有——極可是非人類物種

生命的藍(lán)田——地球

（圖片來(lái)源：歐航局/霍伯/美國(guó)國(guó)家航空航天局）

人類處于宇宙探索的黃金時(shí)代，科學(xué)家以狂飆式地速度獲取海量信息并處理轉(zhuǎn)化，以成為科學(xué)佐證。又回到那個(gè)古老的問(wèn)題，人是唯一嗎？

包括詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的新型望遠(yuǎn)鏡技術(shù)下，發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆可能適宜居住的系外行星，這些行星或許能支持與地球生命類似的生命存在。

引力波探測(cè)器通過(guò)探測(cè)數(shù)百萬(wàn)光年外黑洞和超新星所引起的時(shí)空扭曲，為太空探索開(kāi)辟了新的途徑。商業(yè)太空項(xiàng)目進(jìn)一步推動(dòng)了這些技術(shù)的發(fā)展，造就了越來(lái)越先進(jìn)的航天器和可重復(fù)使用的火箭，標(biāo)志著太空探索進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。

商業(yè)太空探索項(xiàng)目進(jìn)一步推動(dòng)了該技術(shù)的進(jìn)步，以更先進(jìn)的航天器和可重復(fù)使用的火箭等技術(shù)成果，標(biāo)志著太空探索進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“奧西里斯-雷克斯”探測(cè)任務(wù)成功在距離地球 2.07 億英里的地方著陸在小行星“貝努”上，并帶回了巖石和塵埃樣本。一些國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在月球和火星部署機(jī)器人作業(yè)的格局，并且有計(jì)劃在未來(lái)將人類送往這些天體。所有這些雄心勃勃的戰(zhàn)略行動(dòng)的核心驅(qū)動(dòng)力仍然是那個(gè)根本性的問(wèn)題：宇宙中是否存在（或者曾經(jīng)是否存在）生命。

從太空視角看地球（背景為黑色）。（圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局/美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局）

確定生命的定義其實(shí)相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。盡管我們憑直覺(jué)能夠識(shí)別出有生命的生物體，但對(duì)其精確的定義卻一直難以捉摸。各種描述，可參考如具備生長(zhǎng)、繁殖和對(duì)刺激作出反應(yīng)的能力。但即便這些定義也存在模糊之處。

一個(gè)更全面的定義將生命視為一個(gè)能夠自我維持的化學(xué)系統(tǒng)，能夠處理信息并保持低熵狀態(tài)（即低混亂度或低隨機(jī)性）。生物體不斷需要能量來(lái)維持其分子結(jié)構(gòu)，并保持高度有序的結(jié)構(gòu)和功能。沒(méi)有這種能量，生命很快就會(huì)陷入混亂和損壞的狀態(tài)。這個(gè)定義涵蓋了生命動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)了其適應(yīng)和進(jìn)化的能力。根據(jù)我們目前的理解，地球上的生命是基于DNA、RNA 和蛋白質(zhì)的相互作用而存在的。DNA 作為生命的藍(lán)圖，包含了一個(gè)生物體發(fā)育、生存和繁殖所必需的遺傳指令。這些指令被轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)蛋白質(zhì)生產(chǎn)的信息，而蛋白質(zhì)是細(xì)胞中的工作分子，負(fù)責(zé)一系列的復(fù)雜功能。這種基于由碳原子連接的長(zhǎng)分子鏈構(gòu)成的 DNA 復(fù)制、蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞過(guò)程的復(fù)雜系統(tǒng)——所有這些都是基于地球上的生命所必需的——是地球上生命的基礎(chǔ)。然而，宇宙中或許存在著基于完全不同的原理和生物化學(xué)機(jī)制的生命形式。

除了碳以外的物質(zhì)

一幅描繪了底部因受熱而呈紅色的巨大巖石在太空中飛向地球的畫(huà)面，背景中是太空中的星星。 （圖片來(lái)源：歐洲航天局）

其他星球上的生命可能使用不同的元素構(gòu)建物質(zhì)。硅因其與碳的化學(xué)相似性，被作為一種潛在的替代物。如果存在的話，硅基生命形式可能會(huì)表現(xiàn)出獨(dú)特的特征和適應(yīng)性。例如，它們可能會(huì)使用硅基結(jié)構(gòu)作為支撐，類似于碳基生物體中的骨骼或外殼。盡管在地球上尚未發(fā)現(xiàn)硅基生物體，但硅在許多現(xiàn)存的生命形式中起著重要作用。它是許多植物和動(dòng)物的重要次級(jí)成分，具有結(jié)構(gòu)和功能上的作用。例如，海洋中的一種藻類——硅藻，其細(xì)胞壁由透明的二氧化硅構(gòu)成，呈現(xiàn)出玻璃狀的外觀。這并不意味著硅藻是硅基生命體，但它確實(shí)證明了硅可作為生物體的構(gòu)建物質(zhì)。但仍然不知道硅基生命體是否存在，或者它們會(huì)是什么樣子。

地球上的生命起源

一幅夜空的景象，背景中是繁星點(diǎn)點(diǎn)的天空，眾多流星在大氣層中穿梭，呈現(xiàn)出白色的劃痕狀，前景中是樹(shù)木和植物。 （圖片來(lái)源：肯尼斯·布蘭登）

關(guān)于地球上的生命是如何起源的，存在著不同的假說(shuō)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，生命的基本構(gòu)成單元是通過(guò)隕石攜帶或在隕石內(nèi)部傳遞而到達(dá)地球的。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，這些構(gòu)成單元在地球早期的環(huán)境中通過(guò)地球化學(xué)過(guò)程自發(fā)地結(jié)合在一起。

隕石確實(shí)已被證實(shí)含有有機(jī)分子，包括氨基酸，是生命所必需的物質(zhì)。有可能是在深空形成的有機(jī)分子，然后被隕石和小行星帶到地球上。另一方面，早期地球上的化學(xué)演變過(guò)程，比如在溫暖的小池塘中或在海洋深處的巖漿液噴口中發(fā)生的那些過(guò)程，也可能為生命出現(xiàn)提供了必要的條件和成分。

然而，至今還沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室能夠提供一條全面且確定的地球上的 RNA、DNA 和最初細(xì)胞生命形成的路徑。

許多生物分子都是螺旋結(jié)構(gòu)分子，這意味著它們存在兩種互為鏡像的形態(tài)，就像左手和右手一樣。雖然左旋和右旋分子通常以相同比例自然生成，但對(duì)隕石的最新分析顯示，存在輕微的不對(duì)稱性，左旋分子的比例高達(dá) 60%。

這種由太空帶來(lái)的有機(jī)分子的空間分布不均衡現(xiàn)象，在地球上的所有生物分子（蛋白質(zhì)、糖類、氨基酸、RNA 和 DNA）中也都有所體現(xiàn)，這種現(xiàn)象可能是由來(lái)自太空的微小不平衡所導(dǎo)致的，從而支持了地球上的生命具有外星起源的理論。

生命源起的追溯

這是一幅螺旋星系的景象，它看起來(lái)就像圍繞著藍(lán)色中心旋轉(zhuǎn)的黑色云團(tuán)。 （圖片來(lái)源：歐洲航天局/韋勃、美國(guó)航空航天局及加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)、J. 李及龐-詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)、知識(shí)共享組織版權(quán)授權(quán)）

在許多有機(jī)分子中觀察到空間的螺旋特性不平衡，可能表明地球上的生命是由地外生命在有機(jī)分子傳遞過(guò)程中孕育而來(lái)的。人類很可能是來(lái)自其他地方的生命進(jìn)化的結(jié)果。弗蘭克·德雷克于 1961 年提出的德雷克方程為估算銀河系內(nèi)可探測(cè)的文明數(shù)量提供了一個(gè)框架。該方程包含了恒星形成率、擁有行星的恒星比例等要素，并計(jì)算出行星中可能出現(xiàn)智慧生命的比例。使用這個(gè)公式進(jìn)行樂(lè)觀估計(jì)，認(rèn)為僅在銀河系內(nèi)就有 12500 個(gè)智慧外星文明存在。支持外星生命存在的主要論據(jù)仍然是基于概率的：考慮到恒星和行星的數(shù)量之多，似乎生命在其他地方出現(xiàn)的可能性極小。

人類成為可觀測(cè)宇宙中唯一科技文明的可能性被認(rèn)為小于 100億萬(wàn)億分之一。此外，任何一顆可居住行星上形成文明的幾率都大于 600 億分之一。在可觀測(cè)的宇宙中，估計(jì)有 2000億萬(wàn)億顆恒星，因此存在其他科技物種的可能性極大，甚至可能就在銀河系內(nèi)。

BY:Alexander Cox

FY: Jane

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