适合于居住又没有产生生命所需要的非常狭窄的特性范围。这
样，生命可能在一个特定的行星上产生，一旦文明发展到能够进行
星际航行，就会扩展到别的地方。显然，目前地球还没有发展到星
际航行的地步，因此，很可能在几十亿年前，一些远方的旅行者在
访问地球时无意中（或有意地）给地球带来了生命。
这两种观点是目前主要的观点：一种是乐观的，认为宇宙里充
满了生命；另一种是悲观的，认为宇宙里几乎没有生命。两种观点
都是由某些假设推测出来的，都没有观察到的证据。
我们能够得到这样的证据吗？有什么方法能够在如此遥远的
距离上判断出一颗远恒星附近的某个地方存在着生命吗？我们可
以这样推断，任何形式的生命，如果聪明到能发展出和我们相当或
比我们更高的高科技文明，必定已经发展出射电天文学，因而一定
能够发射出射电信号，或者像我们在日常生活中经常使用无线电
一样，无意中发射出射电信号。
美国的科学家们认真考虑了这种可能性，他们在
F。 D。德雷
克的领导下成立了一个叫做奥兹玛
①计划的机构，专门收听可能
来自其他世界的射电信号。这个设想是为了寻找来自空间的无线
电波的某种图式。如果他们探测到的信号具有复杂规则的图式，
而不是由射电星、空间被激发的物质或简单周期性的脉冲星发出
①美国作家鲍姆（
1856~1919）以虚构的奥兹国为背景，创作了一系列儿童读物，
很受欢迎。奥兹玛是奥兹国公主的名字。——译注
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的随机的、无规则的信号，那么就可以假定这种信号是地外某种智
慧生命发来的信息。当然，即使收到这种信息，要与遥远的智慧生
命进行联系仍然是个问题。发来的信息在路上已经走了许多年，
而回答也要经过许多年才能传给远处的发信号者，因为距离我们
最近的一颗可能适合居住的行星也有
4 13
光年远。
在奥兹玛计划期间，在不同时间收听过的天区包括以下方位：
波江座
ε、鲸鱼座
τ、波江座
o…2、印第安座
ε、半人马座
α、蛇夫座
70
和天鹅座
61。但是，接收了两个月，没有任何结果，这个计划就中
止了。
其他类似的计划时间更短，而且不如这个精密。不过，科学家
们还在梦想着某种比较好的方法。
1971年，美国国家航空和宇宙航行局奥利弗领导下的一个小
组提出了独眼巨人计划。这是一个射电望远镜的大阵列，每个射
电望远镜的直径为
100米；全部按行列排列；全部由计算机化的电
子系统统一操纵。整个阵列一起工作，相当于一个直径为
10公里
的单个射电望远镜。这种阵列可以探测到在
100光年的距离上无
意中发出的类似地球上的无线电波，而且可以探测到在
1 000光
年距离上的智慧生命有意发来的无线电信号。
建立这样一个阵列可能要用
20年的时间，并耗费
1 000亿美
元。（你可能会认为耗资太大，但请想一想，世界上每年在战争和
准备战争上就要耗费
5 000亿美元，相当于这个数字的
5倍。）
但是，人们会问，为什么要进行这种尝试呢？看起来我们成功
的可能性很小，即使成功了，又能怎样呢？我们真的能够理解星际
信息吗？然而科学家们有几个原因要进行这种尝试。
第一，这个尝试会提高射电望远镜的技术水平，从而促进人类
对宇宙的了解。第二，如果我们在空间寻找信息但一个也没有找
到，我们仍然可能找到许多有趣的东西。但是，如果我们真的探测
第十三章 细 胞
第十三章 细 胞
到一个信息而我们又不了解它，那又该怎么办呢？它对我们有什
么好处呢？
还有一种反对其他行星上拥有智慧生命的说法。他们说，如果
存在着这种智慧生命，而且他们的智慧超过了我们，那么，为什么他
们没有发现我们？地球上的生命已经存在了几十亿年，没有受到外
来影响的干扰（就我们所知），这起码足以证明没有外来影响。
其他的说法与此相反。他们认为，可能那个存在的文明距离
我们太遥远，没有办法到我们这里来。目前任何文明都没有发展
出星际旅行，我们相隔遥远，只能以长距离通信相互联系。他们也
可能已经来过地球，了解到地球上正在形成生命，而且最终会出现
文明，所以有意地不再打扰我们。
这两种说法都没有充分的证据。另外，还有一种比较有力但
非常吓人的说法。这种说法认为，智慧生命可能具有自我限制的
特性。每种生命一旦发展出足够的高科技，它就会毁灭自己，正如
我们目前的情况那样，核武器的储存越来越多，人口猛增，环境的
破坏日益严重，似乎正在一步步自我毁灭。假如是那样，那就不是
没有文明的问题，而是什么也没有了。可能有许多文明还没有达
到发射和接收信息的程度；有许多文明自我毁灭了；只有一两个文
明刚刚达到发射信息的程度，正要毁灭自己，但还没有这样做。
如果是那样，只要我们接收到一个信息，它就会向我们表明一
个事实：在宇宙的某个地方一个文明不管怎样已经达到了高科技
水平（很可能超过了我们），并且还没有自我毁灭。
如果那个文明已经设法生存下来，我们不是也可以设法生存
下去吗？
人类在其历史的这个阶段迫切需要这种鼓励，而我作为人类
的一员，对此也是翘首以待。
（陈亚娜 译）
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第十四章 微 生 物
细 菌
在 17世纪以前，人类所知的最小生物是微小的昆虫。当然，
人们理所当然地认为更小的生物是不存在的。所有的文化都以不
同的方式相信，有一种超自然的力量可以使生物隐而不见，但是没
有人想到自然界中会有小得看不见的生物。
放大的装置
假如有人怀疑过这种小生物存在的话，放大装置的应用就会
早得多。甚至古希腊人及罗马人就已经知道，某种形状的玻璃制
品可以聚集阳光于一点上，并且透过玻璃有放大物体的效果。例
如，一个装有水的玻璃管就可以使物体变大。托勒玫也曾讨论过
凸透镜的光学；在大约 1000年，阿拉伯作家海桑等人又将此项观
察发扬光大。
早在 13世纪，一位英国主教兼哲学家，同时也是一位热心的
业余科学家格罗斯泰斯特，最先提出放大装置的应用。他指出，透
镜有助于放大一些太小而不易看见的东西。他的学生 R。 培根遵
循这项提议，发明了用来改善视觉缺陷的眼镜。
最初是制造凸透镜来校正远视，大约到 1400年时，凹透镜才
第十四章 微生物
第十四章 微生物
被用来校正近视。印刷术的发明，使得对眼镜的需求日渐增加，并
且在
16世纪前，眼镜制造业成为一项技术性的职业，尤其在荷兰，
这已成为一种特殊的专业研究项目。
（远近两用眼镜可用来看远及看近，是
B。 富兰克林在
1760年
发明的。在
1827年，英国的天文学家爱里设计出第一副可校正散
光的透镜，因为他自己就深受散光之苦。
1887年，德国的一位医
生费克提出了隐形眼镜的构想，可能有一天会淘汰掉一般的老式
眼镜。）
让我们再来讲荷兰的眼镜制造家。早在
1608年，据说有一位
眼镜制造者的徒弟，名叫利珀希，他在休息的时候，取出两片透镜
一前一后地来观看物品。这位徒弟惊讶地发现，当他把它们置于
一定的距离时，观察到的远处景物，就像是近在眼前一样。这位徒
弟立即将他的发现告诉了主人，于是利珀希就开始着手制造第一
架望远镜，他是在一根管子内将两片透镜置于适当的位置。莫里
斯王子是一名在反抗西班牙战争中的荷兰军队司令官，他知道这
种仪器具有重要的军事价值，于是便将它视为机密。
但是利珀希并没有考虑到伽利略，当伽利略听到望远镜发明
的消息，并且知道它仅是由透镜制成的时候，便很快地发现了它的
原理，并开始制造他自己的望远镜，在利珀希发明望远镜后
6个月
内完成。
伽利略将他的望远镜里的透镜重新组合了一下，结果发现可
以放大一些排列紧密的物体，实际上，它就是一台显微镜。在以后
的几十年里，许多科学家都自行制造显微镜。意大利博物学家斯
特鲁蒂就利用显微镜来研究昆虫解剖；马尔皮基也借此发现了毛
细血管；而胡克则利用它发现了软木的细胞。
直到荷兰代尔夫特城的商人列文虎克着手研究显微镜时，人
们才真正了解到显微镜的重要性。他的显微镜可以将物体放大
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200倍。
列文虎克不加区别地观看了许多东西，并将所看到的情况详
细地描述下来，以书信的方式寄到英国皇家学会。后来，这位商人
便成为皇家学会的会员，这是科学民主的一个胜利。在他死之前，
英国女王及俄国沙皇彼得大帝都曾来拜访过这位出身卑微的代尔
夫特显微镜制造家。
通过他的显微镜，列文虎克发现了精子细胞，并确实地观察到
血液在蝌蚪尾部毛细血管里流动的情形。更重要的是，他是第一
位看到因太小而无法用肉眼观察到的生物的人。在
1675年，他从
腐水中发现了微小动物。另外，他还分辨出了微小的酵母菌细胞，
并终于在
1676年找到了病原菌，即现在所说的细菌。
显微镜的改进非常缓慢，经过了约一个半世纪，细菌般大小的
物体才能够较容易地加以研究。1830年，英国的眼镜商利斯忒设
计了一种消色差显微镜，它能排除影响影像清晰的色环。利斯忒
利用消色差显微镜发现红血球是双凹盘状的——就好像一个小圆
饼，中央凹陷，但不是一个洞。（红血球是荷兰医生斯旺默丹在
1658年首先发现的，他看到的是一些没有特征的小球。）这种消色
差显微镜是一巨大进步。到了
1878年，德国物理学家阿贝又开始
进行一系列的改进，才发明了现代的光学显微镜。
细菌的命名
显微镜下的生物新世界的成员逐渐有了它们的名字。列文虎
克所看见的微小动物，的确是一群动物，它们以微小颗粒为食，并
靠鞭毛、毛发状的纤毛或原生质（伪足）来移动身体。这些动物被
命名为原生动物（希腊文为“最早的动物”），而德国的动物学家西
博尔德鉴定其为单细胞生物。
病原菌比一般的原生动物还小，还简单。虽然有些病原菌可
第十四章 微生物
第十四章 微生物
以运动，但大部分都处于静止状态，而只进行生长及分裂生殖。它
们除了缺少叶绿素外，没有任何与动物相关的特性，因此它们经常
被分类在真菌中，真菌属于缺乏叶绿素并靠有机物质维持生命的
植物。今天大部分生物学家认为病原菌既不属于植物界，也不属
于动物界，应当自成一个纲。病原菌的英文名称（ germ）很容易被
误解，因为同一个单词也被用于种子的生长部分（如小麦幼芽）、性
细胞（如生殖细胞）、胚胎器官（如胚层）或任何具有生命潜力的小
物质。
1773年，丹麦的一位显微镜学家弥勒对这些小生物观察得非
常清楚，因而将其分为两种类型：杆菌及螺旋菌。奥地利的外科医
生比尔罗特，利用消色差显微镜观察到了更小的一种类型，称之为
球菌（源自希腊文“草莓”）。德国植物学家 F。 J。科恩最后给它们
定了一个名字叫细菌（拉丁文“小木棍”的意思）（见图 14…1）。
巴斯德以微小生物一词泛指所有显微镜下的生物——动物、
图 14…1细菌的种类：球菌（ A）、杆菌（ B）及螺旋菌（ C）。每一类型都有许多变种
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植物及细菌。但是这个词很快被用来专指细菌而变得众所周知。
今天一般对于显微镜下的微小生物通称为微生物。
较大的生物，如多细胞动、植物（包括我们本身）的细胞，均属
真核生物。而原生动物（单细胞生物）则具有细胞核、线粒体及其
他细胞器。实际上，许多原生动物的细胞比我们身体的细胞还要
大而且复杂。比如，原生动物细胞必须具备一切与生命不可分离
的功能，而多细胞生物的细胞，则可以分化、互相依赖或互相供应
自