NASA推出生命探测的信心量表，用以验证地外生命的存在

　　根据提议的NASA框架，科学家们将使用分层尺度来验证地球以外生命的存在。
　　上图：艺术家对系外行星开普勒1649c表面的印象。
　　对科学家来说，发现外星人的证据可能很容易，但要证明这些证据是合法的，这将是一个更大的挑战。美国宇航局的科学家最新提出的验证框架可能会对此有所帮助。
　　发表在自然杂志上的一篇新的观点论文宣称：我们这一代人可能是现实中发现地球外生命证据的那一代人。伴随着这种特权潜力，责任也随之而来。
　　的确，我们仍然无法确定地外生命的存在，但这种重大消息会动摇我们的生存基础。因此，当科学家们宣布这一重大消息到来的时刻（如果它真的到来的话），他们肯定已经完全证实，不容有错。为了协助这方面的研究，这篇新论文的作者提出了一个方法论框架，让研究人员一步一步地走向终点，并最终到达一个他们可以自信地宣布发现外星生命的位置。
　　这份名为生命探测的信心（CoLD）量表的指南姗姗来迟，因为目前还不清楚科学家应该如何证明一些从未被证实过的东西。
　　NASA首席科学家、这篇新论文的第一作者詹姆斯格林（JamesGreen）解释道：我觉得我们有点挣扎我们没有那么严谨。但我们的新模型带来了严谨性。
　　格林和他的同事们希望科学界采用新的框架，并希望NASA完全支持这一框架，并为沿着这一模式取得进展的研究提供资金。他说，这一进展将在许多科学领域上真正帮助我们。
　　上图：美国宇航局的好奇号火星车在火星上。
　　格林说，当前范式的一个重大问题是，人们期望两种答案中的一种：要么已经发现外星生命，要么还没有。他说，考虑到我们目前的探索技术，这种对二元是或否答案的渴望是不现实的。相反，科学家需要与彼此、公众和媒体交流他们的初步发现。根据格林的说法，新提出的框架将在这方面有所帮助，因为它将鼓励交流，防止科学家们盲目地喊狼来了。他说，科学家必须能够继续利用大量的信息来构建他们的故事，并更有信心地宣称某个星球上可能存在生命。
　　新框架中概述的七个步骤，旨在迭代地将天体生物学家带到最高水平最终的信心水平。看看这些指导方针，很明显，确认地球以外的生命不是一个简单的步骤，而是需要一个详尽、耗时的过程。但是，这就是科学有时必须工作的方式，尤其是在目标距离数百万、数千万英里之外的情况下。
　　生命探测的信心（CoLD）量表阶梯上的第一级是检测已知由生物活动产生的信号，例如生命产生的分子。我们已经有几个达到CoLD一级的例子，包括火星上的甲烷、金星上的磷化氢以及正如格林所说的任何天体上的氧气。1996年，在对名为艾伦希尔斯（AllanHills）84001的火星陨石进行分析后，也达到了CoLD1级。一个研究小组认为陨石上的蠕虫状线是化石，但这些特征很可能是在岩石从火星表面爆破时形成的。
　　上图：ALH84001的显微图像，揭示了火星陨石上的化石状结构。
　　迈过第一步并不是什么大不了的事它已经过了这个被证明是困难的初步阶段。第二级要求排除污染，以及排除错误的仪器和对数据的曲解。由于这些原因，在金星上明显发现了磷化氢（一种通常只能由生命产生的化学物质）从未通过这一阶段。
　　第三步要求科学家证明该信号能够来自其环境。这可以通过参考类似的环境来实现，例如，地球上的一个古老的湖床（模拟火星上的条件）或海底的热液喷口（模拟土星的卫星恩克拉多斯或木星的卫星欧罗巴上的条件）。一个强有力的例子是，证明火星上存在生命的努力已经达到了第三个CoLD阶段；对火星上甲烷的远程观测（一个潜在的生命迹象）得到了美国宇航局好奇号火星车的地面观测的证实。
　　接下来的一系列阶段，将面临艰巨且连贯的挑战。对于有问题的信号，天体生物学家必须排除非生物来源，获得额外和独立的观测，并排除其他假设。遥感设备可以让科学家达到第一级和第二级水平，詹姆斯格林说，但我们必须能够带来更多的信息，并获得所需的背景。CoLD尺度就是要做到这一点。
　　证明火星上存在生命的探索目前就停留在第三阶段，因为科学家们尚未证明甲烷是由非生物来源产生的。好消息是，这是可以做到的，尽管是在理论上。科学家需要在火星上收集足够数量的甲烷，以进行同位素分析，以表明甲烷是由非生物或生物过程产生的。
　　根据这篇论文，第七阶段也是最后一个阶段将需要对环境中预测的生物行为，进行独立的后续观察。最后一步，是一种证据在布丁中（美国俚语，即只有亲自试过才知道）的要求，这可能是一个很大的要求，取决于地点；确认火星或土卫二上存在生物是一回事（因为太阳系内的物体都在卫星和探测器的探测范围内），但确认一颗距地球许多光年外的系外行星上存在生物，则代表了完全不同的命题。
　　詹姆斯格林提出了一个假设场景，天体生物学家可能会在火星上达到CoLD7级。他想象了一架Ingenuity直升机的后继飞机（一种能够探测从地表下来源泄漏的甲烷的直升机）。对同一地点的后续观察，将揭示一个隐藏的含水层，导致钻探任务，而钻探任务将深入水中并提取实际的生命样本。Ok！这就达到了CoLD7级，至少根据这个虚构的场景是这样。
　　上图：金星的云层中是否存在生命？
　　格林和他的同事提出的指导方针虽然严格，但很合理。这个路线图可以用来确认多种情况下的生命，也可以确认我们不知道的生命，比如不需要水就能生存的生命。正如格林所解释的，被定义为这样的生命需要新陈代谢、繁殖和进化。如果它能做所有这些事情，我们就称它为生命。
　　下一步，除了细化规范之外，是让社区参与进来。并不是所有的科学家都愿意与他人分享他们的研究成果，也不是所有的科学家都愿意遵守这个提议的框架，但格林说，如果研究人员希望获得NASA的项目资助，他们可能必须遵守新的规则。
　　詹姆斯格林最后表示：我希望得到NASA资助的科学家自己进行评估，确定他们处于哪个CoLD指数。所以，当大家阅读他们的论文，看到CoLD4或CoLD5时，我们就会知道他们取得了多大的进展。重要的是，我们还将知道，还有多少工作需要完成。这样，科学家们就可以专注于下一步需要做什么啦。
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