科学家们提出担忧，认为即使外星生命确实存在，我们可能也会忽视其存在的证据。隐藏的生物特征、探测技术的局限性，以及关于生命应有形态的假设，都可能导致危险的假阴性结果。研究人员表示，未来的任务不仅应专注于寻找生命，还应致力于理解生命迹象是如何被遗漏的。
这个问题是一篇发表在《自然-天文学》期刊上的新论文的核心，研究人员在文中审视了搜寻地外生命过程中常被忽视的“假阴性”问题。这些情况是指生命存在，或曾经存在，但科学家未能探测到它的情况。
“我们目前正在投入大量资金用于那些可能需要重新设计的任务。”
寻找外星生命被忽视的挑战
天体生物学的主要目标之一是确定宇宙其他地方是否存在生命。研究人员寻找可能指向生物体的线索，但解释这些线索很少是直截了当的。
科学家长期以来一直关注所谓的假阳性，即观测结果似乎表明存在生命，但后来发现另有解释。假阴性则呈现出相反的问题。在这些情况下，生命的证据是存在的，却被忽视了。
“我们应该意识到这些假阴性结果，”主要作者、乌得勒支大学和阿姆斯特丹大学的天体生物学教授英格·洛斯·滕·凯特说道。“这意味着在识别生命存在方面存在缺陷。这些缺陷尚未被列入研究议程的重要位置。”
生命迹象为何会被遗漏
生命的证据之所以可能逃脱探测，有几个原因。生物留下的痕迹可能无法随着时间的推移而存留，可观测的信号可能太微弱而无法识别，或者现有的技术可能根本无法探测到它们。
滕·凯特认为这些风险值得受到更多的关注。
“因此，我们倡导制定一种系统解决这些风险的针对性研究策略，其中必须将实验室实验、建模研究和实地考察结合起来。太空任务和仪器的设计是为了探测潜在的生命迹象，但却没有考虑到遗漏某些东西的风险。对生命迹象的搜寻应与定义更明确的问题和可验证的假设齐头并进，以证明特定测量或观测目标的合理性。”
研究人员还指出，人工智能是一种潜在的有价值工具。经过训练以识别模式的AI系统可以揭示人类观察者可能永远不会注意到的关系或信号。
“因为那样你就很可能发现我们靠自己永远无法看到的东西。有了新的观测结果，你就可以弄清楚它们如何以及在何处符合这种模式。”
假阴性的代价
错过生命的证据可能会产生重大后果。
首先，科学家可能会将注意力从有希望的目标上移开，或者减少对那些能够探测当前能力之外生命形式的仪器的支持。结果，潜在的宜居环境可能会被忽视。
“举个简化的例子：如果岩石下有生命，而你只从上方观察那块岩石，那个生命就会被忽略。因此，要彻底调查环境中是否存在生命形式生存的条件，以及你是否能识别天体表面的模式。”
第二个担忧涉及未来的探索和资源开采。如果另一个世界存在生命但未被探测到，决策者可能会批准采矿或其他活动，从而无意中破坏它。
“其次，存在一种危险，即决策者将批准过早开发行星上的原材料，面临不可逆转地破坏未被察觉的生命风险。”
假阴性的隐藏成因
假阴性可能以多种方式出现。
例如，生命可能在一颗行星上广泛存在且活跃，但它留下的痕迹可能无法被识别。大气过程也会使搜寻工作复杂化。在一些星球上，生物产生的气体可能被其他过程移除或掩盖，使其更难被探测到。
研究人员指出，这类假阴性尤其具有挑战性，因为科学家往往只有在事后才能识别它们。
超越已知范畴的探索
最大的挑战之一是搜寻可能不像任何已知生命形式的东西。
“但是，你如何调查那些你找不到的东西呢？”滕·凯特问道。“这个问题触及了我们问题的核心，因为我们倾向于寻找我们已经知道的东西。因此，我们需要非常清楚地了解在特定地方可能存在什么样的生命，那种生命的条件是什么，以及我们如何识别那种生命的痕迹。即便如此，我们仍可能忽略一些东西。”
滕·凯特指出了去年在火星上发现的含铁矿物。这些矿物显示出一种不同于附近物质的氧化类型。
“在地球上，我们只有在生命存在的情况下才会看到这种差异氧化。但这必然意味着我们在地外环境中处理的是生命吗？”
研究人员强调，这些火星矿物并不代表已知的假阴性。相反，它们凸显了还有多少是未知的。
“需要明确的是：这些矿物并不意味着我们在这种情况下面临假阴性结果。我们根本还不明白这里发生了什么。但如果我们不进一步调查，确实可能导致假阴性。所以我们需要更好地了解地球化学是如何运作的，以及潜在的化学反应在这种情况下是如何起作用的。这也将有助于你尝试排除假阴性结果。”
研究人员得出结论，在向其他世界发送任务之前，周密的准备至关重要。
最后但同样重要的是：在派遣探险队去任何地方之前，要知道你要面对的是什么。“所以，要确保你预先对着陆区的情况进行了详尽的研究。”