如何辨别外星生物

❶ 如果外星生命以另一种方式存在，那我们该如何才能发现他们

探寻地外生命，是激发人类走向太空的众多理由中的一个！地球生命是唯一的吗？生命是否拥有多种存在形式？如何定义生命体？如果我们从根本上不知道生命是什么，我们怎样才能察觉到生命的存在，如果外星生命真的和我们所知道的生命形式不同呢？那我们该如何探知他们的存在？

如何寻找外星生命？

几个世纪以来，宇宙中是否存在着其它生物一直吸引着人类。自1976年美国宇航局 的维京2号 火星任务以来，人类一直在太阳系中寻找外星生命。目前科学家寻找外星生命的方式有很多种。如通过另类的望远镜在深空聆听来自先进文明的无线电信号；通过元素光谱分析寻找其他恒星周围行星大气成分的细微差异；如果可以，人类还直接尝试利用太阳系中的航天器收集的行星土壤和冰样来进一步研究它们，如日本的隼鸟一号。

火星的诸多特征与地球相近，距离地球也近，如今已有三个国家已经登陆火星。如今美国和中国的火星车均在火星上，它们为寻找火星生命存在证据，或者是为将来人类登陆火星打基础，监测研究火星气候变化模型、土样检测、宜居性评估等工作。此外，美国宇航局的欧罗巴快船将在2024年发射，其任务是尝试对木星的卫星欧罗巴喷出的冰进行采样；而从2027年开始，美国宇航局的 "龙飞 "任务将试图降落在土星的卫星泰坦上。中国的航天 探索 任务也在不断进行中。总之，人类进行深空 探索 的每一步，均在将试图回答地球生命是否孤独的问题。

外星生命的形式与地球是否相似？

已有的研究表明，地球上的所有生命，都是基于具有相同的高度协调的分子机制，这使科学家们相信， 所有的地球生命都来自一个共同的古代陆地祖先 。然而，在模拟原始地球生命起源过程时，科学家们发现许多类似但略有不同的特定分子的地球生命用途经常被检测出来。此外，自然产生的化学过程也能够产生许多生物分子的构建基块。但由于人类目前仍然没有已知的外星生命样本，这给科学家留下了一个概念悖论：地球生命在进化的早期是否做出一些被锁定的任意选择，从而可以以其他方式构建生命，或者我们应该期望所有生命都受到限制，与地球上完全一样？我们如何知道特定分子类型的检测结果表明它是否是外星生命产生的？

因此，人类认为能被探测到的生命形式，应该与地球生命目前的样子类似，但这种单一的探测方式可能会导致人类寻找外星生命的任务失败。比如在火星上已经发现存在有机化合物，但却无法给出是否存在生命的结论。这就好比昆虫腐烂后遗留在土壤中时，也会存在有机物，但如果不知道这是昆虫的尸体腐烂后留下的物质时，即使时科学家也无法给出这之前是否存在生命的结论。

另一个比较大的疑问是：地球早期的生命究竟来自地球本身还是地球周围的空间污染物！要知道早期的地球周围可是弥漫着大量星际尘埃，并且这些尘埃的年龄可能比地球早数倍！而这些尘埃中是否早已存在生命？这些生命形式是什么样子？是否通过陨石碰撞将生命带入地球表明？等等诸多问题难以回答。因此，基于探测特定分子作为生物信号的方法可能不适用于具有不同进化史的生命。

另一种寻找外星生命的技术

基于此，科学家们开始换一种思路寻找太阳系中的外星生命。由日美联合研究小组进行的一项新研究，开发出了一种机器学习技术，他们决定采用实验和机器学习相结合的计算方法解决这一问题。他们使用超高分辨率质谱法测量各种复杂有机混合物的质谱， 包括从实验室中制作的生物样本、陨石中发现的有机混合物（这些有机混合物是45亿年前的生物产生的有机化合物样本）、实验室培育的微生物以及未经加工的石油（它来自很久以前生活在地球上的生物体，提供了已知生物体的"指纹"如何在地质时间变化的例子）。这些样品都含有数以万计的离散分子化合物，这提供了一大套可以比较和分类的光谱。

与使用质谱测量精度来独特地识别复杂有机混合物中特定分子的每个峰值的方法不同，研究人员反而汇总了各项实验数据，并查看了信号的广泛统计数据和分布。研究人员将原始数据输入计算机机器学习算法，并意外地发现，这些算法能够准确分类样本为活体或非活体，准确率约为95%。 这种分类准确性的潜在原因还有待探讨，但研究小组认为，这是因为生物过程与使生命能够自我繁殖的过程有着不同的联系，生物过程对有机化合物的修饰不同于非生物过程。生命过程必须复制它们自己（与繁殖过程类似），而非生物过程没有控制这一点的内部过程。

总的来说， 这种关系分析可能为在太阳系中寻找生命，甚至可能在重现生命起源的实验室实验中提供广泛的理论优势。这对于寻找外星生命来说，无疑提供了令人欣喜的思路。

❷ 科学家是怎么探测遥远系外行星的生命的

寻找外星生命可以说是当今时代最伟大的科学事业之一。如果在环绕另一个恒星运行的另一个世界中发现外星生物，通过科学家努力，最终将探寻到它们。大多数科学家认为在太阳系以外存在生命是可能的。

图注：三十米望远镜的渲染图，将用于寻找系外行星的生物特征。它可能在21世纪20年代后期启动并运行。鲁恩说：“在类似M型矮行星的轨道上，探测类似于比邻星（ProximaCentauri）b的地球大小的行星大气中的氧气和甲烷将是非常令人兴奋的事情，”鲁恩说：“关于这些行星的潜在宜居性，我们还有很多要了解，但这也许表明，可能有一些类地球行星围绕我们最近的恒星邻居运行。”