人類依舊孤獨 | 深度解析“金星上發現生命标志物”背後的故事火星探測：從異想天開到腳踏實地希望·新希望生命起源的艱難隻為科學目的終極天問

對于金星上發現生命的爆炸性消息，作者的第一反應是相信它 - 并且仍然不相信它。這不僅是因為金星表面煉獄般的環境，還因為作者從零開始深刻了解了創造生命的艱難程度，那遠非"奇迹"這個詞所能形容。

圖|金星

據報道，做出這一發現的研究人員起初不願意發表他們的結論性論文，因為他們認為這些原因難以置信。大多數讀者可能沒有意識到，如果這個"初步結論"得到證明，那将是科學史上的一個裡程碑事件。

本文将回顧人類探索外星生命的過程，并向您解釋想象中比公衆所能想象的多麼不可思議的生命，以及如果我們能見證外星生命在我們的一生中被發現，我們将是多麼幸運。

可惜，這篇文章可能會挫傷一些讀者的熱情，尤其是科幻迷。

< h1級"pgc-h-arrow-right">火星探測：從異想天開到腳踏實地</h1>

科學家們在尋找外星生命方面有着悠久的曆史。用著名天體實體學家、國家天文台退休教授李靜老先生的話來說，尋找外星生命不僅具有非凡的科學意義，而且具有哲學意義：它可以幫助确認我們是否真的是唯一的生命。

毫無疑問，我們将從更近的行星和衛星開始。在太陽系中，首先排除了四顆大氣行星，它們顯然不具備生命概念的基本條件。水星離太陽太近，太陽一側太熱，任何生物都會被燒焦;金星更是嚴酷，而且由于溫室效應，它的表面溫度遠高于水星，達到460攝氏度以上，讓人很難相信它上面會有生命。

第一個通過溫室效應解釋金星表面異常高溫的是卡爾·薩根，一位着名的行星科學家和科普作家;令人驚訝的是，正是他認為微生物可以被允許進入金星上方的大氣層，因為在高海拔地區大氣層相對涼爽，金星有大約20億年的液态水，可以誕生生命。

磷酸氫的發現，一種"生命标志"，在卡爾·薩根的"預測"範圍内。但這并不意味着結果更可信。

第一個很高的期望是對火星。火星和太陽之間的距離并不比地球遠多少，它的表面溫度允許液态水存在;早期的天文學家和天文學愛好者通過望遠鏡粗略地觀察了火星，發現火星表面有黑暗的區域，以及從黑暗區域延伸出來的細線，黑暗區域在冬天縮小，在夏天膨脹。假設黑暗區域是水或植被，而細線是河流。當時，過于樂觀的大衆不僅以為火星上有生命，甚至猜測可能會有更高的生命、智能生命甚至文明的發展。

然而，在1965年，人類發射并首次成功到達火星軌道的探測器水手4号（于1964年11月28日發射）打破了這種錯覺。它發回的照片顯示了火星的表面，這是一個荒涼而死亡的星球。

但是，尋找火星上生命的痕迹并沒有就此結束。科學家推測，大約40億年前，火星的氣候與地球相似，表面有液态水覆寫，但由于其微小的引力，大氣中的水在太陽風的"吹拂"下逃逸到太空中，太陽風已經進化了數十億年。"長期存在的液态水"是生命發展的重要條件，是以科學家們将尋找火星上是否曾經存在液态水環境的證據作為重要的研究目标。

水手9号于1971年5月發射，是第一個拍攝火星表面峽谷，火山和可疑流動遺骸的照片。從那時起，火星探路者，機遇号和火星偵察軌道飛行器在火星表面發現了水，并提供了火星上可能存在地下水的線索。好奇号于2012年8月登陸火星，直接在火星表面發現了水合礦物質，這是火星上存在大量液态水的有力證據。

液态水的存在隻是生命誕生的必要條件之一，遠非"尋找生命"。科學家們現在希望找到火星上生命的化石證據。

<h1級"pgc-h-right-arrow">希望新希望</h1>

在火星之後，人們認為最有可能的生物是土星最大的衛星泰坦。

科學家們早就知道，土衛六的表面覆寫着厚厚的橙紅色大氣層，其中含有甲烷，甲烷是生命新陳代謝的産物（但它并不是唯一可以産生生命的活動）。卡爾·薩根（Carl Sagan）在他不朽的科普書《深藍點》（Dark Blue Dots）中用了一章的篇幅來介紹這顆橙色星球，并展示了液态水的存在以及在其表面某些區域存在生命的可能性。

1997年10月15日- 卡爾·薩根去世後不到一年，人類曆史上最複雜，重量最重和最曲折的外太空探測器卡西尼号發射升空，其任務是探測土星及其衛星，而卡西尼号的子探測器惠更斯号則被設計為探測土衛六。

經過近七年的飛行，卡西尼号于2004年7月抵達土星。同年12月24日，子探測器惠更斯号與母探測器分離，又花了20天才到達土衛六。2005年1月14日，惠更号在億萬人的注視下輕輕降落在土衛六上。

惠更斯最終發回了數百張照片和一系列分析資料，表明土衛六上确實存在甲烷，但甲烷如此之多，以至于它不僅作為主要成分存在于大氣中，而且還在衛星表面以液态形式形成了一條河流和湖泊 - 如此多的甲烷不可能來自生物活動。而這種以甲烷為主的低溫環境，不太可能生育。

但失去了東部收獲的桑樹。在惠更斯向土衛六期待已久的人類潑冷水後不久，該任務的母探測器卡西尼号在土星的另一顆衛星，以前不受歡迎的土衛六上做出了一系列令人驚訝的發現。

2005年，卡西尼号探測器仔細觀察了從土衛六南極噴出的冰屑間歇泉，這是構成土星"大光環"的冰碎片來源之一，科學家推測土衛六有一個地下液态海洋。進一步的研究表明，泰坦地下海的海底可能由矽酸鹽岩石組成，矽酸鹽岩石是一種岩石環境，适用于複雜的化學反應，為建構生命的複雜生物的出現創造了條件。

幾年後，卡西尼号發現了泰坦下熱液活動的新證據。這是在地球之外發現的唯一熱液活動，它為生命的創造創造了條件，奇怪的生物生活在地球海底的熱液噴口附近，許多科學家認為這是原始生命誕生的最佳環境之一。

到2018年，美國宇航局宣布在土衛六的南極抛射中檢測到複雜的有機分子，其中甚至含有15個碳原子。雖然它們仍然不是唯一産生的生命活動，但毫無疑問，在土衛六的地下海洋中生命的可能性已經大大增加。

所有這些都隻給出了外星生命的一點"可能性"。

與土衛六類似的條件是，它是一個更大的木衛三。事實上，在土衛六的希望破滅後，土衛六被更新為新寵之前，木衛三長期以來一直被科學家視為太陽系中最有希望發現外星生命的行星。木衛三被數十至數百公裡厚的冰覆寫，由于潮汐力，它下面也有液态水，形成高達200公裡的噴泉進入冰裂縫。

可以說，Ganymede是泰坦的增強版。在"來自金星的消息"出現之前，筆者一直認為，在泰坦的希望破滅之後，下一個答案應該是木衛三。與土衛六相比，木衛三雖然冰層厚了很多，"敲開它"也不是那麼容易，但它畢竟比土衛六更接近地球軌道，科學家更友善對其進行檢查。

<h1級"pgc-h-right-arrow">生命起源的難度</h1>

但是，盡管付出了所有這些努力，這位冷眼旁觀的作者從未有過有朝一日真正"發現地球外的生命"的希望。同時，筆者認為，從事這些研究的大多數科學家都會和作者一樣，不會認為找到有那麼容易發現外星生命存在的證據，他們做這些工作，更現實的目的就是逐漸促進人類對這些行星的了解。

之是以這麼說，是因為生活實在是太難得了。

在國小和中學，生物教科書毫無感情地告訴我們，地球上的生命起源于35億年前。這樣輕描淡寫，似乎生命從零開始是很容易實作的，似乎一顆行星隻要有一定的原始條件，就必然會出現生命。

隻有真正了解最基本的生命體（單個細胞）的複雜性，我們才能了解"生命起源"這四個字的含義。随着人類在化學、生物化學和生物學等今天所達到的理論高度，結合世界上最先進的實驗裝置和技術，科學家們仍然不能用純粹的化學手段，有目的地把一堆無機和簡單的有機物組合成一個完整、有生命力的細胞。

現在，我們要求大自然在漫無目的的狀态下，随機地拼湊出一個具有相同"物質"的遺傳和代謝功能的生命。

但它确實做到了。

它使用整個地球作為試驗場，海底的任何熱液噴口，表面的任何窪地，甚至任何小水滴，都是實驗室。這些數萬億的小型實驗室，花了十億年的時間才嘗試和錯誤，曾經成功過一次。

隻有一次。基于細胞的基本功能結構，我們可以推回世界上所有的生命都有一個共同的祖先，一個原始細胞。

這是一個無窮大乘以無窮大，最終發現等于一的故事。現在有一個問題：這個"無限"的基礎是來自地球還是來自整個宇宙？

甚至唯物主義的科學家和科學作家也有時會問：我們會是宇宙中唯一的人嗎？

當惠更斯一家登陸泰坦時，李先生對作者說，他更願意相信生命（甚至是智能生命）在宇宙中是普遍存在的。

< h1級"pgc-h-arrow-right">僅用于科學目的</h1>

現在讓我們把話題帶回金星。

自9月14日金星發現生命征兆的消息釋出以來，許多科學家都表達了自己的觀點，其中大多數持謹慎态度，意見大緻可以分為三點：

研究過程可能有未被發現的缺陷，結果是值得懷疑的;

金星大氣中存在一種非生物機制，我們在磷酸氫的制造中是不了解的;

金星的大氣層可能确實有一種我們目前無法了解的生命形式，有待進一步的研究。

包括研究人員在内的所有嚴肅的科學家都沒有斷言金星上存在生命。

雖然一些科學家擔心太陽系中其他行星上的生命迹象，但其他人正在更深入地研究太空：尋找系外行星，尤其是類似地球的系外行星。

系外行星，太陽系外的行星，是一顆類似地球大小的行星，大小與地球相似，具有固體表面。這與木頭行星形成鮮明對比，即像木星一樣大的氣态行星。在太陽系中，火星和金星是類地行星。

第一顆系外行星于1995年被發現，從那時起，科學家們在尋找系外行星方面取得了迅速的進展，并發現了數千顆系外行星，其中大多數是木頭狀的。科學家們希望找到一個靠近地球的行星環境，允許液态水存在于剩餘的一小群類地行星的表面。這項工作的目的是找出像地球這樣适合生命和繁殖的行星是否在宇宙中無處不在。至于它們的表面是否顯示出生命的迹象，目前的科學方法很難被發現。

你可能會問，尋找這樣一顆行星是否正在為未來的人類"遷徙"到其他行星做準備？你想了很多。根據目前的科學了解，人類不太可能在可預見的未來實作星際旅行，甚至星際迷航。這些研究純粹是為了，沒有任何功利的科學目的。事實上，基礎科學太多了，最初的追求純粹是科學的：從基本粒子的發現到宇宙起源和演化的演化，再到我們對太陽系中外星生命迹象的追尋。

我們必須清醒：無論科學家在外太空甚至外星生命發現多少可居住的行星，地球仍然是我們唯一的家園。

<h1級>終極天空問題"pgc-h-arrow-right"</h1>

如果我們有幸看到科學家在我們的有生之年發現了外星生命，那麼後一個問題将是：智能生命是唯一的生命嗎？

地球的試驗場花了10億年才成功産生原核生物，再過15-20億年，真核生物又以碰撞的形式再次進化——從原核進化到真核生物，就像第一個生物誕生一樣，地球上隻有一次，所有的真核生物都有一個共同的祖先。真核生物具有更複雜的生命結構，為高等動物的進一步發育創造了條件，但在寒武紀爆發之前，它們以緩慢的速度進化了大約10億年，突然豐富了生命的物種;

如果将地球上生命的進化史從去年同期壓縮到一年，那麼人類所經曆的文明史就隻是最後的三四十秒。在如此漫長的進化過程中，任何一次事件的出現（或未發生）都将決定進化能否朝着智能生命的方向發展。生命的起源屬于超級奇迹，智能生命的出現就是超級奇迹的平方。

像卡爾·薩根、李靜等前輩一樣，作者願意相信生命乃至智慧生命在宇宙中并非獨一無二;

但這沒關系，我們可以先問候他們。問候不僅有電磁波，而且可以有實體上的"快報"。

1972年3月2日，先驅者10号探測器發射升空，将人類送給外星智能生命的禮物帶到了浩瀚的宇宙。然後，在1973年4月6日，1977年8月20日和1977年9月5日，另外三位人類信使，先驅者11号，旅行者2号和旅行者1号，分别向不同的方向發射到太空。

先驅者10号和11号攜帶了一個刻有智能生命普遍圖案的銅盤，描述了地球人的特征和我們在銀河系中的位置，而旅行者1号和2号則在55種語言（包括國語和廣東話，閩南語和吳語）和各種音樂（包括命運交響曲和中國高山溪流的古鋼琴）的問候中攜帶了青銅唱片。 以及日常的聲音，如夫妻争吵，嬰兒哭泣和打破盤子。

銅唱片和唱片由卡爾·薩根夫婦設計。在這裡，科學家的不良情緒被生動地展示出來。

盡管旅行者1号是迄今為止最早在2004年飛離太陽系實體邊界（太陽風層頂部）的最快和最遠的探測器，但這四個探測器仍然需要飛行數萬到數十萬年才能到達最近的恒星。更不用說銀河系中存在其他智能生命，即使他們存在，捕獲這些信使的機會也很渺茫;

孤獨的我們，依然是唯一一個清澈的宇宙精靈。

清醒的生活并不容易，當你再次仰望星空時，可能從世界觀、宇宙觀的角度出發，最終的探究：我是誰？