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一個電子訊號從美國航太總署（NASA）位於加州帕薩迪納的噴射推進實驗室發射出去，傳到一台無人探測車上，這台車正攀附在阿拉斯加一座湖泊30公分厚的湖冰底下。車上的聚光燈開始發亮。「成功了！」約翰．雷克提大嚷。他是噴射推進實驗室的一個年輕工程師，正蜷縮在附近湖冰上的一頂帳棚內。這聽起來或許不是什麼驚天動地的科技成就，但卻有可能是朝探索一顆遙遠的衛星，踏出了第一小步。
往南走超過7000公里，在墨西哥一座位於地下超過15公尺處的漆黑洞穴內，地質微生物學家潘妮洛普．波斯頓正在深及小腿肚的泥水中涉水前進。與同行的其他科學家一樣，她也戴著工業級的呼吸器，並且帶了另一個備用氧氣瓶，以應付經常瀰漫在洞穴內的有毒硫化氫與一氧化碳氣體。突然間，她的頭燈照亮了一滴半透明的濃稠液體，它的形狀略長，正從剝落中的白堊質岩壁上緩緩滲出。「是不是很可愛？」她讚嘆道。
這兩個地點──冰凍的北極湖泊和有毒的熱帶洞穴──可以為地球上最古老、最引人入勝的一個謎團提供線索：地球以外的地方，是否有其他生命存在？無論在我們自己的太陽系內、還是繞著遙遠的恆星運行，其他行星上的生命都可能必須存活在冰層覆蓋的海洋中（如木星的衛星木衛二），或是充滿氣體的密閉洞穴內（在火星上可能很多）。如果能找到方法來分離並辨識在地球上類似的極端環境中可以大量繁衍的生命形式，就等於在尋找天外生物的工作上前進了一步。
〈尋找天外生命〉在一次測試中，冰下探索浮力探測器（簡稱BRUIE）沿著蘇科克湖表面的冰層下方爬行。甲烷氣泡和其他化合物顯示下方有生命存在。攝影：馬克‧希森 Mark Thiessen、《國家地理》雜誌中文版2014年7月號
很難準確指出搜尋外星生命這件事究竟是什麼時候從科幻小說轉變成科學的，但其中一個重要的里程碑是1961年11月的一場天文學會議。這場會議的主辦人叫法蘭克．德雷克，他是一位年輕的電波天文學家，對於尋找外星人無線電訊號的這個想法非常著迷。
現年84歲的德雷克還記得，在他召集這場會議當時，尋找外星智慧（search for extraterrestrial intelligence，簡稱SETI）「基本上是天文學的禁忌」。他集結了一小群天文學家、化學家、生物學家與工程師，共同討論我們現在所說的太空生物學，也就是研究外星生命的科學。德雷克尤其希望取得專家的協助，以判斷是否值得投注大量時間用無線電波望遠鏡傾聽外星訊號，並找出最有希望獲得成果的搜尋方式。他也好奇：按照合理的推算，究竟可能有多少外星文明存在？因此在客人抵達之前，他在黑板上潦草地寫下了一個公式。
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