一个恒星生物学是研究其他星球生命的学科，是有史以来最酷的科学之一。从极端微生物生活在地下数英里的地方，靠放射性为生对于有着奇怪的令人头晕目眩的结构的系外行星系统，天体生物学包括了自然界一些最令人惊叹的部分。但对于一些顽固的反对者来说，天体生物学的魅力被一个小问题玷污了，那就是它还没有真正的主题。当涉及到“外面”的生命问题时，我们总是试图从这里的生命来概括。天体生物学有一个“N=1”的问题:只有一颗已知的行星形成了生命——简单的、智能的或其他的。
因此，面对这一不可避免的现实，天体生物学家们从现有的事实中挤出了多少，这是值得注意的。一个特别丰富的创造性思维(或过于创造性根据你的观点来思考)一直试图量化与智力进化相关的概率。
早在1983年布兰登·卡特评估了在任何有生命的行星上发展智能的可能性，仅仅基于智能在地球上出现的时间。后来其他研究人员安德鲁•沃森通过增加对生命历史后续研究的新见解，进一步阐述了卡特的论点。
这些论点的基础是一种基本的直觉。每颗行星都有一个适宜居住的时期。主要原因是恒星的温度总是在缓慢上升。对于地球来说，不断升高的太阳温度影响了通过温室气体维持稳定气候的能力。目前的估计告诉我们，在地球变得太热而不能支持生命之前，它还有大约10亿年的时间。由于这里的生命始于大约40亿年前，这意味着这颗行星的宜居期接近尾声。
那么生命和智慧的可能性意味着什么呢?让我们从最简单的生命形式开始。地球大约有45亿年的历史，早期的生命形式肯定在37亿年前就存在了。这个简单的事实似乎暗示着，让生命在地球上运行并不困难;如果生命起源真的是不可能的，那么在它出现之前，我们必须等待很长一段时间。对于人类类型的智能，其含义正好相反。在整个地球历史中，智能才出现，这一事实意味着智能的发展一定非常困难(也就是说，不可能)。
卡特、沃森和其他人所做的是，通过构建一个基于生命在通往智慧的道路上必须经过一些“困难的步骤”的概率理论，试图为这些直觉的骨头添加更多的肉。在2008年的一篇论文(pdf)，沃森翻遍了地球上生命的漫长历史的阁楼，并提出了在通往智慧的道路上的7个离散的、困难的障碍。这些包括染色体从“未连接”的早期复制分子的发展;dna -蛋白遗传密码的出现;从无细胞核的原核生物到有细胞核的真核生物的进化;有性生殖的出现;多细胞生物的细胞分化;最后是语言的发展。
每一步都有自己的进化“难度”，除非所有的步骤都被跨越，否则智能就无法出现。沃森提供的是这些步骤的一组概率分布，最终会得出一个判断，一个孕育生命的世界是否会突然出现，一个外星人想要打电话回家。
总之，沃森的论证将我们推入了一个结论，这个结论在故事的直观版本中已经存在:简单的生活可能是普遍的;智慧生命很可能是罕见的。《星际迷航》(Star Trek)中充满文明的星系(所有的类人生物都有一种不同的前额)的愿景就这么多了。
当然，基于地球的历史，这种观点可能会在很多方面出错。也许我们发现的第一个外星人会在它的母星球上迅速进化。但考虑到我们信息的匮乏，利用我们所拥有的有限信息来达到最佳效果是一种令人信服的力量。虽然这个问题的证明只能在吃的过程中，但卡特和沃森的思路启发我们深入和创造性地思考生命是如何在地球上出现的，以及它如何在其他行星上发生。
亚当·弗兰克他是罗切斯特大学物理学和天文学教授《关于时间:宇宙大爆炸的黄昏》也是NPR新闻的联合创始人13.7宇宙与文化”博客。
