Astronomy 版 (精华区)

　

    美国宇航局为宇航路标计划基于宇宙生命来龙去脉的三个基本问题制定了17个
科研课题，分别由其属下的数家科研中心的数十个科研小组的上百名科学家和工程
师开展研究工作。

　　问题1 生命是怎样起源和进化的？

　　课题1 地球上有机物的来源
　　科学家们将研究到底是早期地球的原始大气，湿热的地表环境还是来自地外的
彗星，小行星和陨石为地球提供了生命必须的有机物质。

　　课题2 组成生命细胞的成分的起源
　　科学家们将提出一系列可能的途径合成生物体细胞的组分如：蛋白质，核酸和
组成细胞膜的磷脂。具体 说，就是探索从地球早期充斥于地球表面的原始大气中
的非常简单的有机物：如甲烷、氨、二氧化碳合成这些细胞组分物质的可能性及将
最简单的细胞组分组装成原生细胞的可能性。

　　课题3 生命的原始模型
　　科研人员将重新构造具有自我进化功能的催化体系，并为原始生命系统中的新
陈代谢建立实验室模型。

　　课题4 生命进化的基因线索
　　科研人员将精心挑选出若干组对研究工作非常关键的微生物，首先建立这些微
生物的基因数据库，然后将数据库扩大并提出假说揭示生命进化的过程和动力。

　　课题5 行星演化和生物进化的关系
　　生物学家和环境学家们将试图描述早期地球的生物圈和环境的发展变化的相互
关系，并分析当时环境的改变对现在生物体系的影响。

　　课题6: 微生物生态学
　　微生物学家想通过研究某些微生物的生态生理过程对微生物群落的组成，对环
境的适应性和自身演化的影响来考察类似的微生物系统生活在其他星球上的可能性。

　　问题2 宇宙中其他地方还有生命吗？

　　课题7 生命的极限
　　科学家们将通过研究在极端的环境条件下生物的适应性状况来确定常规生物生
存能力的极限。也就是 说，研究人员在确信哪些地方不可能有生命形式存在时，
我们的搜索方向将转向更有希望的地方。

　　课题8 过去和现在在火星上的生命
　　天文学家们将和生物学家一道共同搜寻火星上古气候，已经灭绝的物种以及有
可能存在生命的区域的证据。尽管到目前为止有所谓“火星运河”，火星表面的“
人面相”等文字记载或图片报道，科学家们还没有在火星上发现真正意义上的生命
体。

　　课题9 太阳系外层空间生命的早期形态和可能的生存区域的探寻
　　化学家们将通过卫星或其搭载的太空望远镜，软着陆探测器发回的图象和数据
分析太阳系外层空间的生命前体的可能化学组成和栖息地。

　　课题10 生命的自然迁徙
　　在这里我们将看到宇宙中各种生命的自然迁徙过程，并试图理解导致这种从一
个世界到另一个世界的迁徙方式对生命本身带来的影响。我们人类难道真是宇宙中
独一无二的吗？我们的朋友们都在哪里？

　　课题11 适合生命存在的行星的起源
　　科学家们将根据以往的经验和理论的推导预测其他恒星系中形成的行星存在生
命的可能性，或者说在其他恒星系的行星中有无最终产生生命的现象。我们尤其注
重那些理论上有可能存在生命的行星并希望我们的探索有一个令人兴奋的前景。

　　课题12 气候和地质对可居住性的影响
　　地质学家和气象学家们将与天文学家们共同努力来研究太阳及其他恒星周围的
行星气候和地质条件的改变对生命存在区域范围及时间的影响，从而最终有助于我
们估计宇宙中大概多长时间能出现一颗象地球一样的适合生命生存繁衍的行星。

　　课题13 太阳系以外的生物标记物质（Extrasolar Biomarkers）
　　科研人员将根据已有的经验和数据来建立一套能探测生命存在的天文学光谱特
征数据库。在这里将搜集整理几乎所有的代表生存条件和/或生命存在的太阳系外
行星的光谱特征数据。

　　问题3 地球和地外生命的未来向何处去？

　　课题14 对环境突变的生态系统反应
生态学家和环境学家们将合作进行地球面对自然或人为的生态灾难时，局域和全球
的生态系统的反应。

　　课题15 地球未来的可居住性
　　生物学家, 化学家和大气物理学家将共同通过研究生物圈和大气圈中化学和辐
射平衡的相互作用建立未来地球可居住性的理想模型。

　　课题16 人类携带生物太空移民
　　科学家们将进行人类主导的将地球生物带到外太空生存的试验, 由试验检验我
们关于星际移民的假说的可能性和正确性。

　　课题17 预防“祸从天降”
　　我们必须继续提高我们星球对于小行星，彗星和较大的陨石灾难性撞击的防护
水平，包括发展核子太空防护设施和太空机器人完成防空的使命。