在寻找外星生命时，我们面临一个巨大的认知偏差：我们倾向于寻找一个和现代地球一模一样的星球。然而，地球在长达数十亿年的生命史中，其大气成分、地貌形态和生命形式都与今天截然不同。如果我们在寻找外星生命时只用今天的地球作为唯一标准，就极有可能错过那些处于不同演化阶段的、拥有生命的行星。因此，我们必须拓宽视野，将地球历史上多样的环境特征也纳入考量。
未来科技与搜寻目标
未来几十年，借助宜居世界天文台 (Habitable Worlds Observatory) 等新一代望远镜，我们将能直接对类地行星进行成像和分析。这使得我们能够寻找我们熟悉的一些生命信号。
- 智能信号： 像 SETI 项目那样，寻找有规律的无线电脉冲。
- 大气成分： 检测由生物过程产生的气体，例如氧气和甲烷的混合。
- 液态水： 直接观测行星表面的海洋。
- 季节性变化： 观察行星表面颜色（如植被）或大气成分（如二氧化碳）随季节的周期性改变。
然而，这种思路存在一个巨大的盲点：它假设外星生命会产生和今天地球生命完全相同的信号。
最大的误区：以今日地球为模板
将现代地球作为寻找外星生命的唯一标准，是一个极具诱惑但又充满风险的做法。我们知道地球已有超过 38 亿年的生命史，但在绝大多数时间里，它和我们今天所熟知的家园几乎没有任何相似之处。
如果我们只寻找具备以下特征的行星，将会错过大部分可能存在生命的世界：
- 陆地上长满了植物。
- 极地冰盖随季节消长。
- 拥有多个大洲和独立的海洋。
- 大气中富含氮气和氧气。
不断变化的大气
地球的大气成分在历史上经历了剧烈变化。寻找一个和今天大气成分（78%氮气，21%氧气）完全相同的星球，会排除掉地球自身在大部分历史时期的状态。
- 30亿年前： 大气中几乎没有氧气，但充满了巨量的甲烷和二氧化碳。
- 20亿年前： 二氧化碳含量依然很高。
- 10亿年前： 仍然没有臭氧层，甲烷含量较高。
- 5亿年前： 氧气和臭氧含量远低于今天。
在以上所有时期，地球不仅存在生命，而且生命正在蓬勃发展和演化。
面貌迥异的地质与气候
地球的外貌也并非一成不变。
- 超级大陆： 在大约 2 亿年前，地球上只有一个名为“盘古大陆”的超级大陆，以及一个巨大的超级海洋。
- 无冰时期： 地球曾经历过两极都没有冰盖的温暖时期。
- 雪球地球： 与之相反，地球也经历过整个星球被冰雪完全覆盖的“雪球地球”时期，这种情况在 6 到 7 亿年前多次发生。
“我们必须非常谨慎，不能仅仅将‘现代地球’作为我们应该寻找的宜居系外行星的代表。”
重新审视“氧气”这个指标
在寻找生命迹象时，一个最大的陷阱可能是过分执着于寻找大气中的氧气。虽然氧气在地球上主要是光合作用的副产品，但这个想法存在几个问题：
- 氧气并非一直存在： 在地球最初的近 20 亿年历史中，大气中几乎没有氧气，但生命早已存在。
- 非生物来源： 存在许多非生物的化学过程也可以产生氧气。
- 生命形式的多样性： 没有任何保证外星生命会通过与地球生命完全相同的方式获取能量，并产生氧气作为副产品。
结论：拓宽视野，避免偏见
在寻找外星生命的科学探索中，存在两种主要的风险：
- 错误宣告： 将非生物现象误判为生命迹象，从而引发错误的轰动。
- 视而不见： 发现了一颗拥有生命的行星，却因为我们的标准过于狭隘而未能识别出来。
后一种风险虽然不会成为新闻头条，但却是科学探索中更应警惕的陷阱。我们不能假设其他地方的生命与地球上的生命相似，更不能认为一个宜居的系外行星会拥有和今天地球完全相同的生物圈特征。我们必须以地球全部的历史作为参考，去寻找那些可能与远古地球更相似的“外星世界”。