本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
“想象力比知识更重要。因为知识仅限于我们现在所知道和理解的一切，而想象力则涵盖了整个世界，以及未来所有将被知道和理解的事物。” ~阿尔伯特·爱因斯坦
2007年，哥伦比亚国立大学的一些研究生开始对天体生物学（即探索地外生命）产生兴趣。 他们的教授们对这个领域不屑一顾，告诉学生们这不是一门严肃的科学，但这些年轻的研究人员并没有被劝退。 他们在没有任何教师支持的情况下，组建了自己的跨学科小组 哥伦比亚天体生物学研究所 (IAC)，并投身于研究和教育事业。
IAC主任豪尔赫·布埃诺说：“最初的工作非常困难。” “很多人认为天体生物学是科幻小说。” 在演讲活动中，科学家和公众都提出了关于火星入侵和飞碟的问题，无法相信天体生物学是一门严肃的学科，是建立在硬科学基础上的。
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但是，参与天体生物学研究的研究人员不是在宇宙中寻找尤达和外星人这类人物的骗子或狂热分子。 通常，他们是物理学家或生物学家，尽管越来越多的化学家、地质学家、海洋学家和工程师也加入了天体生物学家的行列。 是的，他们的抱负是远大的：研究宇宙中生命的起源、性质、演化和未来，包括地球上的生命。
美国宇航局天体生物学研究所 (NAI) 主任卡尔·皮尔彻说：“天体生物学探讨的问题与人类文明一样古老。” “生命是如何开始和进化的？其他地方有生命吗？生命在地球上和地球以外的未来是什么？天体生物学将现代科学工具应用于这些深刻的问题。”
天体生物学家研究生物体，以确定是什么使它们不仅仅是一袋蛋白质、脂类和糖类。 他们研究极端条件，以确定是什么使地球的环境独一无二。 科学技术的进步使得对曾经完全属于哲学、宗教，是的，还有科幻小说领域的话题进行严谨的定量研究成为可能。
左图：IAC 主任安德烈斯·莫雷诺（左）和豪尔赫·布埃诺（右）与委内瑞拉天体生物学家朱利安·切拉-弗洛雷斯（中）。 乔丹·卡尔姆斯摄。
事实证明，使天体生物学成为某些科学家怀疑对象的特征，也正是使其成为如此强大的教学工具的特征。 地外生命的主题是激发学生对科学兴趣的绝佳方式，因为它既能激发他们的想象力和好奇心，又能挑战他们的智力。 IAC 将天体生物学称为“想象力的科学成果”，它开发了基于天体生物学的科学课程，面向 5 至 18 岁的学童，目前正在全国各地的教室中实施。
布埃诺说，在传统的哥伦比亚学校系统中，学生们被教导，研究和调查是那些达到最高教育水平的人的特权，而年轻学生天生的好奇心受到了压制。 布埃诺希望 IAC 的项目能够鼓励一种新的教育模式，在这种模式下，允许年轻学生将自己视为主要研究者，并将自己视为能够提出值得回答的问题的人。
通过这种新的课程，鼓励学生们放飞想象力，集思广益地思考地外生命可能是什么样子，可能生活在哪里，以及可能如何被探测到，但随后他们也被要求批判性地评估自己的想法，将科学知识应用于他们的问题，并将他们的思考转化为基于他们所学的物理学和生物学的可检验的假设。
右图：IAC 与哥伦比亚各地的学校团体合作。 照片由哥伦比亚天体生物学研究所提供。
布埃诺指出，天体生物学是让儿童和青少年对所有与科学、技术、工程和数学相关的事物产生兴趣的好方法。 年轻时就培养了对外星生命兴趣的学生，可以将他们的定量技能用于研究导致传染病的微生物，或者建造摩天大楼，就像他们可以研究生活在极端条件下的微生物，或者建造用于行星探索的机器人一样容易。
最终，IAC 的活动获得了支持。 去年 11 月，它成为 NAI 的附属机构。 NAI 是负责促进、开展和领导天体生物学研究的国际机构，尽管它与欧洲和澳大利亚的许多团体建立了合作伙伴关系，但 IAC 是拉丁美洲的第一个此类附属机构。 “我们非常高兴，但责任重大，”布埃诺说。 他希望 IAC 正在开发的项目最终能够惠及远超自己国家边界的学生。
布埃诺认为，哥伦比亚研究所对公共宣传和教育的坚定承诺是使其与其他地区天体生物学组织区别开来的因素。 美国宇航局计划在整个拉丁美洲和美国讲西班牙语的社区中分发 IAC 的西班牙语材料，以教育和鼓励下一代天体生物学家。
皮尔彻说：“在申请成为 NAI 的附属合作伙伴之前，IAC 已经在哥伦比亚的高中教育中引入天体生物学方面取得了很大的成就。” “他们还表现出极大的热情来扩展他们的活动。”
各个层面的科学传播一直是 IAC 的重点，IAC 正在努力使所有讲西班牙语的人都能获得与天体生物学相关的材料。 除了为其他专家翻译科学论文外，布埃诺和 IAC 的助理主任安德烈斯·莫雷诺还合著了《Astrobiología: un Universo de Vida》（天体生物学：生命的宇宙），这是拉丁美洲有史以来出版的第一本面向普通读者的天体生物学书籍。
左图：布埃诺和莫雷诺希望用他们的书《Astrobiología: un Universo de Vida》来抓住公众的想象力。 乔丹·卡尔姆斯摄。
由于布埃诺和莫雷诺都接受过生物学家的培训，他们的书最全面地涵盖了生命科学的概念，但作者也将物理学和行星科学融入到他们的讨论中，让读者在 212 页中体验从宇宙起源到进化再到太阳系外行星的一切。 正文穿插了理查德·费曼和查尔斯·达尔文的名言，但也引用了古代哲学家伊壁鸠鲁和科幻小说作家阿道司·赫胥黎的名言。
即使在他们向年轻人和公众伸出援手的同时，IAC 也没有忘记它仍然需要在科学界开展宣传工作。 他们希望，天体生物学研究将被证明是将已建立的科学家从他们的舒适区中解放出来的一种极好的方法，并且可能会促成不同领域专家之间富有成效的合作。
右图：哥伦比亚南部的火山是研究极端条件下生命的绝佳场所。照片由哥伦比亚天体生物学研究所提供。
IAC 成员进行的主要研究包括对火山中极端微生物、土壤的酶活性以及脂类和朊病毒在生命发展中的作用的研究。 目前哥伦比亚的跨学科研究项目非常少，但布埃诺希望 IAC 的努力将有助于改变这种状况。 布埃诺说：“我们在天体生物学方面的工作是朝着更多合作迈出的第一步。” 如果不是在这一代科学家中，那么就是在下一代科学家中。
上图：IAC 希望培养下一代天体生物学家。 照片由哥伦比亚天体生物学研究所提供。
关于作者：乔丹·卡尔姆斯是一位化学家、作家和探险家。 她目前是麻省理工学院科学写作研究生项目的学生，也是阿卜杜勒·萨拉姆国际理论物理中心的传播实习生。
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