870年，法国科幻小说家凡尔纳借其小说《环绕月球》中人物之口，认为月球缺乏大气和海洋、植被有限、冷热突变及昼夜过长，不适合“月球人”居住[来源请求]。
20世纪[编辑]
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参见：太空探索及搜寻地外文明计划
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1938年，哥伦比亚广播公司播出了改编自威尔斯的世界大战的广播剧火星人入侵地球导致了许多人的愤怒，因为它让许多听众误认为地球正在遭受火星人的侵略。[65][66]在1947年发生的罗斯威尔飞碟坠毁事件之后，伴随着一股UFO报告的浪潮，关于外星人存在的阴谋论在20世纪40年代至50年代的太空时代开始的美国广为传播。1947年肯尼思·阿诺德UFO目击事件中“飞碟”的名称在世界各地广泛流传后，蓝皮书计划的首任负责人爱德华·鲁佩尔特上尉创造并使用了UFO这个名称，以替代具有误导性的“飞碟”一词[67]。1982年公开的Majestic 12文件披露，美国政府在1940年代对UFO阴谋论的确存在兴趣。[68]
1970年代开始，UFO已经与超自然现象、新纪元运动、地球秘密、反常现象等联系在一起成为边缘信仰的一部分。许多UFO宗教在50年代至70年代对UFO的信仰激增期间发展起来，有一些诸如科学教（1952年创立）、雷尔运动（1974年创立）当前依旧活跃。认为"外星人（古代太空人）曾经在遥远的过去访问地球，并留下古代文明的痕迹"的“史前接触”的概念，在20世纪的科幻文学中开始出现，如20世纪早期的小说克苏鲁的呼唤（1926）。在艾利希·冯·丹尼肯的诸神的战车（1968）里，这个概念开始成为飞碟学亚文化中一个值得注意的领域。在1960至1970年代的美国，外星人绑架的事件变得广为人知。
在科学领域，1960年代彻底排除了月球上存在外星生命的可能性。1970年代之后，自从探测器拜访了太阳系中潜在存在生命的地方，太阳系的绝大多数其他星体上不存在高度发达生命的事实已经很清楚了，但原始生命是否存在仍然是个疑问。1980年，卡尔·萨根、布鲁斯·穆雷、路易斯·弗里德曼组建了行星学会[69]，其在1980年代部分担当了SETI宣传媒介的作用，1990年代开始一直持续、系统地搜集地外生命发出的无线电信号。
20世纪90年代早期，NASA参与了SETI研究，并进行了一些目标搜寻和巡天计划。之后内华达州的理查德·布莱恩参议员削减了该项目的经费，自那以后再也没有类似的搜寻计划出现。[70]
最近的历史[编辑][/ltr][/size]
提示：本条目的主题不是外星人。
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外星生命指存在于地球以外的生命体。这个概念囊括了简单的细菌到具有高度智慧的外星人。研究和测试关于外星生命猜想的学科被称作地外生物学或天体生物学[1]。自从二十世纪中叶以来，人类一直使用包括探测地球之外的电波、天文望远镜观测潜在的宜居行星等方法探测外星生命存在的迹象，但迄今为止并没有确切证据表明外星生命的存在。有人认为发现外星人的机率很小[2][3]，也有很多人认为外星生命几乎必定存在[4][5]。
古今中外一直有关于外星人的遐想，在各国史书中也留下不少疑似关于外星人的奇异记载[6]。有人猜测古印度人、古玛雅人、古埃及人建造的发达古文明受到了外星生物科技的影响，更有人宣称曾目睹外星人或与之接触。伴随大量关于外星人的报道、科幻小说和电影的充斥，使得外星生命的传闻绘声绘色。
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存在与否[编辑]
卡尔·萨根、史蒂芬·霍金等科学家们认为，可以观测到的宇宙是如此之大，说除地球之外的其他地方不存在生命是不可取的。有许多有争议的证据称外星生命是存在的[7]。
外星生命可能是在宇宙很多地方独立的产生，也有可能在一个地方产生生命，然后传播到其它可供居住的星球上去。这两种假设不一定是互相排斥的，但以尺度和机率的角度来看，作为位于适居带的地球拥有维持物种的生命生存和演化的所有条件，而事实上从地球历史中的显生宙开始至今，在长达五亿多年的岁月间和数百万的生物物种中，只有一个物种成功地演化成为高等智慧生命——人类，而非多种多元的高等智慧生物并存于地球上，这显示了在相同条件下，高等智慧生命并非如此的轻易出现和存在。
美国国立卫生研究院的科学家们基于“生物体基因复杂性”的研究认为宇宙中的生命在97±25亿年前就开始存在了，这比地球形成要早数十亿年。[8][9]
存在的可能性[编辑]
参见：德雷克公式、费米悖论及地球殊异假说
认为地球之外存在生命有着很简单的事实的支持：仅仅在银河系中就有2000亿至4000亿颗恒星，而银河系只是宇宙中超过1000亿星系中的一员。[10][11][12]据估计至少有十分之一的类似太阳的恒星具有行星系统[13]。换言之，在可见的宇宙中，有至少6.25×1018颗具有行星系统的恒星。即使我们假设每10亿颗恒星里只有一颗支持生命存在的行星系统，那也有6.25×109个行星系统存在于我们可见的宇宙内。
现在据我们所知，太阳在行星系统里是普遍的，并没有独特的性质。[14]因此可以相信在许多其他行星上也有适合生物生存的条件。在此假设之下，所有这些行星都不进化出生命是极不可能的，因此宇宙中很可能还有其他生命的存在。不过以上推测无视了一个事实，即生命的存活时间窗口可能只有数百万年。
生命存在的几率在1961年提出的德雷克公式就已经估算过了。[15][16]然而，德雷克公式里有诸多的系数是完全基于猜测的，因此按此公式推算的结果也是具有争议的，并无法得到一个确切的结论。[17][18]考虑到生命会在行星间蔓延：如果技术足够先进的生命形式在星际殖民，并且文明延续足够长的话，它们会在数百万年内充满整个星系。但事实上没有迹象表明这一现象的存在，这个事实被称作费米悖论。
可能的生存环境和形态[编辑]
参见：假定型生物化学
科学家在搜索外星生命时，多以液态水和有机物的存在作为外星生命存在之前提条件。水为地球生命体内各种化学反应提供了场所。水的中性pH值使得其电离的氢氧化物和水合氢离子既可以溶解带正电的金属离子，也可以溶解带负电的非金属离子；另外，有机物分子亲水性和疏水性的事实使得有机物分子能够形成水封闭膜。水分子之间的氢键也使得其更加容易储存蒸发的能量，并在冷凝时释放出来。这有助于气候的调节，维持生命所需的热稳定性。
有人批评这样以地球生物为蓝本的先入为主的观点阻碍了外星生命的探索。卡尔·萨根在1973年提出碳沙文主义，认为这些以人类为中心的思想限制了我们对于地外生命可能性的想像[19]。例如在宜居带之外，有可能通过地热等方式维持地底的生物圈[20]；也有生物能够在高砷低磷的环境下存活[21]，这说明生物组成“必备”的六大基本元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫[22] ，可能不是必需的。除了碳基生命之外，有人认为外星生命也可能以硅基[23]、硫基[24]、氨基[25]等生命形态存在。
对外星生命的科学探索[编辑]
对外星生命的探索有直接的，如寻找单细胞生命在太阳系中存在的证据，其研究的对象有太阳系中可能存在外星生命的行星和卫星，以及降落到地球上的陨石。但更多的探索是间接的，如捕捉任何科技化的社会传播到宇宙空间的信息。但是其它生命不一定会像人类一样故意地向宇宙深处随意传播信息，同时信号在广阔的宇宙间传播需要非常长的时间，这意味着，任何信号捕获到的或没有捕获到的都是来自遥远的过去。
直接的探索[编辑]
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旅行者金唱片的两个拷贝之一。另一份跟随旅行者1号于1977年9月5日发射至太空。
1975年，美国国家航空航天局发射的海盗号便携带了探测火星土壤中生命的实验装置，其进行的标记释放实验可能检测到了火星土壤中的有机物质[26]。大多数科学家相信此结果由非生物化学反应导致[27]，但一个国际科学家小组在2012年4月12日发布研究结果称，基于对海盗号标记释放实验复杂度分析的数学推导，建议探测“火星上现存的微生物”[28][29]。早在20世纪70年代初期，美国国家航空航天局发射的先驱者10号和先驱者11号上就携带了刻有人类信息的镀金铝板。1977年9月5日发射的旅行者1号探测器也携带了一张铜质镀金唱片，内容包括有关地球的信息、用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，旨在向外星人表达人类的问候。当前旅行者1号位于太阳系的边缘，即将进入星际空间[30]。2003年6月10日和7月7日，美国国家航空航天局分别发射了勇气号和机遇号火星探测器，其目标是探测火星上水存在的可能性、分析火星岩石和土壤的成份、评估火星是否适合生命生存等。这两个双胞胎探测器均在2004年1月在火星成功着陆。在2011年11月26日发射的好奇号火星探测器也在2012年8月6日成功登陆火星，用于评估火星上是否存在过适合微生物生存的环境[31]。
间接的探索[编辑]
参见：搜寻地外文明计划及主动搜寻地外文明计划
1960年，天文学家法兰克·德雷克在美国国家无线电天文台使用位于西维吉尼亚的绿堤望远镜进行了著名的奥兹玛计划，探测目标是波江座的天苑四和鲸鱼座的天仓五[32]，其实验的目的是通过无线电波搜寻邻近太阳系的生物标志信号。1974年11月16日，阿雷西博射电望远镜向距离地球25,000光年的球状星团M13发射一个称为“阿雷西博信息”的讯息，希望可以和外星人联系。1977年SETI使用巨耳无线电望远镜收到了著名的Wow!讯号。为了纪念奥兹玛计划实施50周年，2010年11月开始进行的多萝西计划，其探测目标除了奥兹玛计划的两颗恒星之外，还包括HD 69830、巨蟹座55和格利泽581，这些恒星系统都被认为是具有在宜居带的行星。[33]
1984年，加州柏克莱大学正式发起搜寻地外文明计划，计划使用射电望远镜来监听太空中的窄带无线电讯号，并用超级计算机分析这些信号。1999年5月17日，SETI@home项目开始正式运行，该项目利用全世界互联网上的闲置计算机，对收集到的海量数据进行运算[34]。2011年4月27日，搜寻地外文明计划因为经费严重短缺而被迫中止。
1959年，美国物理学家弗里曼·戴森提出了戴森球的构想，他认为任何技术文明在发展足够长时，对能量的日益增长的需求最终会膨胀到建立起收集恒星能量输出的戴森球结构。戴森球系统的存在会改变恒星系统的光谱，从而能在星际距离上被探测到。[35]也有人猜想，非常先进的文明可能会制造黑洞来作为能量来源或处理废弃物。因此，他们建议观察小于3.5倍太阳质量的黑洞。理论上自然产生黑洞的质量下限可能会是外星文明的证据。[36]
可能存在的外星生命[编辑]
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科学家认为生命可能曾经存在过或者依然存在的地方包括金星[37]、火星、木星的卫星（如木卫二、木卫六[38]）、土星的卫星（如土卫六和土卫二）。除了太阳系的行星和卫星之外，科学家在太阳系外也找到了数十颗位于宜居带太阳系以外的行星（如格利泽581c、g和d）[39]。科学家保守估计每两颗恒星中就有一颗拥有行星，每200颗恒星中就有一颗位于宜居地带[40]。
2007年4月24日，智利拉西拉天文台的科学家称发现了格利泽581c。它刚好运行于距离地球20.5光年外的红矮星格利泽581的宜居带。人们最初认为这个行星上可能存在液态水，但在德国气候影响研究所进行的计算机模拟过程中发现，它大气层中的二氧化碳和甲醛会引发所谓的“失控的温室效应”。这会将这个星球加热直至超过水的沸点，因此发现生命的希望变得渺茫。根据温室模型的推断，科学家们开始把注意力转向刚好位于恒星宜居带外围的格利泽581d[41]。2007年5月29日，美联社发表了一篇报道称，科学家发现了28个新的太阳系外行星，其中之一与海王星有很多相似之处。[42]2011年5月，法国国家科研中心的研究员预言格利泽581d有能力支撑生命。它在格利泽星系中的位置使得水可以以液态形式存在，并且它体积大到可以支撑一个稳定的二氧化碳大气层。同时它的温度适宜，能生产大海、云层以及降雨[43]。2011年12月，美国航空航天局证实600光年之外的开普勒-22b半径为地球的2.4倍，是潜在的最接近地球大小和温度的系外行星。[44][45]
自1992年以来，已经发现数百颗太阳系外行星。截至2013年6月14日，太阳系外行星百科记录了891颗太阳系外行星（695个行星系统，133个多行星系统），其中小的行星与地球大小类似，而大的行星比木星还大。[46]预计在未来几年内，发现系外行星的数量会大大增加。因为开普勒太空望远镜在确定一个候选行星之前，必须观察三次系外行星掩恒星，这是迄今唯一能够辨认出绕恒星相对速度极快行星的方法。这项任务将至少持续到2016年，预计期间会发现许多系外候选行星。[47]尽管成就不俗，开普勒太空望远镜所使用的掩星法需要观察者的视线与行星轨道有一个小的角度。这使得探测到遥远恒星的地球版大小和轨道半径的行星的概率只有0.47%。因此目前我们所能探测到的行星数量只是星系中的一小部分。[48]
历史上对外星生命的观点[编辑]
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中古时期[编辑]
参见：平行宇宙
在古时候，认为宇宙是由很多居住着其他智慧生命形式的世界组成的观点是很普遍的，但是这里的“世界”是神话意义上的，并不是现在说的基于以太阳为中心的太阳系，或者太阳只是无数星星中的一颗这个意义上的世界。[49]如印度教宇宙学中的14个世界[50]，或者古代北欧神话中的9个世界等[51]。
宇宙是由多个世界组成的观点在经典希腊哲学、在后来的基督和犹太神学里都可以找到。系统地阐述了宇宙充满了其它的行星，因此可能存在外星生命的早期重要思想家有公元前7到6世纪的希腊作家泰勒斯和他的学生阿那克西曼德。希腊的原子论学者像伊壁鸠鲁继承了这种观点，认为一个无穷的宇宙理应具有无限的充满生命的世界。尽管古希腊天文学家把外星生命的论述作为重要的工作，但是以地心说为基础的宇宙更看重地球及地球生命，这使得外星生命的哲学显得没那么必要。
犹太法典里写着至少有18,000个其它的世界，虽然没有提供具体的对这些世界的自然物理或精神的描述，但是基于此，18世纪的契约书（Sefer HaB'rit）提出外星生命是存在的，并可能具有智慧；并说明我们不应该期待外星生命跟地球生命有任何相似之处。[52][53]印度教相信生命无尽的轮回，这结果便是多个世界的存在以及它们互相间具有一定的联系（सम्पर्क，sampark，意为"接触"，महासम्पर्क，Mahasamparka，意为"伟大的接触"）。根据印度教的典籍，有无数的宇宙来满足无数生命实体的不同欲望。但是这种宇宙结构的目的是为了将走上迷途的灵魂带回正确的人生轨道。除了这些无数的物质世界，同样有无数的精神世界，它们是为纯洁的灵魂准备的。物质世界里的精神领袖，圣人以及有大智慧的人会得到这些纯洁的灵魂的指引和帮助，进入这些精神世界而不朽。伊斯兰教的古兰经中“真主创造了七层天，和同样层数的大地[54]”表明多个世界的存在，因此也就有可能存在外星生命。[55]
在基督教传到西方时，托勒密体系已经被广泛地接受，但教会没有发表过对外星生命的正式的声明，认为外星生命存在的观点被教会视为异端。[56]法国主教坦姆皮埃尔曾在1277年提出过不同于亚里士多德的一个观点：“（万能的）上帝可能创造了不只一个的世界”。值得注意的是，德国天文学家库斯的尼古拉斯主教猜测太阳和月亮上有可能存在生命。[57]
现代化早期[编辑]
随着望远镜的发明及哥白尼对地心说的攻击，人们的思想有了巨大的改变。一旦了解到地球只不过是宇宙无数星球中的一个，外星生命存在的观点开始在主流科技界流行起来，其中最知名的拥护者是意大利的哲学家布鲁诺。他在16世纪认为在一个无限的宇宙中每个星星都有自己的行星系统环绕，这些世界并不比地球差，也如地球一般拥有动物和居民。[58]在17世纪初，捷克天文学家赖塔的安东玛利亚雪利奥斯沉思到：“如果木星上有居民的话，它们一定比地球上的居民更大，也更漂亮”[59]。
随着科学技术发展的加速，外星生命有可能存在的猜想被广泛传播。天王星的发现者威廉·赫歇尔是18至19世纪中相信太阳系或其他星系中存在外星生命的众多天文学家中的一员。其他同时期的拥护多元宇宙的知名人士包括伊曼努尔·康德和本杰明·富兰克林。在启蒙时代的高峰时期，甚至太阳和月亮也被当成了外星生命聚居的候选地。
19世纪[编辑]
从19世纪30年代开始，摩门教教徒相信上帝创造了并将创造诸多有人类生活的类地星球。[60]他们认为这些星球上的人都是上帝的子嗣。耶稣基督后期圣徒教会的创立者约瑟·斯密说，上帝通过神启向摩西传达这个信息，摩西所写的《创世纪》针对的只是“我们的”地球。[61]并没有官方的教义揭示这些宜居行星的位置或共性。[62]
19世纪末期，随着一些人通过望远镜对“火星运河”的观测，火星存在海洋、陆地，甚至生命的猜想开始流行起来。不过这很快被证实只不过是光学假象。尽管如此，美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔在1895年和1906年分别发表了《火星》和《火星和它的运河》，他认为这些运河是一个早已消失的文明的遗迹。[63] 这个观点引发了英国作家赫伯特·乔治·威尔斯在1897年写了《星际战争》，讲述了一个火星人由于自己星球过于干燥而逃离那里并入侵地球的故事。1894年，在经过对火星大气仔细的光谱分析之后，美国天文学家威廉·华莱士·坎贝尔揭示了火星大气层既没有水也没有氧气。[64]到了1909年，通过更先进的望远镜以及对火星在近地点冲时的观测，最终终结了运河理论。
1870年，法国科幻小说家凡尔纳借其小说《环绕月球》中人物之口，认为月球缺乏大气和海洋、植被有限、冷热突变及昼夜过长，不适合“月球人”居住[来源请求]。
20世纪[编辑]
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 | 本章节需要补充更多来源。（2013年6月18日） |
参见：太空探索及搜寻地外文明计划
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1938年，哥伦比亚广播公司播出了改编自威尔斯的世界大战的广播剧火星人入侵地球导致了许多人的愤怒，因为它让许多听众误认为地球正在遭受火星人的侵略。[65][66]在1947年发生的罗斯威尔飞碟坠毁事件之后，伴随着一股UFO报告的浪潮，关于外星人存在的阴谋论在20世纪40年代至50年代的太空时代开始的美国广为传播。1947年肯尼思·阿诺德UFO目击事件中“飞碟”的名称在世界各地广泛流传后，蓝皮书计划的首任负责人爱德华·鲁佩尔特上尉创造并使用了UFO这个名称，以替代具有误导性的“飞碟”一词[67]。1982年公开的Majestic 12文件披露，美国政府在1940年代对UFO阴谋论的确存在兴趣。[68]
1970年代开始，UFO已经与超自然现象、新纪元运动、地球秘密、反常现象等联系在一起成为边缘信仰的一部分。许多UFO宗教在50年代至70年代对UFO的信仰激增期间发展起来，有一些诸如科学教（1952年创立）、雷尔运动（1974年创立）当前依旧活跃。认为"外星人（古代太空人）曾经在遥远的过去访问地球，并留下古代文明的痕迹"的“史前接触”的概念，在20世纪的科幻文学中开始出现，如20世纪早期的小说克苏鲁的呼唤（1926）。在艾利希·冯·丹尼肯的诸神的战车（1968）里，这个概念开始成为飞碟学亚文化中一个值得注意的领域。在1960至1970年代的美国，外星人绑架的事件变得广为人知。
在科学领域，1960年代彻底排除了月球上存在外星生命的可能性。1970年代之后，自从探测器拜访了太阳系中潜在存在生命的地方，太阳系的绝大多数其他星体上不存在高度发达生命的事实已经很清楚了，但原始生命是否存在仍然是个疑问。1980年，卡尔·萨根、布鲁斯·穆雷、路易斯·弗里德曼组建了行星学会[69]，其在1980年代部分担当了SETI宣传媒介的作用，1990年代开始一直持续、系统地搜集地外生命发出的无线电信号。
20世纪90年代早期，NASA参与了SETI研究，并进行了一些目标搜寻和巡天计划。之后内华达州的理查德·布莱恩参议员削减了该项目的经费，自那以后再也没有类似的搜寻计划出现。[70]
最近的历史[编辑][/ltr][/size]
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回复： 宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2014-08-13, 01:43
[ltr]最近的历史[size=13][编辑]
SETI计划数十年来都没有探测到智慧生命发出的无线电信号，它的失败至少部分地使太空时代弥漫的乐观情绪蒙上一层阴影。尽管如此，对外星生命的信仰依旧在伪科学、阴谋论和流行民间传说里流传。不过SETI并不是一个持续的、专门的计划，而是尽可能利用它所能利用的人力和资源进行探索。此外，SETI计划只在任意的时间搜索一个有限的频率。[71]
用美国天文学家弗兰克·德雷克的话：“我们肯定的是，天空中并没有布满大功率的微波发射器”。[72]德雷克指出先进技术文明完全可以通过比微波更加便捷传输方式来进行交流。同时，空间探测器和探测方法上的巨大进步，使得科学可以开始描绘其他世界的宜居准则，虽然外星人是否存在仍是个疑问，但至少得以确认其他行星的数量巨大。
2000年，地质和古生物学家彼得·沃德和天体生物学家唐纳德·布朗利出版了一本题为《地球殊异：为何复杂生命在宇宙中并不普遍？》的书[73]。这本书讨论了地球殊异假说。他们认为类地球生物在宇宙中是罕见的，而细菌类的生命是普遍的；其他行星上生命进化并不一定与类地球生物一致（如DNA和碳）。
在主流科学界，对地外初等生命存在的可能性的争议则小许多。虽然当前没有直接证据表明这类生命的存在，但科学家已经给出初等火星生命存在的间接证据，然后这些证据到底能够得出何种结论依然在讨论之中。
对于外星人是否存在，天主教会还没有做出过正式的裁决，但天文学家、梵蒂冈天文台主任José Gabriel Funes教父于2008年5月在接受梵蒂冈官方报纸罗马观察报采访[74][75]时说，上帝创造的智慧生命可能存在于外太空[76][77]。[/ltr][/size]
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2011年，天体生物学家理查德·胡佛在阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心声称其在CI1陨石上发现了类似蓝藻门光合细菌的丝状和其他结构，这可能就是外星生命的微化石。[78][79]但是NASA正式表示与该声明保持距离。[80] 2012年，爱尔兰天文学家Eamonn Ansbro宣称他的研究揭开了外星生命活动的证据。[81]
影响与应对[编辑]
史蒂芬·霍金、西蒙·莫里斯等诸多科学家，包括许多SETI计划的领军人物都认为人类与外星生物的接触存在着巨大的风险[82][83][84]。若外星人出现在地球，即意味着他们掌握了能够穿过太空的技术，他们的军事技术将远远超过人类，人类的任何抵御都将毫无效果，这可能使地球沦为殖民地。这种概率即使很小，但是一旦出现会给人类带来极大的风险[85]，人类应该采取一切可能的措施，避免与外星人接触[86][87]。不过也有科学家不赞同这种观点。他们认为外星智慧生命的科技可能要比人类发达得多，没有必要侵略人类[86][88][89]。主动搜寻地外文明计划的发起者、天文学家亚历山大·扎伊采夫假设了一种与外星人接触的最坏情形“达斯·维达情形”[90][91][92]。在美国宇航局和宾夕法尼亚州立大学共同进行的一项研究中，科学家详细论述了各种与外星人首次接触的情形[93][94][95]。
尽管没有任何公开的、直接的证据表明外星生命的存在[96]，科学家还是对这个问题抱着谨慎的态度。例如阿波罗计划中的阿波罗11号、阿波罗12号以及阿波罗14号从月球返回的宇航员和月球标本都被送往月球物质回收和回归宇航员检疫实验所进行隔离检疫，以减轻返回污染带来的风险。2010年9月《星期日泰晤士报》报道，联合国外层空间事务办公室将负责人类首次与外星生命接触事宜[97][98][99]，但该办公室负责人否认了上述说法[100][99][101]。世界经济论坛在2013年1月8日发布的《2013年全球风险报告》中把“发现外星生命”当作一个值得进一步研究的新问题而进行了重点讨论。报告认为如果证明宇宙其他地方存在生命，将对人类的信仰体系产生深刻的心理影响[102]。
衍生文化[编辑][/ltr]
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在文艺作品中，人类往往对外星人进行不同的分类，有些是根据其母星来分类，如火星人、昴宿星人、天狼星人、天琴星人等；有些是根据外形特征来分类，如爬虫人、小灰人、小绿人等。
有些人宣称遭到驾驶幽浮的外星人绑架，著名事件如1973年帕斯卡古拉事件及希尔夫妇被外星人绑架事件，但加州大学洛杉矶分校的研究人员的实验表明，许多外星人事件可能只是大脑潜意识作祟[103]。而多数不明飞行物事件要么是人类制造的飞行机器或者航天器，要么只是一些恶作剧。
“外星人”文化[编辑]
参见：古代外星人、欧帕兹、麦田圈、不明飞行物及人与外星生物接触[/ltr]
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民众往往把一些科学难以解释的现象归咎为外星人的杰作，这甚至形成了一种“外星人”的文化，较为典型的是麦田圈现象。从20世纪70年代开始，英格兰的麦田圈开始大量被报道，到80年代末至90年代初，麦田圈现象已经在全世界广为人知。超外星人支持论者认为麦田圈是外星人飞行器造成的印记，或是外星人向人类传达的一些信息；但多数麦田圈可以被视为仅仅是一种恶作剧或者行为艺术。
其他天体上一些痕迹，因为幻想型错觉的缘故，常常被公众看作是外星生命的活动，如海盗1号在1976年摄得的火星塞东尼亚区的照片上，有一座形似人类面孔的山丘。这引起了相信外星生命的个人或团体的注意[104][105]，有人相信这张“脸”与其他火星地表特征是火星已消失生命曾经存在的证据[106]。天文学家卡尔·萨根在他的书《魔鬼出没的世界》中对这种观点予以了批评[107][108]。类似的结构还有火星上的“笑脸”“带王冠的脸”等等。
虚构作品[编辑][/ltr]
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参见：Category:外星生命题材作品、外星生命入侵及第一次接触 (科幻)[/ltr]
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很多科幻或动漫作品将外星生命作为其基本的设定。例如：地球遭到外星生物入侵（如世界大战[109]、独立日[110]、天际浩劫[111]等）；人类与外星访客和平相处（如E.T.[112]、第三类接触[113]等）；外星人或其后代主动帮助人类，或借助其力量对抗侵略者（如超人[114]、七龙珠[115]、变形金刚[116]、Ben 10[117]、美少女战士等）；人类侵略外星球或欺压外星人（如阿凡达、第九区等）；外星人为人类文明或人类本身的创始者（如第五元素、强殖装甲、星际之门、封神演义、普罗米修斯等）。
除了简单的关系之外，有作品还夹杂多层面和世界观去描写，像是人类与外星生命因复杂理由发生了武力冲突（如宇宙战舰大和号、超时空要塞、传说巨神伊甸王、最后一战、钢弹00剧场版等）；世界观中大众对外星生命一无所知，却以隐喻方式表明外星生命的存在（如超时空接触、X档案等），或是其存在被某个组织给隐瞒（如黑衣人等）；世界观把焦点观望于全宇宙的众生（如星际大战、星际迷航、基地系列、哥普拉、乃出个未来等）；世界观表现出人类与外星文明共荣的表象，实际上地球政府已经被外星人控制（如胜利大决战、银魂等）。
外星人影片的繁荣一般被认为是始于1951年美国电影导演霍华德·霍克斯的影片《来自另一个世界的东西》。这部影片被誉为“科幻电影的上乘之作”和“导致了50年代科幻电影繁荣的最有影响力的影片”，它描述了人形外星植物通过UFO降落地球北极并实施恐怖活动。随着二十世纪五十年代几部著名的外星人影片的出现，如1953年的《星际战争》、《它来自外空》，1955年的《孤立的地球》、1956年《绑架者入侵》，外星人确立了其在电影艺术中的位置；太空时代的到来更增加了电影的影响力以及其潜在的现实主义意义。[118]
参考文献和扩展阅读[编辑]
天文学主题首页
参见[编辑][/ltr]
SETI计划数十年来都没有探测到智慧生命发出的无线电信号，它的失败至少部分地使太空时代弥漫的乐观情绪蒙上一层阴影。尽管如此，对外星生命的信仰依旧在伪科学、阴谋论和流行民间传说里流传。不过SETI并不是一个持续的、专门的计划，而是尽可能利用它所能利用的人力和资源进行探索。此外，SETI计划只在任意的时间搜索一个有限的频率。[71]
用美国天文学家弗兰克·德雷克的话：“我们肯定的是，天空中并没有布满大功率的微波发射器”。[72]德雷克指出先进技术文明完全可以通过比微波更加便捷传输方式来进行交流。同时，空间探测器和探测方法上的巨大进步，使得科学可以开始描绘其他世界的宜居准则，虽然外星人是否存在仍是个疑问，但至少得以确认其他行星的数量巨大。
2000年，地质和古生物学家彼得·沃德和天体生物学家唐纳德·布朗利出版了一本题为《地球殊异：为何复杂生命在宇宙中并不普遍？》的书[73]。这本书讨论了地球殊异假说。他们认为类地球生物在宇宙中是罕见的，而细菌类的生命是普遍的；其他行星上生命进化并不一定与类地球生物一致（如DNA和碳）。
在主流科学界，对地外初等生命存在的可能性的争议则小许多。虽然当前没有直接证据表明这类生命的存在，但科学家已经给出初等火星生命存在的间接证据，然后这些证据到底能够得出何种结论依然在讨论之中。
对于外星人是否存在，天主教会还没有做出过正式的裁决，但天文学家、梵蒂冈天文台主任José Gabriel Funes教父于2008年5月在接受梵蒂冈官方报纸罗马观察报采访[74][75]时说，上帝创造的智慧生命可能存在于外太空[76][77]。[/ltr][/size]
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2011年，天体生物学家理查德·胡佛在阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心声称其在CI1陨石上发现了类似蓝藻门光合细菌的丝状和其他结构，这可能就是外星生命的微化石。[78][79]但是NASA正式表示与该声明保持距离。[80] 2012年，爱尔兰天文学家Eamonn Ansbro宣称他的研究揭开了外星生命活动的证据。[81]
影响与应对[编辑]
史蒂芬·霍金、西蒙·莫里斯等诸多科学家，包括许多SETI计划的领军人物都认为人类与外星生物的接触存在着巨大的风险[82][83][84]。若外星人出现在地球，即意味着他们掌握了能够穿过太空的技术，他们的军事技术将远远超过人类，人类的任何抵御都将毫无效果，这可能使地球沦为殖民地。这种概率即使很小，但是一旦出现会给人类带来极大的风险[85]，人类应该采取一切可能的措施，避免与外星人接触[86][87]。不过也有科学家不赞同这种观点。他们认为外星智慧生命的科技可能要比人类发达得多，没有必要侵略人类[86][88][89]。主动搜寻地外文明计划的发起者、天文学家亚历山大·扎伊采夫假设了一种与外星人接触的最坏情形“达斯·维达情形”[90][91][92]。在美国宇航局和宾夕法尼亚州立大学共同进行的一项研究中，科学家详细论述了各种与外星人首次接触的情形[93][94][95]。
尽管没有任何公开的、直接的证据表明外星生命的存在[96]，科学家还是对这个问题抱着谨慎的态度。例如阿波罗计划中的阿波罗11号、阿波罗12号以及阿波罗14号从月球返回的宇航员和月球标本都被送往月球物质回收和回归宇航员检疫实验所进行隔离检疫，以减轻返回污染带来的风险。2010年9月《星期日泰晤士报》报道，联合国外层空间事务办公室将负责人类首次与外星生命接触事宜[97][98][99]，但该办公室负责人否认了上述说法[100][99][101]。世界经济论坛在2013年1月8日发布的《2013年全球风险报告》中把“发现外星生命”当作一个值得进一步研究的新问题而进行了重点讨论。报告认为如果证明宇宙其他地方存在生命，将对人类的信仰体系产生深刻的心理影响[102]。
衍生文化[编辑][/ltr]
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在文艺作品中，人类往往对外星人进行不同的分类，有些是根据其母星来分类，如火星人、昴宿星人、天狼星人、天琴星人等；有些是根据外形特征来分类，如爬虫人、小灰人、小绿人等。
有些人宣称遭到驾驶幽浮的外星人绑架，著名事件如1973年帕斯卡古拉事件及希尔夫妇被外星人绑架事件，但加州大学洛杉矶分校的研究人员的实验表明，许多外星人事件可能只是大脑潜意识作祟[103]。而多数不明飞行物事件要么是人类制造的飞行机器或者航天器，要么只是一些恶作剧。
“外星人”文化[编辑]
参见：古代外星人、欧帕兹、麦田圈、不明飞行物及人与外星生物接触[/ltr]
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民众往往把一些科学难以解释的现象归咎为外星人的杰作，这甚至形成了一种“外星人”的文化，较为典型的是麦田圈现象。从20世纪70年代开始，英格兰的麦田圈开始大量被报道，到80年代末至90年代初，麦田圈现象已经在全世界广为人知。超外星人支持论者认为麦田圈是外星人飞行器造成的印记，或是外星人向人类传达的一些信息；但多数麦田圈可以被视为仅仅是一种恶作剧或者行为艺术。
其他天体上一些痕迹，因为幻想型错觉的缘故，常常被公众看作是外星生命的活动，如海盗1号在1976年摄得的火星塞东尼亚区的照片上，有一座形似人类面孔的山丘。这引起了相信外星生命的个人或团体的注意[104][105]，有人相信这张“脸”与其他火星地表特征是火星已消失生命曾经存在的证据[106]。天文学家卡尔·萨根在他的书《魔鬼出没的世界》中对这种观点予以了批评[107][108]。类似的结构还有火星上的“笑脸”“带王冠的脸”等等。
虚构作品[编辑][/ltr]
| 本章节需要补充更多来源。（2013年6月18日） |
参见：Category:外星生命题材作品、外星生命入侵及第一次接触 (科幻)[/ltr]
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很多科幻或动漫作品将外星生命作为其基本的设定。例如：地球遭到外星生物入侵（如世界大战[109]、独立日[110]、天际浩劫[111]等）；人类与外星访客和平相处（如E.T.[112]、第三类接触[113]等）；外星人或其后代主动帮助人类，或借助其力量对抗侵略者（如超人[114]、七龙珠[115]、变形金刚[116]、Ben 10[117]、美少女战士等）；人类侵略外星球或欺压外星人（如阿凡达、第九区等）；外星人为人类文明或人类本身的创始者（如第五元素、强殖装甲、星际之门、封神演义、普罗米修斯等）。
除了简单的关系之外，有作品还夹杂多层面和世界观去描写，像是人类与外星生命因复杂理由发生了武力冲突（如宇宙战舰大和号、超时空要塞、传说巨神伊甸王、最后一战、钢弹00剧场版等）；世界观中大众对外星生命一无所知，却以隐喻方式表明外星生命的存在（如超时空接触、X档案等），或是其存在被某个组织给隐瞒（如黑衣人等）；世界观把焦点观望于全宇宙的众生（如星际大战、星际迷航、基地系列、哥普拉、乃出个未来等）；世界观表现出人类与外星文明共荣的表象，实际上地球政府已经被外星人控制（如胜利大决战、银魂等）。
外星人影片的繁荣一般被认为是始于1951年美国电影导演霍华德·霍克斯的影片《来自另一个世界的东西》。这部影片被誉为“科幻电影的上乘之作”和“导致了50年代科幻电影繁荣的最有影响力的影片”，它描述了人形外星植物通过UFO降落地球北极并实施恐怖活动。随着二十世纪五十年代几部著名的外星人影片的出现，如1953年的《星际战争》、《它来自外空》，1955年的《孤立的地球》、1956年《绑架者入侵》，外星人确立了其在电影艺术中的位置；太空时代的到来更增加了电影的影响力以及其潜在的现实主义意义。[118]
参考文献和扩展阅读[编辑]
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由 一星 2014-08-15, 02:20
科学家完成家猫全基因组测序
生命奥秘腾讯科技[微博]2014-08-14 08:00
[摘要]猫患有与人类一样的疾病，目前，科学家首次完全排序家猫DNA序列，未来有望治疗白血病和艾滋病患者。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家首次对家猫进行DNA完全测序，猫自从进化以来其基因变化很少，这使得科学家对其特别关注，研究分析其DNA变化性。猫患有与人类相同的疾病，例如：白血病和艾滋病，通过研究分析猫基因，有助于医学专家更好地提出治愈这些疾病的方案。
此前科学家进行了若干尝试，对家猫DNA进行排序，但这是首次成功绘制家猫完全的基因图。一支国际研究小组对“辛娜蒙”进行基因排序，它是美国哥伦比亚密苏里大学的一只阿比西尼亚猫。
“辛娜蒙”曾于2007年进行基因排序，但是当时的技术仅能采集60%的DNA。这支研究小组还对俄罗斯圣彼得堡的“鲍里斯”和欧洲野猫“希尔维斯特”进行了基因排序。
目前，科学家希望将猫的基因与人类基因进行对比，观察两者之间的相似性，以及两者为什么都会患有类似的疾病。
一项独立研究计划——“活猫创新完整基因组测序”，对全球各地的猫进行DNA采样分析，这项研究要求对绝育猫DNA采样，提取猫体内残留卵巢、子宫和睾丸中包含的DNA。
他们希望完全绘制不同品种2万只猫的基因，从而有助于发现导致区别性标记的基因，例如：皮毛和眼睛颜色，以及猫的健康问题。据统计，美国宠物猫主人一年护理猫健康的总费用达到260亿美元；英国家庭中，平均每只宠物猫一生所需费用为28500美元。（悠悠/编译）
生命奥秘腾讯科技[微博]2014-08-14 08:00
[摘要]猫患有与人类一样的疾病，目前，科学家首次完全排序家猫DNA序列，未来有望治疗白血病和艾滋病患者。
目前科学家首次对家猫进行DNA完全排序，未来有望治疗白血病和艾滋病患者。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家首次对家猫进行DNA完全测序，猫自从进化以来其基因变化很少，这使得科学家对其特别关注，研究分析其DNA变化性。猫患有与人类相同的疾病，例如：白血病和艾滋病，通过研究分析猫基因，有助于医学专家更好地提出治愈这些疾病的方案。
此前科学家进行了若干尝试，对家猫DNA进行排序，但这是首次成功绘制家猫完全的基因图。一支国际研究小组对“辛娜蒙”进行基因排序，它是美国哥伦比亚密苏里大学的一只阿比西尼亚猫。
“辛娜蒙”曾于2007年进行基因排序，但是当时的技术仅能采集60%的DNA。这支研究小组还对俄罗斯圣彼得堡的“鲍里斯”和欧洲野猫“希尔维斯特”进行了基因排序。
目前，科学家希望将猫的基因与人类基因进行对比，观察两者之间的相似性，以及两者为什么都会患有类似的疾病。
一项独立研究计划——“活猫创新完整基因组测序”，对全球各地的猫进行DNA采样分析，这项研究要求对绝育猫DNA采样，提取猫体内残留卵巢、子宫和睾丸中包含的DNA。
他们希望完全绘制不同品种2万只猫的基因，从而有助于发现导致区别性标记的基因，例如：皮毛和眼睛颜色，以及猫的健康问题。据统计，美国宠物猫主人一年护理猫健康的总费用达到260亿美元；英国家庭中，平均每只宠物猫一生所需费用为28500美元。（悠悠/编译）
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由 一星 2014-08-22, 01:32
科学家找到天鹅绒虫五亿年前近亲的化石
生命奥秘腾讯科技[微博]2014-08-21 07:42
[摘要]目前，英国剑桥大学科学家最新研究显示，5.05亿年前背部长有尖刺的怪诞虫与现代天鹅绒虫是“近亲”。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，科学家最新研究显示，一种叫做怪诞虫的神秘生物生活在5.05亿年前，它的背部长着突起刺状结构，目前首次认为它与现代天鹅绒虫具有亲缘关系。
怪诞虫曾被认为是一种“进化失配”生物，目前科学家发现它与现代生活在热带森林的天鹅绒虫具有重要关系。英国剑桥大学科学家将这项最新研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。
怪诞虫与其它当代“多腿虫”的相似性存在很大争议，这是因为它与现代动物缺少明显的关联特征，很难确定它们的进化起源。更重要的是，早期怪诞虫的解释理论将它的身体颠倒过来，背部的刺状结构最初被认为是腿部，而真实的腿部曾被认为背部的触须，它的头部被错误地认为是尾部。
怪诞虫生活在5.05亿年前寒武纪生命大爆发时期，这一阶段生物快速进化，许多主要物种群首次出现在化石记录中。
怪诞虫化石发现于加拿大落基山脉波基斯页岩层，这里是全球最丰富的寒武纪化石沉积区。最新研究显示，怪诞虫的爪子与现代天鹅绒虫十分接近，爪子上有叠状角质层，类似于俄罗斯套娃结构。
这种类似的嵌套结构也存在于天鹅绒虫的爪子，研究报告负责人、剑桥大学地球科学系马汀-史密斯(Martin Smith)博士说：“科学家经常认为现代动物种群成形于寒武纪生命大爆发时期，但是生物进化是一个逐渐过程，现今复杂解剖结构是逐步形成的。通过解密类似怪诞虫的‘过渡物种化石’，可以确定不同生物种群如何逐渐进化过渡成为现代生物。”
虽然科学家猜测怪诞虫是天鹅绒虫的祖先物种，但是两者之间的明确特征很难关联起来，它们的爪子结构此前从未细致地研究过。
通过分析怪诞虫和现代生物，研究人员发现它们的爪子结构具有一定的关联性，寒武纪生物化石能够提供复杂生物起源的新信息，同时，对现代生物使用高端成像技术和数据分析，可使研究人员揭晓地球最早期生物神秘进化历程。（悠悠/编译）
生命奥秘腾讯科技[微博]2014-08-21 07:42
[摘要]目前，英国剑桥大学科学家最新研究显示，5.05亿年前背部长有尖刺的怪诞虫与现代天鹅绒虫是“近亲”。
科学家发现5.05亿年前背部长有尖刺的怪诞虫是现代天鹅绒虫具有一定的亲缘关系。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，科学家最新研究显示，一种叫做怪诞虫的神秘生物生活在5.05亿年前，它的背部长着突起刺状结构，目前首次认为它与现代天鹅绒虫具有亲缘关系。
怪诞虫曾被认为是一种“进化失配”生物，目前科学家发现它与现代生活在热带森林的天鹅绒虫具有重要关系。英国剑桥大学科学家将这项最新研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。
怪诞虫与其它当代“多腿虫”的相似性存在很大争议，这是因为它与现代动物缺少明显的关联特征，很难确定它们的进化起源。更重要的是，早期怪诞虫的解释理论将它的身体颠倒过来，背部的刺状结构最初被认为是腿部，而真实的腿部曾被认为背部的触须，它的头部被错误地认为是尾部。
怪诞虫生活在5.05亿年前寒武纪生命大爆发时期，这一阶段生物快速进化，许多主要物种群首次出现在化石记录中。
怪诞虫化石发现于加拿大落基山脉波基斯页岩层，这里是全球最丰富的寒武纪化石沉积区。最新研究显示，怪诞虫的爪子与现代天鹅绒虫十分接近，爪子上有叠状角质层，类似于俄罗斯套娃结构。
这种类似的嵌套结构也存在于天鹅绒虫的爪子，研究报告负责人、剑桥大学地球科学系马汀-史密斯(Martin Smith)博士说：“科学家经常认为现代动物种群成形于寒武纪生命大爆发时期，但是生物进化是一个逐渐过程，现今复杂解剖结构是逐步形成的。通过解密类似怪诞虫的‘过渡物种化石’，可以确定不同生物种群如何逐渐进化过渡成为现代生物。”
虽然科学家猜测怪诞虫是天鹅绒虫的祖先物种，但是两者之间的明确特征很难关联起来，它们的爪子结构此前从未细致地研究过。
通过分析怪诞虫和现代生物，研究人员发现它们的爪子结构具有一定的关联性，寒武纪生物化石能够提供复杂生物起源的新信息，同时，对现代生物使用高端成像技术和数据分析，可使研究人员揭晓地球最早期生物神秘进化历程。（悠悠/编译）
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由 一星 2014-08-27, 01:13
英巨石阵下方发现神秘石碑 或揭开建造之谜
考古发现腾讯科学2014-08-26 07:56
[摘要]伯明翰大学的考古学家称巨石阵下方存在15处未知的纪念碑体，存在人类活动的痕迹，巨石阵的建造可能与宗教“朝圣”有关。
几千年来，人们无不感叹巨石阵的壮观，其代表了人类一个地区性文明，其建造的目的仍然是一个迷，最新探测到15处未知的遗址使得巨石阵更加神秘莫测，考古学家认为这些证据表明巨石阵围成的区域是一个异教徒仪式区，这是4000多年前人们进行活动的场地。早在1620年，科学家就在巨石阵附近挖掘到一些牛头骨，还有一些煤燃烧后留下的痕迹，碳测定年代表明，巨石阵建造于公元前2600年，这暗示巨石阵可能是一个与逝者有关的宗教活动场所。
进行这项研究的是伯明翰大学的考古学家，研究小组对巨石阵周围地区进行大规模排查，对将近6平方公里的面积进行探测，考古学家试图找到巨石阵地下是否存在一些重要的线索。2009年，地球物理学家使用磁探仪扫描巨石阵周围区域，探测到未知的结构。虽然巨石阵是一处重要的风景名胜，但却记录着4000多年前人类的活动情况。2003年，伦敦大学研究人员迈克·帕克皮尔森也发现了一些动物骨骼和工具，这些证据都暗示巨石阵是一处集宗教活动、权力、死亡于一体的“圣地”。
那么巨石阵是如何建造的呢？目前没有人知道当时的人们凭借何种手段建造了巨石阵，不过科学家也得出了几种可能的方法，或多或少地解释了如何移动如此重的石头，但还没有一个权威的解释。科学家发现巨石阵与太阳的关系最大，从某个方向看，正好是夏至日出日落的位置，换一个方向就是冬至日出日落的位置，说明古人通过巨石阵来证明他们对太阳的运动观察已久。（罗辑/编译）
考古发现腾讯科学2014-08-26 07:56
[摘要]伯明翰大学的考古学家称巨石阵下方存在15处未知的纪念碑体，存在人类活动的痕迹，巨石阵的建造可能与宗教“朝圣”有关。
巨石阵的建造过程、建造目的仍然是个未解之谜，科学家还没有给出一个权威性的解答
腾讯科学讯 据国外媒体报道，巨石阵位于英格兰威尔特郡，是一处非常神秘的建筑，科学家一直都在猜测古人建造巨石阵的目的，传统的观点认为巨石阵与太阳四季变化的位置有关，也就是说巨石阵对应着一些天象变化，但最近公布的消息称巨石阵下方存在15处未知的纪念碑体。科学家之所以给出这个结论是因为传感器探测到巨石阵下方存在物体，存在大量人类活动的痕迹，比如宗教仪式，古人将太阳的升起、落下与某种仪式结合起来，以供当时的人们“朝圣”。几千年来，人们无不感叹巨石阵的壮观，其代表了人类一个地区性文明，其建造的目的仍然是一个迷，最新探测到15处未知的遗址使得巨石阵更加神秘莫测，考古学家认为这些证据表明巨石阵围成的区域是一个异教徒仪式区，这是4000多年前人们进行活动的场地。早在1620年，科学家就在巨石阵附近挖掘到一些牛头骨，还有一些煤燃烧后留下的痕迹，碳测定年代表明，巨石阵建造于公元前2600年，这暗示巨石阵可能是一个与逝者有关的宗教活动场所。
进行这项研究的是伯明翰大学的考古学家，研究小组对巨石阵周围地区进行大规模排查，对将近6平方公里的面积进行探测，考古学家试图找到巨石阵地下是否存在一些重要的线索。2009年，地球物理学家使用磁探仪扫描巨石阵周围区域，探测到未知的结构。虽然巨石阵是一处重要的风景名胜，但却记录着4000多年前人类的活动情况。2003年，伦敦大学研究人员迈克·帕克皮尔森也发现了一些动物骨骼和工具，这些证据都暗示巨石阵是一处集宗教活动、权力、死亡于一体的“圣地”。
那么巨石阵是如何建造的呢？目前没有人知道当时的人们凭借何种手段建造了巨石阵，不过科学家也得出了几种可能的方法，或多或少地解释了如何移动如此重的石头，但还没有一个权威的解释。科学家发现巨石阵与太阳的关系最大，从某个方向看，正好是夏至日出日落的位置，换一个方向就是冬至日出日落的位置，说明古人通过巨石阵来证明他们对太阳的运动观察已久。（罗辑/编译）
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由 一星 2014-09-03, 01:46
http://tech.qq.com/a/20140902/066898.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
南极冰下湖泊发现微生物意味着什么？
生命奥秘腾讯科学2014-09-02 07:57
[摘要]科学家已经发现在南极冰层下方的Whillans冰下湖存在微生物群落，推测地外天体的类似环境也可能存在生命，但有科学家质疑这个结果。
科学家推测木卫二冰层下方可能存在微生物，甚至是高级生物
腾讯科学讯 据国外媒体报道，科学家已经在南极冰层下方的冰下湖发现了神秘的微生物，这个消息引起了美国宇航局的重视，这意味着极端环境下有生命存在，如果外星环境与地球上的极端环境类似，就有可能演化出生命，但是有些研究人员认为这个推论是不正确的，南极复杂的环境下存在微生物并不能推出其他星球也可能存在生命，因为我们忽略了南极冰层下方的水体交换，这个作用因素可能导致冰下湖存在特殊的循环体系，有助于生命的存在。
南极冰层下方的Whillans冰下湖发现了不同类型的微生物，其位于深达800米的冰层下方，显然这里是黑暗、寒冷的环境，科学家发现这些神秘的微生物可通过岩石等渠道获得能量来源，这一点非常令人惊讶。英国布里斯托尔大学的研究人员Martyn Tranter认为这个结果对于搜索外星生命的任务而言有较大的帮助，我们可以探测地外天体上类似的环境，并对其进行调查，就有可能发现地外生命。科学家认为南极冰层下方微生物群落的发现打开了一扇窗口，我们可以得知这些微生物在极端环境下如何生存。
美国宇航局艾姆斯研究中心天体生物学家克里斯·麦凯则认为这个结论富有争议性，我们可以发现一些取样水与外界存在水体交换，也就说冰下湖并不是一个封闭的湖泊，如果这个消息属实，那么冰下湖黑暗的环境中存在外界的因素，大洋的营养物质可以通过某个渠道进入冰下湖环境中，满足微生物生存的需求。
类似的环境我们也可以在太阳系中找到，比如木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二也被认为拥有极端的冰层环境，因此科学家也试图了解这些星球上是否存在微生物。前不久，科学家发现木卫二极区存在羽状物质的喷发，如果我们能派遣探测器飞掠，就可以获得冰层下方的环境参数，可以推测这里是否存在生命。2020年代中期，欧洲航天局和美国宇航局计划派遣探测器对其进行调查，进一步确定地外生命是否存在。（罗辑/编译）
南极冰下湖泊发现微生物意味着什么？
生命奥秘腾讯科学2014-09-02 07:57
[摘要]科学家已经发现在南极冰层下方的Whillans冰下湖存在微生物群落，推测地外天体的类似环境也可能存在生命，但有科学家质疑这个结果。
科学家推测木卫二冰层下方可能存在微生物，甚至是高级生物
腾讯科学讯 据国外媒体报道，科学家已经在南极冰层下方的冰下湖发现了神秘的微生物，这个消息引起了美国宇航局的重视，这意味着极端环境下有生命存在，如果外星环境与地球上的极端环境类似，就有可能演化出生命，但是有些研究人员认为这个推论是不正确的，南极复杂的环境下存在微生物并不能推出其他星球也可能存在生命，因为我们忽略了南极冰层下方的水体交换，这个作用因素可能导致冰下湖存在特殊的循环体系，有助于生命的存在。
南极冰层下方的Whillans冰下湖发现了不同类型的微生物，其位于深达800米的冰层下方，显然这里是黑暗、寒冷的环境，科学家发现这些神秘的微生物可通过岩石等渠道获得能量来源，这一点非常令人惊讶。英国布里斯托尔大学的研究人员Martyn Tranter认为这个结果对于搜索外星生命的任务而言有较大的帮助，我们可以探测地外天体上类似的环境，并对其进行调查，就有可能发现地外生命。科学家认为南极冰层下方微生物群落的发现打开了一扇窗口，我们可以得知这些微生物在极端环境下如何生存。
美国宇航局艾姆斯研究中心天体生物学家克里斯·麦凯则认为这个结论富有争议性，我们可以发现一些取样水与外界存在水体交换，也就说冰下湖并不是一个封闭的湖泊，如果这个消息属实，那么冰下湖黑暗的环境中存在外界的因素，大洋的营养物质可以通过某个渠道进入冰下湖环境中，满足微生物生存的需求。
类似的环境我们也可以在太阳系中找到，比如木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二也被认为拥有极端的冰层环境，因此科学家也试图了解这些星球上是否存在微生物。前不久，科学家发现木卫二极区存在羽状物质的喷发，如果我们能派遣探测器飞掠，就可以获得冰层下方的环境参数，可以推测这里是否存在生命。2020年代中期，欧洲航天局和美国宇航局计划派遣探测器对其进行调查，进一步确定地外生命是否存在。（罗辑/编译）
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由 一星 2014-09-03, 23:41
日本将建30座太阳能发电岛 向大海要能源
科技前沿腾讯科学2014-09-03 07:50
[摘要]日本两家公司计划合作开展太阳能项目，将建造两座浮动在水库上的太阳能发电站，建成后的预计产能将达到2.9兆瓦。
腾讯科学讯 日本面积约为14.6万平方英里（37.8万平方公里），和美国蒙大拿州的面积差不多。其区别在于蒙大拿州人口约为100万，而日本在其国土上塞满了1.28亿人口。日本野心勃勃的想要摆脱核能并且更多的依靠清洁能源，但土地的缺乏为其创造了一个难题。
那么这样的清洁能源项目能够建在哪里？据日本京瓷公司和东京世纪租赁公司表示，将在水上开展清洁能源项目。这两家公司正合作建设两座巨大的太阳能岛，这两座岛将分别漂浮在2座水库上（或者说池塘），它们合计能够生产2.9兆瓦的能源。据一项调查称，这两座浮动太阳能发电站合计2.9兆瓦的产能足以满足483到967户美国家庭的用电量。
其中一座“水上兆瓦级太阳能发电站”将建在西平水库上。据两家公司公告称，它将产生约1.7兆瓦的能量，这就使它成为世界上最大的浮动太阳能发电站。第二座太阳能电站将建立在东平池塘，它将产生约1.2兆瓦的清洁能源。这个项目计划定于9月份开工，预期在2015年4月完成。
《彭博资讯》引用一位发言人的话称：京瓷公司和东京世纪租赁公司的这个合作企业旨在最终能够借助30座浮动发电站生产60兆瓦的太阳能，每座发电站的平均产能约为2兆瓦。就水上太阳能发电站而言，丹麦首都哥本哈根可能要比日本更早一步：很可能不久之后就会有巨型太阳能电池板“能源鸭”漂浮在其港口。（过客/编译）
科技前沿腾讯科学2014-09-03 07:50
[摘要]日本两家公司计划合作开展太阳能项目，将建造两座浮动在水库上的太阳能发电站，建成后的预计产能将达到2.9兆瓦。
日本公司计划最终建造30座浮动太阳能岛。
腾讯科学讯 日本面积约为14.6万平方英里（37.8万平方公里），和美国蒙大拿州的面积差不多。其区别在于蒙大拿州人口约为100万，而日本在其国土上塞满了1.28亿人口。日本野心勃勃的想要摆脱核能并且更多的依靠清洁能源，但土地的缺乏为其创造了一个难题。
那么这样的清洁能源项目能够建在哪里？据日本京瓷公司和东京世纪租赁公司表示，将在水上开展清洁能源项目。这两家公司正合作建设两座巨大的太阳能岛，这两座岛将分别漂浮在2座水库上（或者说池塘），它们合计能够生产2.9兆瓦的能源。据一项调查称，这两座浮动太阳能发电站合计2.9兆瓦的产能足以满足483到967户美国家庭的用电量。
其中一座“水上兆瓦级太阳能发电站”将建在西平水库上。据两家公司公告称，它将产生约1.7兆瓦的能量，这就使它成为世界上最大的浮动太阳能发电站。第二座太阳能电站将建立在东平池塘，它将产生约1.2兆瓦的清洁能源。这个项目计划定于9月份开工，预期在2015年4月完成。
《彭博资讯》引用一位发言人的话称：京瓷公司和东京世纪租赁公司的这个合作企业旨在最终能够借助30座浮动发电站生产60兆瓦的太阳能，每座发电站的平均产能约为2兆瓦。就水上太阳能发电站而言，丹麦首都哥本哈根可能要比日本更早一步：很可能不久之后就会有巨型太阳能电池板“能源鸭”漂浮在其港口。（过客/编译）
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由 一星 2014-09-06, 01:34
澳大利亚海底发现两种蘑菇状未知生物
生命奥秘腾讯科学2014-09-05 08:06
[摘要]目前，科学家在澳大利亚海底发现两种神秘生物，它们外型颇似蘑菇，可能是6亿年前灭绝生物的近亲物种。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，研究人员在澳大利亚海底发现两种奇特的蘑菇状生物，它颇似来自神秘外星球的生物。
这两种怪异的生物类似于蘑菇状结构，包含着外层皮肤和内部肠胃，之间由类似果冻的厚密物质层间隔。
科学家猜测它们是6亿年前远古灭绝物种的近亲，它们是在1986年澳大利亚巴斯海峡和塔斯马尼亚岛东部海底400和1000米深处采集的生物体，目前，研究人员将这两种Dendrogramma物种的研究报告发表在近期出版的《公共科学图书馆·综合》杂志上。
这两个新物种生物分别被命名为Dendrogramma enigmatica和Dendrogramma discoides，丹麦哥本哈根大学资深科学家乔根-奥尔森(Jorgen Oleson)博士说：“在海底发现的这两种蘑菇状生物，并不匹配任何已识别的生物种群。”
当前证据表明这两支新物种代表早期生命进化分支，它类似于6亿年前灭绝的埃迪卡拉动物群。
埃迪卡拉动物群是一种非常独特的软体生物，它们源自元古宙时期，其化石印迹存在于砂岩层之中。
科学家认为，埃迪卡拉动物群代表着地球生物进化的一个重要里程碑，它们存在于5.41亿年前寒武纪早期生命爆发式增长之前。研究人员计划展开新的探索项目，在海底发现类似蘑菇状生物的其它物种。（悠悠/编译）
生命奥秘腾讯科学2014-09-05 08:06
[摘要]目前，科学家在澳大利亚海底发现两种神秘生物，它们外型颇似蘑菇，可能是6亿年前灭绝生物的近亲物种。
这两种神秘物种外层是皮肤，内部存在肠胃，之间由类似果冻的物质层间隔。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，研究人员在澳大利亚海底发现两种奇特的蘑菇状生物，它颇似来自神秘外星球的生物。
这两种怪异的生物类似于蘑菇状结构，包含着外层皮肤和内部肠胃，之间由类似果冻的厚密物质层间隔。
科学家猜测它们是6亿年前远古灭绝物种的近亲，它们是在1986年澳大利亚巴斯海峡和塔斯马尼亚岛东部海底400和1000米深处采集的生物体，目前，研究人员将这两种Dendrogramma物种的研究报告发表在近期出版的《公共科学图书馆·综合》杂志上。
这两个新物种生物分别被命名为Dendrogramma enigmatica和Dendrogramma discoides，丹麦哥本哈根大学资深科学家乔根-奥尔森(Jorgen Oleson)博士说：“在海底发现的这两种蘑菇状生物，并不匹配任何已识别的生物种群。”
当前证据表明这两支新物种代表早期生命进化分支，它类似于6亿年前灭绝的埃迪卡拉动物群。
埃迪卡拉动物群是一种非常独特的软体生物，它们源自元古宙时期，其化石印迹存在于砂岩层之中。
科学家认为，埃迪卡拉动物群代表着地球生物进化的一个重要里程碑，它们存在于5.41亿年前寒武纪早期生命爆发式增长之前。研究人员计划展开新的探索项目，在海底发现类似蘑菇状生物的其它物种。（悠悠/编译）
一星- 帖子数 : 3787
注册日期 : 13-08-07
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由 一星 2014-09-10, 01:00
http://tech.qq.com/a/20140909/010715.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
地球早期生命孕育时代可追溯至30.2亿年前
科学腾讯科技 [微博] 悠悠2014-09-09 07:22
[摘要]科学家最新研究土壤分析发现，地球最早生命孕育时期要比之前预计的“大氧化事件”早6000万年，证实了地球大气层最早出现自由氧的时间。
图中是30.2亿年前古土壤样本，科学家最新研究证实，地球最早孕育生命条件形成时期比之前预测的早6000万年
腾讯科学讯 据国外媒体报道，通常科学家认同被称为“大氧化事件”的地球大气层富含氧气和适宜生命的时期发生于大约24亿年前，目前，印度和爱尔兰地质学家最新一项研究表明，现有证据显示比大氧化事件更早曾出现一个短暂的氧化事件，意味着地球生命最早孕育时期发生于30.2亿年前。
科学家指出，地球最早期的生命形式可以向大气层释放氧气，这将为更多地进化形成复杂生命奠定基础。他们对印度奥里萨邦辛布霍姆稳定地块土壤样本进行分析，发现岩石化学风化作用导致土壤形成，这一过程早于氧气形成。
地质学家使用勘测物质年代的自然发生铀-铅同位素衰减系统，证实这一时期至少形成于30.2亿年前。这种类型的化学风化过程存在于古土壤(paleosols)，当时古土壤中含有较高大气氧指数。这项研究是美国三一大学科学家和普雷斯顿大学地质学家共同完成的。在此之前，一些南非研究证据表明，29.6亿年前大气层中短暂时期内氧气含量增多，并出现浅海洋。与这项最新研究相比，地球最早生命孕育时期还要早6000万年。
实验土壤样本来自印度奥里萨邦辛布霍姆稳定地块，其较高氧含量仅由进行光合作用的生物体制造。研究负责人、三一大学昆廷-克罗利(Quentin Crowley)教授称，这是一项非常令人兴奋的发现，有助于填补地球早期生物进化的知识空白。
印度发现的古土壤告诉我们这是短暂大气氧化时期的产物，这比24亿年前大氧化事件还要早。地球早期与目前所看到的完全不同，地球早期大气层富含甲烷和二氧化碳，并且氧气含量非常低。（悠悠/编译）
地球早期生命孕育时代可追溯至30.2亿年前
科学腾讯科技 [微博] 悠悠2014-09-09 07:22
[摘要]科学家最新研究土壤分析发现，地球最早生命孕育时期要比之前预计的“大氧化事件”早6000万年，证实了地球大气层最早出现自由氧的时间。
图中是30.2亿年前古土壤样本，科学家最新研究证实，地球最早孕育生命条件形成时期比之前预测的早6000万年
腾讯科学讯 据国外媒体报道，通常科学家认同被称为“大氧化事件”的地球大气层富含氧气和适宜生命的时期发生于大约24亿年前，目前，印度和爱尔兰地质学家最新一项研究表明，现有证据显示比大氧化事件更早曾出现一个短暂的氧化事件，意味着地球生命最早孕育时期发生于30.2亿年前。
科学家指出，地球最早期的生命形式可以向大气层释放氧气，这将为更多地进化形成复杂生命奠定基础。他们对印度奥里萨邦辛布霍姆稳定地块土壤样本进行分析，发现岩石化学风化作用导致土壤形成，这一过程早于氧气形成。
地质学家使用勘测物质年代的自然发生铀-铅同位素衰减系统，证实这一时期至少形成于30.2亿年前。这种类型的化学风化过程存在于古土壤(paleosols)，当时古土壤中含有较高大气氧指数。这项研究是美国三一大学科学家和普雷斯顿大学地质学家共同完成的。在此之前，一些南非研究证据表明，29.6亿年前大气层中短暂时期内氧气含量增多，并出现浅海洋。与这项最新研究相比，地球最早生命孕育时期还要早6000万年。
实验土壤样本来自印度奥里萨邦辛布霍姆稳定地块，其较高氧含量仅由进行光合作用的生物体制造。研究负责人、三一大学昆廷-克罗利(Quentin Crowley)教授称，这是一项非常令人兴奋的发现，有助于填补地球早期生物进化的知识空白。
印度发现的古土壤告诉我们这是短暂大气氧化时期的产物，这比24亿年前大氧化事件还要早。地球早期与目前所看到的完全不同，地球早期大气层富含甲烷和二氧化碳，并且氧气含量非常低。（悠悠/编译）
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由 一星 2014-09-12, 02:11
http://tech.qq.com/a/20140911/004665.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
物种入侵现象可能也发生在地外天体环境中
科学腾讯科技 [微博] 2014-09-11 07:37
[摘要]国际联盟自然保护的科学家认为物种入侵可能无法避免，地外生命的极端环境可能存在相互“污染”的情况。
科学家发现地球上几乎没有原始的生态系统，物种入侵可能在宇宙也是非常普遍的
腾讯科学讯（罗辑）美国宇航局目前正在太阳系内寻找生命，科学家发现太阳系内可能存在生命的两个地方是火星和木卫二，美国宇航局已经向火星发射了数艘探测器寻找火星生命，但是到目前为止仍然没有发现火星生命的痕迹，于是科学家把目光投向木卫二，认为木卫二的冰层下方可能存在高级海洋生物。寻找外星生命的关键之处在于探测器是否彻底消毒，不能让地球上的微生物污染地外环境，否则如果发现微生物，那么就无法辨别到底它是否诞生于外星环境。
由于微生物的生存能力较强，从地球上的物种入侵也可以看出，国际联盟自然保护的物种入侵小组专家杰诺韦西等花了大量的时间来寻找外来“入侵者”，它们在一个保护区测试物种入侵的情况，科学家们发现外来物种入侵是个非常普遍的现象，以人类为例，上个世纪几乎没有人类无法到达的岛屿，还有一些物种也会通过各种可能性的途径抵达某个岛屿或者地区，因此科学家认为如果地球上存在剩余的原始生态系统，那么会是什么样的。
面对外来物种的入侵，科学家发现入侵生物很有可能可以适应那里的环境，并在那儿繁衍，由于没有天敌的威胁，入侵物种往往会造成比较严重的后果，从中可以看出一些生物对环境的适应能力较强。科学家在深海热液喷口也发现了一些能适应极端环境的微生物，但这里却是外来物种入侵较少的地方，许多极端而偏远的生态系统可以成功避免外来物种的入侵。斯瓦尔巴德群岛是位于北极圈附近的岛屿，科学家在这里发现了超过1000种植物，但是还有许多种非本土诞生的物种，科学家担心生物入侵只是一个时间的问题。
对于地外生命而言，仍然存在物种入侵的情况，比如木卫二的冰层下方有可能存在适宜的水温，如果探测器上的微生物进入木卫二的环境，那么就有可能繁衍。同理，如果来自地外的生物抵达适宜的环境，就可以继续生长，或许地球上的早期生命就是通过这种途径诞生的。
物种入侵现象可能也发生在地外天体环境中
科学腾讯科技 [微博] 2014-09-11 07:37
[摘要]国际联盟自然保护的科学家认为物种入侵可能无法避免，地外生命的极端环境可能存在相互“污染”的情况。
科学家发现地球上几乎没有原始的生态系统，物种入侵可能在宇宙也是非常普遍的
腾讯科学讯（罗辑）美国宇航局目前正在太阳系内寻找生命，科学家发现太阳系内可能存在生命的两个地方是火星和木卫二，美国宇航局已经向火星发射了数艘探测器寻找火星生命，但是到目前为止仍然没有发现火星生命的痕迹，于是科学家把目光投向木卫二，认为木卫二的冰层下方可能存在高级海洋生物。寻找外星生命的关键之处在于探测器是否彻底消毒，不能让地球上的微生物污染地外环境，否则如果发现微生物，那么就无法辨别到底它是否诞生于外星环境。
由于微生物的生存能力较强，从地球上的物种入侵也可以看出，国际联盟自然保护的物种入侵小组专家杰诺韦西等花了大量的时间来寻找外来“入侵者”，它们在一个保护区测试物种入侵的情况，科学家们发现外来物种入侵是个非常普遍的现象，以人类为例，上个世纪几乎没有人类无法到达的岛屿，还有一些物种也会通过各种可能性的途径抵达某个岛屿或者地区，因此科学家认为如果地球上存在剩余的原始生态系统，那么会是什么样的。
面对外来物种的入侵，科学家发现入侵生物很有可能可以适应那里的环境，并在那儿繁衍，由于没有天敌的威胁，入侵物种往往会造成比较严重的后果，从中可以看出一些生物对环境的适应能力较强。科学家在深海热液喷口也发现了一些能适应极端环境的微生物，但这里却是外来物种入侵较少的地方，许多极端而偏远的生态系统可以成功避免外来物种的入侵。斯瓦尔巴德群岛是位于北极圈附近的岛屿，科学家在这里发现了超过1000种植物，但是还有许多种非本土诞生的物种，科学家担心生物入侵只是一个时间的问题。
对于地外生命而言，仍然存在物种入侵的情况，比如木卫二的冰层下方有可能存在适宜的水温，如果探测器上的微生物进入木卫二的环境，那么就有可能繁衍。同理，如果来自地外的生物抵达适宜的环境，就可以继续生长，或许地球上的早期生命就是通过这种途径诞生的。
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由 一星 2014-09-12, 12:31
http://www.swarmagents.cn/swarma/detail.php?id=18588
无形生命
2014-08-22 00:17:37 
大数据 异速生长律 Kleiber律 新陈代谢
jake
作者： J & K
图片源
本文延伸阅读：Wu L, Zhang J, Zhao M (2014), The Metabolism and Growth of Web Forums, on PLoS ONE.
人们常常像谈论一个活的有机体那样谈论起社会系统，例如城市、国家或网站。网站管理者们有时候也觉得，网络社区似乎是有生命的，他们生长、发育，甚 至有着自己的情绪。尽管如此，并没有人去认真探究这件事。普通人早已习惯使用各种隐喻来帮助自己了解世界；而科学家们在年轻时接受的专业训练第一课，就是 牢记前辈的告诫，要小心暧昧不清的想象与清晰定义的科学问题之间的巨大鸿沟。
然而对于集智俱乐部的计算士和Jake等人而言，此类鸿沟似乎并不存在。
仅仅是将网络社区“看做”一个生命，这种粗糙类比并不令人满意。科学靠想象力驱动，但也讲究证据。正如薛定谔在他那本著名的小册子中提到的那样，新 陈代谢，是所有已知生命最显著的共有特征。如果网络社区确实是个生命体，那它必然同样具备新陈代谢功能。于是，他们发现自己面对着一个新奇的问题：网络社 区在新陈代谢吗？如果是的话，应该如何刻画这种代谢呢？
真实世界的生命需要吸收营养物质，将其部分转化成自己的身体部件，余下的废物则排出体外。从这个角度说，一个网络社区也在不停地吸纳新鲜的帖子、消 息，体量由此得以增长，在虚拟世界中变得更可见。但是，所谓的转化和排泄却无从谈起 — 帖子一旦发出就几乎不再变化，也通常不会被删除。
是新陈代谢的类比出错了吗？或许这个荒谬的研究应该止步于此？
这样轻易放弃的人不可能成为真正的科学家。这个群体看似多元，却有着明显的共同特征，那就是对优美规律存在性的坚信不疑。规律必然一直在某处。一无所获，只能说明尚未找到看待问题正确的角度。
或许是从物质循环的角度，并没有趋近生命新陈代谢的本质。更深入的思考告诉我们，生物体新陈代谢的最主要目的是获取食物中的能量（更准确地说，自由能）。能量才是生命之本，它维持着机体的生命，并提供着动力来源。
网络社区中是否有类似能量的东西呢？计算士等人认为答案是肯定的。这就是用户的注意力。在虚拟世界中，用户的注意力维持着互联网社区的生命：只有持 续吸引用户点击的帖子才算得上“活着”。社区获得越多注意力，就有更多的机会发育（吸引新的发帖）和繁殖（分化出子社区）。每时每刻，无数的网络社区不断 吸收着用户的新鲜注意力，部分转化为自身内部的信息资源，余下的废弃注意力则排出虚拟世界。
注意力之于网络社区，犹如能量之于生物体。
互联网时代，赢得了注意力就赢得了一切。早在1971年，著名科学家赫伯特·西蒙（Herbert Simon，诺贝尔经济学奖获得者、人工智能创立者之一）就预言我们正在进入一个信息过剩的世界。长达数千年，跨越了农业和工业革命的人类演化史中，信息 一直是珍贵的稀缺资源。但在我们的时代，注意力成为了稀缺资源。
在互联网上，注意力被量化成了鼠标的点击操作。互联网中点击代表关注，如同选举中投票代表支持。因此，各大互联网公司将点击率视为公司发展的根本和员工业绩考量的核心指标。点击流折现，这就是著名的“Google印钞机” 背后的注意力经济学原理。
一段时间内，单个用户连续的点击操作构成一条点击流。而大量用户的集体操作就形成一个点击流网络。下图展示了如何从网站日志文件(log file) 中构造点击流网络。
图A展示的是日志文件信息。其中a, b, c, d, e是五个用户，0,1,2,3,4,5是六个网页。从这些点击历史中可以构造出图B所展示的点击流网络。其中连边上的权重显示着从一个网页跳转到另一个网 页的用户数量。图C描述了随着时间过去，点击流网络在不断成长。
Jake认为，点击流网络是研究各类互联网社区的有力武器。比起当下流行的以用户为节点的社交网络，它具有明显的优势：社交网络上的信息传播不具有 守恒性，理论上信息可能被复制无穷多次。而点击流网络上的注意力流量是守恒的。每个节点的入流必然等于出流，注意力的产生（从source进入社区）和消 失（从网络中耗散到sink）的所有可能性都已经被考量。
使用社交网络对信息资源的传播进行建模和预测，必须借助网络结构之外的信息来形成假设。例如信息资源的内容，用户的特征等，因为人们不知道如何对可 以一次都不被传播，也可以被传播无穷多次的信息资源提出期待。然而在注意力流网络上，注意力的分配和流动受到整个网络对注意力吸收与耗散必须平衡这个条件 的约束，使得我们有可能基于这个约束条件，写下关于注意力流动的方程。
一个有趣看待互联网社区的视角正在产生，然而这只是研究的开始而不是结束。使用语言描述事物，是原始人也具有的本能，科学训练的核心，在于精确地描述事物。更具体地说，写下某个经得起检验的数学方程。
如果网络社区真的像生物体一样在新陈代谢，那么它必然会遵循与真实世界生物体类似的定律。在理论生物学界，有一个被称为Kleiber律的法则，被 认为是描述生物体新陈代谢最强有力的理论。该定律指出，我们可以用生物体的体积来预测生物体的新陈代谢（例如二氧化碳的消耗量），具体来说，新陈代谢量与 体积之间存在着3/4的幂律关系。老鼠个头小，新陈代谢也少。如果大象的个头是老鼠的100倍，那么前者的新陈代谢并不是后者的100倍，而是100^3 /4 ~ 32倍。从小细胞到大鲸鱼，从飞鸟到爬虫，这条定律跨越了三十个数量级的生物体体积和亿万年的演化时间，普遍存在着。
网络社区之中是否也存在着这种定律呢？要进行这种讨论，首先需要定义互联网社区的体积及其新陈代谢量。计算士和Jake假设网络社区好比处于一个平 衡状态的水池，不断吸收与排除常量的点击流，同时也维持常量的点击流在“体内”。于是前者就是社区的新陈代谢量，后者就是体积。将新陈代谢量和体积都定义 为流，看似奇怪，实际上与从古希腊的赫拉克利特到薛定谔对生命的理解不谋而合。这些人眼中的生命，就是一个不断流动和改变着的系统，组成生物体的物质来自 环境，且每隔若干年就完全更新。从这个角度说，生命体只是宇宙中一个小小蓄水池罢了。
计算士指出，如果我们选取一个合适的考察时段（例如一个小时），可以近似地假设每一个进入社区的用户都形成持续的点击，只有微乎其微的用户反复进入 系统多次。这样，社区的新陈代谢量恰恰就是工业界常用的指标：不重复用户数（unique visitors, 简称UV）；而社区的体积则是这些访客在这段时间内产生的总点击量，在工业界称为页面浏览量（page views，简称PV）。
确认可以使用UV代表网络社区的新陈代谢量，用PV代表体积后， 接下去的任务就是向生态学家学习，使用实证数据来验证两者之间的幂律关系了。Jake称这个尚待发现的假说为广义的Kleiber律。
数据。数据总是科研最初和最后的问题。从天文物理中的开普勒、化学中的门捷列夫，到生物学中的沃森与克里克，这些学科奠基者的杰出发现，无一不是站在前辈大量的实证观察的基础上。
计算士用PB级的百度贴吧数据，验证了Jake关于广义的Kleiber律的猜想。来自大数据的分析结果显示，他们的思路是正确的。
图A展示了三个百度贴吧的广义Kleiber定律。其中每一个数据点为贴吧在一个小时内的PV和UV。不同贴吧的数据使用不同颜色相互区别。论文中 计算了三万个贴吧的广义Kleiber定律，并发现不同贴吧指数不尽相同。这些指数构成图C所示的均值大于1的正态分布。图B展示了Flickr和 Delicious的广义Kleiber定律以供比较。图D则展示了从贴吧数据中拟合Kleiber定律的R方，均值超过了0.8，说明了这个规律的普适 性。
对三万个贴吧的调查显示，虽然网络社区遵守着广义的Kleiber定律，但是其幂指数却不尽相同。究竟这些指数大小的意义何在，成为了新的问题。
计算士认为，广义Kleiber定律描述的是流系统在新陈代谢中，流量和存量的关系。因此其幂指数反映了一个系统把流维持在其自身内部的能力。这个 理解受到了对生物学中Kleiber定律做了大量研究的G.B.West等人的启发。后者认为，沿着不同的进化路径形成的生物体遵循同样的规律，说明这是 物理空间的维度对作为宇宙蓄水池的生命体的蓄水能力的普适约束。
在虚拟世界中，物理空间上的维度约束并不存在，取而代之的是时间上的约束。当然，从更广义的角度来说，所有的空间问题都是时间问题。河流不存在，古 希腊战船不存在，牵牛花和织女星也不存在。如赫拉克利特所言，所有这些看似存在的实体，都是世界无穷无尽的流中，相对与另外一些流速度较慢的那些流，给同 样速度的观察者，造成的幻觉。然而这种幻觉，在观察者的世界里，又是真实存在并产生着影响的，正如重力本质上是四维时空的曲率，温度本质上是一大堆分子的 平均动能，然而我们能看到潮汐，也能感觉到冷暖。
网络社区作为虚拟生命想要活下去，就要吞噬用户的真实生命时间。要让用户进出社区的节奏变慢，让用户在社区内游走的速度变快，尽可能利用注意力，从 纯粹的无中创造出新的信息资源，实现社区体积的增长。好的互联网社区，让用户在其中流连忘返，宛如山中一日，世上千年。用户手中的时钟，每接受一次新的信 息就走一个滴答，因此在给定的寿命约束下，用户选择了让自己感觉到活得更久的方式：把更多的生命时间投入互联网社区，以更快的节奏接受和处理信息。这显然 是互联网社区乐于看见的，因为在此过程中，社区得以不断成长，其扭曲用户之钟的能力也越来越强。
考虑一个马戏团的抛球小丑，他通过双手不停地倒换而同时让多个球保持在空中。尽管他的手只有两只，但他却可以通过加快换球速度来掌控越来越多的球。在这个比喻中，互联网社区就是小丑的手，用户就是不断运动着的球。
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计算士建议使用网络社区的Kleiber律指数刻画社区的黏性，即吸引用户的程度，或者扭曲用户之钟的能力。这个稳定的指数既不取决于社区的绝对规模，也不随时间变化。从这个角度，一些比较小众的网站，虽然用户访问量不大，但却非常吸引人。
应该如何描述球在小丑手上的运动模式？这是接下来需要追问的问题。
显然，要刻画注意力流的一般动力学，不应该将过多的精力放在太过具体的问题上。过分详细地考证帖子的内容，用户的特征，就好像在研究行星运动时关注星球的表面褶皱和气候一样毫无必要。科学的本质在于忽略信息。最伟大的科学洞察，往往是忽略了最大量的信息所看到的简洁之美。
重新比较生物个体与互联网社区，会发现两者之间唯一的共同之处就在于都有着一个“流网络结构”。注意力流的网络结构，是否就完全地决定了社区的黏性呢？如果确实如此，又如何刻画流网络的结构？
Jake建议考虑每个节点上通过的流和耗散之间的关系。实证数据中发现，这两者之间也存在了幂律关系，可以称为耗散律。其指数实际上反应了系统内流的输运速度。系统的输运速度较快时，用户尚未离开社区之前，就已经被转移到下一个节点（想想小丑手中的球），所以不易流失。
上图比较了三种理想的网络结构。图A网络的黏性很小，因为所有用户只访问一个网页就离开系统。图B和C具有类似的拓扑结构，但是两者的耗散律指数却不同。C的耗散指数更大，因此能更高效地将用户输运往下一个节点，避免用户流逝。
所以从互联网社区经营者的角度，加快用户彼此之间的相互作用，不断地给用户新的刺激来拨快用户之钟，就能够提高社区的黏度，更快地促成社区的成长。 然而正如一个城市、一个国家难以一夜缔造，社区的成长也有偶然性。过分地把用户之钟拨快，以至与用户在真实世界生活和大脑信息处理的约束产生矛盾，只会适 得其反。
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作者认为，他们的研究首要目的并不在于为互联网社区的发展提供实际的指导。比起这个研究，现有的许多机器学习方法，能给互联网公司带来更多实际的好处。
据说，这是最坏的时代，也是最好的时代。一切都在迅速地变化，每一次技术进步都在迅速刷新世界观。人们聚到一起热情洋溢地谈论深度学习，3D打印， 智能硬件，以及硅谷和北京某些巨无霸互联网公司的传奇历史中不为人知的隐秘片段。五百年前的大航海时代，人们也是同样激动地谈论着西班牙和葡萄牙的远征船 队，从古老的东方带来的黄金和香料，以及由这些珍贵资源引发的宫廷秘闻。我们置身其中的这场信息技术革命还将持续多久目前仍然难以预料，但有一点是肯定 的，互联网最终将会把所有人紧密联系在一起，把个人的生命史，变成社区历史的一部分。就如当年的大航海，把民族史变成了世界史。
每个人都在谈论大数据及其影响。一些科学家充满乐观，另一些则忧心忡忡，更多则是放弃哲学思考，埋头于更快速的计算，更大量的数据，希望获得前所未 有的复杂知识。在这种背景下，计算士等人的研究显得有些格格不入，他们坚持自己是古典主义物理学的继承者，希望以简单定律总结庞大的数据。
“想想第谷、开普勒和牛顿吧，大量的数据并不意味着大量的知识”，Jake不无感慨地说道，“第谷搜集了大量的数据，却要等着开普勒来消化，但最终的伟大胜利属于牛顿，因为只有他写下了简单的方程。”
“我们真正的兴趣在社会系统和集体行为”，计算士说道，“单个用户的单次点击几乎是不可预测的，但是大量用户的注意力必然有律可循。我们更新的研究 已经发现，集体注意力的流动像水流一样有着明确的方向，受信息空间的某种“势能”约束。总结来说，我们开拓的方向可以称为注意力动力学，最终也许它会像牛 顿力学一样精确地描述注意力与信息交互。”
人类社会系统会如何演化？古典主义政治学家霍布斯曾预言，国家就像圣经中记载的怪物利维坦，一旦成长，就吞噬自己的子民。是否我们有朝一日会发现，我们的确亲手制造了一个吞噬我们自己的怪物，只不过这个怪物不是国家，而是互联网？
“或许吧，” 计算士陷入沉思，“人类集体行为的全部魅力，就在于它的行事逻辑个人难以理解。就好像单个脑神经难以理解大脑的思考一样。所以我放弃了从逻辑上理解集体行 为，而致力于物理学的唯象理论。从唯象的角度，没有因，也没有果，只有实在，所有的学问，在于如何最简洁地描述实在。这种方法强而有效，也是人类科学中最核心的基石。”
“在国家发展的早期阶段，古希腊城邦就已经有了驱逐公民的法律。现在的互联网社区也有这个现象。牺牲自己的一部分来保全自己，这已经超越了简单的新 陈代谢，近似于自由意志和智能的表现。”计算士介绍道，集智俱乐部的许多成员，都认为人与机器将共同进化，而个人的智力和意志，最终成为更大的智能体的一 部分。
“不过这又有什么关系呢？我们从来就不是作为个体活着。自由本来就是一个幻觉。我们和群星一样受物理规律制约，作为从创世之处就一直存在的宇宙秩序的一部分存在；我们的肉体形态由亿万年来所有生物集体演化形成的DNA塑造；我们的思考由千百年来形成的文化模式规制。。。”
“其实最核心的驱动力是孤独。急于融入互联网社区的用户，希望成为更大无形生命体的一部分，本质上是用自己的生命时间换取免受孤独的权利。”
“在利维坦和彻头彻尾的孤独之中选择一样，你会选什么？”
“我也许会选择利维坦”。计算士说道。
无形生命
2014-08-22 00:17:37 大数据 异速生长律 Kleiber律 新陈代谢 jake
作者： J & K
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本文延伸阅读：Wu L, Zhang J, Zhao M (2014), The Metabolism and Growth of Web Forums, on PLoS ONE.
广义的新陈代谢
人们常常像谈论一个活的有机体那样谈论起社会系统，例如城市、国家或网站。网站管理者们有时候也觉得，网络社区似乎是有生命的，他们生长、发育，甚 至有着自己的情绪。尽管如此，并没有人去认真探究这件事。普通人早已习惯使用各种隐喻来帮助自己了解世界；而科学家们在年轻时接受的专业训练第一课，就是 牢记前辈的告诫，要小心暧昧不清的想象与清晰定义的科学问题之间的巨大鸿沟。
然而对于集智俱乐部的计算士和Jake等人而言，此类鸿沟似乎并不存在。
仅仅是将网络社区“看做”一个生命，这种粗糙类比并不令人满意。科学靠想象力驱动，但也讲究证据。正如薛定谔在他那本著名的小册子中提到的那样，新 陈代谢，是所有已知生命最显著的共有特征。如果网络社区确实是个生命体，那它必然同样具备新陈代谢功能。于是，他们发现自己面对着一个新奇的问题：网络社 区在新陈代谢吗？如果是的话，应该如何刻画这种代谢呢？
真实世界的生命需要吸收营养物质，将其部分转化成自己的身体部件，余下的废物则排出体外。从这个角度说，一个网络社区也在不停地吸纳新鲜的帖子、消 息，体量由此得以增长，在虚拟世界中变得更可见。但是，所谓的转化和排泄却无从谈起 — 帖子一旦发出就几乎不再变化，也通常不会被删除。
是新陈代谢的类比出错了吗？或许这个荒谬的研究应该止步于此？
这样轻易放弃的人不可能成为真正的科学家。这个群体看似多元，却有着明显的共同特征，那就是对优美规律存在性的坚信不疑。规律必然一直在某处。一无所获，只能说明尚未找到看待问题正确的角度。
或许是从物质循环的角度，并没有趋近生命新陈代谢的本质。更深入的思考告诉我们，生物体新陈代谢的最主要目的是获取食物中的能量（更准确地说，自由能）。能量才是生命之本，它维持着机体的生命，并提供着动力来源。
网络社区中是否有类似能量的东西呢？计算士等人认为答案是肯定的。这就是用户的注意力。在虚拟世界中，用户的注意力维持着互联网社区的生命：只有持 续吸引用户点击的帖子才算得上“活着”。社区获得越多注意力，就有更多的机会发育（吸引新的发帖）和繁殖（分化出子社区）。每时每刻，无数的网络社区不断 吸收着用户的新鲜注意力，部分转化为自身内部的信息资源，余下的废弃注意力则排出虚拟世界。
注意力之于网络社区，犹如能量之于生物体。
注意力与点击流
互联网时代，赢得了注意力就赢得了一切。早在1971年，著名科学家赫伯特·西蒙（Herbert Simon，诺贝尔经济学奖获得者、人工智能创立者之一）就预言我们正在进入一个信息过剩的世界。长达数千年，跨越了农业和工业革命的人类演化史中，信息 一直是珍贵的稀缺资源。但在我们的时代，注意力成为了稀缺资源。
在互联网上，注意力被量化成了鼠标的点击操作。互联网中点击代表关注，如同选举中投票代表支持。因此，各大互联网公司将点击率视为公司发展的根本和员工业绩考量的核心指标。点击流折现，这就是著名的“Google印钞机” 背后的注意力经济学原理。
一段时间内，单个用户连续的点击操作构成一条点击流。而大量用户的集体操作就形成一个点击流网络。下图展示了如何从网站日志文件(log file) 中构造点击流网络。
图A展示的是日志文件信息。其中a, b, c, d, e是五个用户，0,1,2,3,4,5是六个网页。从这些点击历史中可以构造出图B所展示的点击流网络。其中连边上的权重显示着从一个网页跳转到另一个网 页的用户数量。图C描述了随着时间过去，点击流网络在不断成长。
Jake认为，点击流网络是研究各类互联网社区的有力武器。比起当下流行的以用户为节点的社交网络，它具有明显的优势：社交网络上的信息传播不具有 守恒性，理论上信息可能被复制无穷多次。而点击流网络上的注意力流量是守恒的。每个节点的入流必然等于出流，注意力的产生（从source进入社区）和消 失（从网络中耗散到sink）的所有可能性都已经被考量。
使用社交网络对信息资源的传播进行建模和预测，必须借助网络结构之外的信息来形成假设。例如信息资源的内容，用户的特征等，因为人们不知道如何对可 以一次都不被传播，也可以被传播无穷多次的信息资源提出期待。然而在注意力流网络上，注意力的分配和流动受到整个网络对注意力吸收与耗散必须平衡这个条件 的约束，使得我们有可能基于这个约束条件，写下关于注意力流动的方程。
广义的Kleiber定律
一个有趣看待互联网社区的视角正在产生，然而这只是研究的开始而不是结束。使用语言描述事物，是原始人也具有的本能，科学训练的核心，在于精确地描述事物。更具体地说，写下某个经得起检验的数学方程。
如果网络社区真的像生物体一样在新陈代谢，那么它必然会遵循与真实世界生物体类似的定律。在理论生物学界，有一个被称为Kleiber律的法则，被 认为是描述生物体新陈代谢最强有力的理论。该定律指出，我们可以用生物体的体积来预测生物体的新陈代谢（例如二氧化碳的消耗量），具体来说，新陈代谢量与 体积之间存在着3/4的幂律关系。老鼠个头小，新陈代谢也少。如果大象的个头是老鼠的100倍，那么前者的新陈代谢并不是后者的100倍，而是100^3 /4 ~ 32倍。从小细胞到大鲸鱼，从飞鸟到爬虫，这条定律跨越了三十个数量级的生物体体积和亿万年的演化时间，普遍存在着。
网络社区之中是否也存在着这种定律呢？要进行这种讨论，首先需要定义互联网社区的体积及其新陈代谢量。计算士和Jake假设网络社区好比处于一个平 衡状态的水池，不断吸收与排除常量的点击流，同时也维持常量的点击流在“体内”。于是前者就是社区的新陈代谢量，后者就是体积。将新陈代谢量和体积都定义 为流，看似奇怪，实际上与从古希腊的赫拉克利特到薛定谔对生命的理解不谋而合。这些人眼中的生命，就是一个不断流动和改变着的系统，组成生物体的物质来自 环境，且每隔若干年就完全更新。从这个角度说，生命体只是宇宙中一个小小蓄水池罢了。
计算士指出，如果我们选取一个合适的考察时段（例如一个小时），可以近似地假设每一个进入社区的用户都形成持续的点击，只有微乎其微的用户反复进入 系统多次。这样，社区的新陈代谢量恰恰就是工业界常用的指标：不重复用户数（unique visitors, 简称UV）；而社区的体积则是这些访客在这段时间内产生的总点击量，在工业界称为页面浏览量（page views，简称PV）。
确认可以使用UV代表网络社区的新陈代谢量，用PV代表体积后， 接下去的任务就是向生态学家学习，使用实证数据来验证两者之间的幂律关系了。Jake称这个尚待发现的假说为广义的Kleiber律。
大数据中的普适模式
数据。数据总是科研最初和最后的问题。从天文物理中的开普勒、化学中的门捷列夫，到生物学中的沃森与克里克，这些学科奠基者的杰出发现，无一不是站在前辈大量的实证观察的基础上。
计算士用PB级的百度贴吧数据，验证了Jake关于广义的Kleiber律的猜想。来自大数据的分析结果显示，他们的思路是正确的。
图A展示了三个百度贴吧的广义Kleiber定律。其中每一个数据点为贴吧在一个小时内的PV和UV。不同贴吧的数据使用不同颜色相互区别。论文中 计算了三万个贴吧的广义Kleiber定律，并发现不同贴吧指数不尽相同。这些指数构成图C所示的均值大于1的正态分布。图B展示了Flickr和 Delicious的广义Kleiber定律以供比较。图D则展示了从贴吧数据中拟合Kleiber定律的R方，均值超过了0.8，说明了这个规律的普适 性。
黏度与用户之钟
对三万个贴吧的调查显示，虽然网络社区遵守着广义的Kleiber定律，但是其幂指数却不尽相同。究竟这些指数大小的意义何在，成为了新的问题。
计算士认为，广义Kleiber定律描述的是流系统在新陈代谢中，流量和存量的关系。因此其幂指数反映了一个系统把流维持在其自身内部的能力。这个 理解受到了对生物学中Kleiber定律做了大量研究的G.B.West等人的启发。后者认为，沿着不同的进化路径形成的生物体遵循同样的规律，说明这是 物理空间的维度对作为宇宙蓄水池的生命体的蓄水能力的普适约束。
在虚拟世界中，物理空间上的维度约束并不存在，取而代之的是时间上的约束。当然，从更广义的角度来说，所有的空间问题都是时间问题。河流不存在，古 希腊战船不存在，牵牛花和织女星也不存在。如赫拉克利特所言，所有这些看似存在的实体，都是世界无穷无尽的流中，相对与另外一些流速度较慢的那些流，给同 样速度的观察者，造成的幻觉。然而这种幻觉，在观察者的世界里，又是真实存在并产生着影响的，正如重力本质上是四维时空的曲率，温度本质上是一大堆分子的 平均动能，然而我们能看到潮汐，也能感觉到冷暖。
网络社区作为虚拟生命想要活下去，就要吞噬用户的真实生命时间。要让用户进出社区的节奏变慢，让用户在社区内游走的速度变快，尽可能利用注意力，从 纯粹的无中创造出新的信息资源，实现社区体积的增长。好的互联网社区，让用户在其中流连忘返，宛如山中一日，世上千年。用户手中的时钟，每接受一次新的信 息就走一个滴答，因此在给定的寿命约束下，用户选择了让自己感觉到活得更久的方式：把更多的生命时间投入互联网社区，以更快的节奏接受和处理信息。这显然 是互联网社区乐于看见的，因为在此过程中，社区得以不断成长，其扭曲用户之钟的能力也越来越强。
考虑一个马戏团的抛球小丑，他通过双手不停地倒换而同时让多个球保持在空中。尽管他的手只有两只，但他却可以通过加快换球速度来掌控越来越多的球。在这个比喻中，互联网社区就是小丑的手，用户就是不断运动着的球。
图片源
计算士建议使用网络社区的Kleiber律指数刻画社区的黏性，即吸引用户的程度，或者扭曲用户之钟的能力。这个稳定的指数既不取决于社区的绝对规模，也不随时间变化。从这个角度，一些比较小众的网站，虽然用户访问量不大，但却非常吸引人。
耗散模式
应该如何描述球在小丑手上的运动模式？这是接下来需要追问的问题。
显然，要刻画注意力流的一般动力学，不应该将过多的精力放在太过具体的问题上。过分详细地考证帖子的内容，用户的特征，就好像在研究行星运动时关注星球的表面褶皱和气候一样毫无必要。科学的本质在于忽略信息。最伟大的科学洞察，往往是忽略了最大量的信息所看到的简洁之美。
重新比较生物个体与互联网社区，会发现两者之间唯一的共同之处就在于都有着一个“流网络结构”。注意力流的网络结构，是否就完全地决定了社区的黏性呢？如果确实如此，又如何刻画流网络的结构？
Jake建议考虑每个节点上通过的流和耗散之间的关系。实证数据中发现，这两者之间也存在了幂律关系，可以称为耗散律。其指数实际上反应了系统内流的输运速度。系统的输运速度较快时，用户尚未离开社区之前，就已经被转移到下一个节点（想想小丑手中的球），所以不易流失。
上图比较了三种理想的网络结构。图A网络的黏性很小，因为所有用户只访问一个网页就离开系统。图B和C具有类似的拓扑结构，但是两者的耗散律指数却不同。C的耗散指数更大，因此能更高效地将用户输运往下一个节点，避免用户流逝。
所以从互联网社区经营者的角度，加快用户彼此之间的相互作用，不断地给用户新的刺激来拨快用户之钟，就能够提高社区的黏度，更快地促成社区的成长。 然而正如一个城市、一个国家难以一夜缔造，社区的成长也有偶然性。过分地把用户之钟拨快，以至与用户在真实世界生活和大脑信息处理的约束产生矛盾，只会适 得其反。
利维坦
图片源
作者认为，他们的研究首要目的并不在于为互联网社区的发展提供实际的指导。比起这个研究，现有的许多机器学习方法，能给互联网公司带来更多实际的好处。
据说，这是最坏的时代，也是最好的时代。一切都在迅速地变化，每一次技术进步都在迅速刷新世界观。人们聚到一起热情洋溢地谈论深度学习，3D打印， 智能硬件，以及硅谷和北京某些巨无霸互联网公司的传奇历史中不为人知的隐秘片段。五百年前的大航海时代，人们也是同样激动地谈论着西班牙和葡萄牙的远征船 队，从古老的东方带来的黄金和香料，以及由这些珍贵资源引发的宫廷秘闻。我们置身其中的这场信息技术革命还将持续多久目前仍然难以预料，但有一点是肯定 的，互联网最终将会把所有人紧密联系在一起，把个人的生命史，变成社区历史的一部分。就如当年的大航海，把民族史变成了世界史。
每个人都在谈论大数据及其影响。一些科学家充满乐观，另一些则忧心忡忡，更多则是放弃哲学思考，埋头于更快速的计算，更大量的数据，希望获得前所未 有的复杂知识。在这种背景下，计算士等人的研究显得有些格格不入，他们坚持自己是古典主义物理学的继承者，希望以简单定律总结庞大的数据。
“想想第谷、开普勒和牛顿吧，大量的数据并不意味着大量的知识”，Jake不无感慨地说道，“第谷搜集了大量的数据，却要等着开普勒来消化，但最终的伟大胜利属于牛顿，因为只有他写下了简单的方程。”
“我们真正的兴趣在社会系统和集体行为”，计算士说道，“单个用户的单次点击几乎是不可预测的，但是大量用户的注意力必然有律可循。我们更新的研究 已经发现，集体注意力的流动像水流一样有着明确的方向，受信息空间的某种“势能”约束。总结来说，我们开拓的方向可以称为注意力动力学，最终也许它会像牛 顿力学一样精确地描述注意力与信息交互。”
人类社会系统会如何演化？古典主义政治学家霍布斯曾预言，国家就像圣经中记载的怪物利维坦，一旦成长，就吞噬自己的子民。是否我们有朝一日会发现，我们的确亲手制造了一个吞噬我们自己的怪物，只不过这个怪物不是国家，而是互联网？
“或许吧，” 计算士陷入沉思，“人类集体行为的全部魅力，就在于它的行事逻辑个人难以理解。就好像单个脑神经难以理解大脑的思考一样。所以我放弃了从逻辑上理解集体行 为，而致力于物理学的唯象理论。从唯象的角度，没有因，也没有果，只有实在，所有的学问，在于如何最简洁地描述实在。这种方法强而有效，也是人类科学中最核心的基石。”
“在国家发展的早期阶段，古希腊城邦就已经有了驱逐公民的法律。现在的互联网社区也有这个现象。牺牲自己的一部分来保全自己，这已经超越了简单的新 陈代谢，近似于自由意志和智能的表现。”计算士介绍道，集智俱乐部的许多成员，都认为人与机器将共同进化，而个人的智力和意志，最终成为更大的智能体的一 部分。
“不过这又有什么关系呢？我们从来就不是作为个体活着。自由本来就是一个幻觉。我们和群星一样受物理规律制约，作为从创世之处就一直存在的宇宙秩序的一部分存在；我们的肉体形态由亿万年来所有生物集体演化形成的DNA塑造；我们的思考由千百年来形成的文化模式规制。。。”
“其实最核心的驱动力是孤独。急于融入互联网社区的用户，希望成为更大无形生命体的一部分，本质上是用自己的生命时间换取免受孤独的权利。”
“在利维坦和彻头彻尾的孤独之中选择一样，你会选什么？”
“我也许会选择利维坦”。计算士说道。
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由 一星 2014-09-13, 01:20
中国境内发现恐龙时代类似松鼠的新物种化石
科学腾讯科技[微博]悠悠2014-09-12 07:23
[摘要]科学家在中国辽宁省挖掘发现3种哺乳动物新物种化石，它们非常类似于松鼠，体重在28-283克之间，喜好吃昆虫、坚果、水果，齿冠上长有许多突起。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，考古学家在中国辽宁省发现3种类似松鼠的新物种哺乳动物化石，它们与恐龙生活在同一时期，表明类似松鼠的哺乳动物在地球上存活两亿多年。
这项发现暗示哺乳动物出现的年代比之前预期的早4000万年，它们的体型接近老鼠，提供更多关于早期哺乳动物多样化进化的重要线索。科学家认为，这几种早期哺乳动物之后进化成为产卵单孔目动物，例如：鸭嘴兽、有袋哺乳动物，以及人类和鲸在内的有胎盘哺乳动物。
挖掘发现的6块保存完好的头骨和骨骼化石属于一种灭绝物种——小贼兽目，此前人们对该物种的认知程度仅限于牙齿化石。美国自然历史博物馆孟金(音译)博士说：“数十年以来，科学家置疑小贼兽目物种是否属于哺乳动物纲，之前我们对该物种的认识是基于颚骨碎片和单独的牙齿化石，但最新发现的考古样本保存非常完好，证实它看上去非常像现代哺乳动物。”
这3种新物种生活在1.6亿年前的侏罗纪时期，与恐龙生活在同一时期，目前，这项最新研究报告发表在近日出版的《自然》杂志上，表明它们从大约2.08亿年前三叠纪末期一种共同祖先物种进化而来。
科学家将这3种新物种归入一种新种类——“Euharamiyida”，它们的外型类似于小型松鼠，体重在28-280克之间，长着尾巴和足部，暗示着是树栖生物。孟金博士指出，它们擅长攀爬树枝，可能比松鼠在树上度过的时间更多。
它们的四肢能够很好地适应攀爬树枝，但并不适合于在地面上奔跑。Euharamiyida物种很可能主要吞食昆虫、坚果和水果，它们长着奇特的牙齿，在齿冠上有许多突起。（悠悠/编译）
科学腾讯科技[微博]悠悠2014-09-12 07:23
[摘要]科学家在中国辽宁省挖掘发现3种哺乳动物新物种化石，它们非常类似于松鼠，体重在28-283克之间，喜好吃昆虫、坚果、水果，齿冠上长有许多突起。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，考古学家在中国辽宁省发现3种类似松鼠的新物种哺乳动物化石，它们与恐龙生活在同一时期，表明类似松鼠的哺乳动物在地球上存活两亿多年。
这项发现暗示哺乳动物出现的年代比之前预期的早4000万年，它们的体型接近老鼠，提供更多关于早期哺乳动物多样化进化的重要线索。科学家认为，这几种早期哺乳动物之后进化成为产卵单孔目动物，例如：鸭嘴兽、有袋哺乳动物，以及人类和鲸在内的有胎盘哺乳动物。
挖掘发现的6块保存完好的头骨和骨骼化石属于一种灭绝物种——小贼兽目，此前人们对该物种的认知程度仅限于牙齿化石。美国自然历史博物馆孟金(音译)博士说：“数十年以来，科学家置疑小贼兽目物种是否属于哺乳动物纲，之前我们对该物种的认识是基于颚骨碎片和单独的牙齿化石，但最新发现的考古样本保存非常完好，证实它看上去非常像现代哺乳动物。”
这3种新物种生活在1.6亿年前的侏罗纪时期，与恐龙生活在同一时期，目前，这项最新研究报告发表在近日出版的《自然》杂志上，表明它们从大约2.08亿年前三叠纪末期一种共同祖先物种进化而来。
科学家将这3种新物种归入一种新种类——“Euharamiyida”，它们的外型类似于小型松鼠，体重在28-280克之间，长着尾巴和足部，暗示着是树栖生物。孟金博士指出，它们擅长攀爬树枝，可能比松鼠在树上度过的时间更多。
它们的四肢能够很好地适应攀爬树枝，但并不适合于在地面上奔跑。Euharamiyida物种很可能主要吞食昆虫、坚果和水果，它们长着奇特的牙齿，在齿冠上有许多突起。（悠悠/编译）
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由 一星 2014-09-20, 01:42
导致恐龙灭绝灾难 成为落叶植物兴盛开端
生命奥秘腾讯科学2014-09-19 08:08
[摘要]一项最新研究发现，6500万年前小行星撞击地球的灾难正是落叶植物的一个转折点，使它们成为地球的主要植被。
腾讯科学讯 大约6600万年前，一颗10公里宽的小行星撞击地球，在墨西哥的尤卡坦半岛撞击出一个150公里宽的陨石坑。此次陨石撞击引发了海啸、火灾和全球范围的地震，而且由于撞击产生的粉尘遮挡阳光造成了“短暂冬季”，这场灾难导致包括恐龙在内的四分之三的动植物物种灭绝。
来自美国亚利桑那大学的首席科学家本杰明·布兰德博士表示，如果一场类似于陨石撞击地球的大灾难发生，你可能会觉得所有物种都会灭绝。大灾难就像一个复位按钮，适者生存这一定律也不再适用。然而，另一种假设是，有些物种因为独有的特性而存活下来。
最新研究表明，陨石灾难正是落叶植物的一个转折点，使它们成为地球的主要植被。灾难过后，快速生长的落叶植物快速替代了之前普遍存在的常青植物。我们的研究为这一巨大转变提供了证据，物种灭绝并不是随机的，从植物获取养分的方式就能预知该植物应对灾难的方式。这也是为什么现在森林通常是落叶植物而不是常绿植物。
研究人员认为，落叶植物生长迅速并能在一年的某个时候落叶，这使它们能够在“短暂冬季”不断变化的环境中存活下来。冬青等常绿植物往往叶子构造复杂，茂盛且持续时间长，而落叶植物的叶子持续时间短，构造简单。
此前曾有一项关于1000多种植物叶片化石的研究，这些叶片化石可以追溯到220万年前的大灾难时期。叶片化石样品的分析结果揭示了陨石撞击后由常青植物到落叶植物的变化过程。
布兰德博士说，“我们测量了叶片化石样品的表面积，来分析叶片到底是来自一棵粗短且结构复杂的树木还是一棵脆弱且结构简单的树木。也就是，植物输送到叶片的碳元素含量。”科学家还测量了叶脉网络的密度，以便研究叶片的蒸腾速率，即叶片排出水的速度。（过客/编译）
生命奥秘腾讯科学2014-09-19 08:08
[摘要]一项最新研究发现，6500万年前小行星撞击地球的灾难正是落叶植物的一个转折点，使它们成为地球的主要植被。
陨石灾难正是落叶植物的一个转折点，使它们成为地球的主要植被
腾讯科学讯 大约6600万年前，一颗10公里宽的小行星撞击地球，在墨西哥的尤卡坦半岛撞击出一个150公里宽的陨石坑。此次陨石撞击引发了海啸、火灾和全球范围的地震，而且由于撞击产生的粉尘遮挡阳光造成了“短暂冬季”，这场灾难导致包括恐龙在内的四分之三的动植物物种灭绝。
来自美国亚利桑那大学的首席科学家本杰明·布兰德博士表示，如果一场类似于陨石撞击地球的大灾难发生，你可能会觉得所有物种都会灭绝。大灾难就像一个复位按钮，适者生存这一定律也不再适用。然而，另一种假设是，有些物种因为独有的特性而存活下来。
最新研究表明，陨石灾难正是落叶植物的一个转折点，使它们成为地球的主要植被。灾难过后，快速生长的落叶植物快速替代了之前普遍存在的常青植物。我们的研究为这一巨大转变提供了证据，物种灭绝并不是随机的，从植物获取养分的方式就能预知该植物应对灾难的方式。这也是为什么现在森林通常是落叶植物而不是常绿植物。
研究人员认为，落叶植物生长迅速并能在一年的某个时候落叶，这使它们能够在“短暂冬季”不断变化的环境中存活下来。冬青等常绿植物往往叶子构造复杂，茂盛且持续时间长，而落叶植物的叶子持续时间短，构造简单。
此前曾有一项关于1000多种植物叶片化石的研究，这些叶片化石可以追溯到220万年前的大灾难时期。叶片化石样品的分析结果揭示了陨石撞击后由常青植物到落叶植物的变化过程。
布兰德博士说，“我们测量了叶片化石样品的表面积，来分析叶片到底是来自一棵粗短且结构复杂的树木还是一棵脆弱且结构简单的树木。也就是，植物输送到叶片的碳元素含量。”科学家还测量了叶脉网络的密度，以便研究叶片的蒸腾速率，即叶片排出水的速度。（过客/编译）
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由 一星 2014-09-23, 01:46
吃东西不能资源浪费：嘴巴咀嚼就能发电
科技前沿腾讯科技[微博]2014-09-22 07:46
[摘要]加拿大的工程师设计出一种下巴托，可以让你在说话和咀嚼过程中收获能量。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，加拿大的工程师们设计出了一个下巴拖，它可以让人们通过咀嚼收集能量，然后再转换成电能。研究人员称，这种设备有一天可能取代助听器和耳机等小配件中所使用的电池。
这个模型是由一种“智能”材料制成的，当它伸展时能产生电能，但是它需要提效20倍才能产生足够的电量。研究人员表示，他们能够通过累加材料层数来实现这一目标。他们的研究成果已经发表在物理研究所杂志的智能材料与结构版块上。
加拿大蒙特利尔的机械工程师Aidin Delnavaz 博士和Jeremie Voix博士表示，下巴的运动是收获自然能量的一种很有前途的方法。他们一直致力于听觉技术的研究，如耳罩和电子耳蜗，他们迫切希望这套设备能够应用起来，以减少对一次性电池的依赖。
Voix博士说，“我们试过所有可用的能源，包括在耳道内发现的热能，头部运动产生的能量，这或许与通过手腕运动给电子表提供能量的方式类似。”Voix博士说，“在研究过程中我们意识到，如果你的下巴带有一些防护装置，那么这些装置很明显会消耗许多能量。”
因此他和Delnavaz博士决定尝试通过“压电效应”从下巴活动中获取能量。当某些材料压缩或者伸展时就会获得电荷。Delnavaz博士称，这种下巴托最终将变得非常舒适。他佩戴着这个原型测试了数小时，他的咀嚼和交谈都从未收到任何限制。
尽管研究团队已经与一些对新型蓝牙耳机充电技术感兴趣的公司进行了接触，这项技术目前距离实际应用仍然非常遥远。Voix解释称：“这种装置仅仅是一个概念的验证，目前它所收获的能量还非常有限。”（过客/编译）
科技前沿腾讯科技[微博]2014-09-22 07:46
[摘要]加拿大的工程师设计出一种下巴托，可以让你在说话和咀嚼过程中收获能量。
未来或许通过咀嚼就可以为助听器以及蓝牙耳机等电子装置充电。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，加拿大的工程师们设计出了一个下巴拖，它可以让人们通过咀嚼收集能量，然后再转换成电能。研究人员称，这种设备有一天可能取代助听器和耳机等小配件中所使用的电池。
这个模型是由一种“智能”材料制成的，当它伸展时能产生电能，但是它需要提效20倍才能产生足够的电量。研究人员表示，他们能够通过累加材料层数来实现这一目标。他们的研究成果已经发表在物理研究所杂志的智能材料与结构版块上。
加拿大蒙特利尔的机械工程师Aidin Delnavaz 博士和Jeremie Voix博士表示，下巴的运动是收获自然能量的一种很有前途的方法。他们一直致力于听觉技术的研究，如耳罩和电子耳蜗，他们迫切希望这套设备能够应用起来，以减少对一次性电池的依赖。
Voix博士说，“我们试过所有可用的能源，包括在耳道内发现的热能，头部运动产生的能量，这或许与通过手腕运动给电子表提供能量的方式类似。”Voix博士说，“在研究过程中我们意识到，如果你的下巴带有一些防护装置，那么这些装置很明显会消耗许多能量。”
因此他和Delnavaz博士决定尝试通过“压电效应”从下巴活动中获取能量。当某些材料压缩或者伸展时就会获得电荷。Delnavaz博士称，这种下巴托最终将变得非常舒适。他佩戴着这个原型测试了数小时，他的咀嚼和交谈都从未收到任何限制。
尽管研究团队已经与一些对新型蓝牙耳机充电技术感兴趣的公司进行了接触，这项技术目前距离实际应用仍然非常遥远。Voix解释称：“这种装置仅仅是一个概念的验证，目前它所收获的能量还非常有限。”（过客/编译）
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由 一星 2014-09-28, 04:01
生命诞生前奏？距地2.7万光年现复杂有机分子
考古发现腾讯科学2014-09-28 07:56
[摘要]马普射电天文研究所的科学家通过射电望远镜发现异丙基氰，距离我们2.7万光年，位于一处恒星云中。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，宇宙生命的诞生来源于星系中化学物质的演变，从简单的分子开始演变成复杂的链状分子，这一过程是生命诞生所必须的步骤之一，因此科学家试图在各个星系中寻找类似的分子。近日，来自马普射电天文研究所Arnaud Belloche博士在《科学》杂志上发表了一篇文章，其中提到星际空间中有着更加复杂的链状分子，我们发现的异丙基氰在距离我们2.7万光年，位于一处恒星云中，科学家认为拥有直链的碳分子结构更接近生命的诞生。
这一发现表面银河系内部可能存在更多与生命诞生有关的线索，或者可以认为生命分子遍布银河系，Arnaud Belloche博士认为地球上的氨基酸是蛋白质的组成部分，而蛋白质对生命而言是非常必要的，我们可以通过探测氨基酸分子来寻找宇宙生命，了解到是否有其他生命位于其他的恒星系统中。人马座B2是一个巨大的气体云，其位于银河系的中心区域附近，这里的恒星形成区域内探测到复杂的分子形成。
由于恒星聚集区拥有较高的热量，这样可以让化学反应进行下去，尘埃颗粒上的化学反应进一步促使复杂分子链的形成。为了探测器宇宙中的神秘分子，科学家使用了阿塔卡马大型毫米波天线阵，因为每个分子可产生不同的“光谱指纹”，射电望远镜就可以探测到它们，人马座B2气体云中还发现了乙烯醇和甲酸乙酯，似乎这里有些朗姆酒的味道。但是异丙基氰是我们的“个头”较大的有机分子，与氨基酸的形成有着密切的关联，科学家试图了解到生命分子在银河系其他地方都发生了哪些变化。
科学家推测，太阳系之外应该存在更多奇特的分子，似乎相当多的生命分子等待着我们发现，银河系内的氨基酸也可能遍布演化，但是到目前为止我们没有探测到星际介质中的氨基酸信号。根据我们的实验室成果，似乎这些星际反应能够形成氨基酸，只是我们缺乏其形成的证据。阿尔玛射电望远镜未来应该能够做到这一点，它的功能有望发现更多复杂的宇宙分子。（罗辑/编译）
考古发现腾讯科学2014-09-28 07:56
[摘要]马普射电天文研究所的科学家通过射电望远镜发现异丙基氰，距离我们2.7万光年，位于一处恒星云中。
科学家发现的复杂有机分子来自银河系中央附近，与人马座B2气体云有关
腾讯科学讯 据国外媒体报道，宇宙生命的诞生来源于星系中化学物质的演变，从简单的分子开始演变成复杂的链状分子，这一过程是生命诞生所必须的步骤之一，因此科学家试图在各个星系中寻找类似的分子。近日，来自马普射电天文研究所Arnaud Belloche博士在《科学》杂志上发表了一篇文章，其中提到星际空间中有着更加复杂的链状分子，我们发现的异丙基氰在距离我们2.7万光年，位于一处恒星云中，科学家认为拥有直链的碳分子结构更接近生命的诞生。
这一发现表面银河系内部可能存在更多与生命诞生有关的线索，或者可以认为生命分子遍布银河系，Arnaud Belloche博士认为地球上的氨基酸是蛋白质的组成部分，而蛋白质对生命而言是非常必要的，我们可以通过探测氨基酸分子来寻找宇宙生命，了解到是否有其他生命位于其他的恒星系统中。人马座B2是一个巨大的气体云，其位于银河系的中心区域附近，这里的恒星形成区域内探测到复杂的分子形成。
由于恒星聚集区拥有较高的热量，这样可以让化学反应进行下去，尘埃颗粒上的化学反应进一步促使复杂分子链的形成。为了探测器宇宙中的神秘分子，科学家使用了阿塔卡马大型毫米波天线阵，因为每个分子可产生不同的“光谱指纹”，射电望远镜就可以探测到它们，人马座B2气体云中还发现了乙烯醇和甲酸乙酯，似乎这里有些朗姆酒的味道。但是异丙基氰是我们的“个头”较大的有机分子，与氨基酸的形成有着密切的关联，科学家试图了解到生命分子在银河系其他地方都发生了哪些变化。
科学家推测，太阳系之外应该存在更多奇特的分子，似乎相当多的生命分子等待着我们发现，银河系内的氨基酸也可能遍布演化，但是到目前为止我们没有探测到星际介质中的氨基酸信号。根据我们的实验室成果，似乎这些星际反应能够形成氨基酸，只是我们缺乏其形成的证据。阿尔玛射电望远镜未来应该能够做到这一点，它的功能有望发现更多复杂的宇宙分子。（罗辑/编译）
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由 一星 2014-10-04, 05:23
http://songshuhui.net/archives/90494
玻尔兹曼大脑：我们的世界是真实的吗
Ent 发表于 2014-09-12 19:05
几百年前，有个叫笛卡尔的人提出过一个著名的思想实验。设想有一个“邪恶魔鬼”既强大又聪明，而它整天不干别的、唯一的任务就是欺骗我。确切地说，是围绕我的一切感官制造一个幻觉，让我以为自己看见了一个完整的外部世界——但这个世界并不存在。事实上，它还营造出了我的全部身体，而我的身体也不存在。那么，我如何判断“现实”中的我感知到的一切是不是真实的呢？
那句人尽皆知的“我思，故我在”就出自这个思想实验——不管魔鬼怎么欺骗，我作为思考的主体一定是存在的。但是这不能解决外部世界是否为幻觉的问题。笛卡尔本人最后动用了上帝，这恐怕不能让现代读者满意。其它类似的思想实验也没有一个能干净利落解决这一问题的——印度哲学有摩耶，希腊哲学有洞穴隐喻，中国哲学有庄周梦蝶，科幻读者会想到缸中之脑，电影爱好者会想到黑客帝国和盗梦空间……不过不管怎么看，这都是个纯粹的哲学命题吧。
但是事实上，物理学也堂堂正正在里面掺和了一脚。而这个邪恶魔鬼的物理学版本，就叫做玻尔兹曼大脑。
宇宙的起源为什么是低熵的？
路德维希·玻尔兹曼这个名字通常会和19世纪末的热力学联系在一起，玻尔兹曼大脑也不例外。事实上，它是源自热力学第二定律的产物。
我们都听说过墨菲定律：事情只要能变得更糟，总会变得更糟。这时热力学第二定律会冒出来半开玩笑地解释说，因为孤立体系里事物的无序度（熵）不可能自发减少嘛。杯子能自动变成碎片，碎片不能自动变成杯子；空气分子会均匀分布在屋子里，而不会突然全跑到左半边、让右边的人憋死。但是，为什么会这样呢？
玻尔兹曼提出过一个巧妙的基于概率的解释。假如所有的空气分子都龟缩在房间的一个小角落，那么这样可能的分布方式数量很小。假如空气分子均匀分布在房间里，可能的分布方式数量就超级大。现在你任选一个时刻看一眼这间屋子，你看到它的气体非常不均匀的概率，几乎就是零。事实上，你就在这里等上一千亿年，也不见得能等到气体全跑到左半边的那一瞬间。之所以孤立系统的熵不会自发减少，因为熵高的状态出现的概率大。
但是这个解释有一个严重的麻烦。如果熵高的状态概率大，那么它不管什么时候的概率都应该很大——概率是数学，数学可是无视时间流逝的。可是熵又在随时间增加，所以我们如果一路推回过去，宇宙起源的时候熵应该很小才对。那么，这个起源点何德何能，凭啥就可以占据一个概率小的低熵状态？
一般人的第一反应是人择原理。如果没有低熵的开端，我们就不会存在，也就不会问出“为啥我们看到了低熵宇宙起源”这个问题。这个回答没有错，但并没有解决问题：初始的那个低熵态，是哪来的[注]？就算我们把它推给上帝或超级智慧外星生命体，也不过是变成了上帝的低熵是哪来的新问题……
对此，玻尔兹曼本人给出了另一个巧妙的解释：涨落。
玻尔兹曼和他的涨落理论
他说，按照概率，确实高熵的容易出现——但我可没说低熵的就绝对不能出现。再小的概率，也不是时间的对手，一群猴子敲打字机都能敲出莎士比亚呢。只要你等得足够久，总有一天你能等到小概率事件，看到气体全聚在半边、碎片自动变成玻璃的那一天。这种小概率事件就是“涨落”的结果。既然等得越久，越可能出现大的涨落，那么全宇宙这么大的涨落也不是不可能的嘛。
的确，这种概率低得无以复加，如果我们是外来的观测者，一眼望过去不可能看到这么大的涨落和这么大的低熵态。但是，我们生活在宇宙内部。如果宇宙没有出现这样的涨落，我们就不能存在！既然我们已经存在了，那么我们必须存在于这个涨落之中，我们当然也就必须能看到涨落。
于是玻尔兹曼的宇宙是这个样子的：
大部分时候，宇宙都待在高熵期。
少数时候，宇宙产生了小的涨落。
极少数时候，宇宙产生了巨大的涨落，允许智慧生命存在——所以有了ABC这些点。
注意，不管你生活在B和生活在A，宇宙对你看起来都是一样的——区别是在B点你会觉得“右边”是过去、是低熵，而在A点你会觉得“左边”是过去、是低熵。但是放眼整个时间线，左和右没有区别，两个方向上物理定律都能用，数学也是完美的。
多么美妙的解决方案啊。如果世界只停留在这一步该多好。
但是不行。你已经咬了第一口，就得整个儿吞下去。你不能只拿好处、不接受苦果。
而玻尔兹曼解释的苦果，就是玻尔兹曼大脑。
邪恶物理学家的缸中之脑，或玻尔兹曼脑
从概率上讲，小的涨落比大的涨落多。事实上是多得多得多。那么，既然前提是我们拥有意识，应当预测，我们身处所有能产生意识的涨落中，最小的那一批。好比说我现在告诉你气体真的都在屋子的左半边，那你还是应该预测气体在左半边均匀分布，而不是进一步聚集到左四分之一。
但是我们现在的宇宙里有那么多的恒星和星系，甚至很多都可能支持生命。要这么多干嘛？明明一个银河系，不，甚至一个成分合适的太阳系就可以支持生命存在了啊？如果一切都是涨落，那么小小的太阳系独自涨落出来的次数显然比整个低熵宇宙涨落出来的概率大得多。
还没完。涨落是靠概率的，所以是无所不能的，那我们干脆让它涨落出来一个孤零零的大脑（或者电脑，或者任何意识的载体）就是了！确实很难，但是考虑到大脑这么小，里面的粒子数量这么有限，这应该要比涨落出来一个宇宙容易多了。这个大脑会像银河系搭车客指南里的那头鲸鱼一样，刚刚意识到自己的存在、并为之惊叹，转瞬之间就恢复到虚无状态之中。而这样的大脑，其总数量肯定比这太阳系里的七十亿大脑要多得多。从概率上讲，我们都应该是这样的大脑，正如概率上讲我们看到气体应该均匀分布一样。
什么，你说你的生活很丰富很充实，和那种瞬间体验截然不同？没关系，既然连大脑都能涨落出来，再涨落几个虚假的记忆又有何不可？连成套的感官输入也一起涨落出来又有何不可？区区一个大脑里面再怎么复杂，其概率还能比外面千亿太阳的概率更低？（假如真的更低，那你这个大脑是怎么从宇宙里“自然”诞生的？）你以为你是在屏幕前看这篇文章，焉知你不是一个缸中之脑，呃，不是一个虚无高熵宇宙中涨落出来的玻尔兹曼大脑？
这回不是空想出来的邪恶魔鬼或者邪恶科学家了。这看起来是堂堂正正的物理学给出的预测啊……怎么办？难道就这么向虚无主义投降么？
解铃还须系铃人
果子吃到一半，发现是苦的。怎么办？在这个例子里，可能还就得坚持吃完，依然靠物理学来解决问题。
物理学家对待这个问题有很多种路线。比如费曼就提出过一个著名反驳：绝大部分玻尔兹曼大脑看到的应该是四周一片虚无，能拥有完整感官输入的大脑所占比例微乎其微；不过这个反驳也有一个小小的弱点，那就是那些大脑应该一开始就面对虚无被逼疯掉了，根本不可能像我们这样安心思考，也就不会提出这个问题。更多的理论是从分析而非综合的角度出发，讨论其他已知物理事实如何影响玻尔兹曼大脑。不过，我最喜欢的一个理论——来自物理学家西恩·卡罗尔（Sean Carroll）——是以其人之道还治其人之身。他论仔细审查了涨落，发现它有一个大麻烦：虽然当初玻尔兹曼提出它是为了解释我们的过去，但其实它做不到这一点。
现在我们的宇宙处在熵“中等”的状态。请问我们宇宙的过去是什么样的？如果问的是“什么样的过去宇宙能自然演变为我们现在的宇宙”，那么当然是更低熵的宇宙。但是请问以下两种状态哪一种更为可能：先涨落出来了一个超级低熵的宇宙然后自然演变成我们现在的中等状态，还是直接就涨落出来了中等状态？
按照涨落理论，当然是熵越高的状态出现概率越大。而我们的宇宙的熵在增加，此时此刻的熵比一百年前的熵高。所以，最大的可能是，我们这个宇宙是在上一个瞬间刚刚涨落出来的产物，而不是在138亿年前涨落出来然后自然演变到今天的结果。我们应该处在最低点C上，而非A或者B；我们的过去和未来应该都是更高的熵。
但是这不是我们观测到的场景，我们看到的过去分明是大爆炸。当初我们引入涨落理论就是为了解释过去，但是细究之下它的预测和我们的观测不符，那么这个理论就该抛弃掉。
所以更加可能的解释是：我们生活在母体创造的虚$%@VQ$error42^#F@t，生活在一个不靠涨落就能存在的低熵世界里。我们看到的一切不是涨落的结果，而是某种比涨落概率大得多的事件的产物。在这个事件面前，不管玻尔兹曼太阳系还是玻尔兹曼大脑都重新变成了可以忽略不计的小概率。
可是这个新的事件是什么？老实说，我们还不清楚（不清楚=“我们有很多假说，只不过没有一个假说能说服大多数人”）。毕竟这一切都是有限框架下的一套推论，我们对于宇宙学和量子引力理论的了解还太浅，甚至最后发现整套玻尔兹曼理论都不成立也是有可能的。但至少，知道你不太可能是个虚空中的玻尔兹曼大脑，也许有助于睡个好觉——毕竟，按照某些哲学流派，物自体是不可知的，管好自己的感官就是了，何必在意它是“真”还是“假”呢。
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本文首发于果壳网-科学人，编辑：Calo。源于亲王@马伯庸在微博的提问：哪位大侠能简洁明地解释一下什么叫玻尔兹曼大脑？网上搜了一下，还是似懂非懂一头雾水....
玻尔兹曼大脑：我们的世界是真实的吗
Ent 发表于 2014-09-12 19:05
几百年前，有个叫笛卡尔的人提出过一个著名的思想实验。设想有一个“邪恶魔鬼”既强大又聪明，而它整天不干别的、唯一的任务就是欺骗我。确切地说，是围绕我的一切感官制造一个幻觉，让我以为自己看见了一个完整的外部世界——但这个世界并不存在。事实上，它还营造出了我的全部身体，而我的身体也不存在。那么，我如何判断“现实”中的我感知到的一切是不是真实的呢？
那句人尽皆知的“我思，故我在”就出自这个思想实验——不管魔鬼怎么欺骗，我作为思考的主体一定是存在的。但是这不能解决外部世界是否为幻觉的问题。笛卡尔本人最后动用了上帝，这恐怕不能让现代读者满意。其它类似的思想实验也没有一个能干净利落解决这一问题的——印度哲学有摩耶，希腊哲学有洞穴隐喻，中国哲学有庄周梦蝶，科幻读者会想到缸中之脑，电影爱好者会想到黑客帝国和盗梦空间……不过不管怎么看，这都是个纯粹的哲学命题吧。
但是事实上，物理学也堂堂正正在里面掺和了一脚。而这个邪恶魔鬼的物理学版本，就叫做玻尔兹曼大脑。
宇宙的起源为什么是低熵的？
路德维希·玻尔兹曼这个名字通常会和19世纪末的热力学联系在一起，玻尔兹曼大脑也不例外。事实上，它是源自热力学第二定律的产物。
我们都听说过墨菲定律：事情只要能变得更糟，总会变得更糟。这时热力学第二定律会冒出来半开玩笑地解释说，因为孤立体系里事物的无序度（熵）不可能自发减少嘛。杯子能自动变成碎片，碎片不能自动变成杯子；空气分子会均匀分布在屋子里，而不会突然全跑到左半边、让右边的人憋死。但是，为什么会这样呢？
玻尔兹曼提出过一个巧妙的基于概率的解释。假如所有的空气分子都龟缩在房间的一个小角落，那么这样可能的分布方式数量很小。假如空气分子均匀分布在房间里，可能的分布方式数量就超级大。现在你任选一个时刻看一眼这间屋子，你看到它的气体非常不均匀的概率，几乎就是零。事实上，你就在这里等上一千亿年，也不见得能等到气体全跑到左半边的那一瞬间。之所以孤立系统的熵不会自发减少，因为熵高的状态出现的概率大。
但是这个解释有一个严重的麻烦。如果熵高的状态概率大，那么它不管什么时候的概率都应该很大——概率是数学，数学可是无视时间流逝的。可是熵又在随时间增加，所以我们如果一路推回过去，宇宙起源的时候熵应该很小才对。那么，这个起源点何德何能，凭啥就可以占据一个概率小的低熵状态？
一般人的第一反应是人择原理。如果没有低熵的开端，我们就不会存在，也就不会问出“为啥我们看到了低熵宇宙起源”这个问题。这个回答没有错，但并没有解决问题：初始的那个低熵态，是哪来的[注]？就算我们把它推给上帝或超级智慧外星生命体，也不过是变成了上帝的低熵是哪来的新问题……
图片修改自Sean Carroll From Eternity to Here
对此，玻尔兹曼本人给出了另一个巧妙的解释：涨落。
玻尔兹曼和他的涨落理论
他说，按照概率，确实高熵的容易出现——但我可没说低熵的就绝对不能出现。再小的概率，也不是时间的对手，一群猴子敲打字机都能敲出莎士比亚呢。只要你等得足够久，总有一天你能等到小概率事件，看到气体全聚在半边、碎片自动变成玻璃的那一天。这种小概率事件就是“涨落”的结果。既然等得越久，越可能出现大的涨落，那么全宇宙这么大的涨落也不是不可能的嘛。
的确，这种概率低得无以复加，如果我们是外来的观测者，一眼望过去不可能看到这么大的涨落和这么大的低熵态。但是，我们生活在宇宙内部。如果宇宙没有出现这样的涨落，我们就不能存在！既然我们已经存在了，那么我们必须存在于这个涨落之中，我们当然也就必须能看到涨落。
于是玻尔兹曼的宇宙是这个样子的：
玻尔兹曼涨落理论的宇宙图景，修改自Sean Carroll
大部分时候，宇宙都待在高熵期。
少数时候，宇宙产生了小的涨落。
极少数时候，宇宙产生了巨大的涨落，允许智慧生命存在——所以有了ABC这些点。
注意，不管你生活在B和生活在A，宇宙对你看起来都是一样的——区别是在B点你会觉得“右边”是过去、是低熵，而在A点你会觉得“左边”是过去、是低熵。但是放眼整个时间线，左和右没有区别，两个方向上物理定律都能用，数学也是完美的。
多么美妙的解决方案啊。如果世界只停留在这一步该多好。
但是不行。你已经咬了第一口，就得整个儿吞下去。你不能只拿好处、不接受苦果。
而玻尔兹曼解释的苦果，就是玻尔兹曼大脑。
邪恶物理学家的缸中之脑，或玻尔兹曼脑
从概率上讲，小的涨落比大的涨落多。事实上是多得多得多。那么，既然前提是我们拥有意识，应当预测，我们身处所有能产生意识的涨落中，最小的那一批。好比说我现在告诉你气体真的都在屋子的左半边，那你还是应该预测气体在左半边均匀分布，而不是进一步聚集到左四分之一。
但是我们现在的宇宙里有那么多的恒星和星系，甚至很多都可能支持生命。要这么多干嘛？明明一个银河系，不，甚至一个成分合适的太阳系就可以支持生命存在了啊？如果一切都是涨落，那么小小的太阳系独自涨落出来的次数显然比整个低熵宇宙涨落出来的概率大得多。
还没完。涨落是靠概率的，所以是无所不能的，那我们干脆让它涨落出来一个孤零零的大脑（或者电脑，或者任何意识的载体）就是了！确实很难，但是考虑到大脑这么小，里面的粒子数量这么有限，这应该要比涨落出来一个宇宙容易多了。这个大脑会像银河系搭车客指南里的那头鲸鱼一样，刚刚意识到自己的存在、并为之惊叹，转瞬之间就恢复到虚无状态之中。而这样的大脑，其总数量肯定比这太阳系里的七十亿大脑要多得多。从概率上讲，我们都应该是这样的大脑，正如概率上讲我们看到气体应该均匀分布一样。
什么，你说你的生活很丰富很充实，和那种瞬间体验截然不同？没关系，既然连大脑都能涨落出来，再涨落几个虚假的记忆又有何不可？连成套的感官输入也一起涨落出来又有何不可？区区一个大脑里面再怎么复杂，其概率还能比外面千亿太阳的概率更低？（假如真的更低，那你这个大脑是怎么从宇宙里“自然”诞生的？）你以为你是在屏幕前看这篇文章，焉知你不是一个缸中之脑，呃，不是一个虚无高熵宇宙中涨落出来的玻尔兹曼大脑？
图片来源：petemandik
这回不是空想出来的邪恶魔鬼或者邪恶科学家了。这看起来是堂堂正正的物理学给出的预测啊……怎么办？难道就这么向虚无主义投降么？
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果子吃到一半，发现是苦的。怎么办？在这个例子里，可能还就得坚持吃完，依然靠物理学来解决问题。
物理学家对待这个问题有很多种路线。比如费曼就提出过一个著名反驳：绝大部分玻尔兹曼大脑看到的应该是四周一片虚无，能拥有完整感官输入的大脑所占比例微乎其微；不过这个反驳也有一个小小的弱点，那就是那些大脑应该一开始就面对虚无被逼疯掉了，根本不可能像我们这样安心思考，也就不会提出这个问题。更多的理论是从分析而非综合的角度出发，讨论其他已知物理事实如何影响玻尔兹曼大脑。不过，我最喜欢的一个理论——来自物理学家西恩·卡罗尔（Sean Carroll）——是以其人之道还治其人之身。他论仔细审查了涨落，发现它有一个大麻烦：虽然当初玻尔兹曼提出它是为了解释我们的过去，但其实它做不到这一点。
现在我们的宇宙处在熵“中等”的状态。请问我们宇宙的过去是什么样的？如果问的是“什么样的过去宇宙能自然演变为我们现在的宇宙”，那么当然是更低熵的宇宙。但是请问以下两种状态哪一种更为可能：先涨落出来了一个超级低熵的宇宙然后自然演变成我们现在的中等状态，还是直接就涨落出来了中等状态？
按照涨落理论，当然是熵越高的状态出现概率越大。而我们的宇宙的熵在增加，此时此刻的熵比一百年前的熵高。所以，最大的可能是，我们这个宇宙是在上一个瞬间刚刚涨落出来的产物，而不是在138亿年前涨落出来然后自然演变到今天的结果。我们应该处在最低点C上，而非A或者B；我们的过去和未来应该都是更高的熵。
但是这不是我们观测到的场景，我们看到的过去分明是大爆炸。当初我们引入涨落理论就是为了解释过去，但是细究之下它的预测和我们的观测不符，那么这个理论就该抛弃掉。
所以更加可能的解释是：我们生活在母体创造的虚$%@VQ$error42^#F@t，生活在一个不靠涨落就能存在的低熵世界里。我们看到的一切不是涨落的结果，而是某种比涨落概率大得多的事件的产物。在这个事件面前，不管玻尔兹曼太阳系还是玻尔兹曼大脑都重新变成了可以忽略不计的小概率。
可是这个新的事件是什么？老实说，我们还不清楚（不清楚=“我们有很多假说，只不过没有一个假说能说服大多数人”）。毕竟这一切都是有限框架下的一套推论，我们对于宇宙学和量子引力理论的了解还太浅，甚至最后发现整套玻尔兹曼理论都不成立也是有可能的。但至少，知道你不太可能是个虚空中的玻尔兹曼大脑，也许有助于睡个好觉——毕竟，按照某些哲学流派，物自体是不可知的，管好自己的感官就是了，何必在意它是“真”还是“假”呢。
- [注]不错，很多人提出过很多方法，试图解释为啥一个低熵的开端是“自然”的。问题是，如果低熵作为开端是自然的，那么它作为结束、作为任何一个中间状态同样应该是自然的。要知道，我们有CPT对称定理：物理定律在时间+电荷+手性三重反演下，不会改变。如果在我们的宇宙中，随着时间流逝，低熵变成高熵是自然的、反之不自然，那么我们也能创造或者找到其中的一个小区域，在那里电荷相反，手性相反，高熵变成低熵是自然的。于是热力学第二定律就不满足CPT定理。那么我们要么扔掉热力学第二定律（没门），要么扔掉CPT定理（违背实验观测），要么就得承认低熵开端并不自然。物理学家休·普莱斯（Huw Price） 称之为“双重标准原则”：宇宙的任何初始状态如果是“自然”的，那么它作为最终状态也必须是自然的。玻尔兹曼的涨落解释就成功避免了这个问题——在涨落理论里，左和右是对称的，宇宙不管往前推还是往后推，大部分时间都在“自然”的高熵态，只不过偶尔出些小波动。
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由 一星 2014-10-06, 01:45
“通古斯事件”是小天体撞击地球的结果
科学腾讯科技[微博]2014-10-05 07:02
[size=14][摘要]去年发生在俄罗斯的陨石撞击事件，为解开“通古斯事件”之谜提供了重要线索。
[/size]
腾讯科学讯 在去年的俄罗斯陨石袭击事件中，有上千人受到冲击波的影响受伤！这是自从1908年6月“通古斯事件”（Tunguska Event）以来，最为剧烈的小天体撞击地球事件。
“通古斯事件”发生在1908年6月30日，位于西伯利亚偏远地区。造成“通古斯事件”的小天体其直径大约有70米，它激起的地震波照亮了西伯利亚上空达数日之久，产生的巨响在数百公里远的地方都能震耳欲聋，并掀翻了那里的居民和家畜。
绝大大多数科学家都认为该事件是由一颗巨大流星体、小行星或彗星撞击结果。然而，由于没有找到任何小天体的残片，因此有人认为是由于地下巨量甲烷气体爆炸所致，更有各种离奇的猜想：宇宙小黑洞的袭击、外星核动力飞船的爆炸、著名的发明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在数千公里之遥的纽约进行了一次实验等等。
去年这起发生在俄罗斯的陨石撞击事件与“通古斯事件”特征非常相似，只是能量量级上有一些差别，这也为“通古斯事件”是一次类似的小天体撞击事件的猜想提供了重要依据。（清风）[/size][/size]
科学腾讯科技[微博]2014-10-05 07:02
[size=14][摘要]去年发生在俄罗斯的陨石撞击事件，为解开“通古斯事件”之谜提供了重要线索。
[/size]
这是美国亚利桑那州著名的陨石坑。它直径大约1公里、深200米，是5万年前由一颗直径40米的陨石撞击形成的。
[size][size]腾讯科学讯 在去年的俄罗斯陨石袭击事件中，有上千人受到冲击波的影响受伤！这是自从1908年6月“通古斯事件”（Tunguska Event）以来，最为剧烈的小天体撞击地球事件。
“通古斯事件”发生在1908年6月30日，位于西伯利亚偏远地区。造成“通古斯事件”的小天体其直径大约有70米，它激起的地震波照亮了西伯利亚上空达数日之久，产生的巨响在数百公里远的地方都能震耳欲聋，并掀翻了那里的居民和家畜。
绝大大多数科学家都认为该事件是由一颗巨大流星体、小行星或彗星撞击结果。然而，由于没有找到任何小天体的残片，因此有人认为是由于地下巨量甲烷气体爆炸所致，更有各种离奇的猜想：宇宙小黑洞的袭击、外星核动力飞船的爆炸、著名的发明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在数千公里之遥的纽约进行了一次实验等等。
去年这起发生在俄罗斯的陨石撞击事件与“通古斯事件”特征非常相似，只是能量量级上有一些差别，这也为“通古斯事件”是一次类似的小天体撞击事件的猜想提供了重要依据。（清风）[/size][/size]
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由 一星 2014-10-07, 01:25
科学家找到艾滋病“毒源”始于上世纪20年代
科学腾讯科技[微博]2014-10-06 06:45
[size=14][摘要]最新研究显示，艾滋病毒最早起源于上世纪20年代的金沙萨，目前是刚果民主共和国首都，之后扩散至非洲地区，逐渐蔓延全球各地
[/size]
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家最新研究表明，全球肆意蔓延的艾滋病毒最早起源自上世纪20年代的金沙萨(现为刚果民主共和国首都)。
英国牛津大学和比利时卢汶大学组成的一支国际研究小组重建了HIV-1病毒M组的基因历史，据悉，HIV-1病毒M组是全球性流行，大约90%艾滋病病例都是感染该病毒。这项研究分析了艾滋病如何在非洲大陆扩散，最终蔓延至全世界，最终结果表明最早的“毒源”来自上世纪20年代的金沙萨。
研究小组分析表明，HIV-1病毒M组最初的源头很可能出现于大约1920年的金沙萨(95%评估数据显示该时期在1909-1930年之间)。
众所周知，艾滋病是从灵长目动物传染给人类，目前全球已有750万艾滋病患者。研究小组分析结果显示，在上世纪20-50年代，一场“完美风暴”使得艾滋病从金沙萨快速传播至全球各地，相关因素包括：比利时殖民统治时期的城市人口骤增、繁忙的交通运输；性交易增多等。这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上。
该研究报告作者、牛津大学动物学系教授奥利弗-普布斯(Oliver Pybus)教授说：“此前多数研究仅零碎地接近艾滋病的基因历史，发现特定来源的部分艾滋病组。这是我们首次使用最新系统地理学技术分析所有可利用资料和证据，确保我们能够统计出艾滋病的起源地。”（悠悠/编译）[/size][/size]
科学腾讯科技[微博]2014-10-06 06:45
[size=14][摘要]最新研究显示，艾滋病毒最早起源于上世纪20年代的金沙萨，目前是刚果民主共和国首都，之后扩散至非洲地区，逐渐蔓延全球各地
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科学家最新研究显示，艾滋病最早起源于上世纪20年代金沙萨，是现今刚果民主共和国首都。
[size][size]腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家最新研究表明，全球肆意蔓延的艾滋病毒最早起源自上世纪20年代的金沙萨(现为刚果民主共和国首都)。
英国牛津大学和比利时卢汶大学组成的一支国际研究小组重建了HIV-1病毒M组的基因历史，据悉，HIV-1病毒M组是全球性流行，大约90%艾滋病病例都是感染该病毒。这项研究分析了艾滋病如何在非洲大陆扩散，最终蔓延至全世界，最终结果表明最早的“毒源”来自上世纪20年代的金沙萨。
研究小组分析表明，HIV-1病毒M组最初的源头很可能出现于大约1920年的金沙萨(95%评估数据显示该时期在1909-1930年之间)。
众所周知，艾滋病是从灵长目动物传染给人类，目前全球已有750万艾滋病患者。研究小组分析结果显示，在上世纪20-50年代，一场“完美风暴”使得艾滋病从金沙萨快速传播至全球各地，相关因素包括：比利时殖民统治时期的城市人口骤增、繁忙的交通运输；性交易增多等。这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上。
该研究报告作者、牛津大学动物学系教授奥利弗-普布斯(Oliver Pybus)教授说：“此前多数研究仅零碎地接近艾滋病的基因历史，发现特定来源的部分艾滋病组。这是我们首次使用最新系统地理学技术分析所有可利用资料和证据，确保我们能够统计出艾滋病的起源地。”（悠悠/编译）[/size][/size]
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由 一星 2014-10-08, 00:57
http://tech.qq.com/a/20141007/003001.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
想搜寻外星人要先找到这三个东西
科学腾讯科学悠悠2014-10-07 07:18
[摘要]科学家最新研究显示，探测发现神秘外星人应当改变策略，未来搜寻系外生命应当依次探测某颗星球上的水、氧气和叶绿素。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家最新一项研究表明，新一代搜寻系外生命迹象的太空望远镜应当依次聚焦探测水、氧气和外星球的植物叶绿素，这将有效地发现某颗星球上是否存在生命。
在过去二十年里，天文学家发现大约2000颗系外行星，多数系外行星位于恒星适宜地带中，该区域温度足够温暖，可以使星球表面持续存在液态水。天体生物学家希望未来有一天能够在这样的系外行星上发现生命迹象，因为在地球上多数生命活跃的区域会存在水资源。
一种探测系外生命的策略是寻找可能改变某颗星球外观的微生物，外星生命搜寻望远镜能够观测生命相关化学物质释放的光谱，也就是说，该搜寻工作应当聚焦于生命信号——化学物质或者生命体产生的化学物质。
美国普林斯顿高等研究所天体物理学家蒂莫西-布兰特(Timothy Brandt)和大卫-皮格尔(David Spiegel)主张下一步系外生命搜寻计划应当着眼于探测水、氧和叶绿素，植物使用叶绿素将太阳光转化为能量，未来将由美国宇航局“先进技术大孔径太空望远镜(ATLAST)”进行探测。
科学家发现水很容易被发现，研究报告作者布兰特说：“水是最普通的分子，我认为太空任务中勘测系外行星光谱应当首先寻找水迹象。的确我们已在一些大型气态行星表面发现水资源，这些行星的质量是木星的数倍。”
相比之下氧气较难探测，这一过程需要的科学设备灵敏感是探测水的两倍，同时能够更好地区别较为接近的光线颜色。布兰特说：“然而地球大气层存在大量氧气仅持续数亿年，如果我们探测某颗系外行星大气层中含有氧气，这可能暗示着存在生命迹象，但如果未发现氧气并不意味着这颗行星无法孕育生命。”
研究人员指出，虽然一个精心设计的太空望远镜能够探测到邻近地球系外行星上的水和氧，但天体物理学家认为，相关设备需要更加灵敏，或者幸运地发现叶绿素。识别系外行星化学物质的科学设备灵敏度需要达到识别氧气的6倍。
地球存在叶绿素使得光线变得略红，如果地外生命能够像植物一样将阳光转换为能量，科学家认为外星生命可能使用不同于叶绿素的其它色素，但是外星生物进行光合作用同时使这颗星球变红一些，与叶绿素的作用相近。
研究人员认为，搜寻类地系外生命的策略应当首先寻找水，之后是氧气，再是叶绿素。布兰特说：“未来太空望远镜的目标将主要探测环绕恒星运行行星表面上的水和氧，构建和发射这样的望远镜成本至少100亿美元，需要建造至少20年，目前首先需要研制大量的科学技术，这可能是我一生中最令人兴奋的发现！”这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》杂志上。（悠悠/编译）
想搜寻外星人要先找到这三个东西
科学腾讯科学悠悠2014-10-07 07:18
[摘要]科学家最新研究显示，探测发现神秘外星人应当改变策略，未来搜寻系外生命应当依次探测某颗星球上的水、氧气和叶绿素。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家最新一项研究表明，新一代搜寻系外生命迹象的太空望远镜应当依次聚焦探测水、氧气和外星球的植物叶绿素，这将有效地发现某颗星球上是否存在生命。
在过去二十年里，天文学家发现大约2000颗系外行星，多数系外行星位于恒星适宜地带中，该区域温度足够温暖，可以使星球表面持续存在液态水。天体生物学家希望未来有一天能够在这样的系外行星上发现生命迹象，因为在地球上多数生命活跃的区域会存在水资源。
一种探测系外生命的策略是寻找可能改变某颗星球外观的微生物，外星生命搜寻望远镜能够观测生命相关化学物质释放的光谱，也就是说，该搜寻工作应当聚焦于生命信号——化学物质或者生命体产生的化学物质。
美国普林斯顿高等研究所天体物理学家蒂莫西-布兰特(Timothy Brandt)和大卫-皮格尔(David Spiegel)主张下一步系外生命搜寻计划应当着眼于探测水、氧和叶绿素，植物使用叶绿素将太阳光转化为能量，未来将由美国宇航局“先进技术大孔径太空望远镜(ATLAST)”进行探测。
科学家发现水很容易被发现，研究报告作者布兰特说：“水是最普通的分子，我认为太空任务中勘测系外行星光谱应当首先寻找水迹象。的确我们已在一些大型气态行星表面发现水资源，这些行星的质量是木星的数倍。”
相比之下氧气较难探测，这一过程需要的科学设备灵敏感是探测水的两倍，同时能够更好地区别较为接近的光线颜色。布兰特说：“然而地球大气层存在大量氧气仅持续数亿年，如果我们探测某颗系外行星大气层中含有氧气，这可能暗示着存在生命迹象，但如果未发现氧气并不意味着这颗行星无法孕育生命。”
研究人员指出，虽然一个精心设计的太空望远镜能够探测到邻近地球系外行星上的水和氧，但天体物理学家认为，相关设备需要更加灵敏，或者幸运地发现叶绿素。识别系外行星化学物质的科学设备灵敏度需要达到识别氧气的6倍。
地球存在叶绿素使得光线变得略红，如果地外生命能够像植物一样将阳光转换为能量，科学家认为外星生命可能使用不同于叶绿素的其它色素，但是外星生物进行光合作用同时使这颗星球变红一些，与叶绿素的作用相近。
研究人员认为，搜寻类地系外生命的策略应当首先寻找水，之后是氧气，再是叶绿素。布兰特说：“未来太空望远镜的目标将主要探测环绕恒星运行行星表面上的水和氧，构建和发射这样的望远镜成本至少100亿美元，需要建造至少20年，目前首先需要研制大量的科学技术，这可能是我一生中最令人兴奋的发现！”这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》杂志上。（悠悠/编译）
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由 一星 2014-10-08, 01:05
http://tech.qq.com/a/20141007/002998.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
美科学家研制会呼吸的电池：转换率近100%
科学腾讯科学罗辑2014-10-07 07:2
[摘要]俄亥俄州立大学的化学和生物化学研究人员研制了一种“会呼吸”的电池，该电池的转换效率接近100%。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，众所周知电池可对外提供电能，这些能量来源于电池内部的化学能，电池虽然有着极大的用途，但其寿命往往不长，对外提供电能的能力也受到限制。现在科学家研制了一种“会呼吸”的电池，能在空气与阳关之间自由供电，事实上这类电池使用了太阳能电池板的技术，让光伏发电装置吸收太阳光的能量，然后把多余的电能存储起来，基本原理与太阳能发电类似，但唯一不同的是太阳能电池板的转换效能为80%，而“会呼吸”的电池的转换效率接近100%。
传统的太阳能电池板虽然有着较大的用途，可以在白天吸收太阳能，然后将电能在夜间释放出来，供给一些电器设备使用，通常情况下其效率较低，还有一些能量损失了，来自俄亥俄州立大学的化学和生物化学研究人员研制了一种新型太阳能发电技术，可以降低太阳能发电的成本，并提升电能转换的效率，其核心装置是涂有二氧化钛纳米棒的网格，其上分布着许多小孔，大约只有200微米的跨度，该装置是新型太阳能发电技术的基础。
当太阳能电池板在吸收光能的时候可使电池板内部的过氧化锂形成锂离子和氧，锂离子是具有正电荷的，因此许多来自太阳光照的能量存储在其中，当电池放电时与来自空气中的氧重新结合，形成过氧化锂，于是这就形成了循环体系，能够实现重复充电和放电。从某种程度上看，这个新型太阳能电池如同一个会呼吸的充电放电装置，当它来自放电是就开始消耗空气中的氧，如果是充电时，该电池相当于释放出氧，用“会呼吸”的电池一词形容这个装置非常贴切。
目前俄亥俄州立大学的研究人员正在测试这款新型太阳能电池，在实验室测试中，电池的寿命与市场上销售的主流电池寿命接近，具备了潜在的商业化推广的能力，如果该产品能进一步成熟，可极大提升目前微型电池的使用寿命，并提供更多的电能。该研究成果公布在《自然》杂志上。（罗辑/编译）
美科学家研制会呼吸的电池：转换率近100%
科学腾讯科学罗辑2014-10-07 07:2
[摘要]俄亥俄州立大学的化学和生物化学研究人员研制了一种“会呼吸”的电池，该电池的转换效率接近100%。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，众所周知电池可对外提供电能，这些能量来源于电池内部的化学能，电池虽然有着极大的用途，但其寿命往往不长，对外提供电能的能力也受到限制。现在科学家研制了一种“会呼吸”的电池，能在空气与阳关之间自由供电，事实上这类电池使用了太阳能电池板的技术，让光伏发电装置吸收太阳光的能量，然后把多余的电能存储起来，基本原理与太阳能发电类似，但唯一不同的是太阳能电池板的转换效能为80%，而“会呼吸”的电池的转换效率接近100%。
传统的太阳能电池板虽然有着较大的用途，可以在白天吸收太阳能，然后将电能在夜间释放出来，供给一些电器设备使用，通常情况下其效率较低，还有一些能量损失了，来自俄亥俄州立大学的化学和生物化学研究人员研制了一种新型太阳能发电技术，可以降低太阳能发电的成本，并提升电能转换的效率，其核心装置是涂有二氧化钛纳米棒的网格，其上分布着许多小孔，大约只有200微米的跨度，该装置是新型太阳能发电技术的基础。
当太阳能电池板在吸收光能的时候可使电池板内部的过氧化锂形成锂离子和氧，锂离子是具有正电荷的，因此许多来自太阳光照的能量存储在其中，当电池放电时与来自空气中的氧重新结合，形成过氧化锂，于是这就形成了循环体系，能够实现重复充电和放电。从某种程度上看，这个新型太阳能电池如同一个会呼吸的充电放电装置，当它来自放电是就开始消耗空气中的氧，如果是充电时，该电池相当于释放出氧，用“会呼吸”的电池一词形容这个装置非常贴切。
目前俄亥俄州立大学的研究人员正在测试这款新型太阳能电池，在实验室测试中，电池的寿命与市场上销售的主流电池寿命接近，具备了潜在的商业化推广的能力，如果该产品能进一步成熟，可极大提升目前微型电池的使用寿命，并提供更多的电能。该研究成果公布在《自然》杂志上。（罗辑/编译）
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由 一星 2014-10-09, 01:29
研究称海洋升温速度比之前预想快1.52倍
科学腾讯科学悠悠2014-10-08 07:34
[size=14][摘要]最新研究表明，全球气候趋热变化日益恶化，远超出科学家预测，海洋温度升高速度比之前预想的快152%。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，美国科学家最新一项研究表明，全球气候转暖的趋势比之前预想的更加糟糕，海洋温度升高速度比之前预想的快152%。
这项研究暗示着地球大气层吸收温室气体形成的热量是之前预想的两倍之多，科学家建议将海洋温度升高幅度提升至48-152%。海洋温度是全球气候转暖的关键标志，存储90%以上人类活动排放的热量，海洋温度越高，表明海平面将逐步升高。
劳伦斯利物莫国家实验室科学家使用卫星观测数据揭晓南半球海洋700米深度的长期海洋趋热变化，同时，发现之前的统计数据并不准确。研究报告负责人海洋学家保罗-杜拉克(Paul Durack)称，该数据被低估是由于过去十年采样数据较少，以及分析方法有限，从而导致谨慎评估数据稀少地区的温度变化。
研究小组关注直接和推论性海洋温度测量数据，并与气候模型结果进行对比，结果显示有三种类型测量数据适配北半球，但是南半球却完全不同。这项研究覆盖时间段从1970-2003年，在此期间货船能够对北半球进行准确勘测，但却对南半球勘测数据甚少。
从2004年开始，自动化剖面探测浮标用于测量全球海洋表面至2000米深度的温度变化，当前有3600个“阿尔戈浮标”测量全球海洋，首次提供南半球海洋温度变化情况。
杜拉克教授指出，过去十年，阿尔戈浮标的测量数据表明海洋处于温度逐渐升高。然而在2004年之前，由于测量覆盖范围数据较少，从而导致勘测数据并不准确。但是通过卫星勘测数据，结合一个大型气候模型，我们的结果表明全球海洋趋热变化被低估了24-58%。这项研究非常重要，有助于科学家更好地评估分析地球整体能量平衡。研究报告发表在近期出版的《自然气候变化》杂志上。（悠悠/编译）[/size]
科学腾讯科学悠悠2014-10-08 07:34
[size=14][摘要]最新研究表明，全球气候趋热变化日益恶化，远超出科学家预测，海洋温度升高速度比之前预想的快152%。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，美国科学家最新一项研究表明，全球气候转暖的趋势比之前预想的更加糟糕，海洋温度升高速度比之前预想的快152%。
这项研究暗示着地球大气层吸收温室气体形成的热量是之前预想的两倍之多，科学家建议将海洋温度升高幅度提升至48-152%。海洋温度是全球气候转暖的关键标志，存储90%以上人类活动排放的热量，海洋温度越高，表明海平面将逐步升高。
劳伦斯利物莫国家实验室科学家使用卫星观测数据揭晓南半球海洋700米深度的长期海洋趋热变化，同时，发现之前的统计数据并不准确。研究报告负责人海洋学家保罗-杜拉克(Paul Durack)称，该数据被低估是由于过去十年采样数据较少，以及分析方法有限，从而导致谨慎评估数据稀少地区的温度变化。
研究小组关注直接和推论性海洋温度测量数据，并与气候模型结果进行对比，结果显示有三种类型测量数据适配北半球，但是南半球却完全不同。这项研究覆盖时间段从1970-2003年，在此期间货船能够对北半球进行准确勘测，但却对南半球勘测数据甚少。
从2004年开始，自动化剖面探测浮标用于测量全球海洋表面至2000米深度的温度变化，当前有3600个“阿尔戈浮标”测量全球海洋，首次提供南半球海洋温度变化情况。
杜拉克教授指出，过去十年，阿尔戈浮标的测量数据表明海洋处于温度逐渐升高。然而在2004年之前，由于测量覆盖范围数据较少，从而导致勘测数据并不准确。但是通过卫星勘测数据，结合一个大型气候模型，我们的结果表明全球海洋趋热变化被低估了24-58%。这项研究非常重要，有助于科学家更好地评估分析地球整体能量平衡。研究报告发表在近期出版的《自然气候变化》杂志上。（悠悠/编译）[/size]
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由 一星 2014-10-16, 00:48
http://tech.qq.com/a/20141015/031640.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
科学家在人体内发现一种新型病毒
生命奥秘腾讯科学2014-10-15 10:47
[摘要]科学家最新研究显示，有一种病毒已在人体内存在了很多年，但才刚刚被发现。
腾讯科学讯 美国州立圣迭戈大学的生物学家在研究人体肠道微生物时，意外发现了一些过去从未见过的DNA片段，这些DNA片段在已有的数据库中根本查不到属于哪种微生物，经过精细的研究发现这是一种新型的病毒。科学家把它们命名为“crAssphage”，实际上是一类以细菌为宿主的病毒。
实际上，发现一种新型病毒并不罕见，特别之处在于人们以为许多人体内的病毒都已经被发现，在我们身体中存在了这么长时间没有被发现是件非常奇怪的事情。
科学家对人群粪便样本进行分析后显示，这种病毒很可能潜伏在大约一半的人体内。题目的历史也非常悠久，很有可能和人类的历史一样长。该病毒的传播途径还不明确，但在婴儿的粪便样本中却没有它存在的迹象，这表明它们可能不是通过母婴传播的，而是在人们成长的过程中进入体内的。
目前科学家研究显示，这种病毒以拟杆菌为宿主，而这种拟杆菌与糖尿病以及一些肠道疾病有关联。（清风）
科学家在人体内发现一种新型病毒
生命奥秘腾讯科学2014-10-15 10:47
[摘要]科学家最新研究显示，有一种病毒已在人体内存在了很多年，但才刚刚被发现。
腾讯科学讯 美国州立圣迭戈大学的生物学家在研究人体肠道微生物时，意外发现了一些过去从未见过的DNA片段，这些DNA片段在已有的数据库中根本查不到属于哪种微生物，经过精细的研究发现这是一种新型的病毒。科学家把它们命名为“crAssphage”，实际上是一类以细菌为宿主的病毒。
实际上，发现一种新型病毒并不罕见，特别之处在于人们以为许多人体内的病毒都已经被发现，在我们身体中存在了这么长时间没有被发现是件非常奇怪的事情。
科学家对人群粪便样本进行分析后显示，这种病毒很可能潜伏在大约一半的人体内。题目的历史也非常悠久，很有可能和人类的历史一样长。该病毒的传播途径还不明确，但在婴儿的粪便样本中却没有它存在的迹象，这表明它们可能不是通过母婴传播的，而是在人们成长的过程中进入体内的。
目前科学家研究显示，这种病毒以拟杆菌为宿主，而这种拟杆菌与糖尿病以及一些肠道疾病有关联。（清风）
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由 一星 2014-10-18, 01:32
http://tech.qq.com/a/20141017/011605.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052
揭秘袋鼠远古祖先：体型庞大不会跳跃
生命奥秘腾讯科学2014-10-17 07:57
[摘要]科学家最新研究发现袋鼠的远古祖先物种，身高达3米，体重254公斤，由于身体过于庞大，不能实现跳跃，只能双腿直立行走。
科学家描绘出10万年前袋鼠祖先物种的模样，其身高3米，体重达到254公斤，是现代袋鼠体重的6倍，由于“太胖”无法跳跃，只能双腿直立行走。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，最新一项研究表明，袋鼠的远古祖先身高达到3米，体重达到254公斤，由于体重太大无法像现代袋鼠一样灵活跳跃。
这种远古袋鼠物种生活在10万年前澳大利亚，双腿直立行走，相比之下，现代袋鼠的体重仅是祖先的六分之一，平均44公斤，并且非常擅长跳跃。美国布朗大学克莉丝汀-贾妮斯(Christine Janis)教授说：“如果它们仍像现今袋鼠一样擅长跳跃，体重不会达到254公斤，除非它们是行走状态。”
该研究报告发表在近日出版的《公共科学图书馆·综合》杂志上，研究小组对140多具远古和现代袋鼠骨骼进行分析得出这一结论。不像现代红色和灰色袋鼠那样灵活跳跃，远古袋鼠缺乏快速跳跃能力。
远古袋鼠被称为“sthenurine袋鼠”，其骨骼结构表明它保持直立姿态，双腿能够支持庞大的身体。它长着较大的臀部、膝盖和稳定的踝关节，能够实现双腿直立行走。
它的前肢结构并不适合四肢着地，但能够寻觅食物，伴随着不断地进化，远古袋鼠为了在澳大利亚内地远距离寻觅食物，逐渐形成颇具特点的跳跃能力。
使用肌腱的弹性完成跳跃动作是一种非常有效、低耗能量的快速运动方式，但仅当体重降低时才能实现灵活跳跃，然而远古袋鼠由于身体庞大，无法实现跳跃，因此只能选择行走方式。
克莉丝汀指出，目前我们并不清楚远古袋鼠的灭绝原因是否是过多依赖笨拙的直立行走，也许是这种生活方式容易使它们成为早期人类的猎物，或者由于气候突然变得干燥无法迁徙至较远的地区寻找食物所致。（悠悠/编译）
揭秘袋鼠远古祖先：体型庞大不会跳跃
生命奥秘腾讯科学2014-10-17 07:57
[摘要]科学家最新研究发现袋鼠的远古祖先物种，身高达3米，体重254公斤，由于身体过于庞大，不能实现跳跃，只能双腿直立行走。
科学家描绘出10万年前袋鼠祖先物种的模样，其身高3米，体重达到254公斤，是现代袋鼠体重的6倍，由于“太胖”无法跳跃，只能双腿直立行走。
腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，最新一项研究表明，袋鼠的远古祖先身高达到3米，体重达到254公斤，由于体重太大无法像现代袋鼠一样灵活跳跃。
这种远古袋鼠物种生活在10万年前澳大利亚，双腿直立行走，相比之下，现代袋鼠的体重仅是祖先的六分之一，平均44公斤，并且非常擅长跳跃。美国布朗大学克莉丝汀-贾妮斯(Christine Janis)教授说：“如果它们仍像现今袋鼠一样擅长跳跃，体重不会达到254公斤，除非它们是行走状态。”
该研究报告发表在近日出版的《公共科学图书馆·综合》杂志上，研究小组对140多具远古和现代袋鼠骨骼进行分析得出这一结论。不像现代红色和灰色袋鼠那样灵活跳跃，远古袋鼠缺乏快速跳跃能力。
远古袋鼠被称为“sthenurine袋鼠”，其骨骼结构表明它保持直立姿态，双腿能够支持庞大的身体。它长着较大的臀部、膝盖和稳定的踝关节，能够实现双腿直立行走。
它的前肢结构并不适合四肢着地，但能够寻觅食物，伴随着不断地进化，远古袋鼠为了在澳大利亚内地远距离寻觅食物，逐渐形成颇具特点的跳跃能力。
使用肌腱的弹性完成跳跃动作是一种非常有效、低耗能量的快速运动方式，但仅当体重降低时才能实现灵活跳跃，然而远古袋鼠由于身体庞大，无法实现跳跃，因此只能选择行走方式。
克莉丝汀指出，目前我们并不清楚远古袋鼠的灭绝原因是否是过多依赖笨拙的直立行走，也许是这种生活方式容易使它们成为早期人类的猎物，或者由于气候突然变得干燥无法迁徙至较远的地区寻找食物所致。（悠悠/编译）
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