宇宙生命的相对性原理

    完成了“宇宙生命的相对性原理”一文写作的初稿，此文的中心思想有两个：一是从科学哲学上提出了扩大的或广义的宜居带概念，生命在宇宙中的存在比过去的想像更为普遍，在非宜居带的行星和物质载体都有可能出现生命的活动。二是将伽利略的“相对性原理”从物质科学推广到生命科学，称之为宇宙生命科学的相对性原理。物质科学的相对性原理是指：没有任何一种惯性系或参考系是特殊的、优先的，所有的惯性系或参考系都是平权或一致的、等价或等效的，同样，生命科学的相对性原理是指：地球生命不是唯一的、优先的，所有的宇宙生命都是丰富或多样的、等价或等效的。人类是地球的主人或“地球之神”，如果某个星球存在外星人，那么外星人是某个星球的主人或“星球之神”。

    生命有更多的可能性出现在行星宜居带，有更少的可能性出现在行星的非宜居带，作为生命体最高形态的人类在地球宜居带创造了无比灿烂的文明。行星宜居带和行星非宜居带符合生命哲学存在论的非平衡型等效原理。可以从科学哲学分析论的角度将行星科学的宜居带概念划分为两种类型，一是“小宜居带”或狭义宜居带，二是“大宜居带”或广义宜居带。宜居带一般指小的或狭义的宜居带，在一颗恒星周围一定距离的空域范围，维持生命活动最重要物质条件之一的水以液态形式出现，液态水被科学家认定为支持生命活动的基本物质之一。地球之所以成为了人类居所的生命行星，一个天文学的原因就在于地球恰好处在太阳恒星的宜居带，太近的金星蒸发了行星表层的水源，太远的火星凝固了行星表层的水体，距离太阳恒星不远不近的地球保存了大面积覆盖“大江大河”、“五湖四海”的液态水。

    生命是什么？2013年，英国生命科学家布莱恩-考克斯和电视台科教频道的编导共同拍摄了纪录片《生命的奇迹》，以电视媒体形式探讨了普通和极端的自然环境如何创造了宇留中最复杂多样的生命现象。生命的出现是地球物理、化学、生物定律必然产生的结果，生命有机物质充分利用了宇宙和地球的能量，最简单的生命体通过遗传物质DNA精妙的生物化学反应一代传承一代。奇特生命体出现在环太平洋火山带滚烫的热液矿泉中。生命在地球上各种极端物理环境中出现，目前存活的地球物种将近8700万种。生命形态丰富多样，从单细胞生物到由亿万个细胞构成的包括骨骼、肌肉和神经系统的复杂生物。自然的巧合即自然的奇迹，地球的生命和水几乎起源于古地球的同一时期，地球生命和地表水的“年龄”差不多为38亿年，自然造化使得地球早期几乎同时出现了水和原初生命体。地球生命和地表水、生命化学和水化学符合生命哲学相互作用论的等效原理或等效论的相互作用原理。

    大宜居带或广义宜居带既包括在宜居环境和宜居行星带出现的生命，也包括在非宜居环境和非宜居行星带出现的生命。人们熟悉普通生态环境的生命茂盛，不熟悉极端生态环境的生命顽强，地球生物学家在灼热的酸碱池、干旱无雨的沙漠、黑暗的海底、寒冷的北极和南极等极端恶劣的环境中发现了特殊的生命组织，比如：在深达1万米的马里亚纳海沟，海水压力相当于地表大气压的1000多倍，黑暗海底的生态条件甚至比金星的表面更为恶劣，但科学家发现了一些奇特的鱼和虾，独特细胞结构的生物适应了深海的高压环境。生命友好的地球处在太阳恒星的宜居带，大部分生命行星可能落在主恒星的宜居带，但少部分生命行星可能位于主恒星的非宜居带。有些候选的生命行星或靠近、或远离了它们的主恒星，虽然脱离了行星宜居带的范围，但在温室气体效应的影响下，含有大气层的行星能够在表面炎热时抵御恒星辐射的过多热量，在表面寒冷时储存从表面反射的热量，以保持行星表面的适宜温度。

    从科学哲学上提出了大的或广义的宜居环境和行星宜居带概念，这与宇宙中多种多样的生命形式有关。地球上由碳元素组成的生命体：微生物和细菌、植物和动物属于碳基生命，生命学家和天体生物学家设想了多种宇宙生命的形态，比如：砷基生命，某种菌类生命体的DNA含有大量对人体有害的毒物砷；硫基生命，35亿年前，一种微生物以硫和铁的矿物为食料，从体内代谢出硫酸盐和硫化氢等化合物；著名科学家阿西莫夫构想了以氟化硅酮为“液态水”的氟化硅硐生物，氨水、液态甲烷、硫化氢或氟化氢等溶液都可能成为孵化生命的液态物质，液态氨生命是以氨为介质的核酸或蛋白质生物，它们能够在温度极低的液态氨中生存。

    除了碳基生命，元素周期表中的硅和硼和碳十分接近，生命学家由此设想了硅基生命和硼基生命，硅和硼都可能组成分子链和聚合体的生命物质，假如阿西莫夫预言的多种宇宙生命真的存在，硅元素和硼元素能够代替碳元素组成非碳基的生命形式，那么在生命科学领域应用的等效原理和在物质科学领域应用的等效原理同样普遍，而从生命科学和物质科学领域应用的等效原理上升为科学哲学的广义等效原理。碳基生命、硅基和硼基生命符合生命事物等效关系的科学预测有待未来天体生物学家的检验。

    在地球上发现了在极端物理条件下生存的特殊生命体，生命科学家设想了非碳基生命和非液态水生命，极大地丰富了人们对宇宙生命宜居环境和宜居带的认识和想象，极端生命和非碳基生命对宇宙宜居环境和宜居带概念的扩展符合生命哲学推动论的等效原理。生命在宇宙的存在超乎想像，并非只有在行星宜居带的地球才是生命的栖息地，并非只有在地球生态链出现的生命形式。太阳系只是银河系数千亿个恒星系中的一个，银河系只是宇宙数千亿个星系中的一个。地球在宇宙行星中、地球生命在宇宙生命中不会有任何的特殊性或唯一性。好像伽利略在“封闭大船”的思想实验中发现了参考系的相对原理，我们在“封闭地球”的生命思想实验中结合了大量天文观测的事实，可以得出一个“先知先觉”的原理：宇宙的生命形式符合科学哲学的相对性原理。从宇宙生命哲学的相对性原理可以得出一个推论：宇宙精神或绝对意志不是源于超自然的生命体，而是源于人类和外星人自身。