文图/李大光（中国科学院大学）

本文节选自《知识就是力量》杂志

外星人长什么样？科学家认为，外星人的大小和形状由重力、环境密度和能量来源决定。

像植物一样的外星人是不可能的，因为光合作用不鼓励复杂的生存策略。如果这种生命是在厚厚的大气层中进化而来，它很可能是一种水平的生物。

较稀薄的大气有利于直立行走的动物。两条腿和两条胳膊比四条腿更有效率，所以结合对称法则，外星人也不可能像人类一样进化：两足直立。

当我们考虑到95%的宇宙（暗物质和暗能量）是我们的感官或技术无法感知的时候，那么很可能外星人就在那里。所以有人可能会说，大多数外星人看起来什么都不像，因为他们是隐形的。

一句话，没有见到外星人之前，地球人对它们一无所知。但关于外星人的探索可从未止步：

探索外星智慧生命

1896年

最早探索外星智慧生命的人大概就是尼古拉·特斯拉。

1896年，他认为他的无线电力传输系统可以与火星上的生命取得联系。1899年，当他在科罗拉多斯普林斯实验站进行实验时，他认为自己已经探测到了火星发出的信号，因为当火星在夜空中落下时，一个奇怪的、重复的静态信号似乎被切断了。

虽然特斯拉什么也没探测到，但是，他开启了人类对外星生命的探索历程。

▲尼古拉·特斯拉和他建造的无线电能传输塔：沃登克里弗塔

“搜寻地外文明研究中心”启动

1999年

人类已经开始利用探测器和仪器研究太阳系和其他行星系统中的其他行星和卫星，以寻找曾经支持简单生命存在的证据。

由加州大学伯克利分校建立的“搜寻地外文明研究中心”（SETI）于1999年5月启动。该中心一直致力于了解宇宙中生命的起源，并探测和分析来自地球以外地方的生命迹象。这项工作包括研究太阳系内的微生物生命，例如火星表面或木星卫星欧罗巴（Europa）冰层下的微生物。

到2009年6月28日，搜寻地外文明项目已经有超过18万的积极参与者，目前外星信号搜索网络已经涵盖整个天体的20%左右。

开普勒探测系外的行星研究计划

2013年

目前开普勒探测系外的行星研究计划搜索范围有1000亿~4000亿颗系外行星，其中3500多颗是候选或已确认的系外行星。2013年11月4日，天文学家根据开普勒太空任务的数据报告称，银河系中可能有多达400亿颗地球大小的行星在类太阳恒星和红矮星的宜居带中运行。

▲人类一直在努力探索系外行星

携带质粒DNA的TEXUS-49火箭发射升空

2014年

2014年10月，一枚TEXUS-49火箭从瑞典北部基卢纳的雅斯兰吉太空中心发射升空，其表面携带着质粒DNA。科学家们惊奇地发现，DNA在13分钟的飞行中存活了下来。当火箭返回地球时，研究人员在三个位置都发现了高达53%的DNA存在于螺旋头的凹槽中。

据研究人员称，多达1/3的DNA仍具有生命功能。这就是说，在火箭有效载荷舱内部的最高温度达到130℃（266℉），外部气体温度达到了1000℃（1832℉）的条件下，生命仍然可以存活。也就是说，生命完全有可能穿越宇宙巨大的空间到达任何一个星球，如果这个星球具有适合生命存在的条件，生命就有可能在其他星球上延续并进化。

▲2014年10月，一枚TEXUS-49火箭从瑞典北部基卢纳的雅斯兰吉太空中心发射升空

美国国家航空航天局火星探测器新发现

2014年

2014年12月9日， 美国国家航空航天局火星探测器发现火星上数十亿年前形成的火山口曾经充满了水。这个发现足以证明火星完全有可能与太阳系中的地球一样，有微生物的存在。

▲火星探测器发现的火星上数十亿年前形成的、曾经充满了水的火山口

火星的冰盖

2018年

2018年5月13日，ExoMars微量气体轨道器拍摄到火星南极部分冰盖的照片。火星两极有巨大的冰帽，这些冰帽主要由水冰组成，并沉积在含有不同数量尘埃的地层中。它们被称为火星极地层状沉积物（PLD）。

在这里，卡西斯号拍摄到了这个边缘陨石坑内残留的沉积物。通过相机的滤色器，可以看到图层在颜色和亮度上的美丽变化。它突出了图片顶部明亮的冰和更红的沙沉积物。火星快车号（Mars Express）首次揭露了火星上曾存在湖泊的地质学证据。这些湖泊曾存在于这颗红色星球的地表深处、且水系相互连通，其中五个还可能含有对生命至关重要的矿物质。

▲ExoMars微量气体轨道器拍摄到火星南极部分冰盖的照片

发现比地球还美妙的家园

2018年

2018年6月11日，美国国家航空航天局的钱德拉太空望远镜发现，距离地球4光年，环绕半人马座阿尔法星的行星，可能比我们最初认为的更适合生命存在。那是一个比地球还美妙的家园。

但是，在探测这颗行星时，当飞行器以1/5的光速在宇宙中飞行，即使很小的撞击都会造成巨大的伤害。突破摄星（Breakthrough Starshot）研究团队正在计划发射一颗小飞船，探测在飞往“比邻星”的路上将会遭受多少宇宙间尘埃与颗粒的冲击。

该雄心勃勃的计划将要发射的飞行器仅有几克重，用激光作动力，以星际速度飞行，其目标是在20年内到达“比邻星”。期望这个小小的飞行器能够拍摄到可能遇到的行星的图片。

月球表面有液态水

2019年

2019年3月13日，科学家发现月表有液态水。月球表面的物质中确实存在液态水，这种物质被称为风化层。现在，月球勘测轨道飞行器（LRO）已经发现，月球表面的水实际上在月球白天会四处流动。

虽然截止目前我们尚未清楚外星人是否存在，更不知道他们长什么样，但寻找地外智慧生物，正成为一项严肃的科学挑战，期待未来有更多发现！