存在生命形式的可能性有多大？
地球生命的极限天文学家们一直以来都在致力于发现外星微生物存在的证据，在火星上、木卫二上……太阳系内一切有条件的地方都是他们寻找的对象。
但最近几年最激动人心的外星生命探索的进展却是在地球上完成的。外星生物学家来到地球最恶劣、最极端的地方，在智利最干燥的阿塔卡马沙漠中、在环境最恶劣的岩洞里、在南极洲的千年冰架下面、在几千米的深海下面、在几万米的高空上，他们发现了形形色色的与世隔绝的细菌，它们生命力之顽强令科学家惊叹不已。在南极的古老冻岩中，有一种细菌舒舒服服地躲在石头表面下多孔的空间里，活得跟花店橱窗里的牵牛花一样旺盛；法国科学家曾在太平洋底3000米处，水温高达250益的热泉口，发现多种细菌；1969年降落月球的“阿波罗12号”太空船，收回了两年半前无人探测船“观察家3号”留在月球上的相机，竟然发现其底部有地球上的微生物“缓症链球菌”，这种来自地球的微生物，在几近真空、充满宇宙射线的月球表面生存了两年半！
许多种类的细菌无需空气，它们或是通过分解(而不是氧化)有机食物，或是从硫酸盐或硝酸盐等氧化合物得到氧而不是从空气中获得氧；有的细菌通过转换铁化合物和硫来保持生命的延续，生存下来；有的细菌在沸水中滋生；有的细菌则在0益以下的盐水中生存；有的细菌在不可思议的高压下存活。看上去，多数细菌的生命是永无止境的，某些细菌的孢子可以休眠几千年。
它们生命的潜能与地球上其他生命的潜能完全或者几乎不同。正是这一不同，向我们暗示着生命的另一种可能，或许是生命在宇宙间其他星球上的另一种可能。
生命的无数种可能
既然地球细菌展现了如此丰富的生命形态，那么宇宙中的生命该有多少种可能性呢？地球上的生命都是由核酸和蛋白质组成的，但这是否是生命存在的唯一形式？可以有基于别的化学基础而发展起来的其他生命吗？
这个问题无疑是对生物学家的一项重大挑战。因为地球上的“蛋白质生命”是以碳元素为基础的，一些科学家于是翻开元素周期表，看看哪一种元素的性质与碳最为相似——当然是同一族中的硅。
硅基生命甚至可以不摄取有机物；而只从宇宙空间中吸收星光维持生命，它的身体是由多数光线粒子和少数物质粒子组成的，物质粒子在必要时也可以转化成光线粒子。可以设想，既然我们这些以碳为基础的生物呼出的废气是二氧化碳，那么，火星上那些以硅为基础的生物，呼出的自应是硅和氧的化合物——二氧化硅。二氧化硅其实就是我们平时在沙滩上所见的沙，也就是说，这些火星生物在呼吸时所喷出的是沙粒！
还有一些科幻作家留意到，元素周期表中的硫与同一族的氧在性质上有不少相似之处。那是否表示，在一些较高温的星球上(硫在地球上的室温时是固体)，生物呼吸所需的氧气可以被硫所代替？
此外，水是一切蛋白质生命所必需的溶液和介质。有没有一种其他化合物可以取代水的地位呢？有！那就是氨。由于氨在冰点以下仍是液体，一些科幻作家遂推想，在一些寒冷的巨型气态行星的表面下，可能存在着由氨组成的海洋，而海洋中则充满着以氨为介质的生命形式。
以上都只是个别的、零星的构想，真正对问题做出全面性的考察和系统性的分析的，是着名生化学家阿西莫夫所写的一篇文章——《并非我们所认识的》。他在文中提出了六种生命形态：
(1)以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物。
(2)以硫为介质的氟化硫生物。
(3)以水为介质的核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物。
(4)以氨为介质的核酸/蛋白质(以氮为基础的)生物。
(5)以甲烷为介质的类脂化合物生物。
(6)以氢为介质的类脂化合物生物。
其中第三项便是我们所熟悉的——亦是我们唯一所认识的——生命。至于第一、第二项，是一些高温星球上可能存在的生命形式，另外，地球上曾经出现过的那些生活在硫矿里的厌氧的古细菌就很有可能是以硫作为自己生命的介质；而第四项至第六项，则是一些寒冷星球上可能存在的生物形态。
宇宙中的生命可能有着不同的化学基础，使我们认识到，生命对环境的适应能力各有不同——所谓“甲之熊掌，乙之砒霜”，我们认为舒适宜人的星球，对一些生物来说可能是酷热难耐，而对另一些生物则可能是寒冷难当。
更不可思议的设想
然而，科幻作家仍不满足于生命的这些多样性，他们在各自的作品中充分发挥了想象力，为我们创造出一些更不可思议、但细想之下又似乎不无道理的生命世界。一些作家设想，在某些极寒冷的星球之上，可能存在着以液体氦为基础，并以超导电流作为联系的生命形式；另一些作家则认为，即使在寒冷而黑暗的太空深处，亦可能有一些由星际气体和尘埃组成，并由无线电波传递神经信号的高等智能生物——霍耳的科幻小说正是这方面的代表作；还有一些想象力更丰富的作家甚至认为外星生命也许根本不需要化学物质基础，他们可能只是一些纯能量的生命形式，比如一束电波。
最为有趣的是着名科幻作家福沃德所写的《龙蛋》，这部构思出色的作品描述了一颗中子星表面的生物。这颗中子星直径仅20千米，但表面的引力却等于地球上的670亿倍，磁场是地球的1万亿倍，表面温度达到8000益多。什么生物可以在这样的环境下生存呢？是由“简并核物质”组成的生物。所谓“简并”，就是指原子外部的电子都被挤压到原子核里去，因此所有原子都可以十分紧密地靠在一起，形成超密物质。中子星上的生物身高约半毫米，直径约半厘米，体重却有70千克，这是因为它们由简并物质所组成。此外，它们的新陈代谢是基于核反应而非化学反应，因此一切变化(包括生老病死和思维)的速率都比人类快100万倍！
让我们来看一看一个医学院毕业生在毕业典礼上所作的有趣讲演：在我们星系的另一边的什么地方，有一个遥远的行星，离一个其等级和温度都正合适的恒星恰好不远不近。此时此刻，那上面有一个委员会正在开会，研究着我们这个小小的偏远的太阳系。会议进行了一年之久，现已接近尾声了。那地方的智慧生物们正在一份文件上签名(当然是用某种数字)，文件断言，说在我们这地方，生命的事是不可思议的，而这地方也不值得来一趟远征。他们的种种仪器已经发现，这儿存在最最致命的气体，就是氧气，这样一来，什么生命都无法生存了。
这并非纯粹的胡思乱想，厌氧生物在地球上就存在。对它们来说，氧气不但不是必不可少的，反而是致命的“毒物”。对地球人类来说最重要的氧气尚且如此，我们还有什么理由认为，只有与地球环境相当的星球才能产生生命呢？
今天，人类对外星生命的搜索虽然还是两手空空，一无所得，但我们仍应坚持不懈地探寻下去，至少，它大大拓展了我们对宇宙生物原理的认识。
寻找外星文明
虽然我们推测在宇宙中、银河系中存在着许许多多的外星文明，但是他们为什么不与人类建立直接联系，而让人类做着可能是无益的努力呢？我们能找到这些宇宙兄弟吗？也许他们也在寻找我们，但是由于同样的原因被阻挡在远方。这些原因可能是：
(1)距离遥远。庞大的宇宙空间使相互联系异常困难。据推测，在银河系中，最大的可能结果是500个恒星产生一个外星文明，这样，我们平均要找到501个恒星才有可能找到外星文明，根据恒星密度，500个恒星所占空间半径为35光年，这意味着最近的外星文明可能在35光年以外，我们向那儿发一个信号，最快也要在70年后才能收到回音。
(2)频谱隔离。我们使用电磁波和外星联系，但是由于电磁频谱极宽，我们也不知道它们使用何种频谱。
(3)文明发展度。由于存在着不同类型的文明，假如对方是高度发达的文明社会，达到II、III型文明，那么它们就可能对我们不屑一顾，避而不见。如果对方的文明程度比我们低，他们也无法和我们相互联络。
(4)其他生命形式。我们考虑的都是与地球文明相似的文明，但如果有其他生命形式呢，比如硅人，比如科幻小说中的蜘蛛人、小绿人，它们就无法和我们交流。并且假如它们是采用我们所未知的形式存在的话，我们也只好永远对它们保持未知。
生命存在于火星上吗
火星上面有没有生命？如果有，会是什么样子？这是一个引起人们浓厚兴趣的问题。
火星是太阳系中一颗引人注目的红色行星，从前人们以为它是一个小型的地球。地球上有冰封的南北极区，火星上也有两个白色的极冠，并且有四季的变化，春天气温回升，冰雪融化，火星的极冠就逐渐变小，而极冠以外区域的颜色却变得更暗，并不断扩展，这使人联想到火星上有植物生长。
1877年，意大利天文学家斯基帕雷利发现火星表面上有不少的细线，认为那可能是运河。后来美国天文学家洛韦尔还制作了详细的运河地图。离火星5000多万千米远的地球也能看见这些运河，其规模该有多宏伟！人们由此想象，在火星上面也许生活着有智慧的生物，他们能建造出超级的水利工程，从极区引水，征服干旱，这真是天上人间。从此，这个“火星人”的消息传遍了全世界。
到了20世纪60年代和20世纪70年代，国外对火星进行了多次空间探测，其中很重要的一次是1971年美国发射“水手9号”飞船。这艘飞船进入环绕火星的飞行轨道，成了火星的人造卫星，它拍摄了7000多张照片，进一步揭开了火星的真面目。这些照片表明：火星表面上暗区色泽的四季变化，不是植物的枯荣引起的，而是风在作怪。由于风把火星表面上的沙尘吹来吹去，才造成一些区域随季节的变化而明暗交替。
飞船的探测还否定了运河的存在。所谓“运河”，其实是一连串的暗环形山和暗的斑点，在地球上用望远镜看到的一条条细线不过是一种错觉而已。
火星上面实在太干旱(即使极冠也只是一层薄薄的冰)，气温比地球冷多了，空气又十分稀薄，宇宙射线和紫外线的“照射”达到致死的强度，地球上的生命在那里是很难生存的，因此一些科学工作者认为火星上现在不大可能有生命。
不过，“水手9号”飞船得到的一个重大发现却引人深思。火星上面虽然没有人工“运河”，却存在不少自然弯曲的干涸河床，在河床上还有泪滴形状的岛和沙洲；大河床还连带着支流系统的小河床，整个构成树状的河道网。人们推测，火星在历史上有过丰富的水。今天火星上看到的最大河床长达1500千米，宽达200千米，不难想象当时奔流的江水会有多气派。
火星上还有不少巨大的火山，其中最大的火山比地球上的珠穆朗玛峰还要高得多。通过探测，一些科学工作者推断历史上火星的火山活动比地球上更加活跃，它能将火星内部大量的水蒸气和二氧化碳气体喷射出来，可放出覆盖火星表面厚达20米以上的水，并产生一个较浓密的大气层，形成一个多水的温暖时期。在这一时期里，有可能演化出微生物和类似地衣的低等植物。这些生命一旦出现了，就会顽强地“争取”自己的生存“权利”。
为了探测火星上到底有没有生命，揭开生命起源之谜，美国发射了两艘“海盗号”飞船，于1976年在火星表面成功着陆。
在发射前，整个飞船进行了杀菌消毒。着陆地点选择在生命存在可能性较大的两个地方。飞船上装备有小型的自动生物化学实验室，在着陆后由取样机在火星表面挖出土壤样品，分别送进实验室不同的容器中，检测有无植物、动物或微生物。这些试验中有一个是对微生物的探测。先将火星土壤放进实验室的一个容器里，然后加进含有氨基酸等物质的培养汤，如果土壤中有微生物，就会消化这些营养物，进行新陈代谢，呼出二氧化碳气体。为了确定这些二氧化碳气体不是从别处放出来的，又做了巧妙的设计，事前就使培养汤含有碳的放射性同位素C14这种原子，这样微生物会呼出具有放射性的二氧化碳气体，用专门的检测器就可以判断有无微生物存在。
“海盗号”飞船在火星表面开始进行生命试验后，科学工作者接收到从那里发回来的信号，起初人们感到兴奋，因为得到了一些肯定的结果。可是在试验中也发现了另外的出乎意料的情况，一些科学工作者做了仔细的分析，认为火星表面的环境特殊，用化学反应可以解释这些生命试验结果。
“海盗号”飞船还做了另一个土壤化学试验，它表明，火星土壤中不存在有机分子，即使有含量也低于一亿分之一。有机分子是在地球上所有生命的“建筑砖块”，如果火星上有生命，并且又类似地球上的生命，火星土壤中就应有大量的有机分子。因此根据这个结果推测，火星上可能没有生命。“海盗号”
飞船已完成了试验，但并没有结束火星有无生命的争论。现在，多数科学工作者认为：至少在飞船着陆的两个地方的土壤表层，不大可能存在生命的活动，至于整个火星有没有生命，这是一个复杂的问题，还有待于未来的探测去解决。
100年来，人类强烈地希望在火星上发现活跃的生命，尤其希望能发现与我们相类似的智慧物。通过今天的探测，“火星人”的幻想破灭了。然而，火星是不是有别的生命呢？这仍然是一个未解之谜。
火星的咸水
探测火星的美国的一名生物学家声称，火星上水的盐分含量非常高，即使存在早期的生命物质，也会因为水过咸而遭到扼杀。
在美国科学促进会举行的年度会议上，负责操作火星探测器的专家小组成员安德鲁斯·诺尔说：“长期以来，火星一直是一个非常干旱的星球，它只在形成最初期还算是一个适于寻找生命存在的星球。现如今，火星上水的盐度非常高，微小动植物很难在水中存活。“机遇号”火星车发现火星在很久之前有水存在，但是仍不清楚水到底是存在于土壤中还是分布于表面上。而这个新发现则暗示，火星表面曾存在一个至少2英寸深的咸水湖。”