新理论增加了智能外星生物存在的可能性

图片:uux.cn美国国家航空航天局据《大众科学》(劳伦·勒弗):为了我们(人类)最终来到这里(地球)
【菜科解读】
图片:uux.cn美国国家航空航天局据《大众科学》(劳伦·勒弗):为了我们(人类)最终来到这里(地球),必须发生很多事情。
我们的物种之所以成为可能,是因为一颗充满水的行星在距离特定大小的恒星特定距离的轨道上运行。
在我们进化之前,活细胞、动物和灵长类动物需要先出现。
一条鱼需要走上陆地。
考虑到我们曲折的道路上许多必要的先决条件和前兆,我们存在的感觉可能是偶然的,近乎奇迹。
几十年来,人类起源的“艰难步骤”模型支持了这一观点,这表明,考虑到我们相对于太阳和地球的总时间线进化了多长时间,我们的出现是极不可能的。
根据艰难步骤模型,这种极端难以置信的情况在整个宇宙中都是如此:在任何星球上,任何类似人类的智能生命的进化都是牵强的。
但一种新的反理论颠覆了这一观点。
根据2月14日发表在《科学进展》杂志上的一篇论文,地球及其他地区的智能生命可能比我们以前想象的要普遍得多。
这项定性综述研究对艰难步骤模型进行了详细的批判,并提出了一种理解为什么我们的物种需要数十亿年才能进化的替代方法。
根据新提出的框架,如果我们灭绝,其他形式的智能生命可能会很容易地取代我们。
人类在宇宙中独处的可能性比我们想象的要小。
虽然不是外星人的直接证据,但该理论为测试和研究外星人可能存在的地点、时间和情况提供了一条前进的道路。
宾夕法尼亚州立大学微生物学教授、该研究的合著者Jennifer Macalady说:“我们的存在可能不是进化的偶然。
”。
“我们是我们星球进化的预期或可预测的结果,就像其他任何智能生命一样。
”进化的艰难步骤模型要理解新理论,首先要理解旧理论。
硬台阶模型的第一个版本是由物理学家布兰登·卡特于1983年提出的。
简而言之,他研究了太阳的总预计寿命,并指出人类是在下半年出现在地球上的,只剩下几十亿年的阳光和可居住性。
他解释说,这意味着在任何给定的行星上,类人生命进化的平均时间都比大多数行星的宜居窗口长得多。
而且,人类之所以花了这么长时间才到达,是因为必须按顺序发生一定数量的极不可能的生物“艰难步骤”才能实现。
最初,他只提出了一两个艰难的步骤,并认为这些是DNA的起源,也是实现人类智能的最终进化跳跃。
随后的科学家在该模型的基础上提出了其他可能的艰难步骤。
新的综述总结了这些,并介绍了过去研究中最常引用的五个。
这些是生命、光合作用、真核生物、多细胞动物和人类的起源。
通过艰难的思考,这五件事在地球历史上只发生过一次(根据目前的记录),需要多种基因变化协同作用,对我们的生存至关重要,从而使人类成为大量愚蠢运气的产物。
通往智能生活的滑坡相比之下,新模型为为什么这些事件中的每一个看起来都很罕见找到了替代解释,这开辟了一种可能性,即事实上,它们并非天生不可能。
它将智能生命描述为地球地质学和生物学之间行星反馈回路的结果,其中一个变化使下一个变化成为可能甚至不可避免。
Macalady解释说,生命的进化与地球的进化是同步的,所以它们不能分开。
简而言之:一旦地球的生物圈使之成为可能,我们可能就已经进化了。
Macalady说:“就地球系统的进化而言,我们真的是在说人类准时到达了。
”。
“一些外星生物圈可能比地球进化得更快。
我们只是不知道。
”审查文件提出了一些理由,说明所谓的“硬步骤”可能更类似于斜坡。
首先,Macalady和她的合著者承认,化石和遗传记录非常不完整,不能准确地捕捉到地球上进化的一切。
因此,卡特和其他人认为只发生过一次的事情实际上可能在我们星球的历史上发生过多次。
作为一名微生物学家,Macalady指出,她敏锐地意识到进化中重复是多么常见。
她说:“这方面的例子比艰难步骤的例子多得多。
”。
“生命具有令人难以置信的创新性和动态性。
”例如,质体的细胞获取——叶绿体的前体,使光合作用成为可能——长期以来被认为是生物学中的一个独特事件。
然而,2005年的一项研究引发了人们的重新思考,表明最近在进化过程中再次发生了非常相似的过程。
一旦进化创新建立起来,它可能会在生命树上胜过其他类似的节点。
考虑到智人是唯一幸存的人类物种,尽管我们越来越了解我们起源于一个复杂而拥挤的领域。
任何特定的生物变化也会改变环境,从而防止类似的变化再次发生。
根据新的框架,一个进化事件的可能性并不独立于其他任何事件。
最明显、研究最深入的例子是光合作用,它需要特定的化学环境才能进化。
而且,通过进化,它从根本上改变了地球的大气层,消除了最初使其成为可能的条件,并拉起了众所周知的梯子。
这个想法:地球上的生命塑造了地球本身,是新理论的关键。
该评论的主要作者、慕尼黑大学的地质生物学家Daniel Mills表示,智能生命的进化需要数十亿年的时间,因为每一个必要步骤都可能发生的窗口比卡特假设的要小得多,而且直到地球历史的晚些时候才出现。
他指出,动物是不可能的,直到地球最早的生命周期大约20亿年后,大气中出现了第一批氧气。
他补充说,在地球91%的历史已经过去之后,大约4亿年前才满足了长期人类定居的要求。
“卡特认为人类可以在任何时候进化,但这是错误的。
在地球历史的绝大多数时间里,地球都不支持人类。
”我们的出现不一定是幸运的。
相反,这可能是一种给定的情况,受到一系列失控的行星条件和生物事件的刺激,其中每辆车都使下一辆车更有可能发生。
这项研究并没有证明这种可能性,但它确实为开始测试它提供了一条前进的道路。
外星人存在的证据Macalady和Mills都指出,在任何人都能自信地说我们在宇宙中有多罕见之前,还需要进行大量具体的科学研究。
验证微生物pH值和温度要求的生态观测和实验室实验可以阐明这些生命形式最初出现时地球需要什么样子。
对古代蛋白质和基因的更深入研究可以揭示失去的谱系。
先进的地质学为古代环境提供了更清晰的图景,气候建模可以帮助填补空白。
我们可以测试哪种理论更有可能(艰难的步骤或不那么艰难的步骤)的一种方法是继续超越我们自己的星球。
随着我们改进对系外行星的观测,调查它们的大气层中是否有氧气的迹象可能会提供一个很大的线索,表明类似的进化轨迹不止一次发生过。
仅凭这一新理论,就可能促使对上述所有方面进行额外投资,并加速寻找外星生命。
即使它没有,它也提供了一种思考我们的星球和我们自己的新方式。
米尔斯指出,像埃隆·马斯克这样的技术官僚中有一部分人赞同艰难步骤理论。
这在很大程度上解释了为什么人类需要殖民其他行星——因为我们可能是宇宙中唯一一个拥有复杂文明的人。
米尔斯说:“这给我们带来了很大的压力。
”。
然而,如果我们不是那么特别,风险就会改变。
如果我们因自身或外部环境而灭绝,那么另一个有自我意识、技术先进的社会可能会随之而来。
米尔斯说:“我会觉得这很安慰。
”。
“我确实希望我们能坚持下去,但我很高兴地球有了另一次机会。
”
新手机第一次充电正确方法
一个正确的充电方法可以延长电池寿命,提高电池的稳定性和使用时间。
下面将介绍如何正确进行新手机首次充电。
二、如何正确进行新手机首次充电?1、使用原装充电器和数据线:选择原装充电器和数据线可以确保充电的稳定性和安全性。
2、充电前先将手机用到低电量:在首次充电之前,尽量使用手机到低电量,然后再进行充电。
这样可以帮助电池建立准确的电量计算。
3、充电时保持手机处于关闭状态:关闭手机可以避免充电时的能量消耗,有助于电池更好地吸收电能。
4、充电时保持环境温度适宜:过高或过低的温度都会影响电池的性能和寿命,所以在充电时要保持环境温度适宜。
三、常见误区与解答1、误区:新手机首次充电需要连续充满24小时。
解答:这是一个过时的观念,现代手机电池已经不需要连续充满24小时。
一般情况下,充满电后拔掉充电器即可。
2、误区:使用快充会损害电池寿命。
解答:快充技术已经得到了很大的改进,现在的快充技术对电池寿命的影响已经很小了。
但是长期使用快充可能会对电池的稳定性产生一定的影响。
总结:新手机首次充电是确保电池寿命和性能的关键步骤。
使用原装充电器和数据线,将手机用到低电量,保持手机关闭状态,以及保持适宜的环境温度,都是正确进行新手机首次充电的重要步骤。
同时,要避免常见的误区,如连续充满24小时和快充损害电池寿命的观念。
正确的充电方法可以延长电池寿命,提高电池的稳定性和使用时间。
framework4.0达到传说新境界,.NET4九大新特性分析
有关该内容的更多的信息,请参阅文章《.NET框架4中的安全变化》。
具体来说,本文中将介绍.NET框架4的如下一些新功能和改进特征: 应用程序兼容性和部署 内核新功能及改进 托管扩展框架 并行计算 网络编程 Web开发 客户端开发 数据 通信和工作流 一、应用程序兼容性和部署 除了一些在安全、标准遵从、正确性、可靠性及性能等方面的改进之外,.NET框架4与基于早期.NET框架版本构建的应用程序高度兼容。
.NET框架4并不会自动使用当前版本的公共语言运行库来运行使用早期版本的.NET框架构建的应用程序。
为了在.NET框架4下运行以前的应用程序,你必须使用在您的Visual Studio项目的属性中指定的目标.NET框架版本重新编译您的应用程序,或者在应用程序的配置文件中使用元素来指定支持的运行时刻库。
如果安装.NET框架4后您的应用程序或组件无法工作,请在微软联系网站提交一份错误报告。
您可以如在《.NET框架4应用程序兼容性》中所描述的那样进行兼容性测试,并参考文章《演练:Visual Studio 2010和.NET框架4》来了解有关新的功能。
有关其他信息及已知的迁移问题,可以访问博客《.NET框架兼容性》。
以下各小节将描述应用部署方面的改善。
(一)客户配置 .NET框架4的客户配置支持比以前的版本更多的平台,并为您的 Windows Presentation Foundation(WPF)、控制台或Windows窗体应用程序提供快速的部署体验。
有关该内容的更多的信息,请参阅文章《.NET框架客户端配置》。
(二)进程内并行执行 此功能能够使应用程序在同一进程中加载和启动.NET框架的多个版本。
例如,您可以在同一进程中运行加载插件(或组件)的应用程序,程序本身基于.NET框架 2.0 SP1而插件基于.NET框架4。
更早一些的组件将继续使用早的.NET框架版本,而新的组件使用新的.NET框架版本。
有关该内容的更多的信息,请参考文章《进程内并行执行》。
二、内核新功能及改进 以下各小节将描述公共语言运行时刻库和基础类库所提供的新功能和改进特征。
(一)诊断和性能 早期版本的.NET框架并没有提供一种方法来确定一个特定的应用程序域是否正在影响其他应用程序域,因为操作系统的API及相关工具(如 Windows任务管理器)都被精确设计到进程级。
从.NET框架4开始,你可以在每一个应用程序域中获取处理器及内存的使用估测信息。
您可以监控每一个应用程序域的CPU和内存使用情况。
可以通过托管和本机宿主API以及Windows事件跟踪(ETW)来进行应用程序域资源的监控。
当启用此功能后,它能够在进程的整个生命周期过程中收集所有应用程序域的统计信息。
有关此主题,你也可以参考新属性AppDomain.MonitoringIsEnabled的介绍。
现在,您可以为了诊断目的而访问ETW事件以提高性能。
有关该内容的更多的信息,请参阅文章《CLR ETW事件》和《控制.NET框架日志》,还可以参考文章《性能计数器和进程内并行应用》。
最后,System.Runtime.ExceptionServices.HandleProcessCorruptedStateExceptionsAttribute 属性能够支持在托管代码中处理显示崩溃的进程状态的异常。
(二)垃圾收集 .NET框架4支持后台垃圾收集。
此功能取代了以前版本中的并行垃圾收集,从而提供更好的系统性能。
有关该内容的更多的信息,请参阅文章《垃圾收集基础》。
(三)代码契约 代码契约功能允许你指定那些仅通过方法或类型的签名尚不能描述的契约信息。
新命名空间System.Diagnostics.Contracts中包含的类提供了一种独立于语言的方法并使用前置条件、后置条件和对象不变量等形式来表达编码假设。
这些契约通过运行时检查能够改进测试,支持静态契约校验,并支持文档生成。
有关该内容的更多的信息,请参见《代码契约》。
(四)仅使用设计时互操作程序集 如今,你不再需要携带主互操作程序集(PIA)来部署与COM对象互操作的应用程序。
在.NET框架4中,编译器可以从互操作程序集中嵌入类型信息,而且能够仅选择那些应用程序(例如,一个插件)实际使用的类型。
类型安全由公共语言运行时来保障。
有关信息,请参阅文章《在托管代码中使用COM类型》和《演练:从微软 Office程序集中嵌入类型信息(C#和Visual Basic)》。
(五)动态语言运行时 动态语言运行时 (DLR)是一个新的运行时环境,它把一组针对动态语言的服务添加到CLR中。
DLR使开发运行于.NET框架上的动态语言更加容易,而且有利于把动态特性添加到静态类型的语言中。
为了支持DLR,.NET框架中添加了一个新的命名空间System.Dynamic。
通过引入新的描述控制流的类型,例如System.Linq.Expressions.LoopExpression和 System.Linq.Expressions.TryExpression,表达式树功能被进一步扩展。
注意,这些新的类型仅为动态语言运行时 (DLR)所使用,而不能够由LINQ使用。
此外,还有一些支持.NET框架基础设施的新类被添加到 System.Runtime.CompilerServices命名空间中。
有关该内容的更多的信息,请参见文章《动态语言运行时概述》。
(六)协变与反变 有几种泛型接口和委托现在支持协变与反变功能。
有关该内容的更多的信息,请参见《泛型中的协变与反变》。
(七)BigInteger和复数 新的System.Numerics.BigInteger结构是一个任意精度的整数数据类型,它支持所有标准的整数运算,其中包括位操作。
BigInteger可以用于任何.NET框架语言中。
此外,一些新的.NET框架语言(如F#和 IronPython)都已内置了对此结构的支持。
新的System.Numerics.Complex结构用于描述一个复数,而且支持复数的算术运算和三角运算。
(八)元组 .NET框架4引入了System.Tuple类,用于创建包含结构化数据的元组对象。
另外,还提供了泛型元组类以便支持具有1至8个组件的元组。
为了支持有9个或更多组件的元组对象,提供了一个泛型元组类,此类使用7个类型参数,而第8个参数可以是任何的元组类型。
(九)文件系统枚举功能方面的改进 .NET框架4又增加了新的文件枚举方法,从而进一步提高访问巨型文件目录或遍历大文件的应用程序的性能。
有关该内容的更多的信息,请参见文章《如何:枚举目录和文件》。
(十)内存映射文件 .NET框架现在支持内存映射文件。
你可以使用内存映射文件来编辑非常大的文件,还可以为进程间通信创建共享内存。
(十一)64位操作系统与进程 您可以使用Environment.Is64BitOperatingSystem和 Environment.Is64BitProcess属性来标识64位的操作系统和进程。
当你打开基键时,您可以使用 Microsoft.Win32.RegistryView枚举来指定一个32位或64位的注册表视图。
(十二)其他新功能 以下列表描述了公共语言运行库和基础类库其他方面的新功能、改进和便利之处。
其中的一些功能是基于客户建议提供的。
为了支持文化敏感型格式,System.TimeSpan结构包括了对于ToString、Parse和TryParse方法的新的重载,还有对ParseExact和 TryParseExact方法的新的重载。
新的String.IsNullOrWhiteSpace方法能够确定一个字符串是 null,空串,还是只包含空白字符。
新增加了对String.Concat和String.Join方法的重载,这两个重载方法能够串联 System.Collections.Generic.IEnumerable集合中的成员。
String.Concat方法能够使让您串连一个可枚举集合中的每一个元素,而不必预先把这些元素转换为字符串。
又增加了两个新的更方便的方法:StringBuilder.Clear和Stopwatch.Restart。
新的Enum.HasFlag方法可以确定是设置一个枚举值中的一位还是多位域(标志)。
Enum.TryParse方法返回一个布尔值,用于指示是否成功地解析了一个字符串或整数。
System.Environment.SpecialFolder枚举中包含了几个新的文件夹。
现在,您可以使用从 System.IO.Stream类继承的类中的CopyTo方法轻松地把一个流复制到另一个流中。
新的重载的 Path.Combine方法能够使您合并多个文件路径。
新的System.IObservable)>)和System.IObserver)>)接口提供了一种更一般化的机制用于基于推技术的通知。
System.IntPtr和 System.UIntPtr类现在包括了对加法和减法运算符的支持。
现在,您可以通过把类型包装在一个 System.Lazy类中来实现对任何自定义类型的延迟初始化。
新的 System.Collections.Generic.SortedSet类提供了一棵自我平衡树,它能够在插入、删除和搜索数据后维护数据的排列顺序。
这个类实现了新的System.Collections.Generic.ISet接口。
针对 System.IO.Compression.DeflateStream和System.IO.Compression.GZipStream类的压缩算法得到进一步的改进,以便使已压缩的数据不再膨胀。
此外,还取消了对压缩流的4G大小的限制。
新的重载的 Monitor.Enter(Object, Boolean)方法中可以使用一个布尔类型的引用,只有当监视器成功地进入时此变量才被自动设置为true。
您可以使用 Thread.Yield方法让调用线程把当前执行上下文让给另一个已准备好在当前处理器上运行的线程。
System.Guid结构现在包含了TryParse和TryParseExact方法。
新的Microsoft.Win32.RegistryOptions枚举可以让你指定一个不稳定的注册表项,此项在计算机重新启动后便不再存在。
注册表项不再限制为255个字符的最大长度。
三、托管扩展框架 托管扩展性框架(MEF)是.NET框架4中的一个新库,帮助您构建可扩展的和可组合式应用程序。
MEF可以让您指定在一个应用程序中的扩展点,给其他扩展的应用程序提供服务,以及创建可扩展应用程序所使用的部件等。
MEF还支持很容易地基于元数据搜索到可用的部件,而无需为这些部件加载相应的程序集。
有关该内容的更多的信息,请参阅《托管可扩展框架》。
有关MEF类型的列表,你可以参阅System.ComponentModel.Composition命名空间。
四、并行计算 .NET框架 4针对编写多线程和异步代码引入了一个新的编程模式,从而极大地简化了应用程序和库开发者的编程。
此新的模式可以使开发人员以一种自然的方式来编写高效的,良好粒度的,可扩展的并行代码,而不必直接使用线程或线程池等。
新的System.Threading.Tasks命名空间和其他相关类型支持这种新模式。
并行LINQ(PLINQ),作为LINQ to Objects的一种并行实现,能够通过声明性语法支持类似的功能。
有关该内容的更多的信息,请参阅《.NET框架并行程序设计》。
五、网络编程 网络编程方面的改进包括以下内容: 针对Windows身份验证的安全改进体现在几个类中,包括 System.Net.HttpWebRequest,System.Net.HttpListener,System.Net.Mail.SmtpClient,System.Net.Security.SslStream 和 System.Net.Security.NegotiateStream。
在Windows 7和Windows Server 2008 R2中运行的应用程序可以使用扩展保护功能。
有关该内容的更多的信息,请参阅《使用扩展保护集成Windows身份验证》。
支持使用 IPv6和Teredo进行网络地址转换(NAT)遍历。
有关该内容的更多的信息,请参阅《使用IPv6和Teredo实现NAT遍历》。
新的网络性能计数器能够提供有关HttpWebRequest对象的信息。
有关该内容的更多的信息,请参阅《网络性能计数器》。
在 System.Net.HttpWebRequest类中,通过重载AddRange方法支持使用64位头部结构。
在 System.Net.HttpWebRequest类中定义的新的属性允许一个应用程序设置很多HTTP头部。
您可以使用Host属性设置一个HTTP 请求中的独立于请求URI的头部值。
提供针对System.Net.Mail.SmtpClient和相关类的安全套接字层(SSL) 支持。
提供在System.Net.Mail.MailMessage类中的针对邮件头部的改进支持。
支持在一个加密中使用空密码。
您可以使用System.Net.ServicePointManager类和EncryptionPolicy属性来指定加密策略。
System.Net.Security.SslStream类的构造函数现在使用一个 System.Net.Security.EncryptionPolicy类作为参数。
为基于密码的身份验证模式,如在 System.Net.NetworkCredential类中定义的基本型(Basic),摘要式(Digest),NTLM和Kerberos身份验证等模式,提供证书支持。
为了提高安全性,现在可以把密码视为System.Security.SecureString类的实现,而不是简单的 System.String类的实例。
现在,能够指定如何在System.URI和System.Net.HttpListener类中使用百分比编码值来转换和规范化一个URI。
有关的详细信息,请参阅 System.Net.Configuration.HttpListenerElement,System.Configuratio.SchemeSettingElement,System.Configuration.SchemeSettingElementCollection 和System.Configuration.UriSection等几个类。
六、Web开发 ASP.NET版本4在以下几个方面引入了一些新特点: 核心服务,包括一个新的允许您扩展缓存的API,支持压缩会话状态数据和一个新的应用程序预加载管理器(自动启动功能)。
Web窗体方面,其中包括为ASP.NET路由提供的更加集成化的支持,对Web标准的增强支持,更新的浏览器支持,为数据控件增加了一些新功能,以及为视图状态管理增加了一些新的功能。
Web窗体控件方面,提供了一个新的图表控件。
MVC框架方面,包括针对视图的新的辅助方法,对分区的MVC应用程序的支持,并提供了异步控制器。
动态数据方面,包括针对现有Web应用程序的支持,全对多对多关系和继承的支持,对字段模板和属性的支持,以及增强的数据过滤功能。
在Microsoft AJAX库中增加了针对客户端中心型Ajax应用程序的额外支持。
Visual Web Developer中,包括了改进的针对JScript的智能感知支持,针对HTML和ASP.NET标记的新的自动完整代码片段支持,以及增强的CSS 兼容性支持。
部署方面,为自动化的典型的部署任务增加了新的支持工具。
多目标方面,包括针对无法在.NET框架的目标版本中可用功能的更好的过滤支持。
有关这些功能的更详细的信息,请参考《ASP.NET 4和Visual Web Developer新特征》。
七、客户端开发 Windows Presentation Foundation 在.NET框架4中,Windows Presentation Foundation(WPF)在许多方面都发生了变化并进行了改进,包括控件、图形和XAML等等。
有关该内容的更多的信息,请参考《WPF 4新特征概述》。
八、数据 (一)ADO.NET ADO.NET的实体框架中提供了新功能,包括持久化透明对象(Persistence-Ignorant Objects,译者注:这种对象具有不必事先在DBMS中建立实体信息就可以利用实体框架的DDL生成功能将POCO对象结构转换成实体信息结构以存入信息库中的能力。
),在LINQ查询功能和自定义对象层代码生成等。
有关该内容的更多的信息,请参阅《ADO.NET新特征》。
(二) 动态数据 对于ASP.NET 4来说,动态数据支持得到进一步增强,从而给你以更强大的功能快速建立数据驱动的网站。
这包括以下内容: 基于在数据模型定义的约束的自动验证功能。
通过使用已成为动态数据项目的一部分的字段模板,能够方便地改变在GridView和DetailsView控件中针对相应字段生成的标记。
有关该内容的更多的信息,请参考《ASP.NET 4和Visual Web Developer新特征》。
九、通信和工作流 Windows通信基础(WCF)实现了消息管理方面的增强并提供与 Windows工作流基础(WF)的无缝集成。
WF提供的改进体现在性能、可扩展性、工作流建模以及一个更新的可视化设计器等方面。
有关该内容的更多的信息,请参考《Windows通信基础新特征概述》和《Windows工作流基础新特征概述》。
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