據國外媒體報導，外星生命假如真的存在，也許會令我們大吃一驚。 但如果外星生命與我們習慣的生命形式相去甚遠，我們短期內也許很難探測到它們。

在我們開始發揮想像力之前，首先說明一點：本文中對生命的定義是任何能夠自我持續的化學反應網路，能夠代謝環境能量，並可以按照達爾文的自然選擇規律生殖繁衍。 此外，本文的討論範圍限定在宇宙視界範圍內，即一個以光線從宇宙138億年前誕生至今行進距離為半徑的球體。 考慮到宇宙膨脹，這一半徑約為460億光年。 因此這裡不涉及對多重宇宙的設想，盡可能實際一些。

宇宙的普適性

現代科學最驚人的發現大概是，同一套物理和化學定律在宇宙各處均適用。 如今，我們已經能夠對數十億光年之外的恆星和「嬰兒期」星系展開觀測，結果發現它們所含的化學元素與太陽別無二致（只是比例不同），演化規律也與太陽完全相同。

由於物理定律的普適性，大多數恆星周圍都有行星伴隨，行星周圍也通常都有衛星包圍。 每顆星球都是一個單獨的世界，有著不同的物理性質和化學組成。 這些行星有大有小，有岩質有氣態，有的擁有許多衛星、有的則一顆也無，有的傾斜角大、有的傾斜角小（地球與垂直方向的傾斜角為23.5°，天王星則為97.7°），有的大氣層厚、有的大氣層薄，氣體種類也各有不同。 因此宇宙中的世界極其多種多樣。 僅僅在我們自己的銀河系中，就有一萬億個世界，每一個世界都有自己獨特的特徵。

億萬又億萬

除了銀河系外，我們的宇宙中還有成千上萬億個星系，因此總共有1022-1026個世界。 （順便一提，這一數位接近阿伏伽德羅常數，即一克氫氣中所含的原子數。 ）

考慮到這個無比龐大的數字，我們很容易認為一切皆有可能，生命總會窮盡各種辦法存活下去。 但事實並沒有這麼簡單。 由於宇宙各處遵循的都是同一套物理與化學法則，生命的可能性和可行性也會受其限制。 即使出於科學考慮、我們無法完全排除哪些生命形式不可能存在，但我們可以利用這些物理與化學定律推斷出哪些有可能存在。

生命的要求

等功能強大的詹姆斯·韋伯望遠鏡於本周發射升空后，我們在宇宙中搜索生命跡象時，會期待發現些什麼呢？ 雖然沒人知道答案，但我們可以做出一些合理的猜測。

生命應當是碳基的。 碳是一種很”隨和”的原子，比其它原子都更容易形成各類化學鍵。 矽基生命雖然也有可能，但生化特性相對受限。 考慮到生命要想蓬勃發展、繁榮興旺，必須具有較高的靈活性，碳基更有可能作為各種外星生命的基礎架構。

生命需要液態水。 雖然永久凍土層中存在一些冰凍的細菌，但它們並不算”活著”，因為其新陳代謝處於停滯狀態。 由於生命本質上來說就是一台生化反應器，溶劑自然不可或缺，這樣才能提供離子流動的媒介。 氨雖然也可作為這樣的媒介，但它在室溫下為氣態，常壓下需低於零下33攝氏度才能變為液態。 如果行星溫度較低、大氣層比較稠密，氨就會維持液態，但這也不能保證生物的存在。 水是一種極為神奇的物質，透明、無嗅、無味，結冰時體積會膨脹（這一特性對寒冷氣候中的水基生物十分重要，因為冰層下會有液態水），也是構成人體的主要成分。

有了這兩大限制條件，我們可以總結出，生命的基本要素應當很簡單：碳+水+其它物質（至少要有氮和氫）。 但在此基礎上的細節便可能千差萬別，令我們大開眼界，就像我們發現生活在海底熱泉中的生物時一樣。 這些生物以無機物作為主要的能量來源，而不是陽光。 每顆有可能存在生命的行星都有自己的歷史。 由於行星上的生物史與行星歷史密不可分，每顆行星上的生命也都有自己獨特的歷史。 這就意味著，自然選擇也會給這些生命的生存施壓，使各種外星生命朝著無法預測的方向發展。

多樣化的宇宙

行星的多樣性和生命演化的意外性共同造就了一個神奇的結果：不可能有兩顆行星擁有完全相同的生命形式。 此外，生命形式越複雜，在另一個世界中演化出相同、甚至相似形式的可能性就越低。

因此可以斷定，我們是宇宙中唯一的人類。 雖然理論上來說，宇宙中也許還存在其他雙足行走、左右對稱的智慧物種，但絕不會像我們一樣。

那麼智慧呢？ 雖然對於物種的存活而言，智慧顯然是項重要的”資產”，但並不是進化的目的。 進化其實並沒有什麼目的，也沒有最終目標。 假如恐龍存活至今，它們也不會進化出語言、或者技術發明能力。 生命只要能複製繁衍下去就行，但如果有了智慧，就不可能僅滿足於生殖繁衍了。

作為生活在一顆生物圈極為豐富的行星上的物種，我們在化學層面上與宇宙密切相連，生命的基礎也與宇宙各處並無分別。 但與此同時，我們又和這顆星球上其它所有物種一樣獨一無二。 生命是一種無比神奇、無比複雜的現象，從一串碳基編碼和一位共同祖先開始，逐漸創造出了如今的萬物霜天。 而能夠瞭解到這一點，無疑是我們的榮幸。 （葉子）