[비즈한국] 炎炎夏日度假時，絕對少不了的一樣東西就是酒。我們通常稱酒為酒精。但從科學的角度來看，酒精不僅僅包含酒。我們喝的酒中所含的乙醇只是眾多酒精中的一種。有一個著名的理科笑話是這樣說的：乙醇的分子結構畫出來像一隻可愛的小狗。這不正是因為喝了酒之後會變得像“狗”一樣（指醉酒後的言行）嗎？
酒精是指碳原子上連線有–OH，即羥基的分子。簡單來說，所有新增了氧的碳氫化合物統稱為酒精。汽車防凍液中的甲醇也是酒精。希望大家不要將其與含有乙醇的酒搞混，畢竟甲醇是非常危險的。
那麼，人類是從什麼時候開始喝酒的呢？考古證據表明，人類早在公元前一萬年就已經離不開酒了。甚至還有考古學家認為農業起源的原因就是酒。這並不是說人類在從事農業生產後才學會了釀酒，而是說為了能更經常喝到酒，人們才開始從事農業。但也有說法稱，在人類出現之前，酒就已經存在了。這就是常說的“猿酒”，據說猴子們是因為撿到了掉在地上或石頭縫裡自然發酵的水果，從而先嚐到了酒的味道。
然而，令人驚訝的是，酒的真正起源另有所在。在人類甚至猴子出現之前，宇宙中就已經存在酒精了。裝點銀河系的數百個分子云中，大部分都蘊含著酒氣。甚至在我們銀河系中心漂浮的分子云中也存在酒精。也許我們的銀河系早在數十億年前就已經是一個被浸泡在酒精裡的世界了。
宇宙空間看起來空蕩蕩的，十分空曠。此外，到處都有散發著巨量X射線、伽馬射線和紫外線的天體在閃耀。強能量的光會撕裂大分子。因此，人們一直認為宇宙空間是像酒精這樣複雜的分子難以生存的嚴酷環境。但與我們的想法相反，複雜的分子在宇宙空間中依然頑強地生存著。到目前為止，在漂浮於宇宙空間的星雲中發現的化學分子已多達270種！
特別是孕育新恆星的場所，是產生各種有機化合物和高分子的主要現場之一。恆星誕生的分子云溫度相對較低，密度較高。灰塵以高密度聚集在這裡，灰塵起到了增大分子體積的凝結核作用。雲中散佈著氫、氮、氧等輕氣體原子。這些原子原本運動速度極快，但有時會附著在固體塵埃顆粒上。這樣一來，原子的速度減慢，不同的原子開始在塵埃顆粒上相遇並結合。這些灰塵小到肉眼看不見，但它們卻成為了宇宙鍊金術的舞臺，在其上誕生了新的化學分子。
自從射電天線開始指向宇宙以來，近50年的漫長歲月裡，天文學家們一直在追蹤一種最重要的成分，那就是氨基酸。氨基酸是地球生命最重要的構建模組。氨基酸是揭示覆雜的有機生命如何誕生，以及地球之外是否存在其他生命可能性的重要線索。
氨基酸的存在已經在地球之外的彗星上得到了證實。曾探測過67P彗星的羅塞塔任務在其表面的冰層中發現了甘氨酸，這是構成地球生命最簡單的氨基酸之一。由此，一種新的可能性開啟了：地球生命的材料並不一定非要在地球上組合而成。也許是本來就存在於地球之外的材料偶然飛向了地球，成為了地球生命的種子。
現在，天文學家的目光已越過太陽系，投向了銀河系。那麼，在那無數的分子云中，是否還有其他地方蘊含著氨基酸呢？45億年前發生在地球上的生命誕生史，是否正在其他地方重演？
遺憾的是，在太陽系外的星雲和分子云中，尚未找到明確的證據。但透過反覆探測，天文學家檢測出了一種意外的成分，那就是酒精。典型的例子是位於天鷹座方向1萬光年遠的氣體雲G34.3。在這個體積達到太陽系1000倍的巨大氣體雲中，聚集著總計400萬億升的酒精。如果地球上的人要把這些酒精全部喝光，那麼10億年來，每個人每天都得喝掉17萬升酒精。這簡直是酒鬼們的最佳去處。不過，我不建議去喝，因為那裡的酒精大部分不是乙醇，而是甲醇。
在一個意想不到的地方發現了蘊含大量酒精的驚人場所，那就是我們銀河系的中心。20世紀70年代，天文學家開始了一場在漂浮於銀河系中心、名為人馬座B2的氣體雲中尋找氨基酸蹤跡的旅程。遺憾的是，沒有檢測到期待中的氨基酸，卻檢測出了大量的酒精。這裡存在乙醇、甲醇等多種成分。2009年，這裡還檢測出了少量的甲酸乙酯。有趣的是，這種成分正是製造覆盆子等水果香氣的化學成分。如果能在銀河系中心伸出舌頭抿上一口，說不定會嚐到帶有覆盆子風味的朗姆酒味。
這是一個驚人的發現。銀河系中心居住著高密度的重恆星。它們壽命短暫，頻繁地隨著超新星爆炸而消失。同時，新的恆星也不斷地爆發式誕生。它們向銀河系中心噴湧出大量的伽馬射線等高能光線。實際上，如果我們用伽馬射線太空望遠鏡觀測銀河系，會發現唯獨在中心向上下方向散發出圓形的伽馬射線氣泡，推測這是因為銀河系中心正在爆發式地誕生年輕恆星。此外，銀河系中心還居住著一個質量為太陽400萬倍的黑洞（雖然目前活動平息），這也使得銀河系中心成為了高能環境。
正如前面所解釋的，大型高分子對高能光線很脆弱，很容易被分解成更小的分子。然而，在銀河系中心這種極端的環境中能大量檢測出如此多樣的有機化合物和複雜分子，可以認為是因為它們在宇宙中確實非常普遍。與以往的想法不同，製造生命所需的材料或許並不是什麼珍貴的稀缺品，而是在宇宙任何地方都能輕易獲得的常見材料。
甲酸乙酯對於尋找氨基酸的天文學家來說，是一個非常令人心動的發現。因為只需在這裡將一個碳原子換成氮原子，就成了氨基酸之一的甘氨酸。雖然沒有直接發現氨基酸本身，但存在像甲酸乙酯這樣複雜的分子，意味著甘氨酸也很有可能存在。
更近一點，在人馬座B2中又發現了另一種化合物，這甚至是一種許多人都親自用手接觸過的化合物，那就是異丙醇。這種成分常用於洗手液或殺菌劑。
得益於巨大的射電望遠鏡ALMA，現在天文學家即使只靠一臺單盤天線，也能以更寬的視野觀測人馬座B2。在人馬座B2雲中新發現的成分包括：首先是異丙基氰，這是一種在墜落到地球的隕石中偶爾也能發現的成分，它是碳原子沒有簡單地連成直線，而是以環狀連線的代表性分子。此外，還發現了尿素、N-甲基甲醯胺等成分。
最近檢測出的丙醇是分子量超過60g/mol、體積相當大的酒精分子之一。這種成分存在構成原子相同但結構不同的異構體，天文學家確認這兩種異構體共同存在。特別是光學異構體，就像在鏡子中反射的分子一樣。就像左手和右手的關係，分子量相同，化學性質也沒有太大差異，只是分子的排列結構不同。因此，要區分這兩者，需要非常靈敏的頻率解析度。多虧了ALMA巨大的“眼睛”和靈敏的光譜裝置，才實現了這一驚人的觀測。
異構體分子實際上由完全相同的原子組成，因此理所當然地認為兩者會在相同的環境和條件下由偶然因素共同產生。在人馬座B2氣體雲中同時檢測出兩種丙醇異構體是非常自然的事情。然而，代入地球生命的話，問題反而變得混亂了。因為我們的地球生命不知為何只消化其中一種異構體。典型的例子是屬於糖類、葡萄糖的葡糖糖。
葡萄糖也有兩種如鏡中映象般的光學異構體。其中D-葡萄糖存在於自然界中，我們能食用和消化的糖就是這種成分。相反，形狀反轉的L-葡萄糖並不存在於自然界中，只能在實驗室製造，我們吃了也完全無法將其用作營養。氨基酸以雙螺旋結構編織而成的DNA也是如此。如果宇宙中兩種異構體可以自然共存，為什麼我們地球生命卻成了只能消化其中一種的存在呢？這種偏向性是成為生命必不可少的性質嗎？即使從分子層面來看，地球和生命也充滿了無法理解的魅力。
知道了宇宙星雲是蘊含如此多樣且豐富酒精的“酒精雲”這一事實後，宇宙看起來會完全不同。流經夜空的銀河就像是看一條酒杯排成行流過的巨大“流觴曲水”。也許我們的銀河系就是一個噴湧出濃郁酒精香氣、在漩渦狀中快速攪拌的巨大酒缸？那麼，我們可能就是那酒在發酵過程中，不經意間在角落裡產生並留下的酒渣、酒糟一般的存在。出生在一個巨大的酒缸裡，我們愛上酒精或許正是宇宙的宿命。
作者Ji Ung-bae是誰？熱愛貓咪和宇宙。童年時在看了《銀河鐵道999》後，立志要傳達宇宙的美麗。目前在延世大學銀河演化研究中心及近宇宙論實驗室研究透過銀河相互作用帶來的演化，並進行演講和寫作等多種科學傳播活動。著有《曖昧天文臺》、《整天思考宇宙》、《星，光的科學》等書。