外星人隐藏在人们的视线之内吗？

今年7月，三次无人驾驶任务发射到火星-来自中国(天文一号)，美国(美国宇航局的火星2020毅力火星车)和阿拉伯联合酋长国(希望)。中国和美国的任务都有着陆器，将在火星上寻找现在或过去生命的迹象。美国国家航空航天局还计划发射其欧罗巴快艇探测器来探测木星的卫星欧罗巴，并将机器人着陆器蜻蜓送到土星的卫星土卫六。这两颗卫星都被广泛认为是太阳系中有希望的生命猎场，土星冰冷卫星土卫二的地下海洋也是如此。

与此同时，我们现在可以瞥见围绕其他恒星(系外行星)运行的行星大气的化学组成，目前已知的行星有4000多颗。一些人希望这些研究能揭示生命的可能特征。

但是，除非我们对什么是“生活”有一个清晰的概念，否则这些搜索能不能正确地发挥作用呢？NASA的非官方工作定义是“一种能够进行达尔文进化的自给自足的化学系统”。剑桥大学的动物学家Arik Kershenbaum说：“美国国家航空航天局需要对生命有一个定义，这样它才能知道如何建造探测器，以及在执行任务时要使用什么仪器，”剑桥大学的动物学家阿里克·克申鲍姆(Arik Kershenbaum)说。但并不是每个人都认为它使用的是正确的。

加利福尼亚州美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家林恩·罗斯柴尔德在维尼-小熊维尼的故事中看到了一个警示故事，维尼和小猪在不知道它的样子的情况下追捕一只伍兹勒，并将自己的脚印误认为是它的踪迹。“如果你不知道它是什么，你就不能去寻找它，”她说。

自从美国宇航局的两个海盗号着陆器于1976年登陆火星以来，定义生命的问题就一直困扰着行星科学家。从那时起，火星车在火星平原上行驶了几十英里，但没有发现生命的迹象。但是，如果我们看到它，我们会知道它吗？

一些天体生物学家--研究其他星球存在生命可能性的科学家--认为我们的观点过于狭隘。我们只知道一种生命：陆地生命。地球上所有的生物都是由适应水环境的细胞组成的，使用由蛋白质建造的分子机器，并在DNA中编码为基因。很少有科学家认为地外生命--如果它真的存在的话--会依赖于同样的化学物质。克申鲍姆说：“如果认为我们熟悉的生物化学就是我们在其他星球上会发现的东西，那就大错特错了。”例如，泰坦的表面太冷(零下179摄氏度)，不适合液态水，但2005年的惠更斯着陆器任务发现了另一种湖泊，由汽油中的碳氢化合物组成，主要是甲烷和乙烷。

罗斯柴尔德认为化学的普遍规则缩小了一些选择。“我很难想象另一种不以碳为基础的生命形式，”她说。因此，考虑到这一点，设计寻找生命的行星任务是有意义的。水作为生命的溶剂也“有很多好处”。即使在土卫六的甲烷湖中发生了有趣的化学反应，它们也会因为寒冷的温度而大大减慢。生命能以如此缓慢的速度前进吗？帕萨迪纳市加州理工学院的行星科学家斯图尔特·巴特利特对此持开放态度。他说：“土卫六的大气中可能漂浮着一些有机体，它们基本上是靠喝汽油来维持自己的生活。”

长期以来，人们一直认为，任何有资格被称为活着的实体都具有不依赖于其确切化学成分的属性。然而，要说出这些一般品质到底是什么，却是令人沮丧的困难。生命系统-甚至细菌-是极其复杂的，由代际传递(在我们的情况下是通过基因)并创造组织的信息维持。但这不是冰冷、死气沉沉的晶体，在晶体中，原子堆积成规则的图案。这更像是一座城市的动态秩序或云的形成，科学家们说这是“失衡”的：它不断地被供给能量，不会稳定在一个静态状态。

当詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)在20世纪70年代参与设计维京登陆器时，他建议在环境中寻找这种化学不平衡-也许只有生命才能在地质时间尺度上维持这种不平衡。洛夫洛克现在以盖亚假说(Gaia假说)而闻名，该假说认为我们的整个星球类似于一个生物实体。但是“有序不平衡”的状态也可以在非生命系统中发现，比如流动的液体，所以这个标准本身并不能单独指出生命。

巴特利特与西雅图华盛顿大学的天体生物学家迈克尔·王(Michael Wong)合作，认为我们需要摆脱地球上对生命的思考的束缚。他们建议引入一个更广泛的类别，称为“LYFE”(以一种奇怪的西方国家方式，发音为“loif”)，我们所知的生活只是其中一个变体。“我们的提议试图打破一些潜在的偏见，因为我们是LYFE的这一实例的一部分，”巴特利特说。

1.它依靠其环境中的能源，使其不能变得统一和不变。

4.它学习并记住关于那个环境的信息。达尔文进化论是在很长的时间尺度上进行这种学习的一个例子：基因保存了对特定环境的有用适应。

这两位研究人员说，有一些“亚生命”系统只满足这些标准中的一部分，也许还有“超生命”系统符合其他标准：LYFE形式的能力超过了我们的能力，它们可能会像我们一样看待复杂但非生命的过程，如晶体生长。

巴特利特说：“我们希望这个定义能充分释放我们的想象力，不会错过可能隐藏在人们视线中的LYFE。”他和王认为，一些活着的有机体可能使用地球上未开发的能源，如磁场或动能，即运动能量。巴特利特说：“目前还没有已知的生命形式可以直接利用动能进入新陈代谢。”

他们说，除了像DNA这样的遗传链之外，可能还有其他方法来存储信息。例如，科学家们已经设计出了使用合成分子的二维阵列(如棋盘阵列或算盘)来存储和处理信息的人工方法。巴特利特说，LYFE和非LYFE之间的区别可能是模糊的：“活跃”可能是一个程度问题。毕竟，科学家们已经在争论病毒是否符合条件-尽管没有人怀疑它们对生命造成严重破坏的能力。

他对美国宇航局工作定义中的LYFE/生命只能通过达尔文进化才能产生和发展的概念表示怀疑。他说，即使是陆地有机体也能以一种不依赖达尔文随机突变机制的方式塑造它们的行为，这种机制与对选择有利突变的资源的竞争相结合。他说：“虽然达尔文进化论确实发生了，但我认为它需要扩大到生物学习的更大图景中。”

亚利桑那州立大学的天体生物学家和物理学家萨拉·沃克对此表示赞同。她说：“可能有一些系统具有生命的许多属性，但永远不会跨过达尔文式生命的门槛。”但是在他的新书“银河系动物学家指南”中，克申鲍姆说，很难想象有任何其他过程可以产生复杂的化学系统，值得被认为是活的(或活的)。他说，自然选择的进化遵循“明确的原则，我们知道这些原则不仅适用于地球，也适用于宇宙的其他地方”，他“非常有信心，这将推动外星生命的多样性”。他认为，如果是这样的话，我们可以对它将具有的其他属性做出合理的假设：例如，生命将有一个类似光合作用的过程，从母星获取能量。

巴特利特和王还质疑，撕裂的东西是否必须有清晰的物理边界。毕竟，虽然我们可能认为我们只是皮肤里的一切，但我们依赖于我们体内的其他生物体：我们肠道中的细菌微生物群。一些哲学家认为，我们的思想超越了我们的大脑和身体，例如延伸到了我们的技术设备。巴特利特说：“我们认为LYFE是一个可能发生在整个行星尺度上的过程。”沃克同意“生命过程的唯一自然边界是行星”--这让人想起洛夫洛克的盖亚假说。

但罗斯柴尔德说，如果分子成分没有一定的限制边界，生命系统的所有成分都会在环境中被稀释，就像水滴中的墨水一样。克申鲍姆说，如果进化论是达尔文主义的，就需要独立的、有界限的有机体，因为只有这样才会有其他东西与之竞争。

沃克认为，事实上，巴特利特和王在试图将关于生活的观念从阶级主义中解放出来方面走得还不够远。她说，他们对LYFE的概念“通过在现有定义的基础上提出一个更广泛的定义，正在消除当前生活定义中普遍存在的许多问题。”它仍然有许多相同的基本问题。我们不需要新的生命定义。我们需要的是新的理论，找到支配我们宇宙中活着的物理的基本原理。“。

另一种拓宽我们对生命可能是什么的看法的可能性是，我们能够在实验室从头开始制造完全不同于任何已知的生命系统。“我们比你想象的更接近这一点，”罗斯柴尔德说。事实上，它可能已经发生了，但我们没有意识到，她半开玩笑地补充道。如果我们不知道我们在寻找什么，一些研究人员可能已经创造了一种新的生命形式-并将其冲进了水槽。

Rothschild说，归根结底，也许我们不应该太确定生命是否符合任何自然定义。“我相信我们现在拥有的是对生命的非自然定义，因为我们只有一个数据点。我想知道生活是否就是我们定义的那样。“。

克申鲍姆说：“我们可能会发现非常奇怪和意想不到的系统，以至于我们不能很好地决定它们是否还活着。”“但是，如果我们发现一些非常有趣和复杂的东西，而这些东西并不完全符合生命的定义，那仍然是一项令人兴奋的成就。”我们不会忽视它，因为它不符合我们的定义！“