人类是不是宇宙中唯一的智慧生命？究竟有没有外星人？自人类进入太空时代以来，就一直在探寻这些问题的答案。

近日，中国的天舟七号货运飞船将厌氧古菌送到空间站，开展地外生态系统模拟实验，希望能借此进一步揭示地球原始生命与外星球的关系。

直接把外星人“揪出来”

天舟七号的任务是为中国空间站补给物资，并执行一系列科学实验，地外生态系统模拟实验便是其中的核心内容。实验的目的就是为了探寻外星生命。

目前，人类寻找外星生命的方式主要分两类，一类是“直接找”，比如寻找地外的有机分子、水和冰等直接和生命相关的证据。

研究外太空的有机分子，指的是收集来自其他天体的尘埃和气体样本，分析样本中的有机分子。有机分子是生命的基本组成部分，如果样本中含有机分子，那么就可能有生命存在。

除了有机分子之外，存在生命的另一个有力证据就是水。

为了在地外寻找水，科学家通过发射探测器，观测行星和其卫星的轨道、地形和气候变化等数据，推断出行星表面是否有水和冰的存在。

当然，寻找外星人更直接的方式就是把人直接找出来。

为了达到这个目的，科学家一般采用的方法是观测和分析来自其他天体的信号和数据，通过分析行星表面反射光和辐射等，推断是否存在生物活动。

火星模拟图

间接证明有外星人？

有机分子、水以及生物活动的迹象都是生命存在的直接证据。如果找不到直接证据，还可以侧面证明有或者有过外星生命。

这就是另一类寻找外星人的方式——间接寻，也就是通过研究行星、卫星大气层、磁场和地外生态系统模拟实验，通过环境间接推断是否存在生命。

首先是观测行星和卫星大气层，通过分析大气层中的化学物质和气体，反向验证是否存在外星生命。比如，假如行星的大气层中含有甲烷和二氧化碳，那么该行星很有可能存在微生物。

其次，我们还可以观测行星和其卫星的磁场。磁场在一定程度上保护行星免受太阳风和太阳辐射的侵害。

所以通过观测行星和其卫星的磁场，可以了解该行星是否有能力为生命提供安全的存活环境，从而间接证明是否可能存在生命。

除此之外，我们还能从自身出发，反推外星生命，这种方法就是地外生态系统模拟实验。

简单来说，就是建立一个地外生态系统模型，如果地球的原始生命在这个条件下存活，那就证明地球上的原始的生命实际上是可以在地外的环境里生存的，甚至是生长的。

这次“天舟七号”的实验就是验证，厌氧古菌在模拟火星的环境中以及宇宙辐射的极端环境下是否能够生存。

为什么是厌氧古菌？

厌氧古菌是地球上最古老的生命形式之一，也是地球大气甲烷的主要贡献者。这些生命形式可能在早期地球上占主导地位，并在地球生命的起源和演化中发挥了关键作用。

此外，厌氧古菌广泛分布于深海、水稻田、反刍动物的胃等厌氧环境中，能够在极端条件下生存，因此研究它们不仅能帮助我们了解地球生命的来龙去脉，对研究地外生命的适应性和生存条件、寻找外星生命也有很高的价值。

美国宇航局的好奇号火星探测器自2012年登陆火星以来，已经多次探测到不明原因的甲烷信号。

科学家们推测，这些甲烷可能是外星生物代谢的产物，而产甲烷菌被科学家们认为是火星或土卫二上最有可能存在的潜在生命形式之一。

如果厌氧古菌能在地外环境下存活，并且不仅能生长，还能产生甲烷，那就能证明地球上的原始生命可能来自火星，也就是说，人类可能就是“火星人”。

机遇与挑战并存

选择通过地外生态系统模拟实验来反推外星生命，其实是“不得已”的选择。

一方面，在火星等行星上开展地外生命信号的原位探测，所需时间和经济成本都十分高昂。

另一方面，使用现有同位素仪器等设备的话，以目前人类的技术来说，探测精度不足以支撑原位探测中实现对甲烷信号的生物来源的鉴别。

虽然地外生态系统模拟实验相比其他方案更经济，更方便操作，但这并不意味着实验难度很低。

在太空中研究厌氧古菌等原始生命并不是一件容易的事。微重力环境、辐射压力和其他极端条件都会对样本造成影响。

所以，为了确保实验顺利进行，科学家们必须精心设计实验方案，对各个方面都有细致的观察和控制。

尽管面临诸多挑战，太空实验也为科学研究提供了前所未有的机遇。

通过观察在极端条件下生命的适应性和生存策略，我们有望揭示生命的奥秘，并寻找新的生命形式和生命起源理论。

此外，太空实验还将推动相关技术的发展和创新，比如太空农业、太空制药和太空生物学等领域的发展。

太空实验意义深远

太空实验是寻求外星生命的重要手段之一，通过研究太空中的环境条件、有机分子及外星生命迹象等方面的数据和信息，可以了解外星生命存在的可能性。

虽然现在还没有找到确凿的证据，表明外星生命的存在，但随着科学技术的不断进步，人类对于宇宙和生命认识的逐步加深，我们相信未来会有更多的发现和突破，让我们对宇宙的奥秘和生命的意义有更深层的理解。

让我们共同期待这一历史性时刻的到来，并期待科学家们在这场神秘的生命探索之旅中取得更多突破性的发现。

来源/《中国航天报·飞天科普周刊》

文/喻海川