北京
生命在地球上找到了一个家，已经有大约40亿年了。这占了宇宙1377亿年历史的很大一部分。假设，如果生命在这里出现了，它可能会出现在任何地方。而且，对于生命的定义足够宽泛的话，生命甚至可能在大爆炸后的几秒钟内就出现了。
要探索生命的起源，首先我们必须定义它。关于这个术语，有超过200种已发表的定义，这说明了这个概念有多么难以理解。例如，病毒是活的吗？它们可以复制，但需要一个宿主才能这样做。那么致病的蛋白质结构——朊病毒呢？关于生命和非生命之间的界限，争论仍在继续。但是，对于我们的目的，我们可以使用一个非常宽泛，但非常有用的定义：生命是一切受达尔文进化影响的东西。
这个定义很方便，因为我们将探索生命本身的起源，这个定义本身就会模糊生命和非生命之间的界限。在过去的某个时刻，地球是没有生命的。然后它有了。这意味着，有一个过渡期，自然会拉伸你能想到的任何定义的极限。而且，当我们深入探索过去，探索生命的其他可能选择时，我们希望保持我们的定义宽泛，尤其是当我们探索宇宙中更极端和奇异的角落时。
有了这个定义，那么地球上的生命至少在37亿年前出现了。那时，微小的生物已经足够复杂，能够留下他们的活动的痕迹，一直持续到今天。那些生物很像现代的生物：它们使用DNA来储存信息，RNA来把信息转录成蛋白质，蛋白质来与环境互动并制造DNA的副本。这种三方组合使得这些化学物质能够经历达尔文进化。
但是这些微生物并不是从天上掉下来的；它们是从某些东西进化而来的。如果生命是任何能够进化的东西，那么在地球过去的更早期，就必须有一种更简单的生命出现。有些理论推测，第一种自我复制的分子，也就是地球上最简单的生命形式，可能在海洋冷却后，也就是40亿多年前就出现了。
而且地球可能并不孤单——火星和金星在那个时候也有类似的条件，所以如果生命在这里发生了，它也可能在那里发生了。但是太阳并不是第一颗点燃核聚变的恒星；它是一系列先前的恒星的产物。我们所知道的生命需要一些关键的元素：氢、氧、碳、氮和磷。除了氢，它在大爆炸后的最初几分钟就出现了，所有这些元素都是在恒星的生命周期中在它们的内心创造出来的。所以，只要你有至少一两代的恒星诞生和死亡，从而把它们的元素散布到更广阔的星系中，你就可以在宇宙中有类似地球的生命出现。
这把可能出现生命的最早时间推回到了130亿多年前。这个时期在宇宙的历史中被称为宇宙黎明，当时第一批恒星形成了。天文学家并不完全确定这个变革性的时代发生在什么时候，但它是在大爆炸后的几亿年内的某个时候。只要那些恒星出现了，它们就可能开始创造生命所需的元素。
所以，我们所知道的生命——基于碳链，利用氧气传输能量，浸没在液态水的浴缸中——可能比地球要古老得多。即使是基于奇异生物化学的其他假设的生命形式，也需要类似的元素混合物。例如，一些外星生命可能使用硅代替碳作为基本的构建块，或者使用甲烷代替水作为溶剂。
不管怎样，这些元素必须来自某个地方，而那个地方就是恒星的核心。没有恒星，你就不能有基于化学的生命。但也许有可能在没有化学的情况下存在生命。很难想象这些生物会是什么样子。但如果我们采用我们的宽泛定义——生命是任何受进化影响的东西——那么我们就不需要化学来实现它。当然，化学是一种方便的方式来储存信息，提取能量和与环境互动，但还有其他假设的途径。
例如，宇宙中95%的能量内容对物理学来说是未知的，它们字面上位于已知元素之外。科学家们不确定这些被称为暗物质和暗能量的宇宙神秘成分是由什么组成的。
也许有一些额外的自然力，只作用于暗物质和暗能量。也许有多种“物种”的暗物质——一个完整的“暗物质周期表”。谁知道在恒星之间广阔的空间中，会发生什么样的相互作用和什么样的暗化学？假设的“暗生命”可能在极早的宇宙中出现，早在第一批恒星出现之前，由我们还不了解的力量驱动和调节。
可能性还可以变得更奇怪。一些物理学家假设，在大爆炸的最初时刻，自然力的作用是如此极端和奇异，以至于它们可以支持复杂结构的生长。例如，这些结构可能是宇宙弦，它们是时空的褶皱，由磁单极子锚定。如果有足够的复杂性，这些结构就可以储存信息。那里会有充足的能量，而且这些结构可以自我复制，从而实现达尔文进化。
任何存在于这些条件下的生物都会在眨眼之间生存和死亡，它们的整个历史持续不到一秒钟——但对它们来说，这就是一生。
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