宇宙因什麼而精彩，也許是因為生命。地球是太陽系中距離太陽由近到遠排第三的行星。太陽誕生於46億年前，地球比太陽稍晚一些時間才誕生，地球上最早的生命出現於35億年前，人類及其直系祖先已經在地球上生存繁衍了上千萬年。

地球是目前已知太陽系中唯一擁有生命的天體，太陽系有八大行星，為何生命偏偏誕生於地球？地球又有哪些特別之處呢？

誕生生命需要哪些條件？

目前地球是宇宙中已知唯一擁有生命的星球，人類也是宇宙中已知唯一的智慧生命。人類發明的探測器已經成功造訪了八大行星以及太陽系內的幾顆小天體，天文學家還發現了上千顆類地行星。科學家發現，宇宙中其它天體的環境與地球相比簡直就是人間地獄，一個比一個環境更惡劣，這樣惡劣的環境很難誕生生命。

生命是由有機物構成的，這一點從化學上就可以說明，因為有機化合物的種類非常豐富。新陳代謝和自我複製是最基本的生命現象。地球上的生命都擁有共同特徵，它們都是碳基生物，除了病毒這種特殊的生命，其它種類的生命都擁有細胞結構。宇宙這麼大，行星那麼多，是否有特殊的環境可以誕生非碳基生命，比如矽基生命呢？不過鑑於人類對碳基生命的形成機理還沒有完全弄明白，對於其它形式的生命則更多的是猜測。

生命究竟有哪些形式，其實這也與宇宙中的化學元素的分佈有關。不同元素在宇宙中的丰度是不同的，一般來說較輕的元素丰度比較高，比如宇宙中氫的丰度就非常高，氫原子就是由一個質子和一個電子構成的，這也是宇宙中能夠遍佈恆星的一個重要原因。哪些元素能夠構成生命，這與其化學性質也有很大的關係。

上圖為不同元素在宇宙中的丰度

從科學角度來看，生命體就是大自然中的物質在物理化學變化過程中產生的極其複雜的一套系統，進而出現繽紛多彩的生命現象。地球上的生命是在複雜的物理化學機制下偶然產生的，生命的生存繁衍需要化學能量，生物的進化是在環境和遺傳變異這兩大因素的主導下產生的。

生命的誕生、生存及發展都需要一個穩定適宜的環境，而且是長期的，至少需要幾億年。要想誕生智慧生命，所需要的時間只會更長。按照地球上生命的最低生存要求，生命的出現和進化都離不開液態水、適宜的大氣壓強和適宜的溫度。比如在地球上的海底火山口，就發現過很簡單且原始的生命。還有一個不可忽略的因素，就是外太空環境。

為什麼液態水是誕生生命的必要條件之一呢？因為水是非常好的化學溶劑，可以促進種類繁多的化學物質更好的發生演化，生成更為複雜的有機化合物。地球上的植綠色植物需要Sunny進行光合作用，然而Sunny並不是誕生生命所必需的條件，更準確一點來說是適宜的溫度，有時候地熱能也能提供適宜的溫度。其實，適宜的溫度和大氣壓強對液態水的存在至關重要。至於是否有其它的液態溶劑可以替代液態水呢，這個還真不好說。

而氧氣就不是生命所必需的，生命並不一定需要呼吸，比如地球上就存在厭氧細菌。早期的地球大氣中氧氣含量極少，當今如此高濃度的氧氣就主要來源於植物在Sunny下產生的化學反應。對於30億年前的原始生命來說，氧氣是致命的，地球大氣中氧氣含量的突然提升還造成了生物滅絕事件。

因此，我們就可以按照這個基本條件來判斷，宇宙中哪些天體具備誕生生命的基本條件。

除了地球，其它七大行星為何沒能誕生生命？

宇宙實在太大了，受制於技術條件，目前人類還困於太陽系中。從概率角度來講，宇宙中有很大的可能性存在其它生命。按照現有科學認知來說，恆星是不可能誕生生命的，誕生生命需要穩定的環境，宇宙中能夠誕生生命的地方通常也就是行星及其衛星了。

人類目前對系外行星的環境知之甚少，只能依靠極奇有限的資料進行猜測，那麼還是來討論人們最熟知的太陽系中的八大行星。相信，宇宙中一定有類似於太陽系這樣的恆星系統，在那兒也有一顆類似於地球一樣的行星。

太陽系起源於星雲，這些星雲中的部分材料來源於死亡後的恆星，因為除了氫以外，其它元素絕大部分都是在恆星熔爐中鍛造出來的，比如氧元素和碳元素。而像金元素、銀元素等，這些黃金白銀是在恆星生命最後的輝煌時刻誕生的。沒錯，我們都來自星星！

星雲盤中99%的物質都形成了太陽，餘下的就構成了八大行星及其它小天體。木星是太陽誕生之後第一顆誕生的行星，木星是一顆氣態巨行星，它的品質比太陽系內其它八大行星的總品質還要多。小行星帶的形成很有可能就與木星有關，目前小行星帶內的小天體及隕石的運動還在很大程度上受到木星的影響。

土星、天王星和海王星一樣，主要是由氣態物質構成的行星，它們被統稱為類木行星。類木行星的體積和品質比較大，沒有固態的表面，它們距離太陽很遙遠，表面溫度極低，組成行星的化學物質比較單一，完全不可能誕生生命。

以小行星帶為分界線，內太陽系還有另外四顆行星，與太陽的距離由近到遠依次為：水星、金星、地球、火星，它們都是由岩石構成的行星，統稱為類地行星。類地岩石行星擁有固態的表面，表面有機會存在液態水，可以擁有大氣，這樣的環境適合生命的誕生和進化。

科學家通過發射探測器多次對其它三顆內地行星進行探索，探測資料表明，金星和火星都曾擁有豐富的液態水，但目前只剩地球還擁有豐富的液態水。

水星距離太陽比較近，體積較小，表面溫度極高，幾乎沒有大氣，晝夜溫差大。由於水星的自轉軸幾乎與黃道面保持垂直，因此水星的兩極得以保留水冰。水星表面除了溫度高，又不可能存在液態水，還受到太陽輻射出的帶電粒子的猛烈衝擊，完全不可能誕生生命。

金星與地球大小相當，由於失控的溫室效應，表面溫度甚至比水星的表面溫度還要高，平均最高溫度可達460攝氏度。金星擁有濃密的大氣，表面大氣壓是地球表面大氣壓的90多倍。金星上密佈著數量眾多的活火山，大氣主要由二氧化碳組成，並且覆蓋著厚厚的硫酸雲。

科學研究發現，在幾十億年前，金星上很有可能存在大量的液態水。水蒸氣本身就是一種溫室氣體，但是效果比二氧化碳弱。不過後來由於某些原因導致金星上火山頻發，向大氣中釋放了大量的二氧化碳，溫度的持續升高使液態水大量蒸發，造成了惡性迴圈，最終溫室效應失控，金星也就變成了現在的模樣。金星上的磁場極其微弱，太陽風將金星大氣層中的水分子吹向了外太陽系，經過幾十億年的作用，最終金星失去了幾乎全部的水。

火星表面曾經存在大量的液態水，火星表面有很多在液態水的作用下才能形成的地質地貌。火星兩極保留著的水冰及乾冰（固態二氧化碳）。火星現在的大氣極奇稀薄，主要由二氧化碳構成，溫室效應的效果微弱。火星離太陽比地球還遠，如果火星上也有足夠強的溫室效應，那麼火星表面的溫度完全可以與地球表面相當。

火星上的火山也曾經很活躍，比如火星擁有太陽系中最大的火山奧林匹斯山，不過目前已經停止活動了，火星在30多億年前的溫度可能與地球現在的溫度差不多。火星比地球小很多，由於火星核心的冷卻，火星上曾經強大的磁場也變得非常微弱，。火星大氣的流失就與此有關，隨著大氣的流失，火星表面的溫度也逐漸下降，部分水被冰封在地下。由於沒有足夠的大氣壓，火星上大量的水蒸發並被太陽風帶離了火星。因此，火星才會變得極度寒冷而乾燥。

上圖為火星上的奧林匹斯山

綜上所述，火星和金星在誕生之初，都有可能誕生生命，但由於行星內部的原因，最終導致氣候環境惡化，誕生生命的希望也就破滅了。科學家猜測，火星上曾經或許存在過原始生命，不過目前沒有發現任何相關的化石證據。

地球有啥特別之處，為什麼能夠誕生生命？

地球顯然擁有誕生生命的必備條件。地球上擁有豐富的液態水，70%的表面都被海洋所覆蓋。地球距離太陽遠近適宜，表面擁有合適的溫度。地球上擁有相對安全無毒的大氣，並且大氣壓相對來說比較適宜。地球大氣圈還含有一層臭氧層，它能夠有效的阻止紫外線輻射。

液態水的存在和濃密大氣的存在與地球的大小也有一定關係，太小了引力不能束縛住足夠多的大氣，沒有足夠的大氣壓，水也很難以液態形式存在。地球比火星更靠近太陽，之所以沒像火星那樣失去大量的水和大氣，原因在於地球擁有足夠強的磁場，地球的磁場就是完美的屏障，阻擋了太陽風（來自太陽的高能帶電粒子流）的猛烈襲擊。

地球核心是鐵，外地核則是液態的鐵，在地球的自轉運動下便產生了強大的磁場。地球由於體積較大，地球內部的冷卻速度較慢。地球內部的熱能有一半來源於地球形成之初的熱能，還有一半來自於放射性元素的衰變。

原始地球的火山活動也比較活躍，但後來逐漸趨於平靜，地球生命的誕生就與海底火山活動有關。地球上綠色植物的光合作用對調節全球二氧化碳的濃度具有重要作用，地球氣候的穩定與生態平衡有著很大的關係。

上圖為海底火山口

有觀點認為，地球上誕生生命的原始材料來自於外太空，甚至有人認為來自火星，雖然科學家在隕石中發現了有機小分子，但這並不能證明地球上的生命就來自於地外。科學家通過實驗證明，原始地球環境也可以自發的生成氨基酸這類有機分子，並在漫長的歲月裡，通過複雜的化學反應形成了原始生命。

地球所處的太空環境也比較穩定。地球圍繞著太陽運轉，行星軌道比較穩定。地球若是圍繞著雙星或者多星系統運轉，那麼將很難誕生生命。地球還擁有一個像月球這樣的好夥伴，月球對穩定地球自轉有相當大的作用。地球自轉軸的傾斜角度也比較合適，四季分明雖然不是必要的，但好歹晝夜迴圈交替。正是這些小小的優勢，使地球上的氣候環境變得比較穩定。太陽系所在的附近區域內也沒有危險的天體，比如黑洞。

如圖所示，太陽系在銀河中的位置。

沒有太陽也就沒有地球，太陽對地球生命的誕生居功至偉。太陽本身也比較出色，太陽的品質不是太大，也不是太小，因此可以穩定的持續發光發熱接近百億年，這樣地球上的生命才有足夠的時間發展進化。正因為如此，地球才成為了太陽系內唯一的生命搖籃。

由此可見，從地球到地球之外，一個穩定的環境對生命的誕生極其重要，穩定環境的持續時間足夠長，才有機會誕生智慧生命。誕生生命不僅需要有類似於地球這樣的條件，還需要一些偶然性。生命的出現不是一件易事。