我們從未見過外星生命，科學家為什麼會認為外星生命需要液態水？
迄今為止，我們已經發現了超過5000顆系外行星，其中還有一些行星被稱為「宜居行星」，科學家認為，這些行星與它們的主恒星之間的距離既不太遠，也不太近，其星球表面的溫度能夠讓液態水長期存在，因此在這些「宜居行星」上，就可能存在外星生命。
![]()
這就有點令人疑惑，我們從未見過外星生命，根本就不知道它們是以哪種生命形式存在的，科學家為什麼會認為外星生命需要液態水呢？其實原因很簡單，那就是從我們對宇宙的認知來看，碳基生命是宇宙中最有可能存在的生命形式，而碳基生命則有很大的可能會依賴液態水生存。
所謂碳基生命，并不是指身體中碳含量特別高的生物，而是指碳元素為有機物質基礎的生命形式，我們可以簡單地將其理解為，構成碳基生命的有機物質，其分子結構全部都是由彼此相連的碳原子來作為「骨架」的。
![]()
實際上，地球上已知的所有生物都是碳基生命，這并不是一種巧合，因為對于地球上的生命來講，碳元素擁有巨大的優越性，比如說碳原子最外層的電子有四個，這就意味著，它們得到和失去電子的能力都差不多，可以通過四個化學鍵與其他的原子形成異常復雜的高分子結構。
![]()
而在與其他原子結合時，碳原子還可以形成雙鍵甚至是三鍵，在此基礎上，再加上碳原子只有兩個電子層，這使得其原子核對外層電子的控制力度比同族的其他元素（如硅、鍺、錫、鉛等）要強得多，這無疑使得以碳元素作為「骨架」的化合物更加穩定。
碳元素是如此「優秀」，我們完全有理由相信，假如某顆行星上存在著與地球類似的環境，并且還演化出了生命，那麼這些外星生命很可能也是碳基生命。
那為什麼說碳基生命是宇宙中最有可能存在的生命形式呢？原因很簡單，那就是在可觀測宇宙中，碳元素的豐度排名第四，這遠遠地超過了宇宙中有可能成為高分子化合物的「骨架」的其他元素。
![]()
另一方面來講，根據我們對生命的認知，生命的活動離不開各式各樣的化學反應，為了讓各種物質高效地參與化學反應，生命的一個理想選擇就是，把物質溶解在某種液態溶劑之中，而這樣做還有另一個好處：能夠讓物質能夠更加方便快捷在生命體之內傳輸。
對于碳基生命而言，液態水可以說是一種很好的選擇，這主要有以下幾個原因：
1、水分子結構簡單：兩個氫原子和一個氧原子，就形成了一個完整的水分子，其分子結構比宇宙中其他有可能充當液態溶劑的物質簡單得多。
![]()
2、水的液態范圍：無論是從溫度還是從壓強來看，水都可以在較大的范圍內呈現為液態，而在碳基生命能夠生存的自然環境中，其溫度和壓強的范圍與之有很大的重疊。
3、水分子的極性很強：水分子內部的電荷分布得并不均勻，具體表現為氧原子這一頭帶負電荷，氫原子那一頭則帶正電荷，所以水分子就有了很強的極性，這就使得液態水擁有了強大的溶解能力。
![]()
更重要的是，水的「原材料」在宇宙非常豐富，要知道在可觀測宇宙中，氫和氧的豐度分別排名第一和第三，在這個基礎上，再加上水分子的結構又非常簡單，這樣就使得水在宇宙中大量存在，其數量遠超宇宙中有可能充當液態溶劑的其他物質。所以一個合理的推測就是，如果宇宙中某顆星球上演化出了碳基生命，那它們就有很大的可能會依賴液態水生存。
結語：
總而言之，科學家之所以看重液態水，其實是因為已知的宇宙規律表明，需要液態水的碳基生命是最可能存在的生命形式，雖然我們并不能排除不需要液態水的外星生命存在的可能，但是由于我們的探測資源是有限的，因此想要在茫茫的宇宙中尋找可能存在的外星生命，我們就應該遵循一定的邏輯，盡量做到少走彎路，從而提高我們找到外星生命的機率。
這就有點令人疑惑，我們從未見過外星生命，根本就不知道它們是以哪種生命形式存在的，科學家為什麼會認為外星生命需要液態水呢？其實原因很簡單，那就是從我們對宇宙的認知來看，碳基生命是宇宙中最有可能存在的生命形式，而碳基生命則有很大的可能會依賴液態水生存。
所謂碳基生命，并不是指身體中碳含量特別高的生物，而是指碳元素為有機物質基礎的生命形式，我們可以簡單地將其理解為，構成碳基生命的有機物質，其分子結構全部都是由彼此相連的碳原子來作為「骨架」的。
實際上，地球上已知的所有生物都是碳基生命，這并不是一種巧合，因為對于地球上的生命來講，碳元素擁有巨大的優越性，比如說碳原子最外層的電子有四個，這就意味著，它們得到和失去電子的能力都差不多，可以通過四個化學鍵與其他的原子形成異常復雜的高分子結構。
而在與其他原子結合時，碳原子還可以形成雙鍵甚至是三鍵，在此基礎上，再加上碳原子只有兩個電子層，這使得其原子核對外層電子的控制力度比同族的其他元素（如硅、鍺、錫、鉛等）要強得多，這無疑使得以碳元素作為「骨架」的化合物更加穩定。
碳元素是如此「優秀」，我們完全有理由相信，假如某顆行星上存在著與地球類似的環境，并且還演化出了生命，那麼這些外星生命很可能也是碳基生命。
那為什麼說碳基生命是宇宙中最有可能存在的生命形式呢？原因很簡單，那就是在可觀測宇宙中，碳元素的豐度排名第四，這遠遠地超過了宇宙中有可能成為高分子化合物的「骨架」的其他元素。
另一方面來講，根據我們對生命的認知，生命的活動離不開各式各樣的化學反應，為了讓各種物質高效地參與化學反應，生命的一個理想選擇就是，把物質溶解在某種液態溶劑之中，而這樣做還有另一個好處：能夠讓物質能夠更加方便快捷在生命體之內傳輸。
對于碳基生命而言，液態水可以說是一種很好的選擇，這主要有以下幾個原因：
1、水分子結構簡單：兩個氫原子和一個氧原子，就形成了一個完整的水分子，其分子結構比宇宙中其他有可能充當液態溶劑的物質簡單得多。
2、水的液態范圍：無論是從溫度還是從壓強來看，水都可以在較大的范圍內呈現為液態，而在碳基生命能夠生存的自然環境中，其溫度和壓強的范圍與之有很大的重疊。
3、水分子的極性很強：水分子內部的電荷分布得并不均勻，具體表現為氧原子這一頭帶負電荷，氫原子那一頭則帶正電荷，所以水分子就有了很強的極性，這就使得液態水擁有了強大的溶解能力。
更重要的是，水的「原材料」在宇宙非常豐富，要知道在可觀測宇宙中，氫和氧的豐度分別排名第一和第三，在這個基礎上，再加上水分子的結構又非常簡單，這樣就使得水在宇宙中大量存在，其數量遠超宇宙中有可能充當液態溶劑的其他物質。所以一個合理的推測就是，如果宇宙中某顆星球上演化出了碳基生命，那它們就有很大的可能會依賴液態水生存。
結語：
總而言之，科學家之所以看重液態水，其實是因為已知的宇宙規律表明，需要液態水的碳基生命是最可能存在的生命形式，雖然我們并不能排除不需要液態水的外星生命存在的可能，但是由于我們的探測資源是有限的，因此想要在茫茫的宇宙中尋找可能存在的外星生命，我們就應該遵循一定的邏輯，盡量做到少走彎路，從而提高我們找到外星生命的機率。
