人类该如何在地球之外寻找生命迹象

北京时间12月9日消息，据国外媒体报道，科学家投入了很长的时间和足够多的精力来寻找外星生命的证据，但即使它们真的存在，可能也不太容易识别。研究人员越来越意识到，发现外星生命的过程可能正将人类置于一个充满不确定性的位置，并可能带来不那么愉快的后果。最初的数据可能会让人侧目，并引发对外星生命的猜测，但并不足以最终解决这个问题。

“（发现外星生命）可能会是一个缓慢的过程，不像在地球上的绿色的小机器人吓唬大家，”麻省理工学院的天文学家萨拉·西格在华盛顿举行的国际宇航大会上说，“这可能要花很长时间。”萨拉·西格一直关注系外行星的探索，她认为一个缓慢的发现过程可能有助于人们更容易应对，并理解发现的重要性。

加拿大约克大学的人类学家凯瑟恩·丹宁表示，这种不确定性可能会让人类难以应对。“作为人类，我们不擅长维持开放的空间，”丹宁说。“我们总要想方设法把这些空间填满。”

凯瑟恩·丹宁还指出，在探索可能存在的外星生命时，大量可利用的信息可能会引发恐惧和其他负面情绪。关于与地外生命接触的设想，即使来自于科学家，也常常不那么令人愉快，现代的信息流通模式倾向于消极和不准确。

因此，如果发现的外星生命不够明确，人类可能会自行脑补，而不考虑证据的不足。如果发现的是某种外星智能生命，就可能出现更令人担忧的情况，因为科学家实际上对外星生命的能力、技术或意图等都缺乏详细的了解。从科学的角度来说，这将是非常令人兴奋的发现，但对很多人来说，这又创造了一个可以想象的空间。

凯瑟恩·丹宁认为，为了做好迎接新发现的准备，人类应该花一定的时间来练习如何应对这种不确定性，并通过更多的对话，让我们对人类驾驭新发现的能力更有信心。

萨拉·西格也把这种不确定性视为科学家面临的挑战，尽管是以一种截然不同的方式。她描述了这样一种可能性：随着系外行星研究的不断发展，不同人群对地外生命存在确定性的理解可能会出现分歧。科学家们可能仍然缺乏足够的证据来真正地识别这种生命。但是，如果能收集足够多看似合理的可能性（尽管尚未证实），情况就会有所不同。

天体物理学的前景

艺术家描绘了在宇宙的历史过程中可能存在的许多类地行星。

几十年前，谈论在地球之外发现外星生命还是一个无聊的梦想，但今天，天体生物学已经是一个蓬勃发展的领域，得到了来自不同科学领域的支持，并取得了一些令人难以置信的发现，而且未来可能还会有更多的发现。

为了确定天体生物学接下来的发展方向，2018年，美国国家学院（包括科学院、工程院、医学院和科学研究委员会）召集了一个由专业科学家组成的小组，对2015年以来该领域发生的事情进行了回顾，并对未来应该优先考虑的问题达成了共识。研究结果发表在2018年10月10日的一篇论文中，其中对美国国家航空航天局（NASA）提出了一系列建议。

这份报告在一定程度上总结了未来几十年天体生物学领域的技术需求。如果想取得突破，科学家将需要功能强大的望远镜和阻挡星光的仪器，而这些设备目前还没有制造出来。这份报告也涉及了思维模式和研究实践。

这就是天体生物学与许多其他领域的不同之处：强调跨学科思维，并汇集广泛的科学专长。我们需要在系统层面进行思考，将行星作为一个整体来对待，并将宜居性放在一个“光谱”里考虑，而不只是简单的是或否的问题。

这种想法的改变，部分来自于我们对自己星球的发现，科学家越来越认识到地球生命是多么顽强。从微生物以化学物质为食的深海喷口，到严酷的阿塔卡马沙漠，再到南极洲冰层下的深处，生命不断出现在以往认为环境条件过于严苛的地方。这些发现证明，某种生命无法生存的地方对另一种生命来说可能是非常舒适的。

报告的撰写者强调，所有这些发现都表明，我们需要更有创造性地思考应该在太阳系中哪些地方寻找生命。他们还特别提到了地下生命存在的可能性。报告中还强调了识别生命的一个重要挑战：准确地找到并解释生命特征的化学变化。天体生物学家明白，这并不像听起来那么简单。特别是在外太阳系，科学家甚至很难发现潜在的生物特征。

生命不会超越化学过程，除非你讨论的是非常复杂的分子，比如药物和其他东西。以氧气为例，早期的单细胞生命将大量氧气输入地球大气层，但氧气也可以通过非生物过程产生。生命是一个系统层面的属性，所以你不能把各个部分拆开，然后说这些部分代表了生命，这份报告强调，科学家必须弄清楚如何审视潜在的生物识别特征，学会发现引起误导的信号。

也有一些建议关注类似人类的生命形式。该报告指出，为了找到外星生命，美国国家航空航天局需要与私人组织和其他国家建立合作关系，在筹划阶段就将天体生物学纳入所有不同类型的任务。

该报告还标志着外星智能探索（SETI）重新进入了主流研究领域。自20世纪90年代以来，美国国家航空航天局就停止为该领域提供资金。SETI致力于寻找技术先进的文明信号，即寻找像我们这样的智慧生命，而不是单细胞生物。

“说某些研究不属于天体生物学的范畴，这很令人沮丧，而且在科学上让人无法忍受，”独立非盈利机构SETI协会的天体生物学家吉尔·塔特说，“至少现在（外星智慧生命探索研究）是合法的，并作为整个天体生物学研究的一部分被讨论。”

最重要的是，该报告强调了天体生物学诱人的前景，以及对我们生活和世界观的潜在影响。“看看我们从这些其他行星系统中发现了什么，这或许会让地球重新焕发出光芒，”舍伍德·洛拉尔说，“通过研究所有这些复杂的系统，我们可以对每一个行星系统都有更多的了解。”

总的来说，这份报告反映了天体生物学领域是如何不断成熟的，而且“它实际上正在成为一门真正的科学，而不仅仅是一个观点。我认为，这份文件确实反映了这一点，”萨拉·沃克说道。