一直以來，在科學界中爭論最激烈的就是與天體生物學有關的問題：生命到底是如何開始的？我們希望在別的世界中找到怎樣形式的生命？當我們發現在其它星球上有生命跡象的時候，我們怎樣才能確切地看到？類似地球上的複雜生命在銀河系中是普遍顧在，還是絕無僅有？
參與討論人員:
邁克爾・梅耶：美國太空總署天體生物學資深科學家，2001年火星探測任務專家。
唐納德・布朗裡：華盛頓大學的天文學教授，《絕無僅有的地球》一書的作者。
法蘭克・德瑞克：加州大學天文學和天體物理學教授，SETI 學會的董事長。
大衛・格瑞斯布：科羅拉多西南研究學會空間研究部的科學家，著有《孤單的行星：外來生命的自然哲學》一書。
克里斯多夫・密肯：美國太空總署的行星科學家。
彼得・沃德：華盛頓大學的地質科學教授，《絕無僅有的地球》一書的合作者。
西蒙・莫理斯：英國劍橋大學古生物進化學教授。
討論一：宇宙中處處生機無限嗎？
當《絕無僅有的地球》一書在兩年前出版的時候，它就在天體生物學者中引起了激烈的爭議。該書認為複雜的生命（特指類似地球上的生命）在宇宙中是十分罕見的，甚至是絕無僅有的。即使生命在宇宙中普遍存在，那麼它們也只能以一種單細胞的簡單形式出現，就像細菌。
彼得：在我看來, 生命以微生物的形式存在於宇宙中是非常普遍的，但是，複雜的生命比如動物、高級植物它們在宇宙中就非常稀少。地球上的生命從單細胞生物進化到有組織和器官的多細胞生物，經歷了非常特殊的進化歷史。所以，我認為生命可能是普遍存在的，但複雜的生命絕對不是這樣。
克里斯多夫：現在確實沒有什麼證據表明生命在地球外的地方存在，但是一些因素表明生命是普遍存在的。在太陽系，有機質廣泛分佈在星際介質上。我們已經發現有行星系統圍繞在別的類太陽恆星上。在地球上，微生物出現得非常快，沒準在38億年前就出現了。我們已經知道，微生物生態系統可以在各種不可思議的環境中存活。
法蘭克：我認為這用“奧卡姆剃刀”（奧卡姆剃刀原理：如果你有兩個原理，它們都能解釋觀測到的事實，那麼你應該使用簡單的那個，直到發現更多的證據。對於現象最簡單的解釋往往比複雜的解釋更正確。如果你有兩個類似的解決方案，選擇最簡單的。需要最少假設的解釋最有可能是正確的。）來解釋更好。根據“奧卡姆剃刀”，在地球的生命起源問題上，不需要什麼特殊的、反常的條件發生，一切都很簡單。生命只需要水、有機物、能量、慢慢醞釀的時間就可以了。原始海洋就是它們的誕生地。而且，化學家們已經通過很多別的途徑製造出了生命最初組成的有機物。所以，生命的誕生不需要什麼特殊的條件，在地球上、在其它類似地球的行星上，自會產生生命。而且，地球上的生命也不會比其它星球上的多到哪裡去，生命應該在別的類似地球的星球上出現得非常頻繁，在太陽系周圍一定有微生物。
唐納德：即使在我們的附近有地外生命存在的希望，那麼像《絕無僅有的地球》已經指出那樣，宇宙中還存在著很多與生命為敵的因素，比如輻射和酷熱的程度都非常高。大多數的行星以及宇宙中其他地方很顯然不能產生像地球生命這樣的生物。宇宙是廣闊的，當然也可能有許多類似地球的星球，但是它們被隔離得太遠了，彼此完全孤立。類似地球的生命怎樣才能在類似地球的星球停留呢？沒準只能是其中的百分之一、百萬分之一，甚至更少。
在《絕無僅有的地球》一書中我們認為，外星生命可能是有的，但是像地球上的動物這樣複雜的生命是極其稀少的，而且將來恐怕也很難在我們附近的太空中發現。一個重要的問題是生命的產生與環境密切相關，它需要特殊的物質條件和較長的進化時間，幸運的是地球成功了，但這並不說明別的類地星球能夠成功。所以，預言生命到處都有，這一觀點還有待商榷。到目前為止，太陽系就沒有發現地球生命之外別的生命。
大衛：我並不認為地球由“碳-水”組成的生命是宇宙間唯一的生命形式。當然，我也不是說“硅”可以，那更沒有想像力。化學系統的複雜性我們遠沒有想到。宇宙一直都要比我們地球人聰明，我們從複雜的想像中學習，比如生命，大多數探索是建立理論和模型。我想可能有許多種生命形式並不是建立在我們所想的這樣的化學基礎上，我們一直不知道，直到我們發現它們，或者它們發現我們。
也許有人要反駁了：“到現在為止，還沒有人發現有比‘碳-水’運轉的更好的生命形式。”那倒也是事實。但是我想說，“碳-水”模式並不是我們發明的，我們只是發現。我並不認為如果沒有我們自己做例子，人類就能聰明到自己意識到生命是建立在核酸和蛋白質的基礎上。這使我懷疑宇宙還會使用什麼別的形式來製造屬於它的生命，並使它進化成複雜的生命，遍佈在宇宙各處。
討論二：我們的外星人鄰居有多遠？
第一部分我們討論了生命在宇宙中是否普遍存在，比較一致的結論是簡單的生命，有可能是普遍存在的。關於簡單生命的焦點問題是我們到底在哪裡才能找到它們，是太陽系？還是更遙遠的星系？
邁克爾：在太陽系的早期歷史中，在火星和木衛二上或許已經產生生命了（沒準現在還有），我們一般都這樣認為。也許我們會發現一些證據證明在火星上曾經存在過生命，或者在木衛二上我們也會發現些什麼。但是我猜測，地球是太陽系中唯一有生命存在的星球，關於火星上存在大量的絕了種的生命化石等傳聞都是人們一廂情願。
火星是地球之外的所有行星中我們瞭解得最多的一個。這個火紅色的星球曾經被我們發射的各種各樣的探測器探測過，甚至登陸過它的表面很多次。大量的數據表明在火星的早期歷史中，那時候地球表面還是岩漿的世界，還不適合人類生存，火星可能開始了生命的征程，因為那裡有適宜的溫度和海洋，大氣中可能還有氧氣。所有的這些因素得出一個結論，那就是早期的火星可能已經孕育出了火星生命。很多科學家甚至認為，火星確實產生了生命，後來它們轉移到了地球。
火星上那種適宜的條件可能持續了幾億年，就是在那段時間中，火星誕生了生命。地質學家們從40億年前的火星沉積岩抽樣中可能不僅能發現細菌的化石，還能發現更復雜的生命殘留痕跡，沒準還能發現動物的化石。事實上，火星生命可能消失得非常早，現在已不復存在，甚至連細菌也沒有了。在火星上，曾經的海洋滲透到了星球裡或逸散到了太空中，空氣中的氧氣也被化合到岩石中，生命隨之銷聲匿跡。
大衛：我認為火星現在確實沒有生命。火星現在的死寂是因為它外洩了空氣，缺少內部的地質運動。我認為一個星球形成一個生命層需要數十億年，它需要成片分佈的水。我是一個堅決支持探索火星的人，即便它上面什麼也沒有，我們仍然會有收穫。如果火星沒有生命，那也好，這樣我們人類在火星上就不會有什麼宇宙間倫理道德方面的限制了。我們需要到火星上去看一看。
唐納德：如果火星上沒有生命存在的證據，那麼在太陽系中恐怕也很難發現生命的信息。比如小行星帶，我們常常忽略它們，它們總共有大約3萬塊，可是沒有一塊表現出有生命的痕跡。雖然它們內部的水、碳、氮的含量比地球還多，而且相當一部分小行星還曾經有過數百萬年的溫暖溼潤期，不過那個時期生命並沒有誕生。顯然，小行星還是沒有適宜的環境，雖然它們有組成生命的材料。創造性地產生生命顯然需要比小行星內部什麼溫暖的、溼潤的等條件更豐富多樣的條件。沒準生命誕生所需要的絕對就是早期地球上那獨一無二的環境，其他有希望產生生命的星球也必須這樣。
我認為最近的外星生命在月球上，是月球上靠六次阿波羅計劃遺留下的糞便和食物殘渣存活的細菌。儘管已經30多年過去了，但那些細菌仍然有可能在小範圍的潮溼地帶生長和繁殖，它們在以一個月為週期的冷熱交替以及太陽光、紫外線和真空的共同影響下存活。那些在月球上土生土長的有機體如果不是靠食物殘渣生活，那麼就有可能有一些蟄伏的陸地有機體存在，它們被困在月球表面眾多的物體上，比如月球表面實驗裝置、月球車等等。這就像高爾夫球，上面的細菌像動物園裡的動物一樣，它承載了一些陸地微生物。除月球之外，我最大的希望就是在火星、木衛二，或者其他太陽系星體上找到微生物曾經存在的化石。
如果我們在太陽系的其他地方發現了生命，並且它們還是我們陸地生命關係不遠的“堂兄妹”，那將證明產生生命很簡單，任何地點都可以，只要有一個合適的環境。
討論三：複雜生命存在的機率
簡單生命可能在我們的鄰居星系中普遍存在，甚至也可能存在於我們太陽系中的其他行星上。那麼複雜生命的情況又如何呢？
克里斯多夫：當我們討論複雜生命問題時，地球的例子似乎在暗示我們，複雜生命的產生是因為遊離氧增加的原因。如果這一論斷是正確的，那麼我們不禁要問一個地球物理學問題：遊離氧到底在什麼樣的星球上才存在？它又將持續多長時間才能在該星球的大氣中達到足夠的含量？
有證據表明，地球花費了數十億年才使得大氣中的氧含量達到目前的水平。這是因為地球通過板塊構造運動達到了高效能的物質再循環，這種再循環不斷地通過改造自然，使地球變得越來越適合生命生存。如果不是地球的板塊構造運動，我想地球上的氧氣不會產生得如此之快，以至於越來越適合複雜生命進化。當然，地球也不是最適宜的星球，如果它的板塊構造運動能夠再減緩一些可能更好，因為板塊運動強烈對氧的耗費也是十分巨大的。
與地球相反，火星把這種造氧速度帶到了另一種極端。火星沒有板塊構造，只有過一個很淺的海洋，重力僅為地球重力的38%。在產生氧氣方面，火星可能比地球快，但是由於缺乏板塊構造，這使得火星來之不易的氧氣又在礦化作用中被大量消耗。我們或許能夠發現火星上有複雜生命，但由於缺乏氧氣，它們只能轉瞬即逝。沒準兒最讓人樂觀、最適合複雜生物生存的星球，介於地球和火星之間。
或許在宇宙中有很多氧氣含量在上升的星球，當然，複雜生物也在成長。我做了一個大膽的猜測，那就是差不多有三分之二的類地行星在它各個階段的歷史中都曾存在過複雜生物。當然，這只是一個樂觀的觀點。
大衛：行星的生物圈是一種複雜的實體，在它的歷史上充滿了偶然、意外和幸運，所以，複雜生命在地球上出現的時間可能早於一些星球，也可能晚於一些星球。我們把複雜生命產生機率的上升和氧氣的增加聯繫在了一起，正如克里斯多夫所指出的，沒有理由能使我們相信氧氣在地球上的增長會和它在宇宙中其他地方的增長速度一樣快。板塊構造運動的速度是一個變量，以至於它改變了大氣的歷史，其他地方也會有不可計數的板塊運動。比如，如果地球形成的鐵不像現在這樣豐富，那麼氧氣將會以更快的速度增加，因為這裡沒有鐵被氧氣氧化，消耗氧氣。同樣，在其他的行星中，它們如果擁有比地球少的金屬，那麼它們的生物進化水平可能遠遠超過我們的地球。
彼得：在地球上，複雜的生命智力進化得非常之快。我認為地球上的這個進化受到了偶然因素的影響，比如大陸漂移引起的大陸構造拉伸。此外，我相信行星在太陽系中的位置，也是一個影響生命歷程的重要因素。
一般認為，假如生命進化到動物這個特殊的階段，那麼，一個比較長時間、持續的突破性進步就會發生在智力上。然而，最近的研究又表明二者並不相關。地質演化告訴我們高等生物一直都在各種行星災難中艱難地生存著，大量物種徹底消亡過。這些不多見但是具有毀滅性災難的事件，可以改變進化時間表，使劫後餘生、只是略加修復的高等生物徹底消亡。也就是說，自然條件對於生命的迫害是極其嚴酷的，遠遠超過它阻止生命產生時嚴酷。在某些行星上，生命當時可能繁榮了起來，動物最後可能也產生了，但是隨之而來的全球性災難徹底摧毀了它們。
法蘭克：地球智慧動物大腦的容量一直在進化中穩固增加，雖然有大量的物種滅絕事件，但這沒有影響到大腦容量的增加。因此有可能是物種滅亡使得大腦的認知能力大大提高了，因為這些有中樞神經系統的生物能夠更好地在環境鉅變中拯救自己。所以，精明的生物被選擇了下來，同時這些生物的智力也得到了進化。這樣的結果，我們可以從很多種生物身上看到，這並不是什麼僥倖。只要有足夠的時間，一個生物區域不止會進化出一個智能生物，而是很多。所以，高等生物應該是非常多的。
曾經有一種宣稱說：“在地球數百萬的物種中，只會有一種變得有智能，所以，智能肯定是一種非常非常珍貴的東西”這是一個有邏輯錯誤的結論。很多行星都可以產生一種或幾種智慧生命，但智慧生命不會同時出現，總有一個是“第一”。這個“第一”產生了智慧之後，環顧四周，認為自己是唯一的智慧生物，這就莫名其妙了。
大衛：生命與地球一起進化，生命是一種機會主義。生物圈能夠進化得如此先進，是因為我們的這顆行星偶然中提供了無數的特異條件。如果不是這樣，地球生命的誕生就是一種超自然現象了。所以，我們的生物圈看起來容易，實際上它很聰明，浸透了地球的各種因素，這是一個生機無限的世界，一個什麼都可能發生的世界，只有在這樣的世界高等生命才能產生，才能進化。
討論四：複雜生命的一生
隨著太陽變得越來越熱，在地球上居住越來越困難。我們地球上的生命到底還能夠生存多久？宇宙間所有的生命都擁有一個相似的命運嗎？如果地球的可居住性確實有這方面時間限制的話，這是否說明其他星系的行星也有此厄運呢？
彼得：我們的太陽已經誕生了大約50億年，在它進入巨大而熾熱的狀態之前，我們還可以居住很長時間。但太陽體積的膨脹，溫度的升高，對於複雜的生物特別是動物來說，確實是非常有害的，因為複雜生物只有一個很窄的體溫波動範圍，不能適應大幅變化的溫度，而且它們的營養需求也比微生物要求嚴格。也許在太陽遠未死亡之前，地球上生存條件就會遭到嚴重破壞。在下一個10億年中，大氣層中的二氧化碳會降低到無法維持光合作用的程度；緊接著，地球上的溫度將會上升到50攝氏度。這兩個因素合二為一，就會將地球上的複雜生命送到毀滅的邊緣。而當全球溫度上升到70攝氏度時，海洋將不復存在，這甚至會導致地球上所有生命的徹底消亡。
大衛：如果太陽的溫度升高，有海洋的行星上的水分將蒸發。這是一個簡單的物理學結論。所以，除非太陽是顆古怪而好心的恆星，它能夠抑制自己的熱量，或者有某種物體介入，否則，地球上的海洋將被蒸發掉，生命所必需的氧氣也將被化合到岩石中。當然，雲層或許可以通過反射太陽光，來緩解這一悲慘命運，但這也只是一種延遲。火星就是最好的例子。
彼得：從根本上來說，作為生命歸宿的行星，都會隨時間而變老，並最終喪失維持生命的能力。有時，它們或許能度過一段美好的時光；有時，美好時光會匆匆而過。有的是因為年齡太大壽終正寢，有的則是被地外災難所害，總之一切最終都會結束。這就是宇宙中生命頻率的反映。
對於我們自己的恆星來說，它將演變成一個體積龐大的紅巨星，隨後從紅巨星內部演化出密度極大的白矮星。整個過程將會持續數十億年。當天文學家們用高倍率望遠鏡凝望天空時，他們會看到數十億個這樣的恆星墳墓，銀河系被這些死去的恆星搞得雜亂無章。無論多麼年輕精力充沛的恆星，它們最終都會老去，這些恆星的死亡暗示了任何生命都會有一個頻率，也就是說生命一旦進化發展，就會有一個時間段限制它，無論是在宇宙中哪一個角落。
大衛：我的意見不同。我覺得從複雜生命有了知覺的那一天起，它就不再懼怕氣候的萬千變化了。現在，我們人類正在無意識地改變我們的全球氣候，我相信有一天我們可以有目的地改變氣候，把它向有益於我們的方向推進。這不是不可思議的。如果這個想法可以實現，那麼關於宇宙生命的死亡報告將是言過其辭。
這些有知覺的生命一旦出現，在任何情況下也不會驟然消失，並且完全可以解決小行星撞擊等潛在威脅。從現在起，憑藉100年的技術發展，或者1萬年甚至幾百萬年，擁有一個舒適的地球，那將是不困難的，我們甚至可以移動地球。複雜生命可以改變宇宙和行星系統的可居住性。
法蘭克：一個有很高水平的智慧生命，將有很多策略去解決它們自己恆星的變化。喬治•本福德曾經幻想，可以發展一項技術，往恆星核心部位注入新鮮的氫氣，延長它的壽命。這個幻想至少提醒了我們，更多更先進的技術可能尚未被我們發現。
當然，那時我們也有時間、有轉移技術，轉移到火星、木星的衛星或者用小行星的材料製造的空間僑居站。當太陽在超巨星階段爆炸時，我們將會安然無恙，與宇宙永遠共處。
唐納德：大家都有一個共同的信仰：生命終究會找到一條繼續生存下去的路，宇宙也將是友好的。這種想法的延伸，就是生命最終會解決它自己的問題，移居到其它地方，或者生命可能進化到一種遠超過現在這種以細胞、基因系統、複雜化學過程為基礎的“乾燥生命”，進化成另一種生命形式。在地球上，目前的生命形式確實找到了自己的“道路”，在400萬年後，它也能進化到它認為很正常的狀態。
地球本身比較幸運，然而，在未來它也能做到嗎？不同的生物群體能夠在未來繼續存活嗎？除非宇宙在本質上是友好的，否則，在日漸變熱的太陽開始降低支持植物和動物的生長能力之前，我們的星球基本上不可能再達到它目前的良好狀態。無論如何，這都是自然法則。即使在最適宜的行星上，生命也只能持續一段時間，終將會被浩渺廣闊的時間和空間所分散和淹沒。這種產生與滅亡的循環在宇宙中永無止境。
討論五：嚴酷的進化
克里斯多夫：就像費米那自相矛盾的話：如果有智慧生命，我們為什麼沒有發現它們？它們到底在哪？
我們為什麼還沒有收到任何來自星空的外星智能信號？答案就是我們地球人是孤單的，或者說我們是銀河系第一個智能生命。
大衛：如果遍佈銀河系的外星文明都像我們這樣，那肯定很難找到它們，因為我們整天只關心電視劇、啤酒、商業，這不是熱愛銀河重視外星智能的體現。所以呢，必須存在與“我們這樣的文明”不一樣的先進文明，我們才有希望接收到它們的信號。這樣的先進文明一般都會壯大人口，發展動力工程，然後以光速飛向宇宙，不斷穿行在宇宙中，尋找資源，殖民到所有適合自己生存的星球。
還有一種可能就是它們不想讓我們知道它們在哪，這可能是因為它們在保護我們，保護它們自己，或者是等待我們有資格，直到我們成為銀河俱樂部的成員。對我們來說，猜測這些比我們要年長几百萬年的外星文明的動機和行為是困難的。
法蘭克：任何一個關於外星智能存在的討論都是假設外星生命可能來拜訪我們。但是，太空旅行的巨大危險是難以應對的。任何一種合理的星際旅行都應該接近光的速度，否則時間就會持續太長，不能很快到達目的地，哪怕是最近的恆星。這就暴露了航天器存在的一個比較嚴重的問題，就是它與殘骸、碎石碰撞的可能性很大，我們知道太空中充滿了殘骸和碎石。根據計算，即使與一個只有幾克的微小物體發生碰撞，也會導致近乎核彈爆炸的後果。這對於太空旅行者來說，不是個好消息。
同時，航天器所需要的能量也是巨大的，至少對我們來說，是這樣的。以光速的十分之一來發射一個大小如同小飛機一樣的航天器所需要的能量，相當於美國100多年的能源生產總和。另外，航天器還需要佔據一塊地方。我們無法提供一個它著陸時所需要的場地。另一方面，到另一個星球上建立一個太空僑居地，所花費的資金是我們在自己星球建立同樣居住地的一千萬倍。我們可以很簡單算出，太陽的能量是可以維持多於一億億個人的生命。我們為什麼要浪費昂貴的財力和冒巨大的風險捨近求遠，去其它星球呢？外星智能生命可能會因此笑話我們。
大衛：我同意這個說法。由於時間和能量的限制，任何一種智能生物都會在期望中的星際旅行上受挫。但是，即使是使用有槳的船穿越海洋時，船也會受阻，可人們還是做了。我們為什麼要使用光速的十分之一呢？速度慢一點又有什麼關係呢？即使旅行時間是成千上萬年那又能怎樣呢？從目前進化的階段看，這個時間對於個體生命來說，的確很長，但是，將來的人類也許有辦法消磨這一段漫長的時間而不感到寂寞。
我也同意無線電通訊比星際其它聯絡形式優越。但是，親自參加總比看電視幻想好玩。但願我們能製造一種驅動器或者是其它什麼東西，它們可以使星際旅行更快、更好、更廉價，以至於我們每個星期都能去新的星球旅行。
大衛：正如許多資深思想家指出的那樣，如果一種文明在一定意義上存在，那它將很容易變成“不朽”。也就是說，如果它們學會了避免小行星撞擊和其它自然災難，改變自身所具有的某種破壞性的本性，並且學會穩定地生活，那麼它們的生命將和宇宙的生命一樣恆久。是的，我知道仍然有許多宇宙災難我們尚不能解決，但是，我們在關注科技、關注自然、關注我們自身，最終，星球間的移居並不是沒有可能。
唐納德：在科幻小說中，我一直很喜歡太空旅行的內容，但是對於能夠把人類轉移到其它星球上的可能性我一直是比較悲觀的。有那麼多人確信我們將不可避免地進化到星際旅行社會，穿過銀河系像去另一個國家一樣，但是科學技術能夠發展到把人類轉移到太陽系之外的某個可居住地方的想法畢竟是不明朗的。電視上所播放的所有相關內容看上去都是那樣簡單，但我認為事實並非如此簡單。
在我看來，公眾已經被那些樂觀者的想像所迷惑了，星際旅行其實是非常困難的，簡直不現實。我當然也注意到了大家正在研究的反物質動力火箭、電子射束能量、星際衝壓噴射等，我們還應該使用蟲洞、零點動力等……但是這些設想都有它們各自的問題。除非有某種根本性的改變，否則我們還是會受到資源以及可預見到的技術方面的限制，諸如反物質動力火箭的想法簡直難以付諸實踐。我們已經去過月球，當然，我們也能去火星，不過以我們現在的技術和速度，我們大部分人還是隻能生活在地球表面1000米上下的範圍內。
而且，根據勞倫斯的新觀點，宇宙的膨脹加速了，加速膨脹的宇宙糟糕極了，所有的知識、文明都將被遺忘，沒有可以期待的未來。