時空中的流螢

人類對地球上的生命進行了長期而廣泛深入的研究，目前人類已經走出地球。人類的信息已經跨越太陽系進入宇宙深處，而外星生物或者其信息進入地球的可能性也正在被人類關注和解讀。有關的研究被不同學者命名為外星生物學、空間生物學、太空生物學、天體生物學、宇宙生物學、外星胚種學等等，這表明傳統意義上的生物學研究范圍確實有必要重新界定。但上述生物學新學科的命名，筆者認為都不夠準確。有鑒于此，筆者建議生物學的總稱采用宇宙時空生物學，其主要分支學科包括地球生物學、地外生物學、生命起源與分布學和生命星際遷徙學。

之所以強調宇宙時空生物學，意在表明生物現象在宇宙的許多空間和許多時間都普遍地發生和存在著。有鑒于此，確立宇宙時空生物學及其分科的研究對象，有助于我們更好地探索宇宙中生命的奧秘。

地球生物學的研究對象是地球上所有生命現象以及地球上生物的演變和進化。為了學術研究的準確和嚴謹，此前學術界使用的生物學應當更名為地球生物學。毋庸置疑，地球生物學乃是我們人類研究宇宙時空生物學的基礎和出發點。

生命起源及分布學的研究對象，是宇宙所有時空的生命起源現象和生命分布規律，它主要有如下分支：

生命起源學眾所周知，生命起源與生命定義相關。目前學術界對生命的定義，實際上是針對地球生命特征的定義，諸如是否有DNA(包括RNA等)和蛋白質的新陳代謝。顯然，上述定義并不總是能夠適用于宇宙各個時空的生命現象，而且也不一定能夠適用于未來的生命現象。

為此，筆者提出一種普遍適用的生命定義：生命是一種智力系統結構，其特征是能夠使用間接信息，從而實現自身結構和外在結構的重構。所謂間接信息，是指一種結構物能夠通過中間結構物去改變其他結構物(包括其自身)，這些中間結構物就是間接信息的載體，而這種能夠使用中間結構物去達到目標結構物的結構物就是智力系統結構。

對比之下，非生命物質結構之間是通過直接信息建立的。所謂直接信息即各種自然力的直接作用，例如太陽與地球之間的引力，質子與電子之間的電磁力，其特點是信息的傳輸無須經過中間過渡狀態就能夠直接送達和接收。顯然，從直接信息到間接信息，從非生命到生命，這種物質結構功能的跳躍性變化，其基礎在于物質世界存在著形形色色的催化劑，以及某些能夠對催化劑進行編碼的信息存儲和自我完善結構。

對于地球上的生物來說，RNA和酶(蛋白質)就是催化劑，DNA(包括某些RNA)就是對催化劑進行編碼的信息存儲和自我完善的智力系統結構；這里既包括對生命結構、生命能量的信息編碼，也包括對生命行為(包括細胞和器官行為)的信息編碼，更重要的是還有對DNA自身結構完善的信息編碼。根據筆者創建的智因設計進化論，DNA主要是由基因和智因構成的，基因承擔著制造和運行生命軀體的工作；智因是制造新基因的母基因，它承擔著生命根據環境變化而不斷自我完善的工作。

據此可知，生命行為具有智力性質，隨著間接信息量的不斷增加，生命信息庫的內容也越來越豐富，生命的智力水平也在不斷提高，其標志就是生命不斷重構出新的生命、創造出新的生命形式(包括與自己相同的、相似的或者有差異的、不同的)。生命體的結構也隨之不斷地多樣化和復雜化，這就是生物多樣化和物種進化的原因所在，也是生命的最高秘密所在，同時也意味著生命在宇宙的許多時空都有發生和存在。

生命分類學A、水基生命，即生命體的結構都是經由水而形成的。B、半水基生命(不完全水基生命)，即生命體的結構既有經由水(細胞內外的水環境或水載體)而形成的，也有不經由水而形成的，例如人體使用的假肢、心臟起搏器等。對于水基生命(包括半水基生命)又可劃分出兩個小類：即DNA(包括RNA)類生命和非DNA(包括RNA)類生命。對于DNA(包括RNA)類生命可以進一步劃分出兩種類型，第一種類型即地球類DNA生命，第二種即非地球類DNA生命。所謂地球類DNA生命，是說這類生命的遺傳密碼與地球生命的遺傳密碼相同，即用相同的核苷酸分子對氨基酸進行編碼，顯然這標志著它們有著共同的起源。所謂非地球類DNA生命，是說該類生命雖然也有DNA和RNA，但是卻有著與地球生命不同的遺傳密碼，即同樣的核苷酸分子卻編碼著不同的氨基酸，顯然這標志著它們有著不同的起源。c、非水基生命，即生命體的結構和運行不需要水或者不依靠水。目前人類制造的智能機器人正在接近成為非水基生命。D、其他類型生命，例如微觀生命(由比原子更微小的基本粒子構成)、宏觀生命(由比分子大得多的宏觀結構物構成)、信息生命(由比目前電腦病毒更復雜的信息功能結構組成，它們能夠表現出更完善的生命功能)等等。

生物分布學根據不同的生命類型，生物在宇宙的不同空間和不同時間，應當有著不同的分布。由于宇宙中存在多種多樣的生命形式，有理由指出，生命在宇宙中有著多次起源，而且生命的起源和演變也同時或者不同時地發生在宇宙的多個空間。這也就同時意味著，即使有外星生物，地球上的生命也仍然可能是原生的。

生物關系學由于存在著許多不同的生命形態，因此當不同生命形態的生物相遇時，必然會產生各種各樣的相互關系。具體來說，生物關系學可以劃分為兩個課題，一是同類生物關系學，二是異類生物關系學。顯然，生物關系學與生命星際遷徙有著密切的相關性。

生命星際遷徙學的研究對象是生命在不同星際之間遷徙的過程中所發生的各種現象，既包括活體生物或者其休眠狀態的遷徙，也包括生命遺傳物質的遷徙、生命活動信息的傳播、生命的自然星際遷徙和生命的主動星際遷徙，它主要有如下分支學科和研究課題：

地球生命星際遷徙人類已經踏上月球，并將在近期踏上火星，人類的宇宙飛船已經到達太陽系邊緣，人類的活動信息(無線電波)已經傳播到太陽系之外(屬于生命星際主動遷徙)。有鑒于此，開展地球生命星際遷徙的理論研究和實踐工作，必將成為21世紀最熱門的新學科之一。

地外生命向地球的遷徙彗星、隕石攜帶的地外生命及其遺跡(屬于生命星際自然遷徙)，外星人到訪地球(屬于生命星際主動遷徙)，地外文明信息傳播到地球：凡此種種都涉及地外生命向地球的遷徙，也是我們地球人類目前獲取地外生命信息的主要途徑。

地外生命間的星際遷徙這種情況可能是經常發生的，只是我們人類目前還沒有條件去研究。

星際生命相遇時的反應如果存在著星際生命的遷徙，那么就會出現不同星際生命相遇的情況。顯然不同生命形式的生物彼此相遇時，也會表現出各種各樣的反應。這是因為，生命是智力系統，而生命智力系統對環境(包括其他生命)有著博弈和對策(改變自己或者改變環境)。顯然，研究星際生命相遇時的反應，對于人類向其他星際遷徙以及人類應對地外生命向地球遷徙，都是極其重要的。道理很簡單，地外生物對地球生物可能是善意的，也可能是惡意的；地外生物的結構及其行為方式，在客觀上對地球生物既可能是無害的，也可能是有害的。

星際生命相遇的條件實現星際生命相遇的條件很多，其中最重要的條件包括：生命活體能夠經受星際遷徙的環境并存活下來，生命遺傳物質能夠經受星際遷徙的環境并在適當的環境中復制出活的生命體，并且這種活的生命體所遷徙的目的地(包括途中)有著其他的生命。

不可相遇的星際生命由于生命的壽命是有限的，而提供生命生存的載體也是有時間段的，因此不同時間段的生命，彼此之間是難以相遇的，甚至是不可相遇的。

由于星際之間的距離遙遠，而生命的壽命是有限的，生命遷徙的速度也是有限的，因此，距離足夠遠的星際之間的生命是難以相遇的，甚至是不可相遇的。

這里有必要糾正一個廣泛存在的誤解，即人類可以用光速在星際間遷徙。實際上這是不可能的，原因不在于我們是否能夠制造出“光速宇宙飛船”，而是因為“以光速運動的物體就變成了光”，也就是說，以光速遷徙的人實際上只不過是一束光而已，這種光束早已沒有生命可言。

有必要指出的是，生物分布學和生命星際遷徙學可以成為檢驗宇宙大爆炸假說是否正確的評判依據。這是因為，宇宙大爆炸假說認為所有的星系都在彼此遠離，而這種遠離基本上排除了生命在不同星系之間自然遷徙的可能性(不完全排除星系內的生命星際遷徙)。

地外生物學的研究對象是地球之外的所有生命現象，以及地球外生物的演變和進化。為了學術研究的準確，此前學術界使用的空間生物學、太空生物學、天體生物學、宇宙生物學等等都應當更名為地外生物學。

由于人類目前還不知道宇宙中什么時間、什么空間曾經有過生命現象，所以，構建宇宙時空生物學的時機已經成熟，對宇宙時空生物學分科的研究也應該進入到一個新的階段和一個更高的層次，我們中國人應該努力走在宇宙時空生物學研究的前沿。

需要說明的是，生物與生命兩個詞匯，具有互換性。一般來說，生物包括活的生命、死的生命，以及生命活動的信息和遺跡；而生命通常指活的生命體及其具有活性的遺傳物質。