l让我来告诉你当一名天体生物学家是什么感觉。
今年夏天我画了一道白色的尖桩篱笆。没有人让我这么做。这是我为自己设定的一项任务，我没有意识到这将是一个多么冗长和令人沮丧的过程。但最终，无休止的刮擦、打底、绘画和操纵变成了某种治疗，甚至是冥想。
我会轻轻涂在顶端，轻轻滑过狭窄的边缘，涂在光滑的前端，慢慢地走，重复。我始终敏锐地意识到，在一个有生命的星球的北半球，我们正被夏季的搅动包围着。长腿的收割者蛛形纲动物把他们的地盘从一个篱笆桩钉到另一个篱笆桩。蜂鸟在半鸟半虫的奇怪空间里吵个不停。植物从土壤的每一个缝隙中迸发出来;从铺路板之间的灰尘颗粒到枫树下潮湿的覆盖物，绿色的嫩芽在为原子和光子进行一场慢动作的战争。这种战争很可能在可观测宇宙的任何地方上演，在那里，物质已经形成了自我传播的、需要能量的东西，我们称之为生命。
我也意识到，我沉浸在这辉煌的场景中，感觉是侵入性的和脱节的。我正在粉刷的栅栏并没有明显的达尔文主义目的(除了作为一些昆虫临时的缝隙栖息地)。我在这些枯树上涂的颜料是一个巨大的工业化学基础设施的结果。这是一种基础设施，在一场由活性物质构成的海啸中重新排列化合物，并创造出新的化合物，而在过去的40亿年里，地球上可能从未见过这种物质。
即使是那些会周期性地遮蔽炙热太阳的梦幻般的薄雾，也是来自数千英里外的野火的烟雾，可归因于人类对地球基本运行方式的各种变化。可以想象的是，这些变化向任何其他遥远的物种发出了我们技术存在的信号，这些物种对宇宙中的生命充满好奇或冲动。有自己种类的天体生物学家。
成为一名天体生物学家意味着要敏锐地意识到生命世界以及我们在它的多重层次和分支中的位置。这种意识带来的非凡前景的一部分是，虽然我画的尖桩篱笆在进化中的作用和意义并不明显——好、坏或其他——但它肯定是可以解释的，只要我们能足够扩展我们的思维。
对于一个会思考的物种来说，对生命的本质没有一个好的答案是有点尴尬的。
几百年前，在我们的工业化帝国中，自然哲学家的日益专业化促使“科学家”的正式诞生，这些“科学家”被贴上了物理学家、化学家和生物学家的标签。这在当时可能是有道理的，但它不仅使科学远离我们的日常思维，它还在研究人员和他们的新兴亚文化之间制造了障碍。直到现在，在21世纪，我们才开始看到人造墙的真正侵蚀，所以作为一个“跨学科”的研究人员越来越不寻常，研究进入公众视野是规则而不是例外。
天体生物学是其中一些变化的先驱，因为它确实没有选择。进化出太空时代的“太空生物学”在20世纪中后期，天体生物学不仅仅关注生命如何在非地球环境中运行。天体生物学包含了整个巨大而不确定的宇宙之谜，宇宙自身形成结构，并逐渐变得越来越复杂，甚至发展了理解产生它们的物理现实的能力。天体生物学以各种可能的方式研究生命:它是如何发生的，它是如何进化的，它在哪里，它做什么，也许令人惊讶的是，生命到底是什么是．没有一个单一的传统科学学科能够处理所有这些问题。作为一名天体生物学家，几乎可以保证一定程度上参与公共交流，因为几乎没有人对外星人不感兴趣。
“生命到底是什么”这一谜题可能是天体生物学的最终目标我们不只是想知道我们在宇宙中是否孤独，我们还想了解什么我们真的是。对于一个会思考的人来说，科技物种对这些基本问题仍然没有好的答案，这有点令人尴尬。还有一种希望，我认为这在很大程度上是不言而喻的，即答案可能会指导我们如何尽可能延长我们的生存时间。
从我们对太阳系的探索到获取数千颗围绕其他恒星运行的行星的信息，通往这些答案的旅程已经相当不同寻常。这些成就，以及天体生物学中相互关联的深刻目标，构成了这项研究的中心主题困惑理查德·鲍尔斯的新小说。在这部小说中，鲍尔斯运用了科学，并通过艺术将科学赋予了生命(这一点并不讽刺)，这也是鲍尔斯其他小说的核心目标，他在其他小说中处理了遗传学、人工智能、神经生物学和植物学等问题。
困惑这是一本身临其境、令人震惊的书，一部关于我们世界和其他世界状况的小说，是主角们的中心焦虑：一位天体生物学家西奥、他的儿子罗宾和罗宾死去的母亲艾莉。西奥的单亲生活紧张得令人不安。当这本书开始的时候，9岁的罗宾就有了大多数人可能会称之为“问题”的东西。但很明显，这些问题与世界其他地方的关系可能比他自己的内部联系更为密切。罗宾与人类社会的喧嚣和他的情绪反应的斗争与他在艺术和分析方面的能力和敏感性的惊人早熟以及对自然世界状况的痴迷相匹配。
最后，我反思了我们如何奇怪地对待我们发明并贴上科学标签的东西。
这种痴迷既有助于父子之间的联系，也会对父子双方造成创伤。西奥的一生都在为系外行星建模，这是我和其他许多真正的科学家都非常熟悉的。我们用计算机模拟外星世界的大气和环境，包括真实的和想象的。西奥和我一样，做了类似于地球的气候模拟，计算出穿过系外行星大气层的星光光谱可以向我们揭示什么。为探测宇宙其他地方生命的化学气味奠定基础。
对于西奥对早期发现系外行星的兴奋，我不得不微笑。西奥说：“我经历了人类思想的一场伟大革命。”。“人们正在观察遥远恒星反射光的微小变化，其亮度为百万分之几，并计算使它们在凌日过程中变暗的不可见物体。大质量太阳运动中的微小抖动，即恒星速度每秒不到一米的变化，都暴露了这一点。”不可见行星的大小和质量拖拽着它们。这些测量的精度令人难以置信。”
西奥的儿子罗宾着迷于学习其他星球的“历史和传记”，但也对人类对这个星球造成的破坏感到担忧和困惑。他看到了宇宙表面的寂静与不祥的联系——事实上，我们的银河系应该充满了生命和智慧，但没有一个出现在我们面前。只有一个孩子才能做到，罗宾透过迷雾观察地球上的核心危机。“百分之二,爸爸?他像一只陷入困境的獾一样咆哮着。“只有2%的动物是野生的?”其他的都是工厂的牛，工厂的鸡和我们吗?’”
虽然这可能是一个故事，永久地锚定在一个被围困的世界中为人父母的悲痛中，但鲍尔斯对存在的本质、生命在世界和宇宙间可能的连续性保持着丰富而快乐的沉思，并以一部引人入胜但巧妙的人类戏剧吸引读者继续前行。
这门科学是完美的，它展示了，在正确的人手中，完全有可能将当代研究的谜题和发现，并将它们完美地融入到虚构的叙事中。我不知道作者一定读过多少研究论文，也不知道审问了多少科学家，但从系外行星科学和天体生物学的细节（包括自由漂浮的行星、潮汐锁定的气候带和海洋世界）到科学基金和政治的试验，这是我们花时间谈论的内容的高度准确的表达。
困惑抓住了一个物种的悲剧，这个物种可能不会成为宇宙动物园中持久的一部分。
一些最精彩的时刻来自西奥和罗宾之间的睡前故事创作，他们想象自己是另一个世界的探索者。但这些世界是建立在当前的科学观念和推测基础上的，用生命甚至技术充实起来。从黑暗的冰雪覆盖的行星，生命的燃料是水热和化学，到一个封装在太阳能电池板的世界，驱动计算机服务器农场的物种超越到代码。一个在虚拟世界中生存的物种，可以说，这种虚拟世界的存在并不比任何湿生物的存在更不合理。
故事情节还围绕着一个关于现代神经科学和机器学习可能会把我们带向何方的有趣而具有挑衅性的想法展开：一种从他人的思想中重新训练我们的神经通路的治疗机制。这是一个关于大脑活动和测量的真实科学工作的聪明而合理的推断。也许我们（以及生命本身）都是信息烙印在世界上时所发生的事情——在我的书中，这是一个与我自己的天体生物学研究密切相关的主题信息的提升. 在这里，它在展开的人类故事中起着关键作用，我发现对我们的意识如何在世界上和彼此之间发挥作用的探索非常令人感动。
这本书最引人入胜的部分是当这些哲学主题与我们科学探索的情感根源相交时，我们试图了解作为宇宙现象的生命。在西奥和罗宾的想象世界里，我们听到了关于外星人思维和我们自己对联系的渴望的问题。渴望分享在如此广阔的宇宙中生存的经历。
自始至终困惑这些情绪变得丰富多彩，表现出希望和恐惧的混合。希望我们能与现实更有联系，更能控制现实，而害怕生活的本质已经摆在我们面前，只是我们不喜欢答案。一种可能是令人沮丧的世俗方式，我们的物种可以通过简单地陷入自己重复的混乱而从宇宙的未来中过滤出来。
困惑设法让读者沉浸在两个非常聪明、非常复杂的人类（如果你包括罗宾死去的母亲的话，就有三个）的故事中，以及我们人类应该做出的选择的核心问题和谜题中，但这似乎回避了我们中的许多人。鲍尔斯捕捉到了一个物种的悲剧，这个物种可能，但也许不会，成为一个宇宙动物园的永久部分。但在这个引人入胜、易读的故事中，他似乎也在我们的绝望中找到了令人振奋的诗歌。
最后，我反思了我们如何奇怪地对待我们发明并贴上科学标签的东西。科学就是这种直接性的事业。寻找理解和解释我们周围世界内容的方法。然而，在许多方面，所有的文化都把科学移到了人类经验的孤独大陆。好的艺术像困惑在我们和非洲大陆之间建立了一座情感桥梁。它帮助我们认识到，我们都不可避免地陷入有关生命及其目的的存在主义问题，而这些问题正是天体生物学等领域提出的问题。
Caleb Scharf是哥伦比亚大学天体生物学的主任。他的新书是信息的提升：书籍、比特、基因、机器和生命永无止境的算法。
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