人類只能以現有的認識去推測生命有機體的合成。至於說到星際有機 的合成應該說一定有人類現在不懂得方法或途徑。

星際有機分子是上世紀60年代天文學的四大發現之一，對它的發現在當時曾產生轟動效應，它不但使得科學家們重新認識了星際空間，並且對生命的起源研究有著很大的啟發作用。

在宇宙中，物質主要集中於象星系和恆星等這樣的集團型和單一性天體中，比如銀河系和仙女座星系，太陽和天狼星等等，那麼這銀河系和仙女座星系等之間，以及太陽與其它的恆星之間的空曠空間中就空無一物嗎？不是的！其中也有著物質分佈，只是它們的密度非常稀薄！但也正是由於星際物質非常稀薄，天文學家們開始時認為星際物質都是以單個原子或離子的狀態存在的，不可能會有分子形式的物質存在，然而實際觀測發現完全不是這樣，宇宙空間中其實存在著大量的星際分子。

這些星際分子又可以分為無機分子和有機分子兩類，其中有機分子的發現可謂意義重大，因為它有助於幫助我們瞭解星雲及恆星的演變過程，更重要的是它的發現增大了外星生命存在的可能性，我們都知道已知的生命體都是以有機物為主組合形成的，生命活動也基本上是有機物的相互作用促成的，所有已知生命體都離不開有機物，因此星際有機分子的發現讓很多科學家認為生命在宇宙中或許是一種普遍的存在。

如今天文學家們已經在宇宙中發現了100多種星際有機分子，其構成範圍也很廣，從雙原子到11原子都有，早在上世紀70年代，加拿大天文學家曾在Taurus的星際雲中發現一種九個原子的有機分子，分子式為HC7N，分子量達99。這種含有長碳鏈的直鏈分子，結構比較複雜，已接近於有機化合物，地球上都還沒有發現這種有機物的存在，後來英國化學家透過人工方式才合成了它。

之後加拿大阿爾貢天文臺的科學家們又發現了一由種11個原子組成的星際分子氰基辛炔HC9N，這是人類所發現的最重的星際有機分子之一，其分子量已達到123個，很難想象星際空間中會有這樣複雜的分子存在。不過，科學家們認為隨著天文觀測技術的進步，星際有機分子的複雜構成之記錄還會被不斷地重新整理。

如今，關於星際有機分子的研究已經成為天體演化，生命起源與物質結構三大基礎理論研究的一個重要交叉點，對它的研究今後或將解釋最初的生命到底是如何形成的？地球到底是不是宇宙中唯一存在高階生命的天體？生命為何能不斷的進化發展等等有生命現象的諸多基本問題，解開生命發展的諸多疑團，同時也讓我們人類更加了解我們自己。

“生命的出現完全是一個時間尺度的問題，百年難得一遇的事情，可能在一億年的時間裡就會變得那麼平常。”——卡爾·薩根

科學家為什麼一直致力於尋找地外生命，包括2020年各個國家計劃往火星發射的探測器中，都有尋找火星生命的科學專案！因為從科學的角度來說，宇宙鍛造出生命基石（有機分子）是一件很普遍的事！而且我們現在也知道水這中生命必須品也不是地球獨有的！那麼我們的宇宙是如何從零開始創造生命的？ 下面又是一部老生常談的宇宙故事！

恆星的誕生，一切的開始

宇宙的故事，我們每個人或多或少都知道那麼一點！每次一提到宇宙，第一句話就是：在很久以前或者在宇宙還很年輕的時候，宇宙是非常炙熱和稠密，是一片溫度極高的等離子體海洋，過高的輻射能量不允許任何中性原子的形成！這一點我們很好理解，太陽內部目前就是這樣，高溫和高壓會讓中性原子發生再電離！

由於快速的膨脹導致了宇宙的快速冷卻，到宇宙誕生僅4分鐘的時候，宇宙的大小和溫度，已經無法繼續融合元素了，這也解釋了宇宙一開始為何沒有鍛造出更重的元素，因為來不及！

這時的宇宙(按原子數量計算)由92%的氫，8%的氦，以及少於0.0000001%的其他物質。在這之後宇宙會繼續膨脹、冷卻，在數百萬年之後宇宙物質組成的大尺度結構在慢慢的顯現出來！下圖左邊可以很清楚的看到，宇宙空間的黑暗，充滿了大量的氣體分子云，一些小的結構慢慢在顯現，直到有圖出現了恆星、星團、星系，照亮了黑暗的宇宙空間。

這個過程花費了很長的時間！因為引力需要足夠的時間才能把原始氣體拉到足夠稠密的區域，經過漫長的積聚和坍縮，宇宙誕生了第一批恆星！

恆星加工廠——生命元素的開始

恆星透過將輕元素融合成更重的元素來獲得能量。如果我們質量最大的恆星，我們會發現什麼？

大量的氫和氦已經被融合成更重的元素，包括碳、氮、氧、磷、矽、硫和鐵，這些都是構成生命的元素!

我們知道恆星並不永恆，也有生老病死！如果一顆恆星的質量是太陽的四倍，當它耗盡燃料時，就會以一種非常壯觀的景象把大部分外層的物質噴發到星際空間中，形成一個行星狀星雲。

如果一顆恆星的質量是太陽質量的數百倍，恆星死亡時就會爆炸，在幾秒鐘內將恆星撕裂，這就是我們常說的超新星!

不管是哪種方式，在死亡恆星周圍的整個空間區域存在“豐富”重元素。所以宇宙不再只是氫和氦，還有碳，氮，氧，很多其他的元素。

我們的宇宙已經有138億年的歷史，而這些超大質量恆星的壽命往往很短，幾百萬年已經算長壽的了，所以宇宙有足夠的時間再各處發生超新星爆炸，拋灑形成生命的元素。也就是大約46億年前，一團富含氣體和塵埃的雲團（主要是氫氣），但也含有大量其他元素，坍塌形成了我們的太陽系。這個過程在宇宙真的很常見！

米勒-尤列實驗——實驗室創造出了有機物

當引力把一堆元素聚集在一起，它們不只是簡單坍縮成衛星、行星和恆星。引力也創造了宇宙中最大的化學裝置。

這個化學裝置裡面有碳、氮、氧和氫，再加一些微量元素和一些能量，我們也可以透過這個方法模擬、重現數十億年前地球上可能發生的事情。

這種裝置實驗被稱為米勒-尤列實驗，它能產生糖和氨基酸等物質。換句話說，就是有機分子，生命的基石！

關於這個實驗的研究已經深入到可以產生像腺嘌呤這樣的分子，腺嘌呤是DNA和RNA的基石之一。

從天而降的證據——有機物在宇宙中無處不在

你可能會問：對！實驗室裡確實把不相干的元素合成了有機分子，那麼我們有什麼證據證明宇宙能獨立完場這麼複雜的過程。

我們都知道想揭開一個謎團，需要艱難的尋找證據，但是這個證據確實從天而降的！

這塊默奇森隕石於1969年在澳洲墜落，重達100多公斤。在這塊隕石中發現了超過14000個有機分子，其中包括70多種地球上沒有發現的氨基酸，驚訝吧！

換句話說，在一個典型的恆星系統中，就會存在不同的生命基石！宇宙，透過恆星工廠中元素的簡單化學反應，就可以創造出生命所需的所有成分。

真的，在宇宙中生命的基石無處不在，如果以後我們沒有在銀河系的其他地方發現生命，我自己都接受不了這個事實。

一提到生命！人們就會想為什麼氨基酸會在宇宙中自然形成！大夥千萬不要認為形成氨基酸是一件多麼複雜的事情！它可以說簡單的和形成甲烷形成氫氧化物一樣的簡單！既然宇宙可以出現無機物分子生命分子一樣可以出現！這是一種心裡暗示，你看到一塊大理石或者一塊花崗岩你不會去思考它為何可以形成！反過來形成生命氨基酸 蛋白質 甚至是DNA你會想額這玩意怎麼可能出現！！呵呵

地球人擊敗了98%的宇宙玩家

其實我們可以來簡單拆解一下“人”，人是由細胞構成的，再往下一層級去看，人是由蛋白質，水，脂類，糖等物質構成的。如果在繼續往下分解，拆解到原子層面，那構成人體的元素都有：氧，碳，氫，氮等。

說白了，人其實就是一坨原子構成的。那宇宙中元素的分佈又是什麼樣的呢？

實際上，宇宙中最多的就是氫和氦，它們佔比達到了98%，剩餘的元素才只有2%。

當然，這裡我們說的是我們目前已知的物質，實際上宇宙中還有暗物質和暗能量。它們的佔比還要多。

也就是說，構成地球上生物的有很多順位比氫氦要高一些的元素，所以至少在元素層面，已經擊敗了98%以上的玩家，成為了宇宙中的極少數。其中，構成人類的主要元素有氧、碳、氮，它們其實來之不易，也是構成有機分子的必要元素，那它們是咋來的呢？

恆星：元素煉丹爐

這裡就要提到恆星了。宇宙大爆炸初期，宇宙中主要的元素就是氫和氦。高順位的元素實際上是需要恆星來造。具體來說，我們都知道恆星的核心正在發生核聚變反應。一般來說，恆星一開始都是先燒氫的，這個反應就叫做質子-質子反應鏈。最終，氫可以透過核聚變反應生成氦-4。看到了沒？這時候其實就是往原子序數更高的方向發展。

除了質子-質子反應鏈，實際上還有碳氮氧迴圈，這裡的碳氮氧充當的是催化劑作用，結果也是氫發生核聚變產生了氦-4。

如果氫燒完了，一般來說恆星會繼續燒氦，然後一步步繼續下去，有的停到了碳和氧，有的停到了更往後的，大部分都會停留在鐵之前。隨著恆星的燃燒，也就產生了大量的大號元素。

之所以會停留在鐵，是因為鐵特別穩定，也叫做比結合能很高。說的直白一點就是，你讓鐵發生核聚變反應所消耗的能量要比鐵發生核聚變之後產生的能量要高，也就是入不敷出了，成了賠本買賣。但架不住有些恆星是土豪啊，這個時候自身質量還很巨大，所以，引力會提供讓鐵發生反應的能量，繼續壓縮恆星的核心。然後，恆星就會炸掉。這也就是超新星爆炸，這個過程恆星會把物質拋灑到宇宙當中。

我們地球上有許許多多的大號元素，當然也包括我們人自己。這些元素理論上就應該是來自於一場超新星爆發，而科學家目前也是這樣猜測的。

超新星爆炸之後，殘餘的恆星核心如果質量還超過了1.44倍太陽質量，小於3.2倍太陽質量，這時候，恆星就會變成一顆中子星，如果大於3.2倍太陽質量，就會成為一個黑洞，如果小於1.44倍太陽質量，就有可能變成一顆白矮星。

所以，宇宙中的那些有機分子勢必要經歷過一場超新星爆炸之後，才有可能產生必備的元素。

生命起源

那宇宙中的有機物和生命起源有關麼？

實際上，還真有科學家這麼猜過，他們從隕石中找到了氨基酸。要知道氨基酸可以是構成蛋白質的基本單位，因此，就有科學家提出生命宇宙起源假說。

不過，這個假說並不是主流的假說，因為找到氨基酸真的不算是一件很難的事情，科學家還在火山口找到過氨基酸，於是提出了火山孕育生命假說。

甚至，有個叫做米勒的科學家和他的同事在曾經做過一個很著名的實驗，這實驗叫做米勒實驗。他們從天體物理學家那裡打聽來地球形成初期的大氣成分佔比，然後把這些成分注入到燒瓶裡，然後用電弧模擬原始地球的環境。

後來，它竟然發現了有氨基酸產生。你看看，如果僅僅發現氨基酸就下結論並不合理。畢竟，我們要搞清楚一件事情，有氨基酸並不一定會有生命，或者說大機率不會有生命。這就好比，如果有一頓鋼鐵，也不能自動生成汽車，而造人可要比造車複雜多了，所以就更不可能。

所以，無論是火山孕育生命假說還是生命宇宙起源假說，都不是主流的理論，並沒有被廣泛接受。也就是說，宇宙中的有機物大機率是和生命起源無關的。

那關於生命起源的主流理論是什麼呢？

目前來說，有兩個主流的假說，一個叫做RNA世界假說，一個叫做海底熱泉口假說。這兩個假說說白了就是在解決從氨基酸到生命的路徑問題。RNA世界假說指的是，最早的生命依賴的遺傳物質應該不是DNA，而更為簡單的RNA，這樣只需要RNA就可以完成複製和實現各種生命活動了。而實際上，科學家也透過實驗得到了可以自我複製的RNA。

所以，早期的生命可能棲息在海底熱泉口附近，依靠海底熱泉口附近的氫離子定向移動來給自己提供能量。而且科學家也發現，在海底熱泉口，這可是溫度達到300,400度的情況，但這裡竟然生機勃勃。

所以RNA世界假說解決了遺傳物質的問題，而海底熱泉口假說解決了能量的問題，這也是為什麼它們可以成為主流理論的原因。但是，關於生命起源未來肯定還會有更多的新證據和新理論，RNA世界假說和海底熱泉口假說很可能也只是暫時的而已。

天文學家發現了大量星際有機分子，說明了有機物質和無機物質與宇宙同在。地球上的生命是碳基有機物質演化而來的，宇宙其它合適生命誕生的地方，也應有生命物質演化生成，地球不是宇宙裡唯一有生命的星球。雖然目前科學還不知道有機分子是如何演變為生命物質的，但有一點可以肯定，只要星際分子能形成螺旋分子結構，生命便有了誕生的希望。而螺旋結構物質，在宇宙裡是無處不在的，螺旋運動和螺旋結構如何在物質宇宙裡形成，應該成為科學家認識物質宇宙和發現自然規律的主攻課題！