前言
天体生物学，一门冉冉升起的新学科

谢谢你选择了《人人都该懂的地外生命》这本书。本书讲述的是人类在宇宙中的位置，以及地外生命的探索前景，这也是“天体生物学”⁽¹⁾的研究领域。本书既是一本科普书，适合任何对地外生命感兴趣的读者，也是一本入门教材，适用于刚开始接触天体生物学这门学科的本科生或者研究生。为方便读者深入了解这一领域，本书末尾列出了相关术语表。

在接下来的章节中，我们会探讨科学研究中最根本的一些问题：生命的本质是什么？地球生命是如何进化的？地球特殊在哪里，地球上出现生命是否纯属机缘巧合？除地球以外，太阳系或者银河系其他地方是否具有满足生命存在的条件？本书还会介绍地球上已知的最顽强的生命形式，细胞从一颗行星传递到另一颗行星上的条件，以及太空深处潜伏的危险。在飞出太阳系，远航至其他恒星系之前，我们将回顾40多亿年的地球历史，并探访太阳系中最可能存在生命的区域。

在写这本书的过程中，我主要碰到了三个问题。第一个问题令我既高兴又无奈。由于天体生物学是一门发展迅速的学科，经常会出现这种情况：新书油墨未干，书中的一些信息就已过时。例如，在我完成本书初稿时，研究人员又发现了一颗环绕主序星的类地行星，大小为地球的5倍。这颗行星的位置远离它所属的红矮星的生命宜居带，因此不可能形成生命。不过，它是迄今为止人们找到的与地球最相似的行星。在太阳系内，对于土星的卫星也有同样重要的发现，土卫二被证实非常活跃，其南极附近的蓝色“虎纹”区常常会喷涌出一缕缕水柱。天体生物学家曾长期忽视了这颗不起眼的卫星，直到不久前才意识到那些液态水喷口可能孕育着生命，因为地球上就存在类似的现象。地球上已有大量证据表明，即使温度低于零下20℃，某些耐寒细胞依然具有活力，这一温度曾被视为生命的低温极限。

第二个问题是，天体生物学这门新学科跨越了众多研究领域，这些领域有着各自的背景知识和专业术语。因此，我将尽最大努力客观地陈述这些内容，尽量避免使用专业术语或无关紧要的赘述。

第三个问题是，天体生物学仍处于起步阶段，我们需要努力确保这门学科建立在坚实的科学基础之上。然而遗憾的是，迄今为止收集到的大部分数据的含义都不明确，许多关键领域的数据仍然很不完整，对这些数据的正确解释也充满争议。虽然我试图完整地展示这些争议的各个方面，但也不想让你们被相互矛盾的证据、推断和辩解搞得晕头转向。尽管我与许多领域的学术权威进行过讨论，严格检验过每一个事实，但仍有可能出现误导性的陈述或错误，对此我深感抱歉。

毋庸讳言，没有许多人的无私奉献，这本书不可能写成。我与他们在会议室的咖啡间、走廊以及楼梯上进行过无数次讨论，他们对我的初稿提出了许多意见，帮我核对每一个事实和理论，使其不断完善。这里需要特别感谢一些朋友，他们分别是：艾伦·艾尔沃德（Alan Aylward）、埃米莉·鲍德温（Emily Baldwin）、汤姆·贝尔（Tom Bell）、安德鲁·科茨（Andrew Coates）、伊恩·克劳福德（Ian Crawford）、克里斯·林托特（Chris Lintott）、尼古拉·麦克洛克林（Nicola McLoughlin）、约翰·帕内尔（John Parnell）、安德鲁·波米安科韦斯基（Andrew Pomiankowski）、戴维·沃尔萨姆（Dave Waltham）、约翰·沃德（John Ward）和朱利安·温彭尼（Julian Wimpenny）。诚挚感谢本书的插画师皮伦·苏辛德兰（Piran Sucindran）、责任编辑安·格兰德（Ann Grand）和他所在的图书出版公司的团队；我还要感谢玛莎·菲利翁（Marsha Filion）、凯特·史密斯（Kate Smith）和迈克·哈普莱（Mike Harpley）。

不过，我最想感谢的是那些并不清楚他们自身对我的影响有多重要的人们——我的朋友和家人。他们一直推动我完成这本书，尤其是我爷爷，当我还是个小男孩时，他给我买了人生中第一本科普书，向我展示了宇宙的各种奇迹。我对他们的感谢难以言表。