北京時(shí)間 1 月 4 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在金星大氣層發(fā)現(xiàn)外星生命跡象可能是 2020 年最重大的天文消息，但沒過幾天，這則消息就從科學(xué)頭條新聞中消失了…… 事實(shí)上，此類重磅新聞在歷史上并非獨(dú)一無(wú)二，1996 年，當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)比爾 · 克林頓站在白宮南草坪上宣布：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一塊火星隕石上潛在著外星微生物化石！即使人類科學(xué)探索歷程中出現(xiàn)諸如此類的重大發(fā)現(xiàn)，它們的出現(xiàn)也將伴隨著諸多爭(zhēng)議，很快都以失敗告終，因?yàn)槲覀儫o(wú)法從這些發(fā)現(xiàn)中證實(shí)外星生命存在的確鑿證據(jù)，目前我們當(dāng)務(wù)之急是需要改變以何種方式搜尋外星生命！
2020 年，科學(xué)家探索外星生命炒作周期也沒有什么不同，研究人員宣稱，在金星大氣層中發(fā)現(xiàn)磷化氫，這可能是潛在外星生命的證據(jù)。但不久后部分專家強(qiáng)調(diào)，在金星上沒有生命的情況下，仍有可能會(huì)產(chǎn)生磷化氫，盡管之前研究人員曾努力排除這種可能性，但事實(shí)表明磷化氫作為潛在生命的跡象并不充分。
批判者很快指出，金星大氣層檢測(cè)出磷化氫，這一現(xiàn)象本身就證據(jù)薄弱，缺乏說服力，并且到目前為止科學(xué)界達(dá)成的共識(shí)是，該項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果可能是誤報(bào)。但即使可以在金星大氣層探測(cè)到磷化氫的確鑿證據(jù)，但該爭(zhēng)論或者下一輪炒作周期的爭(zhēng)論，都不太可能在短期內(nèi)獲得解決，因?yàn)槲覀兡壳皩ふ业赝馍姆绞讲⒉煌晟啤?/p>
天體生物學(xué)家主要是在地球上尋找生命跡象，或者說是生物特征，一個(gè)典型的例子就是在系外行星大氣層尋找氧氣。地球大氣層中的氧氣是光合作用的產(chǎn)物，如果地球沒有生命，我們的大氣就不會(huì)出現(xiàn)充足的氧氣。同時(shí)，對(duì)于遠(yuǎn)程勘測(cè)來(lái)講最重要的是，氧氣能被探測(cè)到。基于以上因素，天體生物學(xué)家認(rèn)為，在類地系外行星大氣層中檢測(cè)到氧氣，將是生命存在的確鑿證據(jù)。然而，在不同條件下模擬系外行星的模型多次表明，在沒有生命的行星上，也可能產(chǎn)生氧氣。
眾所周知，在沒有生命存在的情況下，木星和土星大氣層也能產(chǎn)生磷化氫，如果該物質(zhì)也被證實(shí)存在于金星大氣層，我們無(wú)法排除磷化氫是某種未知非生命機(jī)制產(chǎn)生的。
金星潛在生命制造磷化氫產(chǎn)生的觀點(diǎn)爭(zhēng)議，將成為未來(lái)幾十年天體生物學(xué)家面臨的危機(jī)縮影，這是關(guān)于最新發(fā)現(xiàn)和持續(xù)性爭(zhēng)議的一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，在另一顆行星上發(fā)現(xiàn)生命對(duì)于人類來(lái)說應(yīng)該是一個(gè)重大事件，但任何宣布的地外生物特征檢測(cè)消息都不會(huì)是一個(gè)里程碑，而會(huì)帶來(lái)混亂，因?yàn)榭茖W(xué)家們不會(huì)就某項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)達(dá)成一致觀點(diǎn)。
在地球上，我們不是通過大氣層副產(chǎn)物來(lái)識(shí)別生命特征，事實(shí)上，我們目前的生物特征沒有一個(gè)能揭曉核心問題：我們是如何存活下來(lái)的？我們的生物特征并不是生命的決定性標(biāo)志，因?yàn)槲覀儗?duì)生命究竟什么，并沒有一個(gè)連貫清晰的理論認(rèn)知。
為了避免這場(chǎng)危機(jī)，天體生物學(xué)家需要正視一個(gè)問題（這也是我們一直潛在回避的問題）：生命是什么？我們不能通過發(fā)現(xiàn)外星生命來(lái)直接回答這個(gè)問題，因?yàn)槲覀儾豢赡茉跊]有找到答案之前就發(fā)現(xiàn)外星生命。我們需要通過理解控制地球生命的抽象原則來(lái)回答這個(gè)問題，然而，反之我們可以利用對(duì)外星生命探索的歷程來(lái)驗(yàn)證我們的答案。
到目前為止，如果完全忽略這個(gè)問題，而使用當(dāng)前定義來(lái)匹配我們對(duì)生命的認(rèn)知，似乎還能獲得一些進(jìn)展。從表面上來(lái)看，生命應(yīng)該很容易定義，但對(duì)于任何形式的生命定義，總有一些形式的生命被排除在外，而符合定義標(biāo)準(zhǔn)的非生命體也會(huì)排除在外。美國(guó)天文學(xué)家卡爾 · 薩根的著名論斷表明，采用一個(gè)對(duì)進(jìn)食、新陳代謝、排泄、呼吸、運(yùn)動(dòng)和對(duì)外界刺激有反應(yīng)能力的定義，看似是簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)，但可能會(huì)導(dǎo)致任何到訪地球的外星人認(rèn)為汽車是地球主導(dǎo)生命形式。
被民眾認(rèn)可的一個(gè)生命定義是——“生命是一個(gè)自我維持的化學(xué)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)爾文式的進(jìn)化”，它排除了任何不能繁殖的生物，因?yàn)樗鼈儾荒苓M(jìn)化，因此，如果人們將該生命定義看得太嚴(yán)格的話，騾子將被排除在外，定義生命的挑戰(zhàn)性理論甚至?xí)J(rèn)為生命是不存在的，或者試圖定義生命的觀點(diǎn)是沒有科學(xué)意義的。雖然定義生命的概念并非簡(jiǎn)單的事情，在生命是什么和不是什么之間存在諸多置疑，但推導(dǎo)出一個(gè)解釋生命的理論不需要符合我們天真的期望，相反可以擴(kuò)大我們對(duì)宇宙生命的認(rèn)知理解。
其他學(xué)科都牢固建立在這種理論基礎(chǔ)上，在天體物理學(xué)中，基于解釋數(shù)學(xué)定律和觀測(cè)模式的預(yù)測(cè)在指導(dǎo)我們尋找猜想存在但尚未有實(shí)質(zhì)性經(jīng)驗(yàn)證據(jù)的現(xiàn)象方面發(fā)揮了重要作用，例如：阿爾伯特 · 愛因斯坦在 1915 年發(fā)表了廣義相對(duì)論，為解釋引力物理學(xué)的新理論奠定了基礎(chǔ)，他通過在光和引力的屬性之間建立一種違背直覺而又極富洞察力的聯(lián)系實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，而這種聯(lián)系正在重塑我們對(duì)空間和時(shí)間的概念。在愛因斯坦的理論中有許多新的預(yù)測(cè)，其中之一是引力波的存在，事隔 100 年，2015 年，科學(xué)家宣稱發(fā)現(xiàn)引力波。這是一個(gè)突破性的發(fā)現(xiàn)，但它之所以成為可能，是因?yàn)閻垡蛩固乖?1 個(gè)世紀(jì)前設(shè)計(jì)了理論基礎(chǔ)。
此外，成功探測(cè)地外生命還需要數(shù)十年的高靈敏度儀器勘測(cè)和精密統(tǒng)計(jì)分析，無(wú)論我們發(fā)現(xiàn)了什么解釋生命的理論，都可能有類似違背直覺的觀點(diǎn)，并產(chǎn)生關(guān)于我們的宇宙如何運(yùn)行的更具革命性的想法，畢竟生命遠(yuǎn)比萬(wàn)有引力更加復(fù)雜。但現(xiàn)在我們沒有相應(yīng)的理論觀點(diǎn)來(lái)指引地外生命搜索，如果沒有這樣的指導(dǎo)性理論，即使是用 100 年時(shí)間，也很難像科學(xué)家基于愛因斯坦引力波理論發(fā)現(xiàn)引力波的存在，也可能嚴(yán)重低估了我們發(fā)現(xiàn)外星生命的距離，當(dāng)然，前提是外星生命確實(shí)存在。
宇宙生命的普遍性理論是什么樣的？我們必須解釋目前物理學(xué)和化學(xué)定律無(wú)法解釋的生命系統(tǒng)特征。也就是說，必須查明宇宙中生命進(jìn)化歷程，該方法的一個(gè)方向是朝向復(fù)雜化，舉例來(lái)講，單純依靠物理學(xué)無(wú)法解釋生命通過信息處理來(lái)構(gòu)建復(fù)雜物體的能力，也就是說，在缺乏如何構(gòu)建生命的信息或者指令的情況下，統(tǒng)計(jì)學(xué)范疇的生命形式是不可能產(chǎn)生的。如果我們?cè)诨鹦巧险业揭粋€(gè)螺絲刀或者其他復(fù)雜物質(zhì)，例如：蛋白質(zhì)，將暗示著火星潛在著生命形式，因?yàn)槲覀儾徽J(rèn)為物理定律導(dǎo)致這些物體波動(dòng)而證實(shí)其存在。
這些觀點(diǎn)正在被新的未知生物探索方法進(jìn)行驗(yàn)證，該方法不需要像地球生命一樣的化學(xué)成分，而是專注于量化帶有進(jìn)化歷史特征的分子特性。分子組太過復(fù)雜而無(wú)法偶然形成，就需要一個(gè)物理系統(tǒng)來(lái)提供如何組裝它們的信息，也就是說，復(fù)雜分子是生命系統(tǒng)存在的統(tǒng)計(jì)指示器。這將比當(dāng)前的生物標(biāo)記更加明確，而我們對(duì)某系外行星大氣層中的氧氣存在的最佳解釋是：“如果未發(fā)現(xiàn)已知生命，我們還未搞清楚該星球大氣層是如何產(chǎn)生氧氣的?！?/p>
未知生物特征可使我們?cè)u(píng)估數(shù)學(xué)范疇上的可能性，即我們所發(fā)現(xiàn)的事物是由進(jìn)化過程選擇的活體信息處理系統(tǒng)創(chuàng)造的，從而導(dǎo)致關(guān)于生命基礎(chǔ)普遍原則的越來(lái)越清晰的假設(shè)臆測(cè)。
雖然以理論為導(dǎo)向的天體生物學(xué)研究方法仍處于起步階段，但它們?yōu)槲覀兘視赃@個(gè)古老問題提供了希望：我們地球人類在宇宙中獨(dú)一無(wú)二的嗎？科學(xué)探索和國(guó)際社會(huì)將如何應(yīng)對(duì)這一問題，除非我們能展開自己的想象力充分捕捉生命的廣度和深度，否則我們不會(huì)被那些非生物標(biāo)記發(fā)現(xiàn)所打動(dòng)。
一項(xiàng)證實(shí)生命是什么的深層次理論發(fā)現(xiàn)，將遠(yuǎn)比宣布我們發(fā)現(xiàn)某種代謝副產(chǎn)物更具意義。外星生命的發(fā)現(xiàn)不僅僅是在一個(gè)遙遠(yuǎn)星球發(fā)現(xiàn)令人震驚的生命信號(hào)，它更是一種洞察人類進(jìn)化，以及揭曉人類在進(jìn)化歷程中所扮演角色的宇宙故事。就像我們?cè)诶斫庥钪娣矫嫒〉玫钠渌卮筮M(jìn)展一樣，這需要我們深入挖掘，并將人們自身本性理論化。但是探索地外生命需要我們以一種任何科學(xué)領(lǐng)域都無(wú)法面對(duì)的方法去實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@不僅僅是試圖理解宇宙，而是理解我們?nèi)祟愒谟钪嬷械倪M(jìn)化歷程，只有當(dāng)我們能夠做到這一點(diǎn)，才有希望最終發(fā)現(xiàn)地外生命，以及通過這些發(fā)現(xiàn)改變我們對(duì)地球生命的理解認(rèn)知。
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