人類在宇宙中是孤獨的存在嗎？科學家：本世紀就會有答案！

地外生命指那些在地球以外的環境中孕育的生命，包括從簡單的原核生物到遠比人類先進的外星文明等各種假設的生命形式。

自20世紀中期以來，人類就一直在尋找地外生命的跡象。隨著科技發展和對宇宙認識的加深，大多數科學家已經接受生命在太陽系和宇宙中可能普遍存在的觀點。這一觀點的主要依據是可觀測宇宙的範圍極其巨大，直徑達930億光年，且宇宙在大尺度上具有均勻和各向同性的特徵。

換句話說，你站在可觀測宇宙的任意地點，看到的景象幾乎完全相同——這也符合哥白尼原則的陳述，即地球在宇宙中沒有任何特殊之處，寄居在地球上的生命包括人類在內也同樣如此。認為地外生命普遍存在還基於以下幾點：

可居住行星數量眾多

可觀測宇宙大約有2萬億個星系，恆星總數高達10^24顆。根據開普勒任務的研究成果，科學家推算80%以上的恆星有自己的行星或行星系統；20-25％的行星系統在可居住區內有行星存在；10-20%的可居住行星大小和質量接近地球。以此計算，可觀測宇宙約有10^22顆類似地球的行星。

銀河系的恆星數量在1000億至4000億之間，圍繞類似太陽的恆星運行的類地行星至少有110億顆。如果算上紅矮星，這個數字將上升到400億顆。這些行星表面的環境足夠溫和，允許有液態水存在。

生命只是一種化學反應

生命的化學反應過程雖然複雜，但涉及的都是碳、氫、氧等宇宙中含量最豐富的元素。研究顯示，有機化學反應可能在宇宙大爆炸之後1000萬至1700萬年間就已經開始，生命很可能在宇宙各處獨立出現並演化。即便生命誕生的幾率非常小，潛在生命形式也可以經由彗星或小行星四處傳播。科學家曾在彗尾中發現有氨基酸存在，和構成人體蛋白質的氨基酸沒有任何區別。

甚至早在地球形成之前，有機分子就在太陽周圍原行星盤的塵埃粒子中誕生，行星的胚胎——星子能夠在長達數千萬年的時間裡為生命演化提供適宜的環境，不同星子之間可能通過流星體互相傳遞生命。

生命的頑強超乎想像

地球最古老的化石有35億年的歷史，對人體基因的研究顯示地球最早的生命可能在40億年前誕生。那時地球正處於「後期重轟炸」階段，劇烈的小行星撞擊使整顆星球變得像地獄一樣恐怖。

今天的地球同樣能找到很多生命力強大的證據——比如幾千米深的海底，荒蕪的南極雪原，充滿岩漿的地殼縫隙，盛裝核廢料的容器，這些惡劣到極點的環境都能成為生命的樂土。

在太陽系中，金星被稱為地球的「姐妹星球」，今天的金星表面不具備生命存在的條件，但金星大氣50至60公里高處的酸性層壓力和溫度與地球類似，或許有嗜熱細菌存在。

數億年前，火星曾經擁有廣泛分布的海洋。科學家相信今天的火星地下深處仍然有液態水，另外火星大氣層還發現了一種與生命密切相關的氣體——甲烷，其含量還會隨著季節變化而出現變化。

土星的衛星土衛六（泰坦星）的甲烷海洋同樣可能孕育以甲烷為生的生命。木衛二（歐羅巴）和土衛二（恩克拉多斯）的冰下海洋也被認為是發現生命的最佳目標。

地球生命是宇宙中獨一無二的存在嗎？這個問題也許很快就會有答案。人類最強大的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡即將在2021年發射升空，屆時科學家可以通過分析系外行星的大氣成分，判斷上面是否有四季和海洋存在。假以時日，望遠鏡甚至能對系外行星直接成像，告訴我們外星植物的顏色！

如果生命在宇宙中如此平常，那麼智慧的普遍存在也就順理成章了。著名日裔美國物理學家加來道雄曾經預言，人類在本世紀就會和外星文明發生第一次正式接觸。和霍金的觀點不同，加來道雄對外星人的到訪持樂觀態度，認為雙方將和平會面。

宇宙往事-專註科學科普

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