生物标志

假设你能分析一颗遥远行星的空气，却永远无法踏上它。仅凭它的气体，你能否判断那里是否有生命？生物标志，就是一种特征——通常是行星大气中的某种气体，或某几种气体的组合——它若没有生命便很难解释，因而或可作为这颗行星上有生命栖居的证据。它相当于化学上的足迹：找到了脚印，却没看见留下它的那只动物。

经典的例子是氧气与甲烷并存。在地球上，光合作用不断把大量游离氧泵进空气；甲烷也由生物产生。这两者会迅速反应、相互销毁，所以同时发现两者都大量存在，便是件怪事——它暗示有什么东西在持续地把它们补充进来、维持着这种失衡，而那个东西可能就是生命。所以生物标志并非某一种神奇的气体，而是一种化学失衡，一种被远远拉离了纯粹无生命化学所会安定到的状态的大气。其他被提议的迹象，还包括气体异常的季节性涨落，乃至植被反射光中的一道「红边」。

生物标志，是我们盼望不必远行就能探测地外生命的方式，而透射光谱或许能让我们在小行星的大气中搜寻它们。但要宣称发现了一个，难度极大，且是这一领域的核心。几乎每一种被提议的生物标志，也都能由无生命的过程造出来——火山、光化学或地质活动，都能伪造一个氧或甲烷的信号——所以一个稳妥的论断，要求排除所有这类「假阳性」，这道门槛之高，使得宣布探测到生命，将成为整个科学中受到最严苛审视的论断之一。