本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
在科学中，询问极端情况或现象的极限通常很有帮助。例如，您已经估算出了围绕另一颗恒星运行的行星质量，但是这些世界在不引发动力学混沌的情况下能有多大？或者，您发现了一种新的耐寒生物，它似乎在玩一些奇特的生物化学游戏来抵抗极端环境。它能走多远？
当我们还在黑暗中摸索，缺乏详细知识时，这类测试也真的很有帮助。
宇宙中生命的问题也几乎属于这一类。在这里，极限也可能很有用。例如，几年前，亚当·弗兰克和伍德拉夫·沙利文撰写了一篇颇具挑衅性的小论文，名为《宇宙中技术物种流行程度的新经验约束》。在这项工作中，作者指出，由于我们对可观测宇宙中恒星和行星的数量有限制，因此我们可以对一个世界产生“生物技术”物种的概率设定下限。我们如何做到这一点？嗯，我们基本上假设最坏的情况，即我们是可观测宇宙中唯一出现过的此类物种。
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根据弗兰克和沙利文的说法，这得出的概率下限约为 2.5 x 10-24，即对于一颗位于其恒星名义宜居带内的行星来说，永远进化出这样一个物种的可能性。正如他们很快指出的那样，这是可能的最悲观的值——但有趣的是，这是一个我们现在可以写下来的数字。换句话说。如果我们最终提出了关于生命和智能的第一性原理理论，并且该理论产生的概率小于这个值，那么我们可能就搞错了这个理论。
也许我们可以通过这种“情况到底能有多糟？”的方法做更多的事情。考虑在宇宙中寻找技术生命的另一个因素。假设我们迄今为止在星际空间中走得最远的地方——目前约为 16.25 光时（旅行者1号）——实际上对于任何物种来说都已经是最好的情况了。
那意味着什么？嗯，这可能意味着，如果生物技术生命在其中一颗或另一颗恒星周围出现，那么广阔的双星系统——每颗恒星都有一些行星围绕其运行——可能会被占据。在像球状星团核心这样的地方，恒星之间的距离可能只有 30-40 光时，那里可能有微弱的星际跳跃机会。银河系的核心恒星非常密集，但通常仍然相隔数光周。那里可能还存在其他生命问题——例如来自中心超大质量黑洞或超新星爆炸的偶尔能量爆发。
当然，恒星会移动，因此可能存在跳跃到其他行星系统的机会。但是，如果您必须等待一颗恒星来到您的一光天之内，那么很可能该质量的存在会对您的行星系统的长期稳定性造成非常不利的影响。
换句话说，在这种特殊的最坏情况下，不会发生物种的星际扩散。您也可以在此处插入许多其他障碍——从在漫长的星际飞行中维持生物体的挑战，到仅仅保持机器正常运转。
或许仍然可以选择像突破摄星这样的纳米飞行器，通过大型激光推进系统被推向其他恒星。但是，这种探索可能永远不会导致物种的转移（除非您发送大量微型机器并在另一端开始打印细胞生命）。
这种最坏的情况表明，SETI 应该将目标对准那些具有大量内在资源的恒星系统：多个温带世界、大量良好的小行星资源、长寿命的恒星母星，以及可能间距较大（但不太远）的双星系统，在这些系统中，可以选择在您邻居的后院度过生存挑战。
另一个问题与生命本身的起源有关。生命的基本组成部分在宇宙中大量存在。看似为第一个化学网络和合成代谢代谢准备环境的地球化学混合物似乎并没有什么特别之处。任何新形成的、含有一些水的岩石行星都会有这种物质，至少在一段时间内是这样。
要问的最坏情况问题是，情况必须有多糟糕，生命的第一步才根本不会发生？与其问生命是如何开始的，不如问如何在年轻的行星系统中最好地阻止生命发生，我们可能会从中学习到一些东西。
从更宏大的角度来看，宇宙必须有多么无用，才能只产生一个有智慧生命的行星的例子？这当然是一个人类原理的概念和物理学的精细调整发挥作用的领域。我不想详细讨论这个问题；只想说，在许多这样的推理思路中，似乎存在一个隐含的假设，即生命系统严重依赖于一套“恰到好处”的物理常数和宇宙属性。换句话说；宇宙必须是完美的，生命才能发生，否则生命就不会发生。
然而，我认为我们根本不知道这是不是真的。这可能是一个对生命来说很糟糕的宇宙。其他人，如物理学家和天文学家弗雷德·亚当斯已经考虑过这个问题，并得出了有趣的结果。
的确，通过询问对生命来说最糟糕的宇宙（即使如此，生命仍然设法至少发生一次）会是什么样子，我们可能会学到更多。