地球上的生命，來自于宇宙的恩賜。盡管人類至今無法確定，宇宙是以怎樣的形式傳播生命的種子，但可以確定的是：宇宙中的某一顆星球或者說無數(shù)顆星球，一定存在著生命的智慧生物。因?yàn)椋茖W(xué)家已經(jīng)告訴了我們，具備生命存在條件的星體有很多，也就是說，人類的遠(yuǎn)親應(yīng)當(dāng)有很多。

一、擁有無限生命的宇宙

1.生命之源——宇宙中的水

明亮的旋渦白云和湛藍(lán)的海水，使地球在繁星天宇間相貌出眾，楚楚動(dòng)人。包裹地表的水以液態(tài)為主，約13.6億立方公里，呈不連續(xù)分布水體狀。生命的誕生發(fā)展，人類的文明昌盛，都離不開水。

（1）干渴的星球

天文學(xué)研究和登月考察證實(shí)，我們的近鄰——月球幾乎是赤地千里的天國(guó)。月球的大氣氣壓還不足地球的1×10—12倍。所以，130℃的向陽(yáng)月面對(duì)沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于100℃的月球水來說，只能沸騰蒸發(fā)，絕不可能存在液體。而且，月球體態(tài)嬌小，引力柔弱，根本沒有使水汽存留的能力。

然而，在月巖樣品中還是發(fā)現(xiàn)有含有針鐵礦內(nèi)的結(jié)構(gòu)水。結(jié)構(gòu)水以（OH）-、H＋離子形式，牢固地與其他離子連接在礦物晶體的一定位置，因而就不同于結(jié)晶水、吸附水之類的礦物水，非600℃～1000℃高溫而不能逸出。這些數(shù)量極微的結(jié)構(gòu)水的存在，表明月球也并非滴水皆無。因此，在終年-33℃的月表深層和極區(qū)倒還是有希望找到永久冰凍層。

水星距太陽(yáng)僅0.39天文單位，其表面特征、大氣稀薄等諸方面與月球酷似。水星表面溫度170℃～430℃。而且，水星地下溫差極小，幾乎永遠(yuǎn)保持在冰點(diǎn)以上。所以，水在水星上簡(jiǎn)直無立錐之地。

軌道近于圓形的金星比地球更臨近太陽(yáng)，加之濃厚CO?大氣的巨大“溫室蒸氣效應(yīng)”，使金星表面烈日酷暑、鑠石流金，溫度達(dá)420℃～485℃。因此，金星上的水始終以蒸氣的形式漂浮于濃厚大氣中。美國(guó)麥克唐納天文臺(tái)在60年代末首次獲得金星水蒸氣光譜，并測(cè)定其含量很少，只有1％。蘇聯(lián)“金星號(hào)”測(cè)定金星低層大氣水蒸氣含量不大于0.1％或0.2％。按照相當(dāng)?shù)厍蛩堪偃f分之一的估計(jì)，則金星大氣中水蒸氣水量約為1.4千立方公里，只覆蓋其表面不到10厘米深的一圈水層。金星大氣重氫與氫比值約為地球的100倍，從而可推知金星也曾與地球一樣擁有大量水體，而水的消失則是環(huán)境日趨惡化的結(jié)果。

（2）水0℃就沸騰的地方

火星離太陽(yáng)較遠(yuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期、黃赤交角等與地球相近，曾使人們對(duì)火星水寄以厚望。研究表明，火星水量雖不能與地球同日而語，但堪稱充裕。

1963年，美國(guó)塞浦拉德等測(cè)定出火星大氣光譜約含1/1000的微弱水蒸氣帶。空間探測(cè)器發(fā)現(xiàn)火星大氣含水量懸殊極大，從無法測(cè)定到100微米降水量均有分布，平均含水量約0.03％，全部含水量約13立方公里。

平均僅有6.1毫巴氣壓的稀薄大氣，無疑使火星水大約在0℃就會(huì)沸騰。因此，在火星赤道，水便會(huì)很快沸騰汽化，而在兩極則能迅速凝結(jié)成冰。只有蒸氣和冰才是火星水存儲(chǔ)于世的穩(wěn)定形態(tài)。

關(guān)于火星極冠，目前已認(rèn)定它們是干冰和水冰混合組成的冰帽。在火星上，水蒸氣的凝結(jié)溫度（-80℃）遠(yuǎn)高于CO?的凝結(jié)溫度（-125℃），所以，水冰可形成夏季冰帽。它們分布的面積分別為：南極冰帽27.6萬平方公里，北極冰帽110.0萬平方公里。此外，兩極冰帽總共含水不超過136萬立方公里，足以形成環(huán)繞火星表面近10米厚的水層。

高空飛行器的紅外探測(cè)和“海盜號(hào)”登陸艙對(duì)火星表面物質(zhì)的研究，均表明火星中含約1％的結(jié)合水。鑒于火星高緯度區(qū)地下終年寒冷，無疑也會(huì)形成類似地球極區(qū)的永凍層。此外，火星表面分布著寬闊蜿蜒的河床和樹枝網(wǎng)狀渠溝的干涸水道等，這些也都說明火星當(dāng)年也曾流水潺潺、碧波蕩漾，后隨日月嬗變而水量銳減，才到了今天的地步。

（3）冰天霜地的類木行星

與類地行星相比，距太陽(yáng)較遠(yuǎn)的類木行星不僅以表面-130℃～-230℃的低溫見長(zhǎng)，更以其體積大并擁有濃厚氫氦大氣而聞名。這些星球上，雖然是滴水成冰，但仍不失為水的太空“福地”。

木星大氣含水極微。光譜分析揭示，水蒸氣連同甲（CH?）、氨（NH?）等氣體總量?jī)H占大氣1％。維臺(tái)茨林等依據(jù)“先驅(qū)者號(hào)”紅外資料，計(jì)算了木星云的成分和結(jié)構(gòu)理論模式，指出其下部是一些冰晶體組分。據(jù)此，人們確信其他類木行星大氣中也多少不等地含有水。

除木星表面沒有固化而呈液氫外，其他固態(tài)化的類木行星理論上講都可能具有不同厚度的水冰幔或冰包層。據(jù)推測(cè)，土星就有厚約5000公里的冰幔。而在天王星和海王星的各種結(jié)構(gòu)模式中，對(duì)含水量的估計(jì)從50％～80％不等，一般認(rèn)為可達(dá)到65％～68％。構(gòu)成它們厚厚冰幔的主要成分是水。經(jīng)鮑適拉克等推算，水冰以及一些其他冰凍氣體的總含量如下：木星，5％；土星，12％；天王星，60％；海王星，70％。

對(duì)距離最遠(yuǎn)、發(fā)現(xiàn)較晚的冥王星雖了解甚少，但從其低密度（0.79克/厘米3）推斷，也主要由水冰和某些石質(zhì)冰凍氣體組成。

此外，“先驅(qū)者11號(hào)”探明，土星環(huán)主要由約1厘米大小的冰塊，以及表面包裹冰或薄冰霜的硅酸鹽顆粒組成。

木衛(wèi)2、木衛(wèi)3和木衛(wèi)4的反射波譜和紅外研究也都表明，木星衛(wèi)星的表面分別覆蓋有50％～100％、20％～65％和5％～25％的水冰或霜。木衛(wèi)2厚75米～150米的冰表層分布不均勻，致使其半球明亮半球暗。從木衛(wèi)3的密度（1.9克/厘米3）來看，其含水達(dá)30％～50％之多。目前認(rèn)為，木衛(wèi)3有近100公里厚的冰殼覆蓋于400公里～800公里的液態(tài)水幔上。

而且，土衛(wèi)1、土衛(wèi)2、土衛(wèi)3、土衛(wèi)4和土衛(wèi)5都具有高反照率，還具有較低密度（1.0克/厘米3～1.4克/厘米3），這說明它們有著冰天霜地的表面，而且水冰或水將可能是它們70％～80％的組分。近紅外照片已使人一睹土衛(wèi)2那“滿面冰霜”的神采。

（4）遠(yuǎn)道而來的太空水

早在1947年隕石水就首次嶄露頭角，使人眼界大開，其中尤以碳質(zhì)球粒隕石含水豐盛而著稱，達(dá)20.08％。這主要是一些含于綠泥石、蛇紋石和石膏等礦物內(nèi)的結(jié)構(gòu)水。因此，它們既經(jīng)得住漫游太空長(zhǎng)途跋涉的考驗(yàn)，也能免遭墜落地球大氣的灼熱焙燒。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，隕冰密度大于地球冰，而且其中含有氨基酸和高于地冰的金屬元素。

隕石水和隕冰揭示了太空水的奧秘，使人們對(duì)與隕石有“親緣”關(guān)系的天體——彗星、小行星等萌生有水的聯(lián)想。1940年在彗星光譜中首次發(fā)現(xiàn)可能是來自水分解的羥基。目前，估計(jì)彗星中水的含量在30％～75％左右，并主要以固態(tài)——冰存在。只有經(jīng)過近日點(diǎn)附近時(shí)，冰受熱才會(huì)升華蒸發(fā)成汽并噴散空間產(chǎn)生彗尾。

對(duì)回歸的哈雷彗星的近探，在包裹約1厘米厚的多孔高熔點(diǎn)物質(zhì)的哈雷彗核表層以下依然嚴(yán)寒如冬，保持-80℃～-90℃的低溫，仍不失為冰的久居之地。經(jīng)測(cè)算，哈雷彗星含冰80％左右。

目前僅在一些小行星表面發(fā)現(xiàn)有含水化合物。這種結(jié)合水在谷神星表面含10％～15％，智神星也含5％左右。此外，諸如小行星福爾申娜以及奈瑪由茲、維比萊等小行星，均表現(xiàn)出可能有水的姿態(tài)。1982年地面紅外光譜進(jìn)一步揭示，在谷神星上還可能有水和冰體存在。

（5）倩影普存的星際水

水，不僅在太陽(yáng)系內(nèi)蹤跡遍布，而且在浩瀚廣宇間也倩影普存。除90％的氫和9％的氦外，宇宙中最普通的原子就是氧。氫與氧在適當(dāng)條件下的結(jié)合就形成水。

射電天文學(xué)為人類開創(chuàng)了宇宙探水之路。1963年在仙后座A射電源首次發(fā)現(xiàn)預(yù)示水分子存在的星際羥基。1968年獲得了星際空間分布的水分子的1.35厘米波長(zhǎng)的射電譜線。后來，水分子譜線在人馬座B2射電源、獵戶座大星云和其他射電源中相繼出現(xiàn)。特別是在金牛座一個(gè)被認(rèn)為包裹著新生恒星的冷塵埃星云中，還觀測(cè)到大量微粒狀冰的3.1微米波長(zhǎng)的紅外特征譜線。

此外，水分子還能在溫度低于5000°K的低溫的M型恒星大氣中及紅外光譜中存在。距我們240萬光年的三角座旋渦星系是最先觀測(cè)到水微波譜線的河外星系。1978年，發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)離1200萬光年的河外星系表面“水澹澹兮生煙”，彌漫著大量氤氳水汽。

宇宙中已發(fā)現(xiàn)的清冽水、晶瑩冰和蒙蒙汽，以及似乎微不足道的水分子，說明宇宙間的生命、智慧生物和文明星球也并非地球一家，這正是科學(xué)家們對(duì)宇宙水的興趣所在。

2.茫茫宇宙中可能有智慧生物

地球外的茫茫宇宙中，究竟有沒有生命？究竟有沒有類似地球人甚至更文明的高級(jí)外星人？隨著空間科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這個(gè)富有神話色彩的猜測(cè)，越來越激勵(lì)著人們。對(duì)這個(gè)亙古未解之謎，目前眾說紛紜，莫衷一是。

大致說來，科學(xué)家們分成了兩大派。其中一派說，既然我們?nèi)祟惥幼〉牡厍蚴莻€(gè)最普通的行星，那么有智慧的生命就應(yīng)當(dāng)廣泛地存在和傳播在宇宙中。另一派卻說，盡管生命可能在宇宙中廣為存在和傳播，但能使單細(xì)胞有機(jī)體轉(zhuǎn)變成人的進(jìn)化過程所需的特定環(huán)境出現(xiàn)的可能性是極小的，因此在地球外存在智慧生命就不大可能了。就科學(xué)的發(fā)展來看，這樣的爭(zhēng)論是正常的、有益的，而且會(huì)推動(dòng)對(duì)“地外文明”的探索。

（1）火星：可能存在生命的星球

在被懷疑擁有原始生命的太陽(yáng)系諸天體中，火星是被議論得最多的一個(gè)。

在20世紀(jì)70年代，“水手號(hào)”和“海盜號(hào)”飛行器對(duì)火星的探測(cè)，終于否定了“火星人”的神話。然而，從海盜號(hào)探測(cè)站所做的三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來看，卻不能絕對(duì)地肯定，那里不存在任何生命形態(tài)。

第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是檢查有無以光合作用為基礎(chǔ)的物質(zhì)交換，結(jié)果是否定了。第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是仿效地球上的物質(zhì)交換，以澄清土壤樣品，視察其中有無微生物。實(shí)驗(yàn)時(shí)在土壤樣品中加入含碳-14的培養(yǎng)液，若土壤中有生物，會(huì)吸收與消化養(yǎng)分，會(huì)排出有放射性的碳-14，這可在計(jì)數(shù)管中進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果記錄到了。而在預(yù)先經(jīng)過消毒處理的土壤中則沒有記錄到。第三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是測(cè)量生物與周圍環(huán)境所發(fā)生的氣體交換。在加入培養(yǎng)液的土壤樣品中，質(zhì)譜儀記錄到有氧的發(fā)生，但兩小時(shí)后卻突然停止，不過微量二氧化碳的析出卻持續(xù)了11天之久。有人指出，如果土壤中存在過氧化物，那么氧的析出就可能不是生物造成的。因此根據(jù)這三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，人們既不敢肯定火星上有生命存在，也不能否定火星生命存在的可能性。

即使退一步說，這三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明了火星沒有生命。但它畢竟只能反映實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的情況，而不能以點(diǎn)代面地說明整個(gè)火星的情況。要知道，40多年前，人們對(duì)環(huán)境惡劣的地球南極地區(qū)進(jìn)行考察時(shí)，也曾認(rèn)為那里是不適宜生命存在的，在早期的考察活動(dòng)中也確實(shí)沒有發(fā)現(xiàn)“定居型”的生物。然而在1977年，人們卻在那里的石縫中找到了地衣和水藻。此外，一些火星研究者還指出，在火星赤道附近有兩個(gè)地方，土壤中水的含量要比別處豐富得多。每天每平方厘米的地面至少能釋放出100毫克的水（一到夜晚，水汽則凝結(jié)為霜，因此這兩個(gè)地方從地球看去要比火星其他地方明亮得多）。他們認(rèn)為這兩個(gè)地方的環(huán)境比地球上一些已發(fā)現(xiàn)有微生物的極端惡劣環(huán)境相比，更適于生命的存在。

總之，對(duì)火星是否擁有生命體這一問題。目前我們還無法作出肯定與否的回答。

（2）土衛(wèi)六：也可能會(huì)存在生命

土衛(wèi)六是土星的第六顆衛(wèi)星。它的直徑約5800公里，是太陽(yáng)系中最大的一顆衛(wèi)星。它也是太陽(yáng)系里已知的惟一具有真正大氣層的衛(wèi)星。根據(jù)1944年奎伯對(duì)其光譜的分析，認(rèn)為它的大氣主要由甲烷和氫組成，其大氣壓約在0.1～1個(gè)大氣壓之間。也就是說，其大氣密度雖不及我們地球，但比火星大氣卻要密得多。土衛(wèi)六的表面溫度，因距太陽(yáng)較遠(yuǎn)，大約維持在零下150℃左右。

1979年9月，“先驅(qū)者”11號(hào)宇宙探測(cè)器在距離土衛(wèi)六356000公里處拍攝到的照片顯示，這顆衛(wèi)星呈現(xiàn)桃紅色。這表明它的大氣中確實(shí)含有甲烷、乙烷、乙炔等，還可能有氮的一些成分。乙烷、乙炔的存在使人們相信，土衛(wèi)六上有可能找到更復(fù)雜的有機(jī)物。因此人們認(rèn)為，在土衛(wèi)六表面可能存在一層由較復(fù)雜的有機(jī)物構(gòu)成的海洋和湖泊，其情形也許酷似地球生命發(fā)生前夕的所謂“有機(jī)湯海”。如果這一推測(cè)是可靠的，那么土衛(wèi)六上就很可能有一些原始的生命形態(tài)。

1980年底，“旅行者”號(hào)飛船飛臨土星上空時(shí)，人們?cè)谕芙o我們帶來更多的有關(guān)土衛(wèi)六的信息。遺憾的是，它發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六的大氣并不像早先所認(rèn)為的以甲烷為主，而是以氮為主，氮約占98％，甲烷占不到1％。此外，還有乙烷、乙烯、乙炔和氫。不過，在紅外探測(cè)資料中，發(fā)現(xiàn)其云層頂端含有與生命有關(guān)的分子，可能是屬于生命前的氫氰酸分子。可是，由于它的大氣幾乎完全呈霧狀，妨礙了飛船對(duì)土衛(wèi)六表面的觀測(cè)。因此土衛(wèi)六上是否真有生命，也還有待進(jìn)一步證實(shí)。