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聲稱“外星有水是生物存在的必要條件”純屬搞錯了。這沒必要提到“不需要水的未知生物”，讓地球生物在一個行星、矮行星、衛(wèi)星或小行星上生存，根本就不需要該天體的表面有水。我們并沒有能力識別遙遠天體地下的水。以氫和氧在宇宙中的存量與比例，你很難期待規(guī)模不太小的巖石天體的地下“完全沒有水”。

• 關于宇宙生物學的新聞報道有時會說地球型碳基生物的宜居帶標準是液態(tài)水，但最近幾十年里對太陽系天體的研究早已證明，無論天體的表面溫度有多低，天體內(nèi)部的衰變熱、潮汐加熱等都有可能讓冰殼或地層下面的水保持液態(tài)。

• 就是說，“天體表面有沒有液態(tài)水”這件事對“這天體上有沒有地球型碳基生命”的判定都是毫無意義的。火星的紅土下面、木衛(wèi)二的巨大冰殼下面乃至冥王星地下都可能有生命。

即使在大氣和地表測不出生物的痕跡，也不能代表該天體內(nèi)部沒有生物，因為地球地下就存在規(guī)模巨大的生物圈。需要水和氧氣的生物，完全有可能生活在外表看起來沒有水和氧氣的地方。

2021年，更有一項研究發(fā)現(xiàn)，有些位于類似太陽的恒星的宜居帶內(nèi)的巖石行星可能呈現(xiàn)氧氣假陽性：

如果行星的初始二氧化碳-水比值超過1、引起持續(xù)的失控溫室效應，或者行星的初始水含量超過地球50倍、讓整個行星被深水或厚冰覆蓋，或者行星的初始水含量在地球的30%以下導致缺乏與硅酸鹽的互動，恒星輻射分解水蒸氣產(chǎn)生的氧氣會留在大氣中而不能被巖石風化等清除，此時沒有光合生物也能測到氧氣和水。

這意味著測得“行星上存在液態(tài)水和氧氣”不能單獨作為“光合生物存在”的證據(jù)，需要大口徑望遠鏡去確認行星的其它特征。

“氧氣和較多的甲烷共存”仍是一種有效的生物特征，這在上述氧氣假陽性情況下不會發(fā)生。

Krissansen‐Totton, J., Fortney, J. J., Nimmo, F., & Wogan, N. (2021). Oxygen false positives on habitable zone planets around sun‐like stars. AGU Advances, 2, e2020AV000294. https://doi.org/10.1029/2020AV000294

結(jié)論是，水和氧氣根本就不能作為標準。

實際上科學家對地外生命的探索并沒有局限于地球上生物的生存條件，所謂宜居帶劃得非常之寬，也早就考慮了戴森提出的巨型構(gòu)造之類文明跡象，現(xiàn)有觀測數(shù)據(jù)里也確實有許多異常天體。過去幾十年間，搜尋地外生命的實踐并沒有建立在“其它星球上的生命需要水或氧氣”的基礎上。

以我們現(xiàn)有的觀測能力，很難發(fā)現(xiàn)遠離恒星的、規(guī)模接近地球的巖石行星，也看不到和我們水平相近的文明的活動痕跡，100光年內(nèi)的太陽系外行星的大氣里的鹵代烷之類污染物都得等詹姆斯·韋伯空間望遠鏡發(fā)射才能識別。就連地表被任意特定顏色的生物（例如綠色植物）覆蓋導致的反射光譜，在目前的水平下都很難有效觀測。

• 現(xiàn)在能隔著遙遠的距離發(fā)現(xiàn)的東西的規(guī)模之大、能量之高，談是不是生命活動是沒有可證偽性的。就算觀測到疑似曲速飛行、規(guī)模大如星辰的物體（例如視速度超越真空光速的遙遠類星體），也得先當成自然現(xiàn)象。
• 如果觀測到恒星級強度的紅外線源，我們也很樂意猜測那是不是高級文明的超構(gòu)造體，但那也談不上可證偽性。比如吸引了一波熱度的塔比星的所謂疑似戴森球，就拿塵埃云和大量彗星先搪塞過去了。塔比星不是什么獨一無二的目標，科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了21個光度像這樣異常波動的恒星，15個情況與塔比星相似，6個較塔比星更頻繁地變暗。

在這個高不成低不就的歷史階段，能夠從少得可憐的信息里讀到生命跡象的就是大氣成分的吸收光譜：

• 對于非紅矮星的恒星附近的行星，排除假陽性干擾后如果大氣含有大量的氧，說明有持續(xù)制造氧的非光照機制，很可能是碳基光合生物。
• 對于巖石行星，如果大氣含有大量的磷化氫，說明有持續(xù)制造磷化氫的非高溫高壓機制，很可能是無氧呼吸的碳基生物。
• 大腸桿菌等細菌的代謝會產(chǎn)生氨、二甲基硫化物、氧化亞氮、甲烷等氣體。在大氣層以氫氣為主的行星的吸收光譜中如果檢測到若干此類氣體，可能表明那里有碳基生命。

這就是2020年“在金星大氣中發(fā)現(xiàn)異常濃度的磷化氫”的消息引起關注的原因。

金星大氣幾乎沒有氧氣，水蒸氣的含量也相當?shù)?。你可以看看幾個月前圍繞金星的爭論：無論是支持盡快發(fā)射航天器探索金星大氣的學者還是認為磷化氫可能有其它非生物成因的學者，都不覺得水和氧氣對金星大氣微生物的存在構(gòu)成障礙。后來，一些研究人員認為磷化氫的數(shù)據(jù)是誤報，目前熱度已經(jīng)降低了。

另一方面，人們早已暢想過“不需要水的生命形式的化學基礎”，如果你不想局限于地球型碳基生物，球狀孤立等離子體、晶體、灰塵等都能表現(xiàn)出生命的一部分特征。即使按照我們給地球生命總結(jié)出的特征，我們也能發(fā)現(xiàn)很多超乎尋常的東西符合生命的定義。

不過，也不是什么東西都適合在我們這個宇宙里當生物的基礎介質(zhì)與常用溶劑的。

阿西莫夫曾經(jīng)在《并非我們所知的:論生命的化學形式》(Not As We Know It-The Chemistry of Life)中從生化上描述過6種生命形態(tài)：

一、以氟化硅酮為介質(zhì)的氟化硅酮生物；
二、以硫為介質(zhì)的氟化硫生物；
三、以水為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)生物；
四、以氨為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)生物；
五、以甲烷為介質(zhì)的類脂化合物生物；
六、以氫為介質(zhì)的類脂化合物生物。

這些物質(zhì)是液體的溫度范圍是很不相同的，對應著許多不同的自然環(huán)境和那種條件下化合物的活性、化學反應的激烈程度。不過，基于這個宇宙中的原子的豐富程度，通過純粹的化學現(xiàn)象最有可能產(chǎn)生的生命形式主要是我們這種。

• 乙醇和油可以作為介質(zhì)和溶劑，但自然形成大量乙醇或油有相當?shù)碾y度，很難找到那樣的自然環(huán)境。
• 天然氣和沼氣的主要成分就是甲烷，它可以在宇宙中自然地大量形成。

在這之外，科幻作家早已設想過靠核能生存的金屬生物、生活在氣體行星里的霧狀生物、生活在恒星上的能量生物、生活在空間里的純精神體、生活在多維空間里的不可名狀的生物，等等?；谂时仍O定的需要，一些幻想生物早已使用了比多重宇宙還高幾個層次的高階無窮。目前在科學上沒有什么有效的手段去搜索這類東西。