北京时间12月24日消息 ， 据国外媒体报道 ， 外星生命假如真的存在 ， 也许会令我们大吃一惊 。但如果外星生命与我们习惯的生命形式相去甚远 ， 我们短期内也许很难探测到它们 。


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在我们开始发挥想象力之前 ， 首先说明一点：本文中对生命的定义是任何能够自我持续的化学反应网络 ， 能够代谢环境能量 ， 并可以按照达尔文的自然选择规律生殖繁衍 。此外 ， 本文的讨论范围限定在宇宙视界范围内 ， 即一个以光线从宇宙138亿年前诞生至今行进距离为半径的球体 。考虑到宇宙膨胀 ， 这一半径约为460亿光年 。因此这里不涉及对多重宇宙的设想 ， 尽可能实际一些 。
宇宙的普适性
现代科学最惊人的发现大概是 ， 同一套物理和化学定律在宇宙各处均适用 。如今 ， 我们已经能够对数十亿光年之外的恒星和“婴儿期”星系展开观测 ， 结果发现它们所含的化学元素与太阳别无二致（只是比例不同） ， 演化规律也与太阳完全相同 。
由于物理定律的普适性 ， 大多数恒星周围都有行星伴随 ， 行星周围也通常都有卫星包围 。每颗星球都是一个单独的世界 ， 有着不同的物理性质和化学组成 。这些行星有大有小 ， 有岩质有气态 ， 有的拥有许多卫星、有的则一颗也无 ， 有的倾斜角大、有的倾斜角小（地球与垂直方向的倾斜角为23.5° ， 天王星则为97.7°） ， 有的大气层厚、有的大气层薄 ， 气体种类也各有不同 。因此宇宙中的世界极其多种多样 。仅仅在我们自己的银河系中 ， 就有一万亿个世界 ， 每一个世界都有自己独特的特征 。
亿万又亿万
除了银河系外 ， 我们的宇宙中还有成千上万亿个星系 ， 因此总共有1022-1026个世界 。（顺便一提 ， 这一数字接近阿伏伽德罗常数 ， 即一克氢气中所含的原子数 。）
考虑到这个无比庞大的数字 ， 我们很容易认为一切皆有可能 ， 生命总会穷尽各种办法存活下去 。但事实并没有这么简单 。由于宇宙各处遵循的都是同一套物理与化学法则 ， 生命的可能性和可行性也会受其限制 。即使出于科学考虑、我们无法完全排除哪些生命形式不可能存在 ， 但我们可以利用这些物理与化学定律推断出哪些有可能存在 。
生命的要求
等功能强大的詹姆斯·韦伯望远镜于本周发射升空后 ， 我们在宇宙中搜索生命迹象时 ， 会期待发现些什么呢？虽然没人知道答案 ， 但我们可以做出一些合理的猜测 。
生命应当是碳基的 。碳是一种很“随和”的原子 ， 比其它原子都更容易形成各类化学键 。硅基生命虽然也有可能 ， 但生化特性相对受限 。考虑到生命要想蓬勃发展、繁荣兴旺 ， 必须具有较高的灵活性 ， 碳基更有可能作为各种外星生命的基础架构 。
生命需要液态水 。虽然永久冻土层中存在一些冰冻的细菌 ， 但它们并不算“活着” ， 因为其新陈代谢处于停滞状态 。由于生命本质上来说就是一台生化反应器 ， 溶剂自然不可或缺 ， 这样才能提供离子流动的媒介 。氨虽然也可作为这样的媒介 ， 但它在室温下为气态 ， 常压下需低于零下33摄氏度才能变为液态 。如果行星温度较低、大气层比较稠密 ， 氨就会维持液态 ， 但这也不能保证生物的存在 。水是一种极为神奇的物质 ， 透明、无嗅、无味 ， 结冰时体积会膨胀（这一特性对寒冷气候中的水基生物十分重要 ， 因为冰层下会有液态水） ， 也是构成人体的主要成分 。