为什么找外星生命要找液态水（为什么科学家总以氧气作为寻找生命的依据）

如果宇宙中有外星人，那么他们究竟在哪？这个问题是人类探索宇宙以来最迫切想要找到答案的问题之一。

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从上世纪70年代发射阿雷西博信息开始，人类已经在宇宙中“呐喊”了半个世纪之久，但取得的成果显然不尽如人意，除了一个似是而非的“Wow”信号之外，可以说一无所获。

这种情况并未打消人类寻找外星生命和外星智慧生命的积极性，毕竟相较庞大的宇宙尺度，人类目前已经探索的范围几乎能够忽略不计。

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由于不知道外星人确切的位置，科学家们通常采用曲线救国的方式寻找，比如寻找宇宙中富含氧气的宜居行星。

这种情况下很多人心中难免会出现一个疑惑：为什么科学家总以氧气作为寻找生命的依据呢，外星人吸氢气或氮气不行吗？

氧气是生命存在的先决条件吗？

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因为氧气是人类生存所需，所以许多人会下意识觉得氧气是孕育生命的先决条件，但这种观点其实是不对的，因为氧气是属于生命的奇迹。

换句话说，只有存在类似地球生命的星球上才会有大量的氧气，那些没有生命的星球上不可能存在大量氧气。

为什么？

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化学课本上告诉我们“氧”的活泼性很强，它会强行抢夺大多数元素的电子，所以在没有任何生命活动的干预之下，氧元素会和其他元素组合成各种化合物，几乎不可能以单质形式存在。

地球上氧气哪来的？

在地球刚形成时，原始大气主要是由二氧化碳、氮气、甲烷以及极少的氨气组成，其中并没有氧气。

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既然地球一开始是无氧环境，那怎么会形成现在的有氧环境呢？就像上面说的那样，氧气是生命创造的奇迹。

在演化出光合作用之后，几乎遍布全球的蓝藻通过光合作用释放出了大量氧气，直接改变了地球的大气环境。这一庞大的生命奇迹被科学界称为“大氧化事件”，它发生在22亿年前。

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目前，虽然我们享受着工业社会带来的种种便利，但难免为自然环境被破坏而感到担忧，但真正细算起来，人类根本不是第一个改变地球环境的生物，因为那些演化出光合作用的细菌和藻类才是真正意义上的第一。

自地球孕育生命以来，这是生命第一次能够利用太阳能量，将大气中的二氧化碳固定下来，跟着它们的尸体沉到河床和海底，继而随着地质运动进入岩石圈。

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二氧化碳的分子式感受我们，埋在地下的每一个碳原子都对应着一个氧分子，这个数量庞大到让人心悸。

在最开始，被释放到大气中的氧还会和各种具有还原性的分子反应，与其他分子组成各种化合物，但藻类们释放的速度和数量实在太夸张了，以至于将地表所有元素都氧化完了，再也没有东西能够进行氧化或组合之后，海量的氧气喷涌入大气，将地球彻底改造成了一颗富氧行星。

氧气是更多可能性的前提

氧气不仅能够证明行星上可能存在着生命，它还是更多可能性的基础和前提。

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经过几十年的研究已经证明，火星曾是一颗拥有过大片海洋的行星，它表面纵横交错的河床、随处可见冲刷痕迹以及到处散落的鹅卵石就是最好的证明。

而近些年的研究指出，金星在远古时期可能同样拥有大片的海洋、舒适的环境，毕竟三颗岩质行星都诞生于同一片星云，组成成分基本相差无几，更何况几乎都位于太阳系的宜居带内。

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但为什么火星变成了今天这副模样呢？因为它失去了所有水。

太阳光中的高能射线会将水分解成氧气和氢气，氢气因为密度非常小，很容易散逸到宇宙空间。长此以往，火星表面的海洋被分解殆尽，遗留下的氧和地表物质发生了反应，这也就是火星表面呈现赤红色的原因，因为都是氧化铁。

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地球上的水受太阳光中的高能射线影响也会被分解，但因为地球上氧气含量极高，氢原子还没来得及散逸到宇宙空间就被氧化，重新变成水落回地表。

所以，大量的氧意味着行星能够保住自己的海洋。

根据相关研究，当生物进行无氧呼吸时，它只能释放出供能物质10%的能量，而当变成有氧呼吸时，就会从10%上升到40%。

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这种堪称质变的效率提升所带来的，是更复杂的食物链和更高的生态层级，而这些是更复杂生态系统的前提，是生物多样化和复杂化的前提。

地球生命是最好也是唯一的样本

因此，作为一种可以证明生命存在的证据，同时又是复杂生态不可缺少的条件，我们当然要将氧作为寻找外星生命的依据之一。

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外星人可能吸的是氢气而不是氧气吗？当然可能，他们甚至还可能吸的是氮气，喝的是硫酸，吃的是岩石，但这种猜测对寻找没有任何的帮助。

我们现在不知道生命诞生需要什么条件、不需要什么条件，我们只知道地球环境确实孕育出了生命以及人类这样的智慧生命，所以在宇宙中寻找类似地球的环境，至少那里有孕育生命的可能性，这可比漫无目的的“瞎找”高效多了。

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