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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”。
— 怎样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如何解决呢？
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。
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).
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).
