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外星生命就在那里,主流理论却指引我们远离了它

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发表于 2020-3-18 06:52:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
世界上最远的距离,是外星人站在你面前,而你却没有认出他。

当我们发现外星生命的证据,我们能意识到吗?其他星球上的生命会与我们截然不同,所以我们也许辨认不出他们的生物学特征。
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近几年,关于怎样才算是生物学特征,以及哪个星球可能宜居等问题,我们的理论已经有了一些变化,未来必然会发生更多的转变。但目前我们能做的是用现有理论去分析数据,而不能用还未掌握的理论。

对于探索外星生命来说这是个大问题。NASA咨询委员会的斯科特·高迪(Scott Gaudi)说过:“在外星球这个领域研究了20多年后,我确信一件事……期待意料之外。”
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但是,“期待意料之外”可能吗?从发现盘尼西林,到发现大爆炸遗留的宇宙微波背景辐射,相当多的突破是源于意外,一定程度上体现了研究者的运气。当谈到外星生物时,“我们看见它的时候会知道的”这样一句话对科学家来说就够了吗?

很多结果似乎都告诉我们“期待意料之外”是格外困难的。以“无意视盲(inattentional blindness)”理论闻名的丹尼尔·西蒙斯(Daniel Simons)表示“我们经常对预期之外的东西视而不见。”他的实验展示了人们怎样忽略眼前一只捶着胸口的大猩猩,相似的实验也展示了我们怎样忽略一些非标准纸牌(比如在红桃中出现一张黑色的4号牌)。在前者中,如果我们的注意力都集中在其他事情上,就会忽略猩猩,而后者中,我们因为强烈的预先期待而忽略了这个异常。
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科学史上还有足够多的相关事例。哲学家将此类现象描述为“理论负载观察”。我们能注意到什么很大程度上取决于我们的理论、观念、认知背景和预先的期待。更常见的是,我们对事物重要性的评判,也因这些因素而变得偏颇。

比如,当科学家第一次发现南极洲上空的臭氧含量很少时,他们将这一情况作为数据错误而忽略了。因为在此之前没有理论导向这里会有一个洞,因此他们预先就排除了这个可能性。所幸的是他们进行了二次检查,才确定了这个发现。
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在NASA的系外行星凌星巡天望远镜(TESS)观测区域中,天空中的一小块范围内捕获到了超过20万颗星星。

相似的事情会发生在对外星生命的探寻中吗?科学家在研究其他类太阳系中的星球时,极多的可能观测目标在争夺着他们的注意力。近10年中,科学家们确定了超过3650颗星球,比每天一颗还要多。像NASA的系外行星凌星巡天卫星(TESS)这样的工程,这一趋势还将继续下去。
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每一个外星球都充满物理和化学的复杂性。我们很容易想象到,一个经过深入分析和非标准化理论研究之后可能有重大发现的星球,会在没有二次检查的情况下被标上“没有意义”的标签。
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穆勒·莱尔(Müller-Lyer)的视觉幻觉

然而,我们不能太夸大“理论负载观察”理论。在穆勒·莱尔的幻觉理论中,两条长度相同的线,在两端为向外箭头时,看起来比两端向内箭头要短一些。甚至即便我们知道它们是一样长的,我们的知觉也不受影响,幻觉依然存在。相似的,一个眼光锐利的科学家就可能会在理论导向之外发现数据中的一些问题。当一个科学家有了重要发现后,这一领域的所有科学家都会很快知道这一点。
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历史也证明了科学家是能够发现令人惊奇的现象的,即便是一些偏激的科学家,即便他们最爱的理论与这些现象不符。19世纪的物理学家大卫·布鲁斯特(David Brewster)曾错误地认为光是一束沿直线运动的粒子,而这并没有影响他发现了数不清的与光有关的现象,比如光在压力下在人体中发生的双折射现象。有些时候观察一定不是理论负载的,至少不会对科学发现产生严重的影响。

我们需要开放思想

当然,科学家们不能只靠观察。科学观察某种程度来说是需要定向的。但与此同时,如果我们要“期待意料之外”,那么在观察和判定重要性时,就不能被理论绑住手脚。我们要保持思想开放,鼓励像布鲁斯特等学者这样的探索发现。
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挣脱理论束缚去研究宇宙不仅是合理的,而且是关键的。把探索性科学轻蔑地比作“钓鱼考察”(指以搜罗挖掘不利于某人的证据为目的的调查行动)会伤害科学进步。未被探索的领域需要被探索,我们不知道未来会发现什么。

在寻找外星生命的过程中,科学家们需要彻底地思想开放。这意味着去鼓励非主流的想法和技术。久远的和近来的事例都告诉我们非主流的想法有时会受到很大阻碍。像NASA这样探索太空的机构应该以史为鉴,在寻找外星生命时,我们要“期待意料之外”。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. Peter Vickers- vitachen

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