登陆注册
2584000000014

第14章 探秘红色行星(4)

火星表面有许多环形山(陨石坑),都是以人的名字,通常是一位科学家的名字来命名。维希尼亚克环形山凑巧位于火星的南极地区。维希尼亚克并没有说过火星上一定有生命,他只是认为火星上可能有生命,而确证火星上是否有生命是一件至关重要的事情。假如火星上真有生命,那么我们将有唯一的机会来检验我们的生命形态的普遍性。如果颇似地球的火星上没有生命,我们也必须弄清其原因,因为如果情况确实如此,正如维希尼亚克所强调指出的,我们经典的实验和控制学就将面临科学上的挑战。

“海盗”号的生物实验结果可以用黏土来解释,这些结果并不能证明存在生命这样一个事实有助于解开另一个难题,即“海盗”号的有机化学实验在火星土壤中没有找到任何有机物。假如火星上有生命,那么生命的遗骸到哪里去了呢?火星上没有发现有机分子,既没有蛋白质和核酸的构成物,也没有发现简单的碳水化合物,完全没有地球上的那种生命物质。这种情况并不一定是矛盾的,因为“海盗”号的生物实验要比化学实验灵敏1000倍(以等量的碳原子为标准),而生物实验似乎检测到火星土壤中的合成有机物。但这一切并没有留下多少余地,因为地球土壤中含有曾经存活的生物的有机残余物,而在火星土壤中,其有机物的含量比月球表面还要少。如果坚持存在生命的假定,那么我们只能认为生物的遗体被火星表面具有化学反应性的氧化性表面所分解,就像过氧化氢瓶中生物的命运一样。或者认为,火星上存在着生命,但与地球上的生命相比。有机物所起的作用小得多。

在我看来,后一种可能似乎是一种诡辩。我不得不承认,我是一位固执的“碳至上”主义者。碳存在于宇宙的各个角落,它奇迹般地造出了生命所需要的复杂分子。我也是一个“水至上”主义者,水是有机化学能起作用的理想溶液,它能在很大的温度范围内保持液态。但有时我又感到犹豫,我对碳和水的偏爱难道与我的躯体主要是由它们组成这样的事实没有关系吗?我们之所以主要由碳和水组成,难道不是由于在生命起源之时,地球上这些物质特别丰富吗?难道其他地方的生命,譬如说火星上的生命,就不能由其他物质构成吗?

我本身是水、钙和名字称为卡尔·萨根的有机分子的集合体。你也是由与我几乎相同的分子组成的集合体,只是聚集的标记有所不同而已。但仅此而已吗?难道除了分子以外就没有其他东西了吗?有些人会觉得这种观点颇有损于人的尊严。但在我看来,宇宙能允许分子机器进化到人体这样复杂、精密的程度,实在是莫大的荣耀。

但是,生命的本质并不是构成人体的众多原子和简单分子随意地堆集在一起。我们常常看到,构成人体的某种化学物质价值只有97美分、10美元或相差无几的价格,看到我们宝贵的身躯价值如此可怜,真令人有点恼怒。然而,只有当人体变成最简单的可能成分时,才能这样来估价。人体的主要成分是水,而水几乎不值分文;碳则是以煤的形式来估价的;我们骨头中的钙就是白垩土;人体蛋白质中的氮则存在于空气中(而空气也是便宜之至的);我们血中的铁在锈钉上就有。如果我们知道的就是这么一点点,我们或许会想把组成我们身体的所有原子装在一个大容器内搅拌。我们可以任意地延长这种可笑的尝试,最后我们只能得到令人乏味的原子混合物。除此之外,我们还能期望得到什么呢?

哈罗德·莫罗维兹根据人体的准确分子组成,计算了从化工商店购买同样分子组成的化合物所需的费用,答案是大约1000万美元。这个价钱应该会使我们都觉得稍微心安理得些。但即使我们把这些化合物混合在一起,也绝不可能有一个人从罐子里钻出来,因为那已大大超越了我们的能力,而且在相当长的时间内仍然是不可能实现的。幸运的是,还有其他花钱较少但可靠性高的方法能制造人体。

我认为,总体而言,许多星球上的生命都将由与地球相同的原子所组成,甚至基本的分子,如蛋白质和核酸,也可能相同只是组合的方式不同而已。漂浮在稠密的星际大气中的生物,其原子组成也将可能与我们极其相似,差别只在于它们可能没有骨骼,因而不需要那么多钙。在其他世界上,也许使用的是水以外的某种溶液。氢氟酸可能就相当不错,尽管宇宙中氟的含量并不多,氢氟酸对构成人体的分子极其有害,但其他有机分子,例如石蜡分子,在氢氟酸中却极为稳定。液氨可能是一种更好的溶液,因为宇宙中氨的储量非常丰富。但只有在比地球和火星冷得多的世界里,氨才能成为液态。在地球上,氨通常是一种气体,如同水在金星上呈气态一样。还有一种可能,即可能存在根本就不需要任何溶剂系统的生物,也就是固态生命,那里只有到处传播的电信号,没有四处漂浮的分子。

但上述假定并没有解决“海盗”号着陆器的实验所预示的火星生命问题。那个颇似地球的世界,拥有丰富的碳和水,生物体理应以有机化合物为基础。70年代后期进行的有机化学实验结果,与飞船拍摄的图像和生物实验都表明,在“克雷斯”和“乌托邦”的细沙堆中没有生命。也许在岩石下几毫米处(如同在南极干谷),或者在火星的别的什么区域,或者在火星早期某个较温暖的时期里存在过生命,但不是在我们寻找的地点和时间。

“海盗”号对火星的探险具有重大的历史意义。它是人类第一次认真地探索其他可能的生命形式,也是飞船在其他星球上第一次安全地工作了长达一小时(“海盗1”号维持了若干年之久)。它在对另一个世界的地质学、地震学、矿物学、气象学和其他五六门学科的研究方面硕果累累,获得了许多宝贵的数据。在这惊人的进步面前,我们该如何继续前进呢?一些科学家打算发射一个自动装置,能在火星着陆,采集土样,并把土样送回地球。这样他们就可以在地球上的大型、精密的实验室中(而不是在我们所能送到火星上的小型实验室中),极其详细地检测火星的样品。这样就可以解开“海盗”号生物实验的大部分疑团。可以测定火星土壤的化学和矿物学,可以劈开石头去寻找次表层的生命。还可以在各种条件下,采取各种方式,包括直接的显微镜观察,进行几百种生物和有机化学的试验。我们甚至还可以采用维希尼亚克的试验方法,尽管很费钱,但这类飞行恐怕并没有超出我们的技术能力。

然而,这种飞行面临着一个新的危险,那就是后污染问题。假如我们想在地球上检查火星土样中的微生物,当然不能对土样进行消毒处理,探险的目的就是要把它们活着带回来。但如果不消毒,后果会怎样呢?带回到地球的火星微生物会对公众的健康造成危害吗?H·G·威尔斯和O·威勒斯笔下的火星人想尽办法对伯恩默思和泽西城的居民封锁消息,一直不为人所知,直到发现他们的免疫系统对地球上的细菌不起作用,但已经太晚了。与此相反的事情有可能发生吗?这是一个严肃又难以回答的问题。火星上可能并没有微生物,如果有的话,可能我们吞1千克到肚子里去也不会有什么不良反应。但是。我们不敢肯定,要冒的风险实在太大了。因此,要把未经消毒的火星土样带到地球上来,我们必须采取十分可靠的预防措施。有些国家研制并贮存了细菌武器。这些武器似乎偶尔也发生过一些事故,但就我所知,至今并未造成世界性的传染病。因而,或许可以把火星土样安全地带回地球来。尽管如此,在考虑进行取回试样的飞行之前,我希望能做到绝对安全可靠。

还有另外一种途径去研究火星,研究这颗异源的行星对我们所具有的全部奥秘和魅力。在我研究“海盗”号着陆器所拍摄的照片时,使我感触最深的是我们的活动能力所受到的限制。不知不觉中,我竟迫切希望飞船哪怕靠自己的脚尖站立起来也好,但似乎依设计不能动的飞船实验室竟然反常地拒绝设法跳一步似的。我们曾久久地引颈盼望,能用取样机械手拨开那座沙丘,去寻找那块岩石下的生命,仔细地看看那个遥远的山脊是不是一个火山口的砾垒啊!我知道,在其东南方不远处是“克斯雷”地区的4条蜿蜒的水道。从“海盗”号所有那些十分引人入胜的探测结果来看,我已发现上百个比“海盗”号着陆点更有意义的地点。最理想的工具是能进行高级实验,尤其是进行摄影、化学和生物实验的流动车辆。宇航局正在研制这种车子的原型。这种车辆自己知道如何越过岩石,如何避免在山涧翻车,如何离开险境。如果能让这种流动车在火星上着陆:它就能扫描周围的区域,在它的视野范围内发现最有意义的地点,并在第二天的同一时间出现在那里。每天去一个新地方,蜿蜒地横越这颗迷人行星复杂多变的地形。使这种装置登上火星并没有超出我们的能力范围。

即使火星上没有生命,发射这种车子也具有巨大的科学价值。因为这样一来,我们就可以在古河道中漫步,去攀登一座大火山,沿着冰冻的极地上那奇怪的阶梯,或者抄近路,到达火星上那诱人的金字塔。对于这样的探测飞行,公众肯定也会有广泛的兴趣。在我们家中的电视屏幕上,每天都将看到一组新的景色。我们将能随着巡回车的踪迹,去细细地研究它的发现,提出新的目标。旅程可能是漫长的,但巡回车能遵从地球上的无线电指令。因此,我们会有足够的时间把新的想法编入探测计划中去,成千上万的人也就都能参加到另一个世界的探险中去。

火星的表面积刚好与地球上的陆地面积相等。显然,对火星的彻底勘察将会使我们忙碌几个世纪之久。但是总有一天火星会被全面地探测的:利用机器人飞机从高空摄制火星地图,巡回车跑遍整个火星表面,土样被安全地带回地球,甚至人类能在火星的沙地上散步。到了那时候,又该怎么办呢?我们该如何对待火星呢?

人类滥用地球的事例真是不胜枚举,只要一想到这个问题,我就不寒而栗。假如火星上有生命,那我认为,我们就不应该再去干扰火星了,因为火星理应属于火星人,即使火星人还只是处于微生物阶段也罢。在邻近的星球上存在独自的生物,对我们来说是一桩无法估量的好事。因此,我认为,保护那里的生命的责任远远高于对火星的任何其他可能的利用。但是如果火星上没有生命又该如何呢?火星不大可能成为一个原料供应地,因为在未来的几百年内,要从火星往地球运送东西,运费将是极昂贵的。然而,我们能否在火星上生活?能否在一定程度上使火星变得适于居住呢?

火星是一个可爱的、迷人的世界,但从我们狭隘的观点看来,它也有许多不足之处:主要是氧气太稀少,没有液态水,紫外线通量太高(从南极常设科学考察站的情况看,火星的低温还不是不可逾越的障碍)。只要我们能制造出更多的空气,所有这些问题都会迎刃而解。大气压升高后,液态水就可能形成。氧气增加后,我们就可以在大气中呼吸了,也就会形成臭氧层,保护火星表面不受太阳紫外线的伤害。蜿蜒曲折的水道,层层叠叠的极区山地,以及其他的证据都表明,火星大气的密度曾经很高,这些气体不大可能会逃逸火星。因此,它们肯定存在于火星的某个区域。一部分气体已经与表面岩石发生了化学结合,一部分存在于次表层的冰中,但大部分气体可能存在于现在的极地冰帽之中。

为了蒸发冰帽,我们就必须对它加热,或许我们可以在冰帽上撒上黑色的粉末,这样冰帽就可以吸收较多的阳光,这是同我们破坏地球的森林和草原恰恰相反的一件事情。但冰帽地域面积很大,为了撒遍黑土,需要1200台“土星5”号火箭推进器,才能从地球上运去所需要的黑土。而且,即使能做到这一点,火星上的风也会将它们吹跑。因此,最好是能研制出某种能自行增殖的黑色物质,这种物质应是一种微小的黑色有机体,当我们把它送到火星以后,它就会到处分布,并以这种黑色物质为母体,自行大量繁殖,从而覆盖整个冰冠。这种有机体是有的,就是我们称之为植物的生物。某些植物非常耐寒,而且有很强的适应能力。我们知道,地球上至少有某些微生物能在火星上生存。现在需要的是制定一个研究计划,对黑色植物进行人工选择和遗传工程研究,也许可以选择苔藓植物。它们也许更能适应火星的严酷环境。如果这类植物在火星上能够繁衍的话,我们可以想象它们一定会在火星极地冰帽的广袤大地上播种、生根、蔓延,使冰冠呈现黑色,从而吸收阳光,加热冰层,把古代火星大气从长期的禁锢中解放出来。我们甚至可以想象有火星的阿卜细德(美国18世纪的拓荒者),不管是机器人或者是人类,漫步在冰冻的极地荒原上,他们的活动将会有助于未来的人类。

这样一个总体的概念称为“地形改造”,即把地球以外的世界的地形改变成较适于人类生活的环境。几千年来,人类活动造成的温室效应和反照率的变化,只使地球的温度改变了1°左右。当然,如果照目前燃烧矿物燃料的速度,以及森林和绿色植被的毁坏速度来看,只需要一两个世纪,就会使全球气温再升高1°。种种理由表明,要对火星进行卓有成效的地形改造可能需要几百年乃至几千年的时间。在科学技术高度发达的未来,我们不仅可以期望增加火星的总大气压、化出液态水,而且可以期望把极地冰帽融化的液态水输送到较暖和的赤道地区,建造运河就可以做到这一点。

表层和次表层的冰融化后,可通过大运河网输送出去。但是,在火星上将会发生的这种事情,那岂不正是不到100年前洛韦尔看错了的那种景象吗?洛韦尔和华莱士都认为:火星环境之所以不适合于我们,就是因为那儿缺水。假如真能建成运河网,缺水的问题就会大大改善,在火星上居住就有可能成为现实。洛韦尔是在极其艰难的条件下进行观测的。斯基帕雷利等其他一些人也观测到了类似运河的目标,在洛韦尔开始他对火星的毕生研究之前,这些目标被通称为水道。人类在他们的情感受到刺激时往往会显示出自欺欺人的特殊才能。在这一方面,很少有其他的观念比在邻近的星球上居住着智慧生命的观念更激动人心的了。

洛韦尔观点的力量可能就在于使这种观点变成一种预言。是他认为火星人建造了运河网。甚至这种观点也有可能成为一种确切的预言:假如要改造火星,那将由人类来完成,火星是人类能永久居住的另一颗行星。火星人将是我们人类自己。

同类推荐
  • 科技新潮(走进科学)

    科技新潮(走进科学)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的难解之谜和科学技术,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大读者在兴味盎然地领略世界难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
  • 思维游戏

    思维游戏

    爱迪生说过:“不下决心培养思考习惯的人,便失去了生活中最大的乐趣。”爱因斯坦说得更妙:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位。”本书的思维游戏是我们为全方位训练学生思维专门设计的,从缜密思维、发散思维、创新思维、逻辑思维、综合思维等方面出发,锻炼游戏者综合运用逻辑学、运筹学、心理学和概率论等多种知识的能力,兼具挑战性、趣味性与科学性。书中的游戏极富思维训练的张力,无论孩子还是大人,都能在书中找到适合自己的题目。
  • 最精彩的成长故事全集

    最精彩的成长故事全集

    成长的故事很多很多,有欢乐也有悲哀;成长的岁月很长很长,需要我们一点一滴去感悟。岁月不会回头,抓住今天的每一秒,把希望系于明天的彩云,成长就是希望编织的彩带,串联回忆和向往。本书精心挑选了400多个寓意深刻、耐人寻味的成长故事,是亲子共读的首选范本。
  • 数学探谜

    数学探谜

    本套全书全面而系统地介绍了中小学生各科知识的难解之谜,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科普性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使广大中小学生在兴味盎然地领略百科知识难解之谜和科学技术的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野……
  • 启迪青少年学习做人智慧的故事

    启迪青少年学习做人智慧的故事

    本书分为励志篇和哲理篇,内容系统,包括爱的内涵、为人处世、智慧人生、走向成功、挑战命运、教育哲理、财富智慧等内容,多层面、多角度,深入浅出地阐述了人生哲理。将许多人生哲理以最简单、最朴实的方式呈现给读者,计读者能抛开理论的迷雾,直入心灵,获得人生感悟。
热门推荐
  • 丑女大翻身:爱情180磅

    丑女大翻身:爱情180磅

    肥肉……粗腿……这些在帅哥男友驾到之前统统都是浮云啦,瓦滴瘦身计划现在才刚刚开始捏!神秘富家少爷pk180磅贪吃没耐心的小肥妹,瓦滴“人参”不要“杯具”!
  • 总裁之剩女候嫁

    总裁之剩女候嫁

    社会的发展越来越快,生活的节奏越来越快,时间也叫人感觉到越来越快,冯洁下意识抬头看了看挂钟,8点20分了,深深长叹了口气,紧张的一天游快结束,还有40分钟就熬出头了,这个时间几乎没有几个顾客了,合计小票准备对账,一会来顾客在在加上就好了,心里想着便在柜台上开始合计金额。“服务员,麻烦你帮我拿一盒藿香正气水。”冯洁抬起头看见一个中年男子边走边说着向她这走来,一只手捂着肚子,脸……
  • 尸心不改

    尸心不改

    控尸门的欢乐二缺弟子江篱炼了一具美得人神共愤引得天雷阵阵的男尸,以为好日子开始了,结果没想到门派惨遭灭门。--情节虚构,请勿模仿
  • 中学生科普故事大全集(超值金版)

    中学生科普故事大全集(超值金版)

    本书精心挑选了众多科普小故事,内容涵盖物理、化学、太空、地球、气象、动物、植物、科技、历史、数学以及人体奥秘等多个方面,既涉及青少年朋友应该了解的科技动态,又包含了一些在我们的日常生活中经常会遇到的问题。每个故事之后,我们还附有“知识点睛”等版块,旨在帮助读者在短时间的阅读中获取大量的信息,更好地掌握知识。
  • 曾国藩冰鉴(第六卷)

    曾国藩冰鉴(第六卷)

    《冰鉴》以冰为鉴、明察秋毫,以神为鉴、相骨 识人。办事不外用人,用人必先识人,识人必先观 人。古今中外在观人、识人、用人方面可以说是有成 有败,为使大家在观人、识人、用人方面不受任何影 响,特编辑了此书。本书通过对人体的神骨、情态、 刚柔、容貌、须眉、气色、声音这七个部位的论述, 以达到正确观人、识人、用人的目的。在这里我们不 谈论观人、识人、用人的大道理,只希望大家在观 人、识人、用人方面能够获得厚益。
  • 绝色赌医

    绝色赌医

    赌是她的爱好,医得看她心情,创建神女帮派只是一时的兴趣,却夺得武林中第一大帮派的头衔。皇帝是她哥哥,愿把江山拱手相让。魅影帮的帮主愿听从她的号令。药谷的药王愿教授他毕生所学,只愿她能留在身边。赌坊、青楼、酒坊的开业为的只不过是让她过上一个有输不完钱的日子。虽然前度珑玥荒淫成性,后度珑玥嗜赌如命,一样臭名远昭。就算如此,她珑玥也有让兰月国翻天覆地的能力,有魅惑世间男子的能力,谁能耐她何?
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 宅男宅女甜品教坊

    宅男宅女甜品教坊

    每当遇到一份心仪的甜品,就会有一种馋馋的感觉在心中挠痒痒。于是火速找来精巧可爱的工具与食材,然后默默操持,静静期待,直到它如精雕细琢的艺术品般放在面前;光滑的奶油,鲜亮的果肉、松嫩的糕饼……