據國外媒體報導，今年，人類發射了數個任務，為的都是在火星上尋找可能存在的生命。但是，即便我們真的找到了，我們能認出這些外星生物嗎？今年7月份，有三個國家分別向火星發射了三個無人飛行任務，分別是天問一號（中國）、NASA的火星2020毅力號探測車（美國）以及希望號火星探測器（阿聯酋）。

中國和美國發射的登陸器將在火星上尋找現在或過去的生命跡象。另外，NASA也在計劃木衛二飛越任務，旨在探測木星的一顆衛星——木衛二，也叫“歐羅巴”；以及向土衛六（“泰坦”）發射蜻蜓號登陸器。人們普遍認為，在我們的太陽系中，木衛二和土衛六上也有可能有生命存在。除此之外，冰冷的土衛二（“恩賽勒達斯”）上的地下海洋也可能有生命存在。

與此同時，我們現在也可以一窺太陽系外行星（即繞其他恆星飛行的行星）大氣層的化學組成。不少人希望，這些研究可以揭示可能的生命特徵。

然而，除非我們對“生命”有清晰的認識，否則這些探索究竟能有多大效果呢？NASA的非正式工作定義是“能夠自我進化和自我維持的化學系統”。“NASA需要一個對生命的定義，這樣他們才可以開發探測器並知道在探測任務中應該使用哪些儀器。”劍橋大學的動物學家阿里克·克森鮑姆說。只不過，大家對生命的定義，意見不一。

NASA的埃姆斯研究中心的宇宙生物學家林恩·羅斯柴爾德在艾倫·米恩創作的《小熊維尼》中讀到一個警示性的故事。故事講到，有一天，維尼和小豬想抓一隻大臭鼠，但是他們不知道大臭鼠長什麼樣，結果錯把自己的腳印當成大臭鼠的踪跡。“如果你什麼都不了解，也就無從去尋找，”克森鮑姆說。

自1976年，NASA的兩個海盜號著陸器登陸火星以來，行星科學家就一直在思索如何定義生命。從那之後，探測器在火星上早已漫遊了數十英里，卻未曾發現任何生命跡象。但是，如果我們真的發現了什麼，我們能知道嗎？

NASA發射探測器，探索火星表面的古老生命跡象

有一些專門研究其他星球上生命存在可能性的宇宙生物學家認為，我們的生命觀點太狹隘。我們只知道一種生命形式，即地球生命。地球上的所有生物都是由適應水環境的細胞構成，依賴由蛋白質組成和基因編碼的分子機制。鮮有科學家認為，外星生命會依賴與地球生命相同的化學物質（如果外星生命真的存在的話）。“我們不能在其他星球上也只是尋找已知的生物化學，”克森鮑姆說。比如，泰坦表面過於寒冷（零下179攝氏度），液態水幾乎不可能存在。但是2005年著陸的惠更斯號泰坦探測器卻揭露了另一種類型的湖泊：由碳氫化合物組成的湖泊，其中主要是甲烷和乙烷。這種湖水，跟我們平時用的汽油有點類似。

羅斯柴爾德認為，化學的通用準則縮小了某些選擇範圍，“我很難想像另一種非基於碳的生命形式，”她說。所以，在設計探索生命的行星任務時，腦海中有這樣一個思路也情有可原。水作為生命的溶劑，它有“許多優勢”。即便泰坦上的甲烷湖中有有趣的化學反應發生，但低溫也會大大降低化學反應速度。生命可以以如此緩慢的速度進化嗎？加州理工學院的行星科學家斯圖爾特·巴特利特對此持開放態度。他說：“泰坦的大氣中可能漂浮著一些生物，它們靠喝汽油生存。”

一直以來，人們認為可以被稱為活著的任何物質都具有不依賴於其精確化學組成的屬性。但是，我們又很難說清楚這一般特徵到底是什麼。生命系統——哪怕是細菌——都異常複雜。這些生命系統靠代代相傳並創建組織的信息得以維持（以人類為例，維持生命系統的信息就是基因）。但生命系統又跟冰冷無生命的晶體不同，晶體內部是原子的有序堆疊；而更像一座城市或云層的動態結構，科學家稱之為“非均衡”：不斷有能量輸入，不會陷入靜止狀態。

詹姆斯·洛夫洛克最出名的是提出蓋婭假說，假定我們的整個星球好似一個活著的生物體。上世紀七十年代，在參與海盜號探測器的設計時，他曾建議在探測的環境中尋找這種化學失衡——或許只有生命可以熬過一個又一個的地質年代。但問題是，非生命系統中也存在“有序不平衡”狀態，比如流動的液體，所以僅憑這一個標準無法識別出生命。

巴特利特現在正與西雅圖華盛頓大學的宇宙生物學家邁克爾·王進行合作。巴特利特認為，我們需要擺脫基於地球生命的思維模式束縛。他們提出引入一個更廣泛的類別，叫做“lyfe”。在這個大類別中，我們已知的生命只是其中的一種形式。“我們的提議旨在嘗試打破某些潛在的偏見，因為我們也可能只是lyfe中的一種實例，”巴特利特說。

他們還為lyfe列出了四個標準：

1。利用周圍環境中的能源，以防止其變得一致和始終如一；

2。呈指數增長（例如通過複製）；

3。可以自我調節，以在不斷變化的環境中保持穩定；

4。可以學習和記住周圍環境的信息。達爾文進化論就是長時間下，這種學習的一個例子：基因保留了針對特定環境的有用適應。

巴特利特和邁克爾·王這兩位研究人員稱，有些“子lyfe”系統僅符合其中的一些條件；或許也有“超級lyfe”符合額外的條件：這些lyfe形式擁有超越我們的能力，看待我們的方式就好比我們看待複雜但無生命的過程（比如晶體生長）一樣。

巴特利特說：“我們希望，這個定義可以釋放大家的想像力，以免錯過就藏在我們眼皮子底下的lyfe形式。”他和邁克爾·王認為，某些活著的lyfe生物或許還可以利用在我們地球上未被開發的能源，像是磁場或動能。“目前，還沒有已知的生命形式可以直接將動能轉化為新陳代謝，”巴特利特說。

他們說，除了DNA這樣的遺傳鏈之外，可能還有其他的遺傳信息存儲方式。例如，科學家已經設計出存儲和處理遺傳信息的人工方式，使用二維合成分子陣列，像棋盤格或者算盤那樣。巴特利特說，lyfe和非lyfe之間的區別可能是模糊的：是不是活的lyfe，可能只是程度的問題。畢竟，科學家已經在爭論，病毒是不是生命——雖然沒有人會懷疑病毒對生命造成巨大破壞的能力。

NASA的工作定義認為lyfe/生命只能通過達爾文進化產生和發展。對此，巴特利特持懷疑態度。他說，即便是地球生物，它們也可以通過不依賴於達爾文進化機制的方式，改變自己的行為。“雖然自然界確實發生了達爾文進化，但我不認為達爾文進化可以用來解釋所有的生物學習，”巴特利特說。

亞利桑那州立大學的宇宙生物學家兼物理學家薩拉·沃克對此表示贊同。她說：“或許有些系統，它具有生命的多種特徵，但卻從未越過那道分界線，進化成為達爾文式的生命。”而在他的新書——《動物學家的銀河係指南》中，克森鮑姆說，很難想像有任何其他過程可以形成值得被認為是生命的複雜化學系統。他說，自然選擇的進化遵循“已知的明確規則，這些規則不僅適用於地球，也適用於宇宙中的任何其他地方”。他也“相信自然選擇的進化也會促進外星星球上的生物多樣性。”克森鮑姆說，如果是這樣，我們就可以對外星生命可能具有的其他特徵做出合理假設。比如，生命可能具有類似於光合作用的過程，吸收其他“太陽”的能量。

土衛六液態烴海的藝術渲染圖。在我們的太陽系中，土衛六上也可能有生命存在。

巴特利特和邁克爾·王也在懷疑，活著的lyfe是否一定要具有清晰的物理邊界。畢竟，我們所說的人指的是皮膚底下包裹的一切，但我們的的確確是依賴我們身體內的其他各種生物體而活著，比如腸道中的菌群。更有一些哲學家認為，我們的思維已然超越大腦和身體，比如已經延伸到我們的技術設備中。“我們認為，lyfe或許是一整個星球上發生的過程，”巴特利特說。沃克也認同“生命過程的唯一自然邊界是行星邊界”——這與洛夫洛克的蓋婭假說相呼應。

但是，羅斯柴爾德認為，如果沒有分子成分的限制邊界，生命系統的所有組成部分都會消散於周圍環境，就好比一滴墨滴入水中一樣。克森鮑姆也說，如果是達爾文式的進化，那麼獨立的、有邊界的生物體不可或缺，因為只有這樣，才會有競爭。

不過沃克認為，巴特利特和邁克爾·王為擺脫地球生命思維模式束縛所做的努力還不夠。沃克說，他們提出的lyfe概念，“仍舊以當前的生命定義為基礎，提出更寬泛的定義，從而繞開當前生命定義中普遍存在的各種問題。但它仍然存在很多相同的基本問題。我們不需要新的生命定義。我們需要的是新理論，來支撐起決定宇宙中生命物理的基本原理。”

拓展我們對生命認識的另一個可能途徑是，我們能夠在實驗室內從零開始創造出完全不同於已知形式的生命系統。“或許你覺得不太現實，但實際上我們可能已經非常接近了，”羅斯柴爾德說。事實上，這或許已經發生，只是我們沒有意識到而已，她半開玩笑地說。如果我們不知道自己想要尋找什麼的話，有些研究人員可能無意中已經創造出新的生命形式——然後倒在水池中一沖而盡。

羅斯柴爾德還說，最終，也許我們不應該太執著於生命是否符合任何自然定義。“我認為，目前對生命的定義是非自然的，因為我們只有一個數據點。我甚至在想，生命是不是就是我們所定義的那樣。”

“我們或許會發現一些十分奇怪且出乎意料的系統，以至於我們都無法確信它們到底是不是生命，”克森鮑姆說，“但是，如果我們真的發現一些十分有趣又復雜，但又不完全符合生命定義的事物，那這依然是一個非常振奮人心的成就。我們不會因為它們不符合我們的定義，而無視其存在。”