都教授到底存不存在，栗子君不知道，不過研究外星生命的學科的的確確是存在的，你甚至能在網(wǎng)上找到課程視頻。當然它的研究對象并不只是高顏值外星人，一切好看或不好看的地外生命都在它的搜索清單之上，而且通過探討生命存在的條件，不斷刷新我們對生命的認識。多么高大上的學科啊，它，就是天體生物學。

顧名思義，這玩意是生物學與天文學結(jié)親的產(chǎn)物，此外，地質(zhì)學、物理學、化學等也會來“插上一腳”?？纯此囊恍┭芯空n題：

什么是生命？

生命是怎樣在地球上誕生的？

生命能忍受怎樣的環(huán)境？

怎樣才能判定在其他星球上存在生命？在其他星球上找到復雜生命體的機會有多大？

在其他星球上，構(gòu)成生命的基本物質(zhì)會是什么？

什么樣的生命是最簡單的生命？并用計算機對其進行模擬。

在實驗室還原已知天體（比如月球、火星等）的地質(zhì)氣候環(huán)境，在此基礎(chǔ)上開展生命模擬。

……

——賭5毛錢，它絕對是栗子君所知道的最刺激腦洞的學科！

怪物推理俱樂部

右圖中這些南瓜一樣的家伙，是身殘志堅的物理學家斯蒂芬·霍金想象的一種外星浮游生物。它們類似于水母，飄浮在氣態(tài)行星的大氣層中，靠“捕食”閃電為生。

天體生物學的一大任務，就是推測外星生命的形態(tài)，當然這種推測并非天馬行空地亂想，而是基于對某一星球各種環(huán)境要素的分析。

比如類地行星上的植物，也像地球植物一樣以綠色為主嗎？很可能不是。因為植物的顏色與其進行光合作用最適合的光波有關(guān)，如果地外行星處于跟地球不同的“陽光”照射之下，其植物的顏色就會跟地球植物大不相同。美國國家航空航天局的天體生物學家通過星球模擬實驗室的模擬，得出的結(jié)論是：圍繞比太陽明亮的恒星運轉(zhuǎn)的類地行星，其植物的葉子應為黃色或橙色，因為亮度較高的恒星會放射出比太陽更多的藍光和紫外線；而在圍繞銀河系中數(shù)量最多的紅矮星運轉(zhuǎn)的類地行星上，植物很可能是黑色的，因為紅矮星放射出的多是不可見的強烈紅外線。

【八卦放送】這類研究介于幻想與真實之間，因此也很受藝術(shù)家們歡迎。比如《阿凡達》《環(huán)太平洋》等好萊塢科幻大片的首席造型設(shè)計師韋恩·D·巴洛維，這位“異星世界造物主”之所以能設(shè)計出眾多令人印象深刻的異星生物，很大程度上要歸功于他的另一個身份——古脊椎動物學會會員。圖為巴洛維在作品《遠征》中描繪的一種外星巨無霸“樹背”。

“異形”就在身邊？

隨著第一顆人造衛(wèi)星升空，1958年，有人開始認真思考外星細菌入侵并毀滅地球的可能性，天體生物學于是應運而生?？纱撕?0多年，太空探索平安無事得讓人大失所望——人類科技所及的宇宙空間內(nèi)一片荒涼，沒有任何生命的跡象。天體生物學陷入了尷尬的境地。

1980年代，轉(zhuǎn)機終于到來，有意思的是，它并不是來自外太空，而是來自地球本土——在海中數(shù)千米甚至更深處的熾熱火山口，人們發(fā)現(xiàn)了一些在極端環(huán)境中照樣能舒舒服服過著小日子的生物。它們不可思議的生命力重新刺激了科學家們的想象力。

從那以后，直到今天，更多頑強的微生物陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，從最干燥的智利沙漠中，到南極洲的千年冰架下，從暗無天日的巖洞里，到幾萬米的高空上……它們有的無需氧氣，有的已在0℃以下的鹽水中生存多年，有的能在不可思議的高壓下存活，有的無懼致命的高電離輻射，有的孢子可以休眠幾千年……它們強大的生命潛能，暗示著即便在高溫、高壓、低氧、無水、高寒、充斥宇宙射線的外太空，也可能有生物存在。

由此，一些科學家重新定義了古生菌的研究領(lǐng)域，并提出關(guān)于生命起源的新思路；而天體生物學家也能理直氣壯地申請經(jīng)費了，以便到世界上環(huán)境最惡劣的地方尋找未知生命，或利用實驗室和計算機模擬極端生物的生存。

【鏈接放送】美國國家航空航天局一直是天體生物學的頭號“粉絲”。這個看起來像鬼屋的地方，是其下屬的艾姆斯研究中心的天體生物樓樓頂。它被改造成一個溫室，用來培養(yǎng)從墨西哥采集到的藍藻，它們被放置在具有腐蝕性的鹵水中。藍藻是地球上最古老的生命之一，其他行星上也許也有這樣頑強的原始生命。

生命，超越想象

去年，現(xiàn)象級中國本土作品《三體》為亞洲人首次捧回了“科幻界諾貝爾獎”——雨果獎，這部作品的看點之一，是為“費米悖論”提供了一個新解釋。

所謂“費米悖論”，簡單來說就是：如果外星人在宇宙中廣泛存在，為何人類至今沒有發(fā)現(xiàn)任何確切證據(jù)？《三體》的解釋是任何文明都是自利、排他的，所以會盡可能地隱藏自己的存在，并消滅任何暴露自己的文明。當然，答案也有可能是下面這個段子：

在銀河系的另一邊，有一顆行星，它離一顆大小和溫度都正合適的恒星不遠不近。該行星上正在舉行一次學術(shù)會議，研究偏遠的、小小的太陽系。會議進行了一年之久，此刻已接近尾聲，與會的智慧生物們正在一份文件上簽名。文件斷言，在太陽系的第4行星上，生命是不可能存在的，不值得做一趟遠征。因為種種觀測發(fā)現(xiàn)，這個星球充斥著最最致命的氣體——氧氣……

這個段子表達的是，地外生命的形態(tài)、化學構(gòu)成，很可能跟我們所認識的完全不同，它們與我們的差異可能大到彼此都不認為對方是生命。

目前我們所知的生命，都是由碳、氫、氮、氧、磷、硫這6大元素為基礎(chǔ)構(gòu)成的，但地外生物有沒有可能以其他元素作為生命的基礎(chǔ)呢？

2010年，在美國加利福尼亞州的莫諾湖里，天體生物學家發(fā)現(xiàn)了一種微生物，在它的身體里，有可能是以砷取代磷作為構(gòu)成的基礎(chǔ)元素。在元素周期表上，砷與磷是同族元素，化學性質(zhì)相似，但砷有劇毒。莫諾湖是地球上最毒的地方之一，湖水中含有大量的砷，pH值為10，跟漂白水差不多。而這種微生物卻在其中生活得挺自在，是不是就因為它是砷基生命？如果這一點被證實，那么上面的段子便不再只是個段子。

還有碳的同族元素硅，性質(zhì)跟碳極為相似，且在宇宙中分布廣泛，因此硅基生命的呼聲也很高。看看科幻畫家迪金森和斯凱勒爾繪制的想象圖吧，多么夢幻的場景——一頭玻璃恐龍徘徊在水晶叢林里（玻璃和水晶的主要成分都是二氧化硅）。不過也可能，玻璃、水晶都是硅基生命的排泄物——就像我們這些碳基生物呼出二氧化碳一樣，它們呼出硅的氧化物。

再來看，水是我們所知的一切蛋白質(zhì)生命所必需的溶液和介質(zhì)，那有沒有其他化合物可以取代水的地位呢？有！液態(tài)氨與水有許多相似處，其溶解能力跟水一樣好甚至更強，可以直接溶解鈉、鎂、鋁等金屬，對碘、硫、硒、磷等也有一定的溶解度且不會跟它們發(fā)生反應。所以在氨基體系下，同樣能夠形成整套有機化合物、肽等生命存在的基礎(chǔ)。

不過液態(tài)氨的沸點比水低得多，真有氨基生命的話，它們應該生存在冰天雪地或氣壓很高的星球上。而且在液態(tài)氨系統(tǒng)和在水系統(tǒng)中，同一種物質(zhì)的酸堿性可能完全不同——我們生存所不可或缺的水，在它們那里則是致命的強酸。對它們來說，地球就像地獄一般熾熱，有巨大的熱酸海洋，還不時下起滾燙的酸雨，這樣可怕的星球，還是遠離為好！

總之，在天體生物學的領(lǐng)域，生命具有無限的可能性，有志于此者，你所要做的就是——盡可能大膽地去想象，然后盡可能小心地去求證……

【腦洞放送】地球本身就是生命體？這是英國科學家詹姆斯·拉弗洛克于1969年提出的“蓋亞假說”。蓋亞是希臘神話中的大地女神，拉弗洛克用她來喻指地球。拉弗洛克認為整個地球與生物的生理系統(tǒng)十分相似，它利用太陽的能量并在行星尺度上進行新陳代謝，就像生物一樣；而我們?nèi)祟惥腿缤毎?，只是組成地球這個生命體的一部分而已。這個大膽的假說雖然還無法被檢驗證實，但卻提供了一種新的視角，因而具有越來越廣泛的影響力。