本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
天体生物学中的一个有力观点是，通过找到一个与我们起源独立的生命例子，我们可以估计生命在整个宇宙中发生的频率。换句话说，我们可以约束生命的概率。
我曾多次用这个来活跃气氛：我们为什么要进行天体生物学研究？原因如下。
目前，只有一个数据点（生命起源于地球），我们对宇宙中生命的约束很大程度上取决于我们放入计算中的假设（斯皮格尔和特纳在 2012 年发表的一篇开创性论文中对此进行了定量分析）。但是，如果仅仅找到一个独立的“自然发生”事件的例子（即使是在地球上，或在太阳系中），情况就会发生巨大的变化。这个额外的数据点将立即告诉我们，生命在宇宙尺度上发生得非常频繁，而这正是我们想要探索太阳系和凝视遥远系外行星的原因。
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这让人了解了发现的潜在影响。您将揭示地球上的生命并非独一无二，并且您将揭示关于生命在整个宇宙中出现的频率的关键信息。
所有这些都很有道理。但也有一些棘手的细节。
例如，约束行星尺度或卫星尺度环境中生命发生的概率，不一定能告诉你生命可能需要多长时间才能出现，或者生命在微观尺度上出现的可能性有多大。 让我们稍微展开讨论这两个问题。
自然发生需要多长时间？
我们真的不知道。虽然越来越清楚的是，生命在地球历史上开始得相当早，但这只是一个相对和近似的说法。“早”可能意味着地球表面从岩浆海洋冷却下来后的几亿年。 “早”也可能意味着在条件适宜后的一两周内——我们只是不知道。
有可能的是，没有人能在实验室实验中，在原始化学汤或古代热液喷口条件下“创造”生命，这告诉我们这需要一段时间。 尽管研究人员在揭示复杂分子和复杂化学网络如何从更简单的起始成分中出现方面取得了巨大进展，但整个故事仍然是一个谜。 不难想象，在自然界中，可能需要数百万年不安分的、无意识的化学实验——或许还要结合原始达尔文选择过程——才能发生任何有趣的事情。
行星上的生命概率与微观尺度上的生命概率有什么区别？
一个生命系统如何出现（尽管我们对何时可以将一个系统称为“活的”与“非活的”存在不确定性）最终都归结为机制。 原子和分子必须最终做正确的事情。 也许这些作用在时间和空间上同时发生，或者它们中的一些分散在时间和地点，或者两者兼而有之。 因此，问题是行星上最终发生生命的概率是否仅仅是大量微小的化学实验（每个池塘、每个热液孔等等）的微小成功概率的总和，或者它是否是一个更复杂的全球概率。 在后一种情况下，行星环境的许多交织循环、反馈、化学反应和回转对于给生命一个开始的机会是必要的。
换句话说：在两个极端情况下，制造生命实际上需要整个行星，还是仅仅需要行星规模的环境来确保最终的成功？
当然，很可能两者都是。
这又让我们回到了原点。 如果能找到另一个独立起源的生命例子，那肯定会很有帮助。