外星档案——地外生命可能存在形态的一点思考北京大学新闻与传播学院王俊宇扑朔迷离“我们是孤独的么？”自从人来的视野不再只局限于地面上，开始抬头探索天空起，这个问题就一直伴随着我们，它激起我们无穷的想象力，引发了各种各样严肃的和荒诞的思考。
地外生命一经提出了就成为了一个经久不衰的话题，并且在很长的未来里还将继续困扰着我们。
我们独居于宇宙的一隅，深感存在的孤独。
难道在浩渺的星尘当中，在亿万颗不同大小和形态的行星当中，只有地球如此有幸，如此独一无二地孕育了生命么？我们的星球在宇宙中只是一颗不起眼的小行星，没有任何理由自大地认为这里就是神选的，唯一的生命家园。
于是在纷繁的书籍和影视作品里，人们幻想着可能存在的地外生命以及他们与我们之间可能的交往，而任何一丝可能存在地外生命的痕迹都会引起极大的轰动效应，甚至于每一种我们没有能力解释的现象背后，都会被认为有“外星生命”参与。
1947年7月8日，美国新墨西哥州的罗斯威尔的《每日新闻报》刊出了一条“空军在罗斯威尔发现坠落的飞碟”的消息。
这则新闻迅速传遍世界，在公众中引起轩然大波，这就是大名鼎鼎的“罗斯威尔事件”。
美国政府模糊的证词，大众的兴趣怀疑，以及不断涌现的真真假假的证据证词，甚至是伪造的“解剖外星人”的录像，都让这次事件成为了一个传奇。
直到今天还有很多人一直追寻着罗斯威尔事件的真相，但是没有人能够明确的给出一个令人信服的答案。
自此以后，对地外生命的思考和探索逐渐成为了一种文化。
业余的爱好者利用千奇百怪的仪器试图寻找生命的痕迹，专业的天文学家们也热衷于探讨各种存在的可能性，而极端的阴谋论者则试图证明外星人早已同政府接触，酝酿着殖民地球的庞大计划。
建立在波多黎各的阿雷西沃射电望远镜便担负着接受外太空可能讯号的责任。
而1977年升空的旅行者号则是人类“主动出击”的举措。
它带着被称作“地球之声”的，可以保存10亿年之久的光盘，试图能让天边的友人知晓我们的存在。
然而到了今天，任何探索方式都还杳无音讯，只有不时发生的“目击UFO”事件还挑逗着我们的好奇心。
从哪一个方面看，这种探索成功的希望都很渺茫，然而，即便是最严肃的科学家也无法否认地外生命的存在，甚至无法否认他们造访过我们的可能。
一切都还在扑朔迷离之中。
绿色小矮人关于可能存在的地外生命形态，一直是个非常值得讨论的话题，可是现在，对于大部分人来说，关于这个问题的答案像是被洗了脑般一致：人形外表，身材矮小，四肢纤细，不成比例的大脑袋和大眼睛，这就是大名鼎鼎的“绿色小矮人”模型。
有趣的是，就连伪造的“罗斯威尔外星人解剖”录像都采用了这一外星人的形态。
但是，如果让我们做严肃的讨论，就必定要排除掉所有先入为主的观念，从空白中勾勒出可能的生命形态。
我们首先需要问的一个问题就是：生命是否具有唯一的基本形态和性质？在地球生命的诞生理论中，一直有一种“外来说”的声音，即地球上的生命来源于落在地球的陨石中存在的原始生命物质，如蛋白质和氨基酸。
这种同源的理论无疑是最容易使人接受的想法。
到目前为之，各种对可能存在生命的行星的搜素都是以地球为模板进行的，特别是对于水的探索。
水是生命之源，这是人们的共识。
至少在地球上，还没有发现任何生命形态可以离开它而独自存活。
水最重要的性质之一就是其具有极性：电子对偏向氧原子而远离氢原子。
这样，水可以作为大部分无机盐和葡萄糖等生命物质的优良溶剂，而与油和脂肪类分子相互排斥。
正是利用这种不同的亲水性，生命体中的反应才能顺利完成。
以遗传物质为例，当细胞脱水会直接导致核算的破碎和蛋白质的结晶，从而宣判生命的死亡。
地球上目前已被广泛认可的生物都以核酸为遗传物质，这样看来，水似乎的确是生命不可或缺的。
但是，近年来，对于地球自身的探索已经使我们发现生命的适应性的多样性远远超出我们曾经的想象。
氧气早就不是必要的条件，没有阳光的地方也会有生命存在，极端的高温和高压也不是问题。
在火山口，在深海中，在各种难以想象的恶劣环境中我们都发现了顽强的生命。
我们之前认为，生命的诞生必定需要及其苛刻的环境条件，然而事实远不是这样。
我们的脑海中，只存在一类生命，那就是我们自己和地球上的其他生命，因此我们会很自然的认为地球上生命的形态就是生命的唯一形态。
现在，很多学者和科学家已经提出：水也许不是唯一的生命之源。
1967年，天文学家和科幻作家卡尔萨根在《自然》杂志发表了“金星云中的生命”一文，描述了一种想象中的漂浮在金星大气中的鱼形生命。
它并不是以依靠水生活，而是仰赖于金星大气中浓硫酸。
而4年前，罗伯特格罗斯曼在漫画里也创作了一幕外星人在沙漠中挣扎着寻找氨水的剧情。
这类想象不由得使我们反思我们对外太空生命的探索，并重新审视我们对于地球生命起源的理论。
事实上，最近的研究已经表明，很多其它的溶剂都有可能替代水的作用。
华盛顿州立天体生物学家舒尔策马库赫认为：“地球上的生命会靠水生存是因为水是唯一充足的液体，我认为这没什么好稀奇的。
”许多人指出，水所具有的许多性质并不是独一无二的，其他一些液体如氟化氢，硫酸，氨水或者双氧水也同样携带氢离子，从而催化生命体内一些至关重要的生命反应。
而某些条件下，在这些溶剂中，生物酶也可以保持令人惊讶的活性。
在一系列的试验中，人们发现酶在许多工业溶剂，如丙酮，二乙醚，甲苯中可以和在水中一样有效地发挥作用。
而在一种特殊的超临界状态的二氧化碳中，酶的表现也一样好。
在一种比较陌生的溶剂甲酰胺中，人们发现了更多。
长久以来被认为是存在生命的火星表面没有液态水，却存在着大量的甲酰胺。
它同样可以完成水起到的大部分功能，甚至更耐高温。
现在，科学家通过实验已经发现，在甲酰胺中可以合成多肽，核苷，核苷酸，RNA，甚至ATP等地球生命所必需的物质。
这些发现证明，水并不是不可替代的，很多其他稀奇古怪溶剂都有可能孕育生命。
当然，合适的溶剂只是生命的一部分。
在遗传物质上，人们也已经做出了令人振奋的发现。
在地球上已知的物种中，除了少数病毒，全都以DNA为遗传物质。
然而在这之外，生命并非没有其他的选择。
生物学家们一次改动DNA的各个部分，来实验对于地球生命来说，那些部分是必需的，哪些部分是可以替代的。
通过这种方式，人们已经改变了遗传物质的很多结构而不使其瓦解。
例如，苏糖可以代替脱氧核糖，而很多其他分子也可以代替碱基。
地球上的生命尚且可以如此，那么，在茫茫宇宙之中，可能存在的生命也许会以与我们截然不同的物质延续信息，那是丝毫不必令人惊奇的。
现在，我们对于生命可能形态的看法已经被颠覆，它们以绿色小矮人的样子出现在我们面前的可能性微乎其微。
我们总是自以为是的囿于自己的想象和见识去想象未知的事物。
在通常的推测中，外星人不是人形，就是昆虫状或者病毒形态，似乎宇宙中所有的生命都应当与地球上的相似。
然而，可能存在的外太空生命或许会以令我们合不拢嘴的奇形怪状存在。
他们不必依靠水，也不需要DNA，或许还有着诡异的结构。
在大名鼎鼎的科幻电视剧《X 档案》中，造访地球的外形生命被描绘成“黑油”的无定形态，像石油一般粘稠，以人类为宿主，具有低级的意识。
我们自然不必去把类似的想象当真，但是这种突破常规的推测却促使我们放弃一些固有的观念。
在对外星生命的探索中，不是去试图寻找“第二个地球”，而是关注一些属于生命的普遍的，一般的性质。
在追求这些性质的过程中，我们已经抛弃了许多局限性的观念。
既然我们已经走了这么远，那就不妨继续，去作出一些真正有突破性的假设吧。
突变异种在电影《进化危机》中光临地球的外星生物具有与众不同的特质：构成它的基本元素不是碳，而是硅。
在这部喜剧科幻电影中，硅基生命随着陨石降落地球，并造成了巨大的破坏。
想出来对付它的方法全都无效，这使人们一筹莫展。
最后，一群科学家利用元素的性质，向外星生命喷射海飞丝洗发水，成功把它消灭。
那么，在现实中，是否真的有可能存在由碳以外元素构成的生命呢？在地球上，所有生物无一例外都是碳基生命。
由蛋白质，核酸和多糖构筑起来的生命体系精妙非凡，而碳元素这其中具有无可比拟的优势。
碳的四价键结构使得它不仅可以与其他元素结合，还可以形成稳固的碳-碳键，从而形成结构复杂的高分子化合物以实现各种生命活动。
碳元素所形成的化合物因所具有的其空间结构一般还具有旋光异构性，形成大量的手性分子。
这种特性对于生命具有特殊的重要性。
酶正是通过对手性的识别来控制生命反应的进程的。
此外，碳元素所能形成的化合物远远超过其他元素，这使得复杂的生命形态成为可能。
然而，人们总是相信，生命具有无限种可能存在的形式，虽然碳无疑是最为理想的生命元素，但是生命藉由其他元素而发展起来的可能性却并非没有。
与碳同族的硅就是一个很好的替代者。
事实上，硅基生命这一概念，早在1891年就由天体物理学家儒勒申纳尔提出。
硅在宇宙中分布广泛，而且在元素周期表上就位于碳的正下方，具有很多和碳相似的性质。
例如，硅也具有四价键结构，可以形成与碳类似的化合物。
硅烷是甲烷的类似物，硅酸盐是碳酸盐的的类似物，三氯硅烷是三氯甲烷的类似物，以此类推。
硅所形成的化合物也可以像碳那样连成长链，甚至是一些聚合物。
看上去这是一种非常有前途的生命元素。
在一些想象的作品中，硅基生物旧相识会活动的晶体。
他们被类似玻璃纤维的丝线串接到一起，形成灵活，精巧，薄而透明的结构。
当然，硅基生命的设想具有许多缺陷。
比如，碳基生物的氧化过程释放气态的二氧化碳，而相应的二氧化硅则是难以排出体外的固体，这是可能存在的硅基生命需要面对的重大问题。
此外，硅能形成的链也较碳短，化合物种类也不如碳，并且硅基化合物大多没有手性，这样它就不能像碳基化合物那样识别声明体内大量的新陈代谢过程。
不过这些都不能成为我们否认非碳基生命存在的理由。
事实上，我们自己的生命形式同样需要许多苛刻的条件，有着极大的限制，但是它们还是出现了，并且诞生了如此多的可能性。
在千万光年之外的地方，生命也许将以截然不同的方式存在，演化，并且和我们的星球一样繁荣而有活力。
如果他们有智慧，也许也会思考着“非硅基生命”的可能性呢。
著名生物学家和科幻作家阿西莫夫在他的一篇文章《不是我们所认识的》里，设想了六种可能存在的生命形式，包括以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物，以硫为介质的氟化硫生物，以水为介质的核酸/蛋白质生物，以氨为介质的核酸/蛋白质生物，以甲烷为介质的类脂化合物生物和以氢为介质的类脂化合物生物。
阿西莫夫甚至推测，仅仅是在银河系中，就有大约53万个星球存在高技术生命。
地球不论从哪方面来看都是普通和不起眼的，自然的奇迹不会只光顾这个太阳系中的小星球，我想也不会只青睐于某种特殊的元素，物质或者结构。
生命将会以无限的可能性出现，点亮宇宙的茫茫夜空。
追求真理在地球上，我们很容易可以分辨出什么是生命，什么是非生命。
但是，当我们讨论地外生命时，许多曾经适用的理论都已失效。