探索火星意在尋找生命

1976年在美國(guó)執(zhí)行的“海盜計(jì)劃”中，“海盜”1號(hào)著陸艙在火星普拉尼蒂亞平原軟著陸，“海盜”2號(hào)著陸艙在火星烏托匹亞平原軟著陸，進(jìn)行火星生命探索?！昂１I”號(hào)探測(cè)器的目的是在火星表面尋找生命的征候。

遺憾的是，“海盜”號(hào)探測(cè)器沒(méi)能發(fā)現(xiàn)生命的跡象。但是，所有維持生命所必需的元素在火星表面都找到了，這對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)是意義深遠(yuǎn)的。那時(shí)，“海盜”號(hào)為了探索火星生命，采用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)，而今天看來(lái)大有改進(jìn)的余地。

現(xiàn)在有了解決“海盜”號(hào)發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)的方法：這就是把熒光顯微鏡與圖像處理法相結(jié)合。在適當(dāng)條件下，使用某種化學(xué)物質(zhì)就能產(chǎn)生與生物具有的酶反應(yīng)發(fā)出熒光的物質(zhì)。這就是讓生物體發(fā)出熒光的原理。把這種化學(xué)物質(zhì)摻入土壤試料，放置幾分鐘后用熒光顯微鏡觀察，如果存在生物它就會(huì)發(fā)出熒光。這種方法操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也很可靠。把這種方法應(yīng)用于地球土壤，能夠一個(gè)一個(gè)地檢測(cè)出微生物細(xì)胞，進(jìn)一步選定染色條件，還能快速地判別生物，這種方法無(wú)須添加培養(yǎng)液加以培養(yǎng)，所以對(duì)于探測(cè)未知生命是很合適的。這種方法的有利之處還在于能夠把試料置于接近本來(lái)狀態(tài)進(jìn)行分析，可以同時(shí)了解生物的生態(tài)。

火星

從目前來(lái)看，火星并沒(méi)有什么炙手可熱的資源等著人們?nèi)ラ_(kāi)采，無(wú)法獲得直接的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。目前對(duì)火星的探測(cè)主要是出于科學(xué)目的，研究火星的過(guò)去，了解太陽(yáng)系的起源。因此，爭(zhēng)先恐后地去殖民火星沒(méi)有太大意義，量力而行就可以。

另外，《外層空間條約》（Outer Space Treaty）不允許任何國(guó)家獨(dú)占包括火星在內(nèi)的外太空。當(dāng)然，先到先得是肯定的，但關(guān)鍵是火星上沒(méi)有什么寶貴的東西。雖然火星在數(shù)十億年前可能有過(guò)短暫的宜居環(huán)境，但由于磁場(chǎng)在火星形成之后不久急劇衰減，導(dǎo)致火星曾經(jīng)可能存在的液態(tài)水和大氣層逐漸消失掉，所以現(xiàn)在的火星一片荒涼。人類(lèi)去火星根本無(wú)法生存，氣壓太低，輻射太高，沒(méi)有可供呼吸的氧氣，沒(méi)有可用的純凈液態(tài)水，而且溫度在很多時(shí)候都在零下60攝氏度以下。因此，根本不用擔(dān)心火星會(huì)被美國(guó)完全搶占過(guò)去，短時(shí)間沒(méi)有誰(shuí)會(huì)去大規(guī)模殖民火星。殖民火星需要耗費(fèi)巨大資金，但沒(méi)有直接經(jīng)濟(jì)回報(bào)，做這樣的事情沒(méi)有什么意義。

不過(guò)，適當(dāng)?shù)目茖W(xué)探索還是有意義的，這能讓人類(lèi)更好地了解太陽(yáng)系的過(guò)去，并為未來(lái)的星際時(shí)代打下基礎(chǔ)。

探索火星的目的，其實(shí)就是為了讓人類(lèi)盡快的施行“移民”的目標(biāo)！談及人類(lèi)迄今為止在科技上的突破，當(dāng)真是日新月異，一日千里。從現(xiàn)代科學(xué)出現(xiàn)之后，我們?cè)诎儆嗄陜?nèi)，就徹底改變了自身的存在方式和生活方式！

但是，這種“天翻地覆”的變化，背后當(dāng)然也是有代價(jià)的。對(duì)各類(lèi)資源竭澤而漁的開(kāi)采，讓地球的生態(tài)環(huán)境岌岌可危！所以，很多科學(xué)家，才會(huì)呼吁人類(lèi)社會(huì)，盡快探索火星！

史蒂芬霍金先生的大名，相信可以稱得上是“無(wú)人不知，無(wú)人不曉”了吧。這位在二零一八年逝世的著名物理學(xué)家，就曾經(jīng)在生前給人類(lèi)留下了三個(gè)警告：第一個(gè)警告，就是地球非久留之地，我們一定要抓緊時(shí)間，盡快從地球上逃離！

而“移民”的最佳目標(biāo)，不是遠(yuǎn)在天邊的各大類(lèi)地行星；而是我們的鄰居，火星！畢竟，諸如開(kāi)普勒52b，開(kāi)普勒92a這些類(lèi)地行星，起碼都和地球有著數(shù)十萬(wàn)光年的距離！

 因此，研究火星，其實(shí)就是在為了我們?nèi)祟?lèi)“該往何處去”做一個(gè)盡快的打算！目前，NASA對(duì)火星的整體探索，據(jù)說(shuō)已經(jīng)完成了百分之八十。只是，科研人員還不能確定，火星上是否誕生過(guò)生命；

而火星上現(xiàn)在匱乏的大氣層，殘缺的磁場(chǎng)，到底是不是“人為”的核戰(zhàn)爭(zhēng)造成的！如果屬實(shí)的話，那么，探索火星的意義，對(duì)我們來(lái)說(shuō)就更重大了！

所謂“以史為鏡”，如果火星上的文明，的確死于自相殘殺，最后掀起的核戰(zhàn)爭(zhēng)的話，對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)偌大的警示！這告訴我們，和平來(lái)之不易，我們必須加倍努力去守護(hù)他！因?yàn)椋瑲缛祟?lèi)的潘多拉魔盒，其實(shí)就在我們的手里！

隨著美國(guó)宇航局對(duì)火星的繼續(xù)探索,科學(xué)家們相信,火星和地球之間存在交叉感染的情況是極為可能的?的確,早在人類(lèi)開(kāi)始太空飛行時(shí)代之前很久,可能已經(jīng)發(fā)生過(guò)這種交叉感染的情況了?

來(lái)自火星表面的隕石落到地球上,同樣,有人認(rèn)為因小行星的撞擊而從地球飛濺出去的巖石有時(shí)也必定會(huì)到達(dá)火星?

可以想象,地球上的生命本身就有可能是由火星隕石攜帶過(guò)來(lái)的,反之也是如此,生命體也可能被從地球上帶到火星?火星上到底有沒(méi)有生命?也許,直至人類(lèi)的腳步踏上火星之前,它永遠(yuǎn)不會(huì)有一個(gè)明確的答案?

1975年前后,美國(guó)宇航局發(fā)射了兩枚“海盜”號(hào)火星探測(cè)器,根據(jù)探測(cè)器提供的資料,科學(xué)家們對(duì)火星環(huán)境的演變過(guò)程進(jìn)行了推測(cè):三四十億年前,火星表面十分溫暖,河湖密布,水流潺潺,那時(shí)候火星上應(yīng)該有很多生命。20億年前，火星驟然降溫，大氣逐漸減少，水也大量蒸發(fā)，河湖干涸后形成了今天火星表面坎坷不平的河溝?；鹦桥c地球同樣有點(diǎn)傾斜且自轉(zhuǎn)，它一年中也有四季的變化，只不過(guò)四季的時(shí)間比地球上的四季要長(zhǎng)，相當(dāng)于地球上的16個(gè)月。火星也有兩極。北極直徑2000公里，地殼厚4--6公里，南極直徑700公里，地殼厚為1--2公里?；鹦悄壳暗目諝?5%由二氧化碳組成，氧和水蒸氣極少。主要由水和二氧化碳組成的白色冰帽覆蓋兩極。

為了研究地球上的某種生物在火星環(huán)境中能存活多久,美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬火星環(huán)境的裝置---低溫恒溫器,該裝置所裝的是科學(xué)家們?cè)O(shè)法制造的與火星條件相似的組合氣體。

火星空氣稀薄,缺乏臭氧層,以致紫外線可以直撲地表?？茖W(xué)家們使用重氫燈照射比實(shí)際火星環(huán)境多1000萬(wàn)倍的紫外線量,又以加速器照射多1億倍的宇宙射線,以重現(xiàn)火星環(huán)境。研究人員利用這個(gè)裝置把一些生物放到里面進(jìn)行試驗(yàn)。由于它體積小,大型動(dòng)植物無(wú)法到里面“過(guò)把癮”,但微生物卻可以在里面“盡情體驗(yàn)”。

首先是讓低溫恒溫器在大量高強(qiáng)度紫外線和宇宙射線下進(jìn)行相當(dāng)于火星上同一地點(diǎn)照射200年時(shí)間的曝曬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)桿菌孢子的存活率為25%。一種常在不新鮮的餅干上繁殖的霉菌孢子存活率也是25%；而一種只在缺氧狀態(tài)下繁殖的厭氣性細(xì)菌芽胞梭菌的孢子存活率達(dá)40%--70%。

科研人員又以類(lèi)似火星的干冰(厚度1--2毫米)覆蓋桿菌孢子，并使之以相當(dāng)于火星上同一地點(diǎn)照射2000年時(shí)間的紫外線和宇宙射線，結(jié)果經(jīng)干冰覆蓋的孢子存活率竟然在90%以上。

科學(xué)家們由此認(rèn)為，即使在目前的火星環(huán)境下，仍有存在生命的可能性。

1994年,《俄羅期報(bào)》的一篇有關(guān)火星生命的報(bào)道更是一嗚驚人。報(bào)道說(shuō)，1979年美國(guó)航天中心人員在研究美“海盜”號(hào)探測(cè)器拍下的火星照片時(shí)，居然發(fā)現(xiàn)了斯芬克斯的圖像。但是當(dāng)時(shí)這張照片沒(méi)有引起研究人員的重視，結(jié)果這張照片被前聯(lián)邦德國(guó)的一名計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)人員買(mǎi)走。

美國(guó)航空和航天局的專家從一堆報(bào)廢的照片中找到了一張不同時(shí)間拍攝的火星照片，盡管斯芬克斯像不清楚,但仍隱約可見(jiàn)。

他們用電腦處理了這兩張不同時(shí)間、不同角度拍下的火星照片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原以為是電波干擾而形成的鼻孔和項(xiàng)鏈?zhǔn)钦鎸?shí)存在的，在電腦屏幕上還顯露出眼睛和半張著的嘴中的牙齒。

按他們的推算，火星上斯芬克斯像的大小為:從頭發(fā)到下巴為1.5公里，寬1.3公里！研究人員認(rèn)為，要造出這么大的雕像，只有十分先進(jìn)的文明社會(huì)才能辦到。

后來(lái),在離斯芬克斯像7公里的地方又發(fā)現(xiàn)了一群建筑物,還有道路及奇怪的圓型廣場(chǎng)。建筑物尺寸都很大，最大的中央金字塔幾乎相當(dāng)于埃及著名的奇阿普斯金字塔的10倍！直經(jīng)達(dá)一公里的圓型廣場(chǎng)究竟意味著什么尚不得而知。有可能是航天器發(fā)射場(chǎng)、加速器試驗(yàn)場(chǎng)或是市中心廣場(chǎng)什么的。

目前尚不清楚斯芬克斯像和金字塔是用什么材料制成的。但按常規(guī),由于火星上有塵暴,一般的道路在5000至1萬(wàn)年內(nèi)肯定會(huì)消失得無(wú)影無(wú)蹤。但從照片上看,道路基本還很完整,有的道路有修建時(shí)特意繞過(guò)坑坑洼洼。這是否說(shuō)明城市的歷史并非很久遠(yuǎn)。

為了尋找充足的證據(jù),科學(xué)家們又設(shè)法從其它方面論證火星生命的存在。由行星學(xué)家、微生物學(xué)家、土壤生物化學(xué)家和工程師等11人組成的美國(guó)宇航局科研小組1994年曾進(jìn)入美新墨西哥州卡爾斯巴德洞窟國(guó)家公園的勒楚吉拉洞穴,從暗無(wú)天日的洞中采集細(xì)菌標(biāo)本。勒楚吉拉洞穴已知的深度是480多米。在暗無(wú)天日的艱苦環(huán)境中,科研人員發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌、真菌的存在。另外他們還發(fā)現(xiàn)了一些蝙蝠骨骼以及一頭2.5萬(wàn)年前貧齒目哺乳動(dòng)物和1只4.5萬(wàn)年前環(huán)尾貓的遺骸。

科學(xué)家們又對(duì)南極洲的一個(gè)常年冰封湖泊進(jìn)行了探測(cè)。該湖泊深30米,冰層厚度4.6米,常年溫度在零下20攝氏度以下,就是這種酷寒地帶,仍有藍(lán)綠藻和矽藻生存。另外,科學(xué)家們還多次在深海海床、火山熱噴泉和地殼深處發(fā)現(xiàn)了原始微生物,它們并不需要陽(yáng)光和氧氣,而是靠那里的熱量、水和巖石來(lái)維持生命。德車(chē)?yán)赘贡ご髮W(xué)的卡爾斯德特教授說(shuō),這些原始微生物很可能是現(xiàn)代生物的共同祖先。在火星的地表巖石下面有沒(méi)有水?地殼深處有沒(méi)有熱量?他認(rèn)為如果有,那么火星上存在生命形式就十分可能了。研究人員的最新發(fā)現(xiàn)來(lái)自于一塊叫到“阿蘭山84001”的火星隕石。

今年8月7日,來(lái)自美國(guó)宇航局和蒙特利爾、喬治亞、斯坦福等3所大學(xué)的科學(xué)家們?cè)谖拿ぴ摼秩A盛頓總部舉行長(zhǎng)達(dá)2個(gè)多小時(shí)的新聞發(fā)布會(huì)宣布:他們找到了火星上過(guò)去存在生命的合理證據(jù)。

研究人員認(rèn)為,該隕石45億年前形成于火星之上,1500萬(wàn)年前當(dāng)火星受到小行星等天體撞擊時(shí)被濺落到太空中,1.3萬(wàn)年前降落到南極洲的冰面上,1984年被科學(xué)家發(fā)現(xiàn),最近剛剛由科研人員確認(rèn)其老家是火星。研究小組成員,斯坦福大學(xué)化學(xué)家理查德?扎雷利用激光器和質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)一種叫作多環(huán)芬香烴的有機(jī)物分子,而多環(huán)芬香烴與生命關(guān)系密切:這些多環(huán)芬香烴是在隕石裂縫深處發(fā)現(xiàn)的,其密度大大高于南極冰層中多環(huán)芬香烴的密度這表明,這些多環(huán)芬香烴來(lái)自火星,而不是來(lái)自外層空間或地球。另外,由于與這些多環(huán)芬香烴有關(guān)的碳酸脂形成于36億年前,這說(shuō)明該有機(jī)分子并不是隕石在星際旅行過(guò)程(1500萬(wàn)年)中附著到隕石上的,與多環(huán)芬香烴有關(guān)的球粒碳酸脂中含有的磁鐵礦微粒和硫鐵粒子在化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和形態(tài)方面和地球上細(xì)菌作用的磁性粒子非常相似;最新研究表明該隕石形成時(shí)火星上的溫度為0--80攝氏度而不是生物無(wú)法存在的700攝氏度;隕石中發(fā)現(xiàn)了有可能進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的正三價(jià)鐵離子而地球上的生命現(xiàn)象基本都與氧化還原反應(yīng)有關(guān),這表明火星上可能曾經(jīng)有水或氧氣存在。

不少火星研究專家認(rèn)為,無(wú)論從試驗(yàn)和隕石研究結(jié)果,還是從“海盜”號(hào)火星探測(cè)器提供的資料看,火星上存在生命的可能性極大。

不同的聲音

盡管贊同火星生命說(shuō)的科學(xué)家們說(shuō)的頭頭是道,但持有懷疑態(tài)度的人仍沒(méi)有為之所動(dòng)。他們認(rèn)為,在載人宇宙飛船登上火星并尋找到確切的生命證據(jù)之前,所有推測(cè)都不能算作事實(shí),何況這些推測(cè)還有很多漏洞。

美國(guó)新墨西哥大學(xué)研究所的吉姆.帕帕克等4名科學(xué)家說(shuō)他們?cè)谘芯炕鹦请E石時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火星生命的重要證據(jù)。這四位科學(xué)家是從去年開(kāi)始就一直在研究一塊重4磅多、形似土豆的火星隕石。這塊隕石上存在微量黃鐵礦石,這種礦石中含有兩種硫同位素--硫32和硫34。在地球上,一旦這種礦石中有細(xì)菌活動(dòng)或其它生命跡象,其中硫32和硫34的比例就會(huì)發(fā)生變化,而火星隕石上兩種硫同位素的比例表明沒(méi)有變化,因而可認(rèn)為沒(méi)有任何生命活動(dòng)。帕帕克說(shuō):雖然他們和宇航局科學(xué)家研究的不是火星隕石的同一塊碎片,但這些碎片應(yīng)當(dāng)具有相同的地質(zhì)特性,但他同時(shí)指出他們的研究還無(wú)法證明宇航局的說(shuō)法就是錯(cuò)誤的,因?yàn)榛鹦巧系纳顒?dòng)可能和地球上不同,不會(huì)使黃鐵礦的硫同位素比例發(fā)生變化。

美國(guó)全國(guó)科學(xué)院行星研究科學(xué)家阿倫斯認(rèn)為,有關(guān)火星上存在生命的結(jié)論只能算一種“假設(shè)”,因?yàn)槲覀冎簧龠€沒(méi)有一塊已確認(rèn)是來(lái)自火星的樣品。他強(qiáng)調(diào)說(shuō),不能肯定那塊被宇航局?jǐn)喽ɑ鹦巧洗嬖谏碾E石就是來(lái)自火星,因此有必要從火星上直接取樣。美國(guó)阿肯色的宇宙化學(xué)專家貝努瓦也認(rèn)為，宇宙局有關(guān)火星遠(yuǎn)古時(shí)代存在生命的說(shuō)法是一種推斷，因?yàn)樵诓煌碾E石中都可以發(fā)現(xiàn)同樣的多環(huán)芬香烴。

國(guó)際地學(xué)屆人士也對(duì)美國(guó)的發(fā)現(xiàn)表示懷疑。專家們認(rèn)為,一則現(xiàn)在無(wú)法確定美國(guó)宇航局研究的隕石肯定來(lái)自火星;二則即使來(lái)自火星,那么任何沾在隕石表面的有機(jī)生命痕跡在通過(guò)大氣層的時(shí)候,由于高溫氧化等方面的作用,通常都會(huì)被燃燒掉。即使生命痕跡存在于隕石里面,同樣也難以保存下來(lái)。北京大學(xué)生物系教授張昀認(rèn)為:不能說(shuō)火星在數(shù)十億年前就沒(méi)有原始生命存在,問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何確定這塊隕石上的生命物質(zhì)的痕跡就是從火星上帶來(lái)的,而不是隕石在落到地球后被地球上的生命污染所致。

德國(guó)科學(xué)家也表明了類(lèi)似的觀點(diǎn)。德國(guó)馬克斯?普蘭克天體研究所的研究員沃爾夫?qū)?希爾布蘭特還認(rèn)為,30億年前在太陽(yáng)系中有特別多的隕石,因此很難說(shuō)美國(guó)宇航局研究的那一塊就是來(lái)自火星。他認(rèn)為,所謂1.3萬(wàn)年前由天體墜落到地球的東西正是目前被當(dāng)作火星物質(zhì)進(jìn)行研究的對(duì)象,這塊石頭很可能來(lái)自地球本身,因?yàn)榈厍蛏弦膊环ν瑯拥氖^。

都是蒙牛優(yōu)酸乳,何必裝人蒙牛特侖蘇