NASA外星生命

　　试想一下，你是第一个发现外星人的科学家。可能是通过射电望远镜在欧罗巴冰壳下海洋中生命游过的清晰信息，或者是微生物在严酷的火星湖泊中蠕动的迹象，或者是陨石中的微观化石。但是，你如何将如此重大的发现告诉全世界呢？如果你错了，会发生什么呢？
　　对此，美国宇航局（NASA）的科学家希望就如何报告地球以外生命的证据展开对话，并呼吁制定一个标准框架来建立报告，以尽量减少任何误解。
　　发表于《自然》杂志的一篇研究文章中，美国宇航局首席科学家吉姆格林（Jim Green）及同事讨论如何精准识别地外生命方法的必要性。论文开头写道：＂我们这一代人实际上可以成为发现地球以外生命证据的一代。伴随这种特权的潜力而来的是责任。＂
　　非凡的主张需要非凡的证据！
　　直至目前为止，人类还没有发现任何外星生命的具体迹象。但这并不意味着地球以外的生命不存在。卡尔萨根曾经说过：＂宇宙是一个相当大的地方。如果只是我们，这似乎是对空间的严重浪费。＂虽然还没有确凿证据，但科学家们已经在一些空间中发现了理论上有利于支持某种形式生命的条件，比如金星大气层可以实现类似地球的光养，这意味着某些生物可能能够利用阳光并在这些条件下生存。
　　不过话说回来，外星生命可以以任何形式存在——它可以是微生物层面的原始生命，甚至比人类更复杂、更先进。重要的是要记住，我们不应该指望找到一些绝对是生命的东西，它可能不会以小绿人或 ET 甚至 Gonzo 的形式出现。相反，生命的发现可能是一个漫长的过程，最终的结果可能是任何事情。
　　NASA华盛顿天体生物学项目负责人、研究合著者玛丽沃伊特克（Mary Voytek）表示：＂我们让公众认为只有两种选择：要么是生命，要么不是生命。这种方法似乎导致过度强调结果，忽略了成为未来生命探测工作途径一部分的基本发现。我们需要一种更好的方式来分享我们发现的兴奋，并展示每个发现如何建立在下一个发现的基础上，以便我们能够让公众和其他科学家一起踏上旅程。＂
　　为此，应该建立一个全面的框架，使得这些发现报告不会耸人听闻，并最终说出没有可用证据支持的内容。简而言之，不应将仅仅生物特征的迹象报告为外星生命的具体证据。
　　＂生命探测信心＂等级表！
　　NASA团队认为寻找生命的过程是一个多层次渐进、定性评估复杂性的过程，所以我们需要一个渐进的量表来衡量和绘制新发现——这很像NASA 本身用来跟踪航天仪器进展的技术准备水平(TRL) 量表，从概念到实际任务的实施。
　　因此NASA提出了一种可能的量表——＂生命探测信心＂（confidence of life detection，简称CoLD）。CoLD 介绍为一个渐进的七级量表，用于指导科学家寻找和评估外星生命的证据。每个级别都建立在最后一个级别上，让科学家们确信当他们达到第 7 及时，他们真的发现了一些非凡的东西。
　　1级：检测到表明生物活性的信号或生物印记。
　　2级：排除污染并确定信号对其发现的环境有意义。
　　3级：预测生物学如何在环境中产生信号。
　　4级：排除产生信号的所有非生物方式。
　　5级：将独立生物信号的观察添加到初始生物印记。
　　6级：包括未来的观察，排除在1级发现之后提出的替代想法。
　　7级：对环境中生物学的独立后续观察证实了生命的存在。
　　就这7个等级来看，确认地球以外的生命明显不是一个简单的步骤，而是需要一个详尽的、耗时的过程。但这就是科学有时必须发挥作用的方式，尤其是在目标距离数千万公里的情况下。
　　而目前科学家已发现几个达到 CoLD 1级的例子，比如1976年在维京1号的标记释放实验中据称检测到细菌代谢，在南极洲发现的火星陨石 - Alan Hills 84001 上发现微生物的潜在迹象，以及在火星上通过地面检测到甲烷气体。但有生物印记是不够的，CoLD 要求科学家采取下一步行动，并验证该生物特征在其发现环境中是否有意义，以及是否有任何东西会污染信号。
　　第3级要求科学家证明信号能够源自其环境。这可以通过参考类似的环境来完成，例如地球上的古老湖床（模拟火星上的条件）或海底热液喷口（模拟土星土卫二或木卫欧罗巴上的条件）。比如：如果火星上存在生命，它可能存在于地表下，在那里它不受辐射的影响，并且可能有含水层来支持新陈代谢。如果火星细菌生活在地下含水层的地表之下并产生甲烷，它很可能会像 NASA 任务所检测到的那样从地表渗出。
　　到了第4级，对于有问题的信号，天体生物学家必须排除非生物来源，获得额外和独立的观察结果，并消除替代假设。现在人类对火星的探索停留在3级，因为科学家们还没有证明甲烷是由非生物来源产生的。好消息是这是可以做到的，尽管在理论上。科学家需要在火星上收集足够数量的甲烷来进行同位素分析，以显示甲烷是由非生物过程还是生物过程产生的。
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　　简单来说，证明外星人的最终确定步骤是最困难的，但通过CoLD可以将所有声称的生物特征置于标准化的背景下，排除投机和夸大的尺度的可能性，也有助于建立科学界、媒体和广大公众也可以轻松解释的渐进基准，而且错误的开始和死胡同是健康科学过程的预期组成部分。