一颗星球要经历非常漫长的演化，才会出现复杂生命，至少地球是这种情况。寒武纪生命大爆发发生在大约5亿年前，此时的地球已经形成了40亿年之久。为了让系外行星驶入生命进化的“快车道”，科学家决定实施“创世纪”计划。这项计划将派遣载有“基因工厂”的飞船，向具有适居性，但不可能靠自身力量孕育生命的外星球播撒微生物。
艺术概念图，行星表面产生的无线电波束驱动光帆
探索其它行星和天体时，美国宇航局需要遵守“行星保护”原则。根据这一原则，宇航局在任务规划时必须采取措施，确保探索的行星或其它天体不遭受生物学污染，同时还要确保带回的样本不让地球遭受同样的污染。
未来科学家将探索系外行星，是否继续遵循行星保护原则引发争议。如果延续这一原则，必然与用微生物“播种”外星球，开启生命进化之门的提议相冲突。针对这个问题，歌德大学理论物理学研究所的克劳迪斯·格罗斯博士最近发表了一篇论文，探讨行星保护原则同时为“创世纪”等外星球播种任务寻找充分理由。
科学家正在研制一种名为“搜寻地外基因组”（STEG）的新装置，用于寻找外星球存在生命的证据
这篇论文以奔赴具有适居性，但并未孕育出生命的M型有氧矮行星的“创世纪”任务为例，分析行星与系外行星保护原则为何存在差异。最近，论文在互联网上出现，不久后将发表在《宇航学报》上。作为创世纪计划的创始人，格罗斯将目光聚焦“播种”系外行星的伦理问题。他认为行星保护原则并不适用于这样的任务。论文中，他详细阐述了自己的理由。
按照规划，创世纪计划将向外星球派遣载有基因工厂或者低温舱的飞船，用于向具有适居性（例如能够支持生命存在的行星），但不可能靠自身力量孕育生命的系外行星播撒微生物。
太阳帆艺术概念图
格罗斯在此前接受“今日宇宙”网站采访时指出：“创世纪计划的目的是为拥有潜在适居性，但尚未出现生命的系外行星提供一种生命演化途径。如果条件合适，简单生命能够以很快的速度进化，但复杂生命将面临‘难产’。一颗星球要经历非常漫长的演化，才会出现复杂生命，至少地球是这种情况。寒武纪生命大爆发发生在大约5亿年前，此时的地球已经形成了40亿年之久。如果我们赋予行星快速演化的机会，我们便可以让它们上演自己的寒武纪大爆发。”
简单地说，创世纪计划就是要给系外行星提供一条进化捷径，略过基本生命形态所需的数十亿年演化，直接跨越到复杂生物开始走向多样性的演化节点。这种借助“外力”的方式尤其适合那些具有宜居性，但尚未出现生命的行星。格罗斯在最近的一封电邮中指出：“银河系有大量‘房产’，很多行星能够让生命欣欣向荣，但绝大多数不可能出现生命。创世纪任务将给这些行星带去高级单细胞生物。”
用于驱动光帆的激光相控阵列，可能建在智利沙漠
为了解决创世纪任务违反行星保护原则的问题，格罗斯在论文中提出了两大论据。第一，他认为科学利益是保护太阳系天体潜在生命背后的主要原因。由于系外行星探索任务要持续相当长时间，这个理由并不成立。在考虑实施星际任务，探索距地球最近的恒星系统时——例如距地球4.25光年的半人马座阿尔法星——时间是一个关键限制因素。利用当前的技术，前往另一个恒星系统需要1000到8.1万年。
目前，科学家只建议了一种可在合理时间框架内抵达另一恒星系统的方式，那就是定向能推进系统。在这种方式下，激光将把光帆加速到相对论性速度。大名鼎鼎的“突破摄星”计划便建议采用这种方式。摄星计划是突破倡议的一部分，旨在进行星际旅行，寻找宜居世界和潜在智能生物。这项计划将采用光帆和纳米飞船，由激光加速到每秒6万公里或者说光速的20%。
突破基金会发起的摄星计划旨在上演人类的第一次星际旅行
根据格罗斯此前进行的一项研究以及马克斯·普朗克太阳系研究所的研究，这种系统可以搭配一个磁帆，用于在抵达目的地时减速。格罗斯表示：“定向能推进系统需要借助聚焦的激光束来加速星际飞船。如果采用传统的火箭，则需要携带大量燃料。火箭很难在发射时加速一艘星际飞船，抵达目标时的减速难度更大。相比之下，超导体内电流产生的磁场则没有这个问题。它会反射星际质子，减缓飞船的速度。”
所有这些优势都让定向能推进系统拥有巨大的吸引力。与载人任务相比——例如世代飞船或者将乘客请进低温休眠室——创世纪任务只需更短的时间便可抵达另一个恒星系统。此外，为外行星引入生命也让创世纪计划的成本和耗时“物有所值”。
半人马座阿尔法星
格罗斯指出原始氧的存在可能阻止环绕M型恒星（红矮星）的系外行星孕育出生命。通常情况下，科学家将氧的存在视为一个潜在适居征兆，但最近的研究表明大气中的氧并不意味着一定会演化出生命。氧气是我们已知的复杂生命存在的必要条件。地球大气中的氧来自于生物的光合作用，例如蓝菌和植物。但如果是一颗环绕M型恒星的行星，氧气可能是化学分解的结果，即母星的辐射将行星的水分解成氢和氧。
格罗斯表示原始氧可能成为一个障碍，阻止生命出现前所需条件的产生。对于地球演化出生命所需的条件，科学家尚未完全洞察。据信，第一批生物在一个持续能源驱动下的微构造化学-物理反应环境下出现，例如深海热液喷口。换句话说，地球上的第一批生命所处的环境对当前的绝大多数生命有毒。只有通过数十亿年的进化过程，依赖氧气的复杂生命才会出现。行星轨道、地质历史、母星特性等其它因素都能让行星拥有“暂时性适居性”。
在未来的某一天，激光帆飞船将奔赴半人马座阿尔法星
也就是说，在探索一颗环绕M型恒星的类地行星时，没有必要遵循行星保护原则。如果不存在需要保护的本地生命并且演化出生命的概率不高，人类可以伸出援助之手，在这颗星球播撒生命的种子，而不是按下暂停键。
格罗斯指出：“火星也曾拥有暂时性适居性，一度出现适于生命演化的环境，但现在却是一个冷酷的星球。其它行星的适居性可能保持了20亿或者30亿年，但这个时间跨度不足以演化出动植物。如果一颗行星永远无法孕育出生命，它就会一直处于‘不育’状态，即使它拥有支持生命存在的条件。氧可能在生命之前出现，对生命前体所需的化学反应循环具有毒性。”
艺术概念图，定向能驱动的激光帆
科幻作品经常出现这样的桥段：一个先进物种在另一颗行星上播撒生命的种子，几百万年之后，这颗行星演化出复杂生命。有科学家认为地球上的生命也以这种方式产生，例如所谓的“远古太空人”理论。是他们在包括地球在内的其它行星传播生命。我们应该追寻“远古太空人”的脚步，延续“定向泛种”的传统。
行星保护原则的目的显而易见。如果地球以外的星球出现生命，它们一定不同于地球生命，应该让它们有机会在不受人类干涉或者地球生物入侵的情况下走上进化之路。地球上的生命也是如此。如果探索任务将外星生物带回地球，可能破坏地球生物圈。
一项新研究对经典的有生源说理论进行了扩展，探讨能否在星际范围内传播生命
如果银河系内环绕M型恒星的多岩行星不可能孕育生命，向这些行星播撒生命种子可能是一个好主意。通过这种方式，人类在宇宙中不再孤独。地球上的生命也可能是“定向泛种”的结果。这种可能性虽然牵强，但并非不可能。换句话说，人类有责任在宇宙中播种生命。
虽然播种生命无法起到立竿见影的效果，但通过人类的干预让一颗无法孕育生命的不毛星球走上生命演化之路，无疑是一项值得付诸实施的投资。地外生命搜寻和行星保护问题存在很大争议，我们不可能在近期内解决。但有一点是确定的，随着我们加大努力探索太阳系和银河系，这个问题是我们无法回避的。
