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什么？火星上又发现生命迹象了？2025年9月10日，美国航空航天局（NASA）召开了一场新闻发布会，NASA代理局长肖恩·达菲高调宣称，他们在火星上发现了潜在生命迹象，而且这次是迄今为止最可靠的信号。
发现外星生命这事有点像“狼来了”，前不久，系外行星K2-18b上探测到生命迹象的时候，记得当时宣传的也是“迄今为止最有力证据”，但最终严格来说都不算实锤。那这次火星上发现生命迹象这事，是不是又一次“狼来了”呢？
其实就单纯火星上发现生命迹象这种事，就已经不是一两次了，毕竟火星离地球不算太远。1877年，天文学家通过望远镜第一次看到火星表面存在沟壑，随后“火星上有运河”的消息就不胫而走。
后来，关于“火星人”的设想出现在了很多科幻作品里。到了近些年，火星陨石中发现多环芳烃、火星大气中发现甲烷气体、火星岩石中发现有机分子……关于火星可能存在或曾经存在过生命这事，一直就没断过。
2024年7月，位于“杰泽罗陨石坑（Jezero Crater）”的“毅力号”火星车正行驶在一条古老的河谷边缘，当前它的任务是探测一处名为“光明天使（Bright Angel）”的火星地层。经过初步探测，该地层的沉积岩由粘土和淤泥构成。因此，如果火星上真的曾经有过生命，这种湖泊或河道沉积下来的岩层中是最有可能留下蛛丝马迹的。
“毅力号”选中的是一块名为“切亚瓦瀑布（Cheyava Falls）”的红色岩石。这是一块长约1米，宽约0.6米的岩石，它上面有一片酷似“豹纹”的彩色斑点。
经过仪器分析，这里除了含有有机碳外，还包含两种特殊的矿物成分——蓝铁矿和硫复铁矿。这两种矿物在地球上常见于沉积物、泥炭沼泽以及腐烂的有机质周围。因为很多以有机质为食物的微生物，它们会通过铁还原和硫酸盐还原反应获取能量，最终将这些矿物质沉淀下来。也就是说，这次我们不仅在火星上发现了有机物，同时还发现了与其伴生的矿物。相比于单纯的物质发现，这种地质背景的吻合更是一种强有力的交叉验证。
不过还是那个老问题：这些化学反应难道非生物过程就解释不了吗？
当然能。像蓝铁矿，它在特定条件下，确实可以通过普通的化学反应形成，不需要生命参与；而硫复铁矿就更简单了，富含硫的岩浆冷却结晶后就能形成；包括有些有机物也能在特定环境下直接还原铁氧化物。然而关键的问题在于，这些条件往往需要相对较高的温度，而这块岩石上的矿物应该没有经历过高温等情况，它更像地球上的低温环境。
在正常的低温情况下，假如没有生物过程参与，相关化学反应的速率是极其缓慢的，以至于不可能自然产生这么多的矿物。这也是为什么NASA的研究人员认为，虽然不能完全排除非生物成因，但就目前的情况综合来看，有生物过程参与的可能性更大一些，因此研究人员认为它是“潜在生物特征”。
现在知道为什么NASA宣称这次的信号是迄今为止最强的了吧？因为这次的发现不光是发现单一有机物，也不仅仅是发现生命代谢的产物，而是一系列复杂的“证据链”。
— 怎么才算真正发现外星生命 —
然而哪怕是一条已经相对完整的证据链，目前我们仍然不能就此断言火星上一定存在过生命。首先，关于岩石成分的分析目前都是在火星车上完成的。不管火星车的设备有多先进，它始终无法与实验室里的设备相提并论。其次，火星毕竟不是地球，它上面或许存在一些人类尚未了解的地质过程，这些未知的地质过程在低温条件下也许也能形成“豹纹斑点”这样的独特印迹。
所以目前要做的是先想办法把样本给弄回来，用地球实验室的设备进行更仔细的分析。目前“毅力号”已经收集了包括该岩石在内的许多岩石样本，它们已经被储存在容器中，等待未来有一天被送回地球。然而，把火星样本带回地球的计划目前看来并不顺利。因为众所周知的原因，NASA的科研预算正面临大幅削减。
不过好消息是，中国也在推进一项火星采样返回任务——“天问三号”火星探测任务。2025年6月，一篇发表于《自然·天文学》的文章中，来自中国科学院和“天问三号”项目团队的科学家，首次系统性地阐述了“天问三号”火星探测任务的科学蓝图。
根据登陆火星的窗口期，“天问三号”预计于2028年发射、2031年实现采集至少500g样品并返回地球。虽然三年时间非常紧迫，而且火星取样返回也是首次尝试，但是好在相关核心技术目前已在“嫦娥五号”、“嫦娥六号”以及“天问一号”上得到了一定程度的验证。所以可以说：问题有，但不大。
假如解决了样本问题，那未知地质活动的问题又该怎样解决呢？
确实，严格来说这几乎是一个无解的问题，毕竟不管你再怎么确认，我都可以说也许还有没被发现的情况。所以这个问题只能像粒子物理那样，尽可能地提高置信度。当置信度足够高时，我们就可以认为发现了外星生命。
2018年，NASA的天体生物学家曾提出过一个“生命检测置信度标尺（Confidence of Life Detection Scale, CoLD）”的参考标准。该标准包含了7个等级：
第一级：发现了可疑信号，但是并不知道这个信号是怎么产生的，甚至可能是被人类污染。
第二级：排除了信号被污染的可能性，确保了该信号的真实性。
第三级：确认信号在该环境中确实能由生物过程产生，而不是偶然的自然现象。
第四级：排除了所有非生物过程产生的可能性。
第五级：在其他地方也发现了类似信号，也就是发现了独立的第二信号。
第六级：在其他时间的多次观测中，均得到了相同的结果，说明并不是巧合。
第七级：找到明确的生物标志物，或者直接观测到生命本体的行为。只有达到这一级，发现外星生命这事才算彻底实锤。
可以看出，先前发现外星生命迹象的新闻，包括这次在火星岩石上发现的，基本上都还只在前四级以内徘徊。哪怕将来把火星样本带回地球，并且进一步排除了非生物过程产生的可能性，那置信度也只达到了第四级而已。后续，除了需要在其他时间、其他地点寻找类似的结果外，最关键的还是得找到明确证明生命存在的生物标志物才行。所以，从科学的角度来看，这次的发现虽然意义重大，但距离最终确认存在火星生命，还有很长的路要走。
[1] Hurowitz, J.A., Tice, M.M., Allwood, A.C. et al. Redox-driven mineral and organic associations in Jezero Crater, Mars. Nature 645, 332–340 (2025).
[2] Hou, Z., Liu, J., Pang, F. et al. In search of signs of life on Mars with China’s sample return mission Tianwen-3. Nat Astron 9, 783–792 (2025).
