北京时间 12 月 24 日消息，据国外媒体报道，外星生命假如真的存在，也许会令我们大吃一惊。但如果外星生命与我们习惯的生命形式相去甚远，我们短期内也许很难探测到它们。
在我们开始发挥想象力之前，首先说明一点:本文中对生命的定义是任何能够自我持续的化学反应网络，能够代谢环境能量，并可以按照达尔文的自然选择规律生殖繁衍。此外，本文的讨论范围限定在宇宙视界范围内，即一个以光线从宇宙 138 亿年前诞生至今行进距离为半径的球体。考虑到宇宙膨胀，这一半径约为 460 亿光年。因此这里不涉及对多重宇宙的设想，尽可能实际一些。
宇宙的普适性现代科学最惊人的发现大概是，同一套物理和化学定律在宇宙各处均适用。如今，我们已经能够对数十亿光年之外的恒星和“婴儿期”星系展开观测，结果发现它们所含的化学元素与太阳别无二致（只是比例不同），演化规律也与太阳完全相同。
由于物理定律的普适性，大多数恒星周围都有行星伴随，行星周围也通常都有卫星包围。每颗星球都是一个单独的世界，有着不同的物理性质和化学组成。这些行星有大有小，有岩质有气态，有的拥有许多卫星、有的则一颗也无，有的倾斜角大、有的倾斜角小（地球与垂直方向的倾斜角为 °，天王星则为 °），有的大气层厚、有的大气层薄，气体种类也各有不同。因此宇宙中的世界极其多种多样。仅仅在我们自己的银河系中，就有一万亿个世界，每一个世界都有自己独特的特征。
亿万又亿万除了银河系外，我们的宇宙中还有成千上万亿个星系，因此总共有 10^22-10^26 个世界。（顺便一提，这一数字接近阿伏伽德罗常数，即一克氢气中所含的原子数。）
考虑到这个无比庞大的数字，我们很容易认为一切皆有可能，生命总会穷尽各种办法存活下去。但事实并没有这么简单。由于宇宙各处遵循的都是同一套物理与化学法则，生命的可能性和可行性也会受其限制。即使出于科学考虑、我们无法完全排除哪些生命形式不可能存在，但我们可以利用这些物理与化学定律推断出哪些有可能存在。
生命的要求等功能强大的詹姆斯・韦伯望远镜于本周发射升空后，我们在宇宙中搜索生命迹象时，会期待发现些什么呢？虽然没人知道答案，但我们可以做出一些合理的猜测。
生命应当是碳基的。碳是一种很“随和”的原子，比其它原子都更容易形成各类化学键。硅基生命虽然也有可能，但生化特性相对受限。考虑到生命要想蓬勃发展、繁荣兴旺，必须具有较高的灵活性，碳基更有可能作为各种外星生命的基础架构。
生命需要液态水。虽然永久冻土层中存在一些冰冻的细菌，但它们并不算“活着”，因为其新陈代谢处于停滞状态。由于生命本质上来说就是一台生化反应器，溶剂自然不可或缺，这样才能提供离子流动的媒介。氨虽然也可作为这样的媒介，但它在室温下为气态，常压下需低于零下 33 摄氏度才能变为液态。如果行星温度较低、大气层比较稠密，氨就会维持液态，但这也不能保证生物的存在。水是一种极为神奇的物质，透明、无嗅、无味，结冰时体积会膨胀（这一特性对寒冷气候中的水基生物十分重要，因为冰层下会有液态水），也是构成人体的主要成分。
有了这两大限制条件，我们可以总结出，生命的基本要素应当很简单:碳 + 水 + 其它物质（至少要有氮和氢）。但在此基础上的细节便可能千差万别，令我们大开眼界，就像我们发现生活在海底热泉中的生物时一样。这些生物以无机物作为主要的能量来源，而不是阳光。每颗有可能存在生命的行星都有自己的历史。由于行星上的生物史与行星历史密不可分，每颗行星上的生命也都有自己独特的历史。这就意味着，自然选择也会给这些生命的生存施压，使各种外星生命朝着无法预测的方向发展。
多样化的宇宙行星的多样性和生命演化的意外性共同造就了一个神奇的结果:不可能有两颗行星拥有完全相同的生命形式。此外，生命形式越复杂，在另一个世界中演化出相同、甚至相似形式的可能性就越低。
因此可以断定，我们是宇宙中唯一的人类。虽然理论上来说，宇宙中也许还存在其他双足行走、左右对称的智慧物种，但绝不会像我们一样。
那么智慧呢？虽然对于物种的存活而言，智慧显然是项重要的“资产”，但并不是进化的目的。进化其实并没有什么目的，也没有最终目标。假如恐龙存活至今，它们也不会进化出语言、或者技术发明能力。生命只要能复制繁衍下去就行，但如果有了智慧，就不可能仅满足于生殖繁衍了。
作为生活在一颗生物圈极为丰富的行星上的物种，我们在化学层面上与宇宙密切相连，生命的基础也与宇宙各处并无分别。但与此同时，我们又和这颗星球上其它所有物种一样独一无二。生命是一种无比神奇、无比复杂的现象，从一串碳基编码和一位共同祖先开始，逐渐创造出了如今的万物霜天。而能够了解到这一点，无疑是我们的荣幸。
