從講概率的角度來說:

1. 我們只見過一種生態系統,這種生態系統是基於水的。

2. 其他生態系統也基於水的概率當然要比基於其他物質的概率要大。

從講科學道理的角度來說:

1. 我們要找的生命是我們能夠理解的生命形式,這就要求它們和我們有著類似的生命長度和時間感知。我們當然不排除有極其宏大、天文尺度、無限壽命的,或是極為微小、轉瞬即逝的某種「生命」或者說「意識」存在,但這些存在我們無法理解、無法交流、無法感知,所以不在我們尋找的生命形式之內。

2. 在這個前提下,生命體的物質和信息傳遞需要液態物質,因為液態物質的物理擴散和化學反應的速率正合適。固體的化學反應太慢,氣體的擴散速率太快。

3. 這種液態物質的化學組成不能太複雜,用到的元素也最好是宇宙中最普遍的元素。當然有氫,另外就是氧、氮、碳等等。

4. 在所有簡單物質中,只有水、甲烷、氨水等為數不多的物質的液態溫度範圍比較合適。沸點過低的話,其他化學反應過慢,而熔點過高的話,又會讓其他化學反應過快。

5. 在這幾種物質中,水分子是極性最大的,因此可以支持最多樣的溶液和化學反應,為生命的複雜性提供可能。


謝邀QWQ。

四個字:先入為主。

首先要明確一點:生命其實不是一定要液態水的。比如硅基生命很可能就不需要任何形態的水,因為硅硅長鏈很容易和水分子反應,其中的氧原子能夠直接從硅原子疏鬆的電子云裏把電子搶過來,從而切斷長鏈分子,使得能夠自我複製並且減少自我熵值的硅硅鍵連接的大分子物質完全無法在有水的環境下存在。硅烷遇水爆炸,而甲烷能在水裡做一個安靜的美男子就是這個原因。

有研究顯示和碳水化合物為同族化合物,很有可能成為硅基生命養料的多羥基硅醇(聚硅烷醇?硅水化合物?)能夠溶解於液氮,而且液態氨,液態氫氟酸,乃至石油作為液體,也能夠溶解不同的物質。甚至一個外星人的血液不一定需要時液體,氣體、等離子體乃至電流等都具有很強的流動性,足以承擔運輸的作用,使得大規模的生命態物質能夠得以出現。

當然地球生命統統使用水作為基礎也絕非偶然。你可以說水作為生命基礎,其好處是其他分子完全無法媲美的。水的好處體現在以下幾點:

1.製造原材料豐富。氫和氧在宇宙丰度極高,大規模生產也完全沒有問題,相比之下雖然氫氟酸和水有著極其類似的性質,因為氟元素的低丰度使得在宇宙中,水的含量會遠遠大於氫氟酸。畢竟哪怕結構再簡單,巧婦還是難為無米之炊。

2.分子足夠小。你想在宇宙隨機的力量中生成像膠原蛋白或者血紅素這樣巨大的分子簡直是不可能,尤其是在混沌的物質形成初期。而且這些大分子比起小分子更加容易被分解失去活性,好比長的粉筆比短的粉筆更加容易被掰斷,因此也在環境中更加容易被破壞。和食用油,石油,酒精等相比,水小巧玲瓏的分子更有可能會在無意義的原子撞擊中被誤打誤撞地生成。

3.液態範圍大。雖然就和上面提到的一樣,氣體,等離子體和電流能夠充當搬運的作用,但是氣體一般密度小,難以讓物體在裡面漂浮;電流的傳播需要大量的原子,分子,離子等粒子在大規模內以特別的結構排列,顯然熵值太低不會穩定長時間存在;等離子體需要極高的能量纔能夠維持,哪怕常見的最低溫度的等離子態物質火也攜帶著大量的能量,使物質更加容易變性不說還難以維持,根本不適合做搬運工這種屈才的事情,液態還是最適合作為生命存在基礎的狀態。水的液態範圍有100開爾文那麼多,雖然和鎵,釷這種逆天的存在,液態範圍有幾千開爾文的不能比,但是和其他物質相比,它也非常適合生命,畢竟退一萬步說,看看我們穩定的體溫範圍,有100開爾文的範圍絕對夠用了。

4.極性強。就這三個字足以讓水變成最具有優勢的存在。想讓物體按照自己想要的方向運動或者反應就需要力,而四種基本力中,重力弱不說,作用範圍還太寬泛,遇到一個比你重的就水性楊花地往人家那裡跑去了顯然不適合;強相互作用力範圍太小,半徑超過鉛原子核就弱到沒用,籠絡不起來大分子也不適合;弱相互作用力太弱了,成本又高,而且動不動衰變改變粒子性質一不小心就把自己要用的東西破壞掉了也不適合;只有電磁力足夠強,作用專一,範圍足夠大,成本低,適合宏觀物體的搬運與反應。其中水一個簡單的分子能夠帶有如此強大的極性,分子兩端攜帶的電荷差距給水帶來的性質足以讓水擔當起支撐高複雜度,高精準度的系統運行的這個重任:水分子之間的分子作用力十分強大,使得水的沸點、比熱容等屬性尤其的高,乃至可以說是常見小分子液體裏最高的,使得水能夠維持一個穩定的,較高的溫度也不會沸騰。試想一下在液氮裏漂浮的硅基浮游生物,想動一下鞭毛都要冒著液氮大量蒸發的危機,不動一下花十年完全沒法壓制住自己機械運動產生的能量不讓自己寶貴的體液四散逃逸;水的極性使得它能夠溶解足夠豐富的物質,基本上一整個元素週期表都能溶解給你看服不服(溶解不了的,像稀有氣體這種異端反正生命也學會了不去用);水的極性還足夠強,能夠讓其他不帶電的分子呈現出親水疏水反應,使得細胞膜這種允許特定物質進出,保護細胞免受外界損害,隔離內外的同時還能夠隨時改變形狀的結構得到存在的可能性。相比之下,液氨就很難在其中形成這種結構,如果需要達到同樣目的可能就要大費周張。

當然水的缺點也是有的,比如凝固之後體積增大,很容易撐破細胞膜使得細胞死亡。而且當特定的功能,比如潤滑,粘黏等需要的時候,水又因為太稀薄而不得不使用其他液體或者往水裡添加大量改造物浪費精力。不過畢竟,水只是最優解,不代表水的性質是最完美的。更何況,水的最優解也只是對地球的碳基,以氨基酸為最基本組成結構的生命這個前提有用,如果換一個環境,上述提到的水的優勢完全變成了劣勢也不是不可能。

比如變形金剛要水解決它們乾渴的咽喉嗎嗎?

只要靠光照就能活的寶石人們要水潤潤腸子嗎?

那些活在中子星上的小生命看到立馬蒸發的水會產生食用的慾望嗎?

哪怕在地球上,你覺得只要有酒喝,傳說中的戰鬥民族要喝水嗎?

就如同前面提到的一樣,我們之所以選擇液態水作為生命存在與否的標準,完全就是先入為主的概念。客觀存在決定意識,人很難想像一個完全脫離自己經驗,感知以及邏輯的事物,這是唯物主義的標準。就像那些無法接觸到藍色物體的文明沒有藍色的詞語一樣,我們很難去理解一個和我們完全不同的新陳代謝。當然,這並不代表這些超越想像的東西並不存在,就比如說四維空間,比如說另外一個平行宇宙裡面的物理常數。

而且作為人類,我們探尋地外生命的最終目的其實很簡單:發展自己。就以地球上的國家為例,我們和一個國家建交並不是單純地因為我們想和它交朋友,而是以利益作為最根本的驅動。巴鐵能夠為我們監視並壓制住阿三的發展,毛子們有足夠的威嚴和實力讓美帝不敢輕舉妄動,三胖的核實力也讓周圍國家恐懼三分,連非洲的盟友們給我們提供的支持以及原材料也至關重要。

和尋找外星生命有著一樣的目的,我們並不是以一個完全和平的態度去看向宇宙中其他的智能存在的。我們作為生命,希望自己能夠延續下去是一個非常自然的思維,而延續下去並不一定需要鋼鐵般的身軀以及蟑螂一般的物理適應能力,我們所採取的策略是學習,從四周客觀存在的物件中尋找能夠輔佐我們的信息並且加以利用,進而能夠使得自己對於事件的處理能夠更加得心應手。

那麼我們所尋找的外星生命,其實就是能夠這樣幫助到我們的工具而已,再不濟,如果找到了有液態水的星球,哪怕上面沒有生命,我們也能夠殖民那顆星球,拓展我們的實力。如果我們找到了一個和我們大相徑庭的生命特徵,我們雖然也能過學習一些特別的反應,但肯定沒有遇見一個要喝水要喫飯的外星人欣喜。和我們相似,比我們弱小的文明我們可以馴服,成為我們忠實的棋子,而比我們強大的文明我們可以學習,成為萬能的百科全書。至於那些硅基生命和簡單細胞,或許研究一下他們的生理反應,滿足一下自己過剩的好奇心就足矣。比起夾在書中的一片葉子,或者是一個突然出現的陌生單詞,書籍中那些用你看得懂的文字攥寫的信息會更加擴展你的知識。

而畢竟比起一個在地球上因為溫度太高而完全沒法用的超強激光武器,人們可能會更青睞於一顆塞進肛門裡能提升智力的超級種子。

或者這麼說,和plumbus的冗雜製造過程相比,傳送槍簡單的幾條公式纔是全宇宙渴望的重大機密。

那麼,如果我們用液態水作為生命存在與否的標準,就能夠最大限度上受利於我們自己。

畢竟,氧氣不夠用了還能電解水。

以上,歡迎大家評論與聊騷,提出問題也是極好的。請不要撕逼QAQ,也請各位輕噴QWQ。


找可能性大的會更容易吧,根據已有知識,水系生物存在的概率要遠遠大於其它可能性。

人類有點認知狹隘了,說不定其他生命不喝水照樣可以活蹦亂跳,不用只用碳基生命來管中窺豹吧。


地球環境下的特定條件產生了目前人類所知的生命科學,想像一下,其他星球條件產生某種「生命體」,有著不同的「視聽」,不同的「描述存在」。


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