人類(lèi)正在其他星球上尋找生命,但當它們出現時(shí),人類(lèi)是否能準確識別呢?現在,一組美國科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種基于人工智能的識別系統,其發(fā)現生命跡象的準確率達到90%。研究成果發(fā)表在新一期《美國國家科學(xué)院院刊》上。
美國卡內基研究所地球物理實(shí)驗室和喬治梅森大學(xué)的首席研究員羅伯特·哈森教授指出,這是人類(lèi)識別其他星球生命生化跡象能力的重大進(jìn)步。它為在無(wú)人飛船上使用智能傳感器尋找生命跡象開(kāi)辟了道路。
自20世紀50年代初期以來(lái),科學(xué)家就知道,在適當的條件下,混合簡(jiǎn)單的化學(xué)物質(zhì)可形成生命所需的一些更復雜的分子,例如氨基酸。從那時(shí)起,人們在太空中檢測到了更多生命必需的成分,例如制造DNA所需的核苷酸。但人們并不知道它們是否具有生物起源,或者它們是否會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移由另一種非生物過(guò)程產(chǎn)生。如果不確定這些,人類(lèi)就無(wú)法確認是否發(fā)現了生命。
科學(xué)家此次采用熱裂解—氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析了134種來(lái)自活細胞的不同富碳樣品、年齡退化樣品、地質(zhì)處理的化石燃料、富碳隕石和實(shí)驗室合成的有機化合物和混合物。
其中59種屬于生物來(lái)源,例如一粒米、一根人發(fā)、原油等;75種屬于非生物來(lái)源,例如實(shí)驗室合成的氨基酸化合物,或來(lái)自富碳隕石的樣品。研究人員首先在無(wú)氧環(huán)境中加熱樣品,導致樣品分解(這一過(guò)程稱(chēng)為熱解),然后利用熱裂解—氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對處理后的樣品進(jìn)行分析,并對其進(jìn)行識別。
研究人員擴大了生物特征的范圍,從而探測可能與地球生命根本不同的外星生命。這一研究對分析火星樣本非常重要,人們或還能以此區分來(lái)自另一個(gè)星球、另一個(gè)生物圈的生命形式。
令科學(xué)家驚訝的是,他們只根據兩個(gè)屬性(生物或非生物)訓練機器學(xué)習方法,但該方法卻發(fā)現了3個(gè)不同的種群:非生物、活體生物和化石生物。(張夢(mèng)然)