科学家在寻找外星生命时，为何一定要先寻找水？

我最常被问到的问题之一就是：为什么科学家们寻找外星生命，总是要先找到水，或者说总是要找到和地球差不多的环境？

经常会有听众用一种非常恼火的口气说：“每次谈到外星生命的存在条件时，科学家总会提到水，给人一种‘水就是产生生命的必要条件’的印象。科学家的脑子都很僵化、都很死板，怎么就不能打破一下常规思维呢？”那么科学家是真的那么僵化死板么？显然不是的，科学家可都是聪明人。如此聪明的人，怎么可能连普通人轻易能想到的问题，他们都考虑不到呢？

这就是科学思维和普通思维最大的区别之一

真正的原因不是科学家一定要把水设定为生命之源，而是科学诞生的几百年以来，经过科学家的最大努力，也依然无法找到任何离开液态水，可以保持活动状态的生命的证据。科学思维的第一条就是质疑，当然包括对液态水是否是生命必要条件的质疑，历史上有无数的科学家都质疑过这一条。但如果仅仅是质疑，那还不能叫作科学家，也不能称为科学思维。比质疑更重要的第二条就是需要探索和实证。经过了一百多年的努力探索，这种努力到现在其实也没有停止过。但很遗憾，我们没有发现任何可以脱离液态水而保持活动状态的生命，既没有找到直接的证据，也没有找到间接的证据。

那么在现有的情况下，我们在寻找外星生命的时候，只能把液态水作为生命存在的必要条件。还有一个用同样逻辑推导出来的必要条件，即任何生命都需要有能量来维持活动。所以，要存在提供能量的物质也是必要条件之一。2017 年我们在新闻中看到，NASA 在土卫二上的羽流中测量到了二氧化碳、氢气和甲烷的含量处于一种不平衡的状态。这就证明了在土卫二的冰层下面不但有液态的海洋，而且还存在能够提供生命所需要的能量物质。所以，NASA 才宣布土卫二具备了孕育生命的一切条件。所以土卫二冰层下的海洋存在生命的可能性就很大。

NASA 的宣称实际上隐含着很多逻辑推导的链条，也就是我们常说的证据链。首先，我们有直接证据表明，水加上能量物质会产生生命，哪怕是在大洋深处。上世纪七十年代，我们在大洋深处的深海热泉附近发现了大量生物，有了这个直接证据后，假如我们在其他外星球也发现了类似的环境条件，那么我们就可以宣称，它很有可能同样会产生生命。也就值得我们进一步花费巨资，继续发射探测器，甚至把航天员给送过去，做彻底的调查研究。因为它存在可能性的证据，值得研究。所以，科学研究其实是很务实的，一步一步地往前拱，每拱一步都会花费大量的人力、物力和时间。

再举一个例子，NASA 第一次拍到土卫六的照片时，科学家们都惊了，因为这颗土星的卫星从外貌来看长得和地球实在是太像了。大家可以到网上搜一下土卫六的照片，非常像。我们在土卫六上发现了由液态甲烷构成的海洋，但是能不能就此宣称在土卫六上可能含有生命呢？不能，因为缺失了证据链上最重要的一环，就是液态甲烷能够孕育生命。缺失了这个证据，最后的推论就是建立在凭空的臆测，而不是理性的思考之上。当然科学家也不会宣称土卫六上肯定不存在生命，因为证明不存在几乎是不可能的。但是我们探索外星生命的目的是为了证明存在，而不是为了证明不存在。所以你不用把科学家作为假想敌，说他们脑子僵化。因为没有哪个科学家说过，离开了水就百分百一定不会有生命。其实科学家不关心这个问题，他们只关心确定的因果关系。

科学活动以时间、金钱为代价，因此选择研究方向是非常严谨，非常严肃的事情。如果方向错了，科学家就有可能一辈子碌碌无为。在我们人类现在的知识体系下，要在寻找外星生物这件事上出成果，最有可能的路径当然是先找到与地球产生生命差不多的环境，然后在这个环境中继续寻找生命存在的证据。你说我就是不依循这个规律，我非要在月球的岩石中寻找生命。

► 一来你的这个想法肯定得不到别人的支持，你也就不可能拥有科研经费；

► 二来这也是对你自己的青春生命不负责任的思维方式。

有时候，在我与大家谈论外星生物与地外文明的时候，其实都隐含着一个假定的前提：我谈论的是我们人类已知的生命形式，或者说已知的高等智慧文明形式。这个假定和前提很重要，但是每次都强调又未免显得啰嗦，所以我就常常省略。但我这样说并不代表我肯定：不存在我们人类未知的生命形式。相反我也相信有未知的生命形式存在，但是问题是既然它是未知的，那么我们怎么谈论它呢？又何谈去寻找呢？未知就意味着一切可能，而一切可能其实对具体的科学活动没有指导意义。“一切皆有可能”不过是“啥也不知道”一种好听的、等价的说法而已。

一场理性的谈话或者理性的探索活动，只能建立在已知的条件下，慢慢往前探索，然后我们可能会探索到一片未知的领域。因此从逻辑上说，对于未知的生命形式，只能排除在科研活动之外。