宇宙生命的研究进展论文

宇宙就是天地万物的总称。宇宙一词最早出现于战国时代尸校的《尸子》一书中。尸佼认为：“上下四方曰宇，往古来今曰宙。”这样，我们可以知道“宇”是表示空间，“宙”是表示时间。空间和时间的概念，随着历史的演进而逐渐发展。宇宙的界限，随着天文学的进步而逐渐扩大。我们的祖先由于受条件的限制，只能用眼睛观测大地万物，因而错误地认为宇宙是有边界的，所以人们常说“近在眼前，远在天边”。虽然先祖关于宇宙边界的认识有失偏颇，但他们在2300多年前就巧妙地把时间和空间结合在一起，这一点是值得肯定的。而欧洲在中古以前，还是把空间与时间割裂开来的。关于宇宙的思想，我们的祖先要比当时的西方人丰富得多。随着科学技术的发展，观测工具日益先进，人们对宇宙的认识逐步加深，从太阳到太阳系，再扩展到银河系，河外星系、星系团、总星系。现已能观测到200多亿光年的宇宙深处，这个范围内包含了10亿个以上的星系。“物理宇宙”即从物理现象上进行解释的宇宙。它在空间上是无边无沿的，在时间上是无始无终的，部分为人们所见，即“观测到的宇宙”，大部分是人们的观测所不能及的。宇宙分为凝聚结构宇宙与耗散结构宇宙，凝聚结构的宇宙是无生命的宇宙，那时的宇宙是一个巨大的黑洞，所有的物质能量都向宇宙的核心收缩，慢慢的凝聚成一个巨大的物质能量团。这时的宇宙中的物质（质量体）转化成能量的速度远远的小于能量转化成物质的速度，所以宇宙便凝聚成一个超巨物质能量团。宇宙的这种状态并不能长久维持，当宇宙收缩到一定的程度后，由于其内部的温度与压强的升高，物质转化成能量的速度慢慢的变快，而能量转化成物质的速度慢慢的变慢，当这种变化到了一个临界点后，整个宇宙便发生逆转，逐渐物质转化成能量的速度远远的大于能量的速度，整个宇宙开始急剧澎涨，达到一定的程度后，宇宙便发生大爆炸，于是宇宙便开始释放与辐射能量，这便是耗散宇宙的开始，耗散宇宙便是生命宇宙。因此，宇宙是散则生，聚则死；而生命是聚则生，散则死。宇宙与生命是如此的辨证统一的。在以地球为中心的40万亿公里的范围内，没有第二个可供人类生存的星球了

在有恰当条件前提下，生命的构成要件能够自发的聚合到一起，它们也确实这样出现过。这就是自然生成理论，或者叫做自然发生说。当然，这其中很多细节我们仍然不得而知，而且我们没有完全了解它的出现过程。或者说它能够产生的频率如何。 世界上的各大宗教在生命怎么产生这个问题上有着不同的说法，不出所料的是，他们都援引各种超自然神祇的神通之力来解释。但那些说法和赋予色彩包装的故事却不能让我们大多数人完全信服。“生命是怎么萌芽的”是最夺人眼球的问题之一，也是科学界一直探究的课题。 户谷友则（Tomonori TOTANI）是被这个课题吸引的科学家之一，时任东京大学的天文学教授，他撰写了一篇论文题目为《膨胀宇宙中生命的出现》，发表在自然科学报告网站。户谷教授的论文很大程度上依赖于一些概念。第一个就是宇宙的亘古 历史 以及体积大小，它怎么样随时间推移而膨胀，以及那些可能事件是如何发生的。其次就是RNA；论文中具体写道关于核苷酸链要有多长才能“进行一次自我复制”。 户谷教授的论文，和所有自然发生说的研究一样，都着眼于地球上最基本的生命构成要件——RNA，或者叫做核糖核酸。DNA设定的规则决定着个体生命的形态，而DNA比RNA要复杂很多。 即便如此，RNA也并不简单，以它的重要性而言，超过了太空中已知的所有化学原料或者是在行星、月球表面的发现的化学分子。但它的复杂性不如DNA，这也是为什么它更可能通过自然形成。另外在进化论学界还有一种学说认为虽然DNA搭载了构建有机生命体的指令，但是DNA基因序列的转录是由RNA来调节管理的。这被称作以RNA为基础的进化论，这一理论认为RNA受达尔文自然选择学说的影响同样是可遗传的。以下是一些RNA与DNA表象背后的理论依据。双链RNA。RNA是一串化学物质，学名核苷酸。一些研究表明，要完成被称作“生命存在”的自我复制之前，核苷酸链需要有至少40-100个核苷酸的长度才能进行。 随着时间推移，足够多的核苷酸能够形成一链以满足这个长度要求。但还有一个问题存在，宇宙中的生命是否有足够的时间来完成这个过程？不过既然我们能活到今天，这个答案显然是正面的，对吗？ 稍等！根据这篇新论文的通讯新闻稿，“…目前的估计表明，40-100个核苷酸长度这个神奇的数字在我们可观测的宇宙空间内是不可能存在的。” 这里的关键词是“可观测的宇宙”。 “不过，还有很多宇宙空间在我们可观测范围之外，”户谷教授说到。“当代宇宙学一致认为宇宙空间经历过一个时期的急速膨胀，并且催生出了广阔的扩张区域，这超出了我们能够直接观测到的边界之外。把这一部份巨大的空间因素计入自然发生模型中，在很大程度上增加了生命出现的机率。” 根据户谷教授的论文所述，我们的宇宙中“很可能包含超过10100个类似太阳的恒星，”而可观测宇宙范围内仅仅包含大约1022个恒星。我们知道生命至少出现过一次，所以自然发生出现一次也不是不可能的，虽然这个机率极其渺茫。 根据统计数据，可观测宇宙空间内的物质总量应该只可能产生20个核苷酸长度的RNA，远低于40-100这个数字。但是因为宇宙急速膨胀，还有很大部分我们无法观测到。自从宇宙大爆炸以来，射出来的光要想到达我们这里实在是太远了。 当宇宙学家们把可观测宇宙内恒星数量与无法观测宇宙内的恒星数量相加，结果可以得到10100个类太阳恒星。这就意味着还有很多物质同在这个空间，所以靠自然创造出足够长度的RNA就不仅仅是可能，而是十有八九的机会，甚至是毋庸置疑的。 在户谷教授的论文中，他阐述了尚在调查中的基本关系：“这里，我们推导出一组定量关系，它介乎二者之间，其一是要成为第一个生物聚合物所要求的最小RNA长度/分钟；其二是通过随机增加单体而期望形成具备如此长度和活性的RNA所需要的宇宙大小。”这是不是让人一头雾水？以下是一个更有利于梳理的总结。 整个宇宙比可观测部分要大很多，有可能包含了10100个类太阳恒星。将类地行星上出现RNA非有机产物的可能性比作1或者个体的话，那么最小核苷酸长度则肯定会小于约20个核苷酸，这比一开始说的最小40个核苷酸长度要小得多。 但是科学家们认为仅仅20个核苷酸长度的RNA不可能完成自我复制，至少从我们作为地球生命观察者的角度来看不会。就像户谷教授在论文中提到的那样：“至此，如果未来在地球上发现起源不同的地外有机物，它就可以说明有一个未知的机制在起作用，它使核苷酸聚合起来的速度比随机统计的过程要快得多。” 那么这个机制是什么？ 我们无法得知，但这却会是个转折点，有信仰的人们能够插话进来说一句：“当然是上帝了”。 户谷教授的研究绝不是要提供一个标准答案。但是就像许许多多的科研工作那样，他们帮助我们重新审视问题，并且邀请更多人来加入这项研究。 “正如这个研究领域里的许多同行一样，驱使我前进的同样是好奇心和求知欲。”户谷教授说。 “我在宇宙学领域的长期工作经历结合了最近RNA化学的调查研究，促使我认识到宇宙从一个非有机（无生命）状态到成为一个有机生命体，之间的经历一定存在一个合理的解释。这让我很激动，同时我希望这方面的研究能够解开生命起源之谜。” 作者：AnonymityFY：Patrick 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

是谁兰化一中的？人类探索太空历史记录太多了，我只简要的帮你归纳： 1957年10月4日发射了人类历史上第一颗人造卫星:斯普特尼克. 1961年4月12日，苏联成功地发射了世界上第一艘载人飞船“东方”1号，乘坐这艘飞船的航天员是加加林。 1963年6月16日世界上第一位女航天员是苏联的捷列什科娃乘“东方”6号进入太空，在轨道上运行了70小时50分钟，绕地球48圈。 1965年3月18日 苏联发射了“上升2号”飞船，该飞船有两名航天员，别列亚耶夫空军上校和列昂诺夫空军中校。列昂诺夫在舱外空间环境中行走了12分钟，成为太空行走第一人。 1967年4月24日，苏联航天员科马罗夫(Komarov)因飞船在再入过程中降落伞失灵，飞船坠毁而身亡，成为世界上第一位在执行太空飞行任务时献身的航天员。 1968年12月21日，美国的土星5号火箭发射升空，它携带的阿波罗8号飞船乘坐着3名航天员。在12月24日上午，机组抵达了月球轨道并进入环绕月球的轨道运动。这是人类第一次环绕月球飞行。 1969年1月14日，苏联发射载人飞船联盟4号，1月16日与联盟5号对接成功，这是世界上第一次实现两艘飞船在太空对接飞行。 1969年7月16日，美国阿波罗11号飞船离开地球，飞往月球。7月20日，美国东部时间晚上10点56分，在着陆约6小时后，航天员阿姆斯特朗钻出登月舱，下到月球表面。 1970年4月15日 阿波罗13号机组到达月球的远边，距离月球表面254公里，距离地球400171公里，创下了航天员太空飞行最远的纪录。 1970年6月1日，苏联发射了联盟9号飞船，机组人员2名，目的是研究长期无重力飞行对机组的效应。该飞船在太空飞行17天16小时58分55秒，于6月19日返回地面，成为在太空飞行时间最长的飞船。 1971年4月19日，苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮”1号，开辟了载人航天的新领域。“礼炮”1号重18425公斤，运行到1971年10月11日。 运行时间最长的空间站 1981年4月12日，第一架航天飞机“哥伦比亚”号在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射成功，揭开了航天史上新的一页。 1984年7月25日，苏联女航天员萨维茨卡娅走“礼炮”7号空间站的舱门，进行了3小时35分钟的太空行走，成为世界上第一位进行太空行走的女航天员。 2003年10月15日,“神舟”五号发射升天后,在太空飞行了21小时23分,顺利返回神州大地，是中国第一个载人进入太空，圆了中国人的愿望，还圆了400多年前明朝人万户想乘上火箭升空的梦想 2004年10月24日，苏联/俄罗斯的航天员在太空共飞行了16858.71人/天。是世界上太空飞行时间最长的国家。 2005年7月4日，深度撞击号将要发射出一个重372公斤(820-lbs)的0铜质撞击舱，以每小时37,015公里(23,000 mph)的速度，撞击进入坦普尔1号彗星的岩石和冰的彗核。这是人类探测器首次撞击彗星，一是破解生命起源之谜，二是为了防止2036年阿波菲斯撞击地球而做试验。 2006年07月17日 21:15 美国发现号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心成功着陆。 2007年9月14日日本探月卫星“月亮女神”号发射升空，主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等，日本研究人员称，这是日本2025年建立载人太空站第一步。 2008年印度计划探测火星 2010年发现号航天飞机将废止，之后航天飞机将不再造，升级为空天飞机，安全性能大大提高。 2010年，国际空间站将建成，总重量423吨，长108米，宽88米。有6个实验室，33个标准有效载荷柜，可载6至7人。这将是最大的空间站。 2012年人类计划在月球拟建基地。 2026年美国计划把人类送入火星。 ......

宇宙的探索是很有意思，很有意义的。真的。我觉得如果我们老师留这个，我一定会很认真的完成的。你为什么却···真让人看不到希望！

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