寻找地外生命 – 地外生命存在的5个要素

人类是否是宇宙中唯一的智慧生命？我们不停的在问自己，我们也不停的在宇宙中寻找生命的存在。旅行者1号和2号，已经到达了太阳系的边缘，他们携带者人类的信息，作为人类的使者，试图与地外智慧生命联系。

地外生命（如果存在的话）对环境的要求也许与我们地球人不同。这一点，生物学家、化学家和天文学家已经争论了数百年。直到现在，仍然没有答案。没有人知道在另外一个星球，生命存在需要什么条件，他们是否需要氧气和水？而我们唯一能做的，就是根据我们自己的生存条件作为依据，来寻找其他星球是否存在着与我们类似的生命体。

在地球上，我们对生命的定义：具有能量代谢功能，能回应刺激及进行繁殖的开放性系统。生命从环境中吸收能量：能量→植物、微生物、动物等。每个生命个体都要经历出生、成长和死亡，将遗传物质传给后代。生命种群则在一代代个体的更替中，依靠基因的随机变异不断地向现实作趋同演化。

基于此，我们在寻找地外生命时，考虑的5个要素有：

1. 水

在地球上，水是生命之源。水是包括无机化合物、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。分子的运动是生命的一项要求。流动的溶剂会触发分子移动，从而使生物体能够进行吸收能量并排泄废物的化学反应。这个溶剂就是水。

所以，科学家在寻找地外生命的一个重要线索就是水，只要有水的存在，无论是以液态还是固态存在，都是重点探索的地方，如火星，木星的月亮欧罗巴和土星的月亮土卫二。

当然，在外星球上，充当溶剂的也可能是另外一种流体，氨，甲烷，甲酰胺或硫酸。

2. 碳

碳是组成地球生命所必需的基本元素，它可以以多种形式存在-从长链到复杂的几何结构-并与其他元素建立牢固的关系。没有碳，地球上将不会有任何生命，支持有机或碳基生命的化合物（例如DNA，蛋白质，脂肪，糖，碳水化合物等）根本就不会存在。不过，也许在宇宙的其他地方还有其他的选择。

早在1913年，哈佛大学生物学家劳伦斯·亨德森（Lawrence Henderson）在他的著作《环境适应度》中写道：“生命必须以碳和水为基础，并且其高级形式会代谢自由氧。” 几十年来，科学家一直将此说法当作圣经。但是，在20世纪70年代这个理论受到了质疑。

科学家现在承认，宇宙中的生命可能基于与我们完全不同的化学系统。但是，在不知道可能是什么样的系统的情况下，除了寻找基于碳的生命外，科学家真的没有别的选择。

3. 能源

上图中绿色部分表示围绕各种类型恒星的可居住区域，即液态水可能存在的区域。这些区域内的行星能获得适量的能量，保证它们既不会太热，也不会太冷。

地球上的所有生物都需要能量。对于地球上的生物来说，最主要的能量来源是太阳。阳光穿透地球的大气层，植物吸收大量的射线，并通过光合作用为其生命提供能量。然后，动物，真菌和其他生物以植物为食物，获取所需要的能量。随之而来的是，曾经以阳光形式出现的能量沿食物链向上移动。在宇宙的其他星球上要有生命存在，就需要能源。

4. 时间

生命的产生需要很长的时间。按照现有的理论，地球大约有45亿年的历史，而迄今为止发现的最古老的化石表明，直到地球诞生大约十亿年后生命的形式才得以出现。

因此，如果希望在宇宙中的其他星球上找到生命，可能需要关注围绕长寿命恒星运转的行星，从而为生命的发展提供充足的时间。质量最大的恒星生命周期短，仅持续几百万年，不是寻找生命的理想场所。小恒星可以存活数万亿年，但它们也可能散发出强烈的超级耀斑，危及周围的行星。

5. 运气

上图是一位位艺术家的概念画，年轻的红矮星产生的强大超级耀斑可以将刚出生的行星上的大气层剥离，给潜在的生命带来灾难。

从小行星撞击到日冕抛射出大量物质，从气候变化到核冬天，从超级火山到超新星，生命的威胁无处不在。尽管足够先进的生命体可以有意识地改变其环境，以防止某些导致生命灭亡的情况发生，或者在灾难中生存下来，但在宇宙中生命形式能够幸存的机会很可能归结为异常好的运气。

科幻电影《异形》前传《普罗米修斯》开始的片头，外星类人生命喝下药水，身体分解成长链DNA，从而形成了生命的开端。

地外生命的存在可以归结为5个要素，包括：碳，水，能量，时间和运气。但这是基于地外生命与地球上的生命具有相同的基本生物结构的假设。