吉翔

地外生命，從假說開始

電影中的異形是一種耐酸耐高溫的嗜極生物。什么是嗜極生物？就是對人類來說，可以在極端環(huán)境下生長繁殖的生物，通常為單細胞生物。極端環(huán)境通常包括無氧、高溫、強酸、強堿、強輻射、真空等。當(dāng)然極端環(huán)境也是相對的，所有的嗜極生物放到太陽表面大約6 000℃的極高溫中，也是必死無疑的。只能在溫和的環(huán)境中生存的生物遇到此類極端環(huán)境通常會因蛋白質(zhì)變性、化學(xué)鍵斷裂而死亡。

嗜極生物的存在告訴我們生命的邊界遠比我們想象的更為廣闊。但地球上的所有生物，無論高等的低等的，包括這些嗜極生物，都是碳基生命。對于外星生命，我們也并非完全照搬地球上的生命模式進行猜想——關(guān)于生命的形式有許多種假說，共同構(gòu)成了假定型生物化學(xué)，除了用硅或硼替代碳，還可以設(shè)想用硫替代氧等；溶劑方面，比如用氨或烴替代水等，這些在理論上都具有可行性。除了元素方面的替代，從分子層面，我們也可以認為可能存在除了核酸之外的分子能夠編碼生命過程，或者對核堿基進行替代等。但是在真正發(fā)現(xiàn)此類生命以前，哪怕在理論上如何可行與漂亮，都只能作為假說。

既然假說都具有理論可行性，那么是否有可能存在一種外星生命不需要水和氧氣？這個問題無法完全否定。但為什么在搜尋地外生命時，我們?nèi)栽谝槐楸榈靥岬剿?、適宜的溫度、大氣層？因為對于地球上的絕大多數(shù)生物，這些幾乎都是必需的，尤其是水。

星球考察思路：就近原則

太陽系以內(nèi)的情形是怎樣的？我們以火星為例，火星上有無生命，或者是否曾有過生命，現(xiàn)在還無法下定論?；鹦桥c地球同源，大小組成相近，號稱“小地球”，而且過去的幾十億年與地球的隕石交換頻繁，即便有生命，也極有可能是與地球一樣的生命形式。既然是一樣或類似的形式，那么把地球的生命之源——水作為一個必備條件便很合理，而且這樣的條件也不苛刻，所以我們不斷探測月球與火星上的水，并把同樣的思路用到了木衛(wèi)二與土衛(wèi)六上，因為在天文學(xué)上它們離地球也很近了。

關(guān)于火星生命：我們在彗星上發(fā)現(xiàn)了氨基酸，星際有機分子中復(fù)雜的也有幾十個原子，如果有一天我們發(fā)現(xiàn)火星上存在最簡單的生命也不要過于驚訝，它們可能是本來就有的，也可能是人類帶過去的。為了避免污染火星上可能存在的生命，幾十年前的火星探測器，如“海盜號”，都是嚴格殺菌的，而近些年的“火星探路者號”“勇氣號”“鳳凰號”與“好奇號”等，有些部位仍帶有一些地球上的細菌。不過這些細菌幾乎都會被太空輻射殺死，但不排除某些一直躲在探測器內(nèi)并始終處于休眠的狀態(tài)。

宇宙中的生命形式

那么，太陽系以外的情形呢？受制于現(xiàn)有的航天技術(shù)，以地球生命形式的生存標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定，現(xiàn)實意義并不大，不過，以此標(biāo)準(zhǔn)來對系外行星進行篩選并估計與我們類似的生命形式在宇宙中的豐富程度，就像是開普勒望遠鏡所做的Kepler Discoveries一樣。目前主要分兩種情況：

1.與人類相同或相似

如果我們注意分析一下嗜極生物，就會發(fā)現(xiàn)它們通常是單細胞生物且多數(shù)屬于古菌，換言之，相對低級。產(chǎn)生高等生物等多細胞生物的條件十分嚴格，但即便宇宙中可能充滿了單細胞的微生物，就現(xiàn)有的通信與航天技術(shù)也無法確認它們是否存在，我們還是只能著眼于高等生物。而以地球上的高等生物為樣本，我們總結(jié)出他們都需要液態(tài)水和適宜的溫度等條件。對于這類系外行星與生命，我們也存在與他們通信甚至交流互訪，以及星際移民的可能性。2.與人類完全不同

就拿一種以氨為溶劑的地外高級生命為例，一個大氣壓下氨的熔點是-78℃，沸點是-33℃。假如我們?nèi)ピ煸L他們，氣壓不變的話，我們就得忍受低溫；溫度適宜的話，我們就得忍受高壓。更麻煩的是，我們要呼吸氧氣，而他們有氨氣，如果我們再點根煙的話，那就有點可怕了（“生命形式不同要怎么在一起”也是個問題）。所以不如按照地球上的生物生存條件篩選了他們，就當(dāng)他們不存在。

理論上，人類并不總按照地球生物的生存條件來尋找外星生物，但現(xiàn)實是，在太陽系內(nèi)應(yīng)用地球上的標(biāo)準(zhǔn)是合理的，在太陽系外也是很實際的。由于宇宙空間的廣大及地外文明可能的稀缺性，導(dǎo)致我們對地外文明的存在始終難以統(tǒng)一意見，于是有了費米悖論，產(chǎn)生了平庸原理和地球殊異假說這些科學(xué)哲學(xué)觀念。

外星生物有多遠

如果存在能夠與我們溝通交流的外星高等生物，那么他們距離我們有多遠？通過德雷克公式的一系列演算可得任意兩個文明星球之間的平均距離大于60光年。從實際觀測上看，太陽系內(nèi)其他星球上目前沒有高等生物的任何跡象，離太陽最近的恒星比鄰星在4光年之外，然而即便是這個距離，對目前人類的科技來說，也是有些絕望的：搭乘人類有史以來最快的“旅行者1號”探測器前往探尋，也需要花費數(shù)萬年的時間（當(dāng)然這是在不考慮他們反過來探尋我們的前提下）。

2017年4月中旬，NASA宣布土衛(wèi)二具備生命所需的全部條件，雖然并不適合人類居住，但不排除土衛(wèi)二上有低級生命與嗜極生物生存的可能性。未來也許會傳來令人振奮的消息，即便只是發(fā)現(xiàn)了一只最原始的細菌。

不過，回想《異形》中讓人心有余悸的可怕生物，Weyland公司的人可也是不遑多讓。相比單細胞的微生物，高等生物的產(chǎn)生條件雖然十分嚴格，但其毀滅卻又簡單得多。恐怕人類在追尋外星生物的同時，應(yīng)該把最珍視和保護的目光放到目前賴以生存的星球上才對。