从“深时”走向“深空”,天体生物学正加速落地

2026-08-29 22:13:45 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 张晔 实习生 张鑫哲

“过去我们研究地球几十亿年的生命历史,现在开始把目光投向月球、投向太阳系,甚至投向更加遥远的行星。”在8月27日开幕的2026中国天体生物学暨大洋洲天体生物学联合会议上,中国科学院南京地质古生物研究所所长王军难掩兴奋。

数百位中外学者将用4天时间,围绕生命起源、火星生命痕迹探寻、行星宜居性演化、极端环境微生物展开交流。这是中国首次举办高规格天体生物学国际会议,一门融合地球科学、生命科学、行星科学等多学科的前沿交叉领域正在加速落地。

从“深时”走向“深空”

古生物学研究的是地球历史上生命留下的化石记录,天体生物学则把地球上几十亿年的生命演化史,变成了理解地外行星的一把钥匙。

南京古生物所几十年来一直通过化石记录认识生命的历史。如今,他们找到了新的延伸方向——天体生物学。

人类对地球生命起源和早期演化认识得越深入,寻找地外生命的基础就越扎实。要判断火星上一种微观结构、一种有机物是否与生命有关,必须先理解地球上的生命信号是怎样形成、怎样保存、又怎样被后期地质过程所改变。

王军将这一转变概括为“从深时走向深空”,把古生物学几十年来对地球早期生命的研究积累,带到天体生物学这个新的科学前沿。

中国深空探测的快速推进,为这一转变提供了前所未有的数据来源和验证场景。天问一号已实现火星环绕、着陆和巡视探测;天问二号正在开展近地小行星采样返回;天问三号计划2028年发射,2031年前后将火星样品带回地球。

因为,火星的演化路径与地球相似,也曾拥有磁场、大气和水。天问三号首席科学家侯增谦院士说,他们的首要科学目标就是火星潜在生命信号的探寻。

四个专题和一个追问

本次会议设置了四个专题:生命起源、火星生命痕迹探寻、行星宜居性演化、极端环境微生物。

早期地球环境记录稀少,生命起源研究面临着如何从简单分子跨越到复杂系统的难题。中国科学院院士赵玉芬在报告中指出,磷酰化氨基酸是生命进化的最小系统,为核酸与蛋白的协同作用提供了创新性解释。

当视野从“生命从何而来”转向“行星是否适合居住”,谜团依旧待解。

北京大学地球与空间科学学院教授、副院长沈冰告诉记者,早期太阳辐射强度只有现在的70%,按照现有理论,地球应当被冰完全覆盖,但地质记录显示液态水一直存在。“这中间一定存在某种未被充分理解的机制,让地球在太阳辐射不足的情况下维持了宜居温度。”沈冰说。

在火星痕迹探寻方向,科学家不仅关注如何识别可能存在的生命信号,还要解决怎么区分真正的生命信号、如何把样品带回地球,以及控制来自地球的污染。

而极端环境微生物研究则在寻找“地球上的火星”——深海热液、高盐碱湖、冰川中依然有微生物存活,这些环境与火星表面有相似之处。研究结果将为地外生命的搜寻建立参照系。

侯增谦说:“如果我们能够在火星的样品里面获得确切的生命信号,那毫无疑问将会改写我们对生命的认知。但如果我们找不着,或者它没有,那也同样有意义。”

他说的“同样有意义”,指向天体生物学最根本的追问:在地球之外,生命是否存在?

推动交叉学科落地实践

要回答这个根本问题,不能靠单一学科完成。

澳大利亚科廷大学地球与行星科学院院长马丁·范科南丹克(Martin J.Van Kranendonk)表示,天体生物学是第一门真正把自然科学家们聚集在一起的学科。以前他们分属生物、地质、物理等不同领域,现在有了融合的机会。

会场中记者随机采访2位学者。一位研究地球早期岩浆洋,另一位研究微生物在极端环境下的代谢路径,两人平时几乎没有交集,但在天体生物学的框架下,他们突然发现彼此的研究可以对话。

这种跨学科、跨国界的交流,是天体生物学从概念走向实践的具体体现。天体生物学正在建立一套能够把地球科学、生命科学、行星科学串联起来的共同问题框架。

本次会议的目的,正是把这种“对话”从偶发变为常态。数百位国内外学者汇聚南京,来自不同学科、不同国家,讨论的却是同一个问题。

随着天问三号等深空探测任务的推进,天体生物学正在从学术探索走向工程实践。多学科交叉融合,将为回答“地球之外是否有生命”提供更系统的方法论支撑。

正如侯增谦院士所说,深空探测是人类共同的事业,开展交流与合作是必由之路。当越来越多的探测器、望远镜和实验室指向深空,人类对生命的理解将不再局限于地球这一个样本。

责任编辑:李梦一
网友评论
最热评论
没有更多评论了

抱歉,您使用的浏览器版本过低或开启了浏览器兼容模式,这会影响您正常浏览本网页

您可以进行以下操作:

1.将浏览器切换回极速模式

2.点击下面图标升级或更换您的浏览器

3.暂不升级,继续浏览

继续浏览