“刘志恒：地外生命科学探索”

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新闻网站10月18日上午由中国人生科学学会中小学教育专业委员会主办，由首都师范大学附属小学等机构承办的全国首届中小学人生科学教育高峰论坛在北京召开。 来自全国17个省市的200多名中小学校长和教师代表共同参加。

中国科学院微生物研究所研究员、中外知名微生物专家刘志恒出席并作了主题报告，以下为文案实录。

/ h// h/& # 160； 图为中国科学院微生物研究所研究员、中外知名微生物专家刘志恒

校长们、朋友们、老师们，早上好

我很高兴参加中小学生科学人生研讨会。 当然，我演讲的主题可能有点脱离教育，但没问题。 我的话是科学前沿的课题。 大家听起来都有点意思。 为了我们培养未来的人有新的有趣之处和新的方法。 为了这样的报告，我几年前连续两次和香港夏令营的学生说过话。 我认为大家作为学生了解科学，特别是现在迅速发展的尖端科学，有好处。 我希望我的报告能起到一些抛砖引玉的作用，科学地增加一些知识和有趣的事情。

我先说这几个副本。 第一个是宇宙生命、天体生命和生命存在的基本要素。 二是外星生命探索，除了地球之外，太阳系中除了地球之外是否还有适合人类居住的银河。 问题是，除了太阳系内和太阳系以外，还包括宇宙的正中间是否存在生命。 如果存在，就没有我们说的外星人吗，在哪里？ 最后，我想展望一下现在的科学技术研究该怎么办。

第一个问题是宇宙生命和生命存在的基本要素，生命是什么，给生命下一个定义。 当然这里可能是学生物，但是达尔文的《进化论》是众所周知的。 给生命下定义，在国际上也没有争议，但是进行达尔文进化，能够自我维持生命的化学系统被称为生命的现象得到了普遍的认同。 生命有两点，一个是遗传，一个是化学的代谢，小分子变成大分子，不做更详细的说明。 达尔文的《进化论》，特别是自然选择的进化是首要目标。

只要有生命，生命的要求就有那些基本条件。 至少有三个基本条件。 第一个是液态水，第二个是有机分子、碳水化合物、氨基酸、蛋白质等。 三是需要能源，只有具备这三个要素，最简单的生物，也就是微生物才会出现。 现在研究生命，如果出现微生物，当然需要微生物研究细菌、细胞壁、细胞膜的结构、碱性化合物，分子可以有很多抵抗的线索。 如果没有构成以上最简单生物的分子，这就是目前探索的首要目标。 地球大致出现在46亿年前，说是宇宙大爆炸形成了地球，这首先简单介绍什么是生命，如果有生命的话是什么。 现在要研究它，我们必须用什么样的方法探索。

第二个问题是外星生命探索，是包括太阳系在内的外星。 当然是研究生命的。 如果是宇宙的话，宇宙中有太阳系、银河系这样的银河。 至少有100个星系。 而且每个星系中至少有几亿颗星星。 地球是太阳系中八大行星之一。 我们所说的天文学数字，这就是天文学数字。 银河系中有200亿颗星星，推测宇宙中可能的生命根据，这是一个综合的探索问题，不是任何学科行业都能达到的。 所以宇宙中有人已经做模型计算分解，宇宙中可能有10的二十次方以上存在的生命。 话说回来，我们的地球在整个生命体中微不足道。

太阳系的生命，这张图实际上是生命生存的区域，这是目前认为生命可能生存或存在的区域。 当然这其中也包括地球，现在除了太阳系以外，还在探索火星、土星、木星等。 让我们来谈谈在八个星系中人们在多大程度上致力于生命探索。

在月球的探索中，大家本来以为那是一颗近乎死亡的行星，没有任何生命，只是一片灰尘。 现在有了新的启发。 09年10月美国航天局发射飞机，发现有可以碰撞的点、直径20米的洞，出现灰尘，是冻结的冰水，大致可以碰撞100升水，这是爆炸性的信息，是探讨月球生命的新希望 将来，我们可以在月球事业基地站确立水源。 我们还向其他星球扩展和探索也是很好的中转站。

当然，也有人说NASA在09年去月球时隐瞒了秘密。 残留着发现古代宇宙飞船的遗迹。 另一些人报道说在宇宙飞船上发现了三名研究人员。 这些信息是否是真的，还没有科学证明。

第二个是火星，火星是红色行星，现在科学家认为有可能发现人最容易生存的行星之一。 这几年，NASA表示，正在大量发射火星车之类的探测器，首要考虑的是生命存在的主要因素环境中是否有水、有机物、能源是否有问题。 根据现在的分析，火星大约在39亿年前，北半球还存在着海洋，此后的流沙、湖泊都很干燥，至少30亿多年前有水。

去年NASA的科学家推算了火星的40亿年前，推算了当时火星的图。 这是去年拍的图表面的地形。 现在发现那块石头是沉积岩，像地球，只有水才能形成这块岩石，同时也能看到很多高低不平的东西。 这是现在传送过来的火星地形的全图，这和地球上存在的西北沙漠、海外的智利和南美这样的沙漠基本相似，证明了它的存在。

去年好奇号也报道了月球车发现这里面有水，用挖掘机采样后发现冰层，一开始被怀疑是不是盐，后来被加热溶解，说明存在地下冰。 枯萎后就像海水退去一样，沉积岩的海底很常见。 关于火星陨石和化石，有与微生物相似的最初存在，也有长链序列的磁性晶体，证明了微生物的参与才形成，有生命存在。

科学家报告说，在某陨石中也发现了许多疑似生命初期活动的火车站。 美国探测器30年前有可能误杀了微生物，当时的海岛1号和海岛2号发现了，但之后他们确实消灭了这类物质，在地球上培养，没有进行进一步的研究。 这块岩石的深部存在大量有机物，这是在非洲沙漠中发现的。 这两块化石也在南美摩洛哥被发现，证明了这两块化石含有水。 而且，这块化石是45亿年前的火星化石，前面的化石证明了火星上存在气体甲烷。 甲烷是农村所说的甲烷，甲烷知道有微生物参与。 当然，也不排除化学甲烷的形成。 但是一旦发现甲烷，就可以探索是否存在生命，即ch4甲烷有机化合物。 NASA计划于年发射火星探测器，进一步研究火星上是否有水、是否有有机分子、是否有微生物的存在。

第三个是土星，土星有很多卫星。 其中最重要的是土星6使用卡西尼号太空监视器探测土星6。 从土星的照片来看，和地球表面很像，也有海洋。 但是，事实并非如此。 这个蓝色的部分是液体的甲烷。 但是，土星6号初期有太阳光，有蒸气形成的环，也有发现证明土星卫星6号上也存在水。 而且有报道称，这是英国黄石公园在八十年代，中国的上坡也有间歇泉，过了一会儿泉水喷出来，我在八十年代上研究生的时候也进行了考察。 土星二有间歇泉，水的存在是最基本的。

当然，美国航天局也将卫星的生存转移到40亿年后，他们在土星卫星六上，根据现有资料的考察绘制了艺术照片，主张土星六有可能存在生命，将来有可能发现生命，适合居住。

四是太阳系中的木星，这个行星比较有趣。 上面有冰站大小有点公里的冻土层。 下面有数百公里或数千公里的海洋。 这片海下面没有海底。 根据现有资料，根据他们综合考察的结果，NASA报道海洋液体是地球海水的两倍。 这是我们看到的水。 其中氧溶解量可以养活生物，根据这个理论，目前海洋中至少存在300万吨的雨，当然这些生物是模拟图，正在探索木星的卫星2。

五、地球是向太空广播生命的种子，还是外球向地球广播？ 如果外球上有生命的话，地球细菌的孢子是逆环境强的生长体，通过太阳风传到宇宙，飞到哪里都会生长，所以科学家提出了一个假设，之后科学家说，地球上的孢子没有在宇宙中传播。 长距离会遇到紫外线，也会遇到宇宙线的磁场。 除非地球孢子被大陨石包围能够抵抗宇宙线，否则只会传播。 当然，科学家在生物高分子中也发现了氨基酸，氨基酸都是l型，因此这种结构与构成地球上蛋白质的l型相同，证明了地球上的蛋白质和氨基酸的l型在宇宙中是一致的，宇宙中的氨基酸跑到地球上来证明蛋白质 除此之外，太阳系以外还有生存的生命吗？ 地球除了9颗大行星之外，还必须捕捉同样的探索结果。

现在除了地球之外，除了太阳系之外，还存在着最适合人居住的地方。 根据此前的报道，美国航天局发现了54颗最适合人类居住的行星。 这是一个类似地球的环境，代表太阳系的太阳，其他行星属于银河中的银河，但离地球太远了，20亿光年，现在的飞机上，在这里的很少到达。 但是，不管怎样，我们发现了这个行星。 其首要组成是水和石头，比地面温度更适合所有人生长，但离地球太远了，用现在的船可能需要35万年才能到达这个行星。 这远远不及。 09年发射了探测太阳系外的探测器，也返回了kepler-22b银河等新的探测结果。

第三个问题是外星人是否存在。 外星人存在的地方在哪里？ 虽然至今我们还没有发现外星人的总和，但日益提高的科学技术意味着，如果我们向外形生命发射信号，那么很快就会发现他们，或者成为革命性的重大发现。 如果人类发现地球以外还有生命存在，地球人就不会像现在这样随心所欲。 外星人可能会杀死我们地球人。 也不是不可能。 说到问题，无论是否有外星人，每当谈到这个问题，科学家都会思考这个问题，如何找到外星人。

我知道英国有物理学家霍金。 虽然他学习物理学，但天文学的研究，特别是对外生命探索的研究非常深入，他做了很多预测和评价。 他说外形生命可能存在于宇宙的许多地方，除了各大行星之外，还位于一些恒星的中心，可能漂流在星际之间。 理由是简单的宇宙太大了，包含100亿个星系，每个星系又有几颗恒星。 在这样广阔的地域历史中，地球当然不是生命进化的唯一场所。 我从数学逻辑上考虑，光靠这些数字本身就说明外星人的存在是合理的，不同的行星上低温、高温、海洋、水是平稳的，从而推断这个生命的形状应该是什么样的。

外星人是什么样的，最近也有报道。 例如，俄罗斯西伯利亚的居民发现了这种类似et外星人的形状。 另外，一些科学家发现了地球上长时间停留着与奇怪形状相似的生物。 在秘鲁也发现了神秘巨头木乃伊，在泰国发现了不明生物，在墨西哥也发现了类似外星人的怪物。

最后一个问题是，我们对于上述的科学探索、地球以外的生命探索和内陆的生命探索，现在我们面对它们的挑战和机遇，以及我们的未来该怎么办？ 我们的载人航天已经取得了很大的成果，现在的问题提出了口号，有和平号、国际空间站、许多月球探测车、飞机等。 而且国际和平空间车站已经运行了10年，我们做了大量的事业，准备进行外星探索和生命科学探索。

中国的航天也在稳步进行，首先发射宇宙飞船空之间的实验室，目前正在进行到第二阶段，目前中国的载人航天正在进行第二阶段的工作。 大概在一年左右空间站，大概是20吨级的空间站。 当然中国的月球探测计划也在进行，中国的载人宇宙飞行已经做了很多事业。 中国也在进行火星卫星的探测。

我们国家的星球空探测也制定了很多计划，但实际上很多，特别是木星的探测，最后是做探测卫星的吗？ 在前一个目标确定的情况下，为了在月球上建设月球事业所，当然，这个事业所的模式还包括地球的生态环境，有山、水、草、树，我们必须在比较有效的太空中建立地球这样的环境基础上生存、事业 所以我们建立了这样的生态系统，建立了受控的生态系统，现在他们建立了一个有点受控的生态，即使很小，你也会弥补它。 生物链、气体、食物链、垃圾废弃物都需要运动。 一些真正的生态系统制造的东西必须提供氧气，提供食物，具备地球环境的生态系统。

未来的月球站也有一点模拟。 这是美国的模拟，穿着宇航服，可以进去工作。 然后梦想火星移民。 而且这是像英国温室一样的事务所。 当然无论是月球还是火星，现在我们看到的地形表面没有生命生长。 但是，人们必须使用生物技术和其他工程技术，才能用现在的技术实现地球化，火星上有人可以生活。 目前，在沙漠中，我国科学家的研究正在进行防砂，不长草的地方长出了微生物，目前正在进行研究。

这是微生态生物的模型，当然这里面有微生物的参与，微生物必须首先上升。 预计一千年后，人们可以移居火星。 当然这是预测。 如果前一阶段的工作做得好，这完全可以，这也是个大胆的构想，就是荷兰一家企业移民火星。 这个探索是冒险，我现在有能力送你去火星，但是回去是一两年的时间，往返消费太大了，没有回去。 我只送你。 你自己住在那里。 但是，中国在火星探测方面也做了很多工作，例如北航刘红教授领导的模拟航空空环境，通过105天的密闭试验离开仓库，为建设月球事业单位和火星事业单位做准备。

最后强调一个问题，没那么简单，我们还面临着很多医学健康问题。 失重问题可能导致肌肉萎缩、学流下降、微生物免疫联系下降。 另一种射线，宇宙线，如果现在把一些男男女女送到火星，你的一些身体会受不了。 我们只是说，飞行过程需要将近两年的飞行时间。

这是俄罗斯宇航员长时间呆在船里，他下不去。 王雅丽他们这次的团，她们上来和以前不一样了，她们需要支持。 因为有医学问题，所以这是脸部问题。 为了应对测试，现在科学家在登月探索方面也有很多活动，对于如何应对，这些预案科学家提供了很多支持。 载人航天工程、卫星工程、空间科学生命专题围绕这些问题进行了处理。 我的报告到此为止。 谢谢你。