宇宙和生命-第761章

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　　壤样品，研究其化学成份。出乎所有人意料的是，这组实验的结

　　果与第一组实验完全相反——实验结果显示，在火星土壤样品中，

　　绝对没有任何形式的有机分子的痕迹。

　　如果第二组实验表明没有复合氨基酸这类生物化学物质的痕

　　迹，也足以让研究人员很吃惊了，可实验结果却表明根本没有有

　　机物质，甚至连简单的有机结构也没有，这简直令人难以置信。

　　于是，迷惑不解的研究人员把注意力转向第二个着陆器——“海

　　盗2号”，它在第一个火星着陆器之后数周抵达火星表面。它所

　　包含的实验内容与“海盗1号”完全一样。第一组3项实验得出的

　　结果与在“海盗1号”上的实验室里得出的实验结果完全相同—

　　—火星土壤中不容置疑地含有显示生物活动痕迹的气体。然后

　　“海盗2号”按指令进行第二组实验，火星土壤样品被送人一个

　　气体层析质谱仪。研究人员焦急地坐等实验结果。几小时后，数

　　据出来了。使他们更为惊讶的是，在第二个着陆器上的第二组实

　　验得出的结果与“海盗1号”的第二组实验结果完全一样——没

　　有任何有机物质的痕迹。

　　对美国国家航天局的研究人员来说，这种互相对立的结果与

　　其说是激动人心倒不如说令人丧气。如果结果是在地球上的实验

　　室里得出的，他们会立即做进一步的调查，以确定造成这种矛盾

　　结果的原因。现在，实验现场在几千万千米之外，他们无能为力。

　　着陆器是简单的装置，只能着陆，进行一组预先拟定的简单测试，

　　无法再做进一步的调查。

　　20多年过去了，时至今日，关于“海盗号”测试结果的争议

　　仍然没有定论。争论的正方认为这些结果证明火星土壤里有明显

　　的生命痕迹，也许是原始细菌。另一些人的观点则大相径庭。持

　　异议者认为第一组试验根本不说明存在生命，而是复杂的无机化

　　学反应，有可能是一组像过氧化物和超过氧化物这样的复杂化合

　　物再现了生物化合物的特性。

　　“海盗号”的实验结果不仅使从事这方面研究的科学家困惑

　　不解地使人们对整个太空计划感到极度悲观失望。公众的注意力

　　立即从“海盗号”着陆器和寻找生命的努力上转向比较实际的研

　　究工作，例如，对于航天飞机的研究和向外行星发送深空探测器

　　（比如“旅行者号”）。火星被搁置一边，笼罩在深深失望的气

　　氛之中。

　　幸好这种悲观失望的情绪没有持续下去。在中断了20多年以

　　后，我们现在重又回到这颗红色行星上来了。1996年末，一共往

　　火星发射了3个探测器。每次发射都利用了一次难得的机遇之窗。

　　根据计算，利用目前的技术和研究成果，在拮据的经费限制下，

　　前往火星的飞船只能在大约每隔两年的一段为时6~　8周的时期内

　　发射。这种安排完全是由行星运行的状况决定的。大约每隔两年，

　　火星和地球都会正好在太阳同侧的一直线上，这就意味着这两颗

　　行星的距离最小——约3500万英里（约5600万千米）的范围内。

　　在其余时间里，这两颗行星距离逐渐增大，最大可达到6000万英

　　里（约9600万千米）①。这就意味着飞行时间要长得多。②

　　一共发射了3个探测器，可是只有2个抵达火星。首先离开地

　　球的是美国国家航天局的“火星全球勘测者”。它于1996年11月

　　初发射，1997年9月进人火星轨道。一个多星期以后，一个俄国

　　探测器，“火星96”（这3项飞行中最庞大也最具雄心的一个），

　　由于发动机失灵，没能成功地离开地球轨道前往火星。两个星期

　　以后，第三次飞行，美国国家航天局的“火星探路者”于12月4

　　日发射成功，并于翌年7月4日，在“火星全球勘测者”进入火星

　　轨道前几个星期，降落在火星上一个叫阿雷斯谷的地方。

　　“火星96”的损失不仅对俄国人而且对世界各国的科学家来

　　说都是个沉重的打击，他们曾为这项计划贡献实验项目，为研制

　　这次飞行的系统和确定研究内容花费了许多年的时间和大量的心

　　血。有人不无根据地怀疑经费紧缺是这次飞行失败的罪魁祸首。

　　据说飞船上的最后测试由于经费问题而受阻，只能在一个功能不

　　齐的模拟器上进行。

　　那么这些飞行的目的究竟是什么呢？恰如它的名字所称，

　　“火星全球勘测者”是一个从轨道上研究火星表面的探测器。它

　　配备了照相机和摄象机、研究火星大气的仪器，以及分析火星磁

　　场的装置。它沿着一个靠近极区的轨道运行并且直逼火星，距离

　　火星表面仅378千米。

　　这个探测器为天文学家提供了洞察火星地质的极其宝贵的机

　　会，天文学家开始绘制详细的火星表面图。这些图对将来的飞行

　　至关重要。然而，对那些热衷于寻找外星文明的人来说，“火星

　　探路者”执行任务的结果则更为直接、也更加重要，它在1997年

　　夏天抓住了公众的想象力。

　　“探路者”以每小时16　000英里（约26　000千米）的速度穿

　　过火星大气层，依靠一组反冲火箭和降落伞减缓速度。因此当它

　　抵达的英尺（约20米）的高度时，它的速度只剩了每小时几英里。

　　当它到达这一高度时，巨大的气囊充气鼓起以缓和下降最后阶段

　　的冲力。“探路者”探测器然后沿着火星表面颠簸弹跳，直到其

　　底座平稳地坐落在火星上。着陆十分成功，所有的系统经过检查

　　完好无损。探测器按指令放出一辆很小的以太阳能为动力的火星

　　车，它的名字叫索杰纳（Sojourner），其运行完全独立于着陆

　　器，受地球遥控。

　　索杰纳的重量仅11千克有余。它专为适应火星表面的情况而

　　设计，满载着仪器设备。它有6个轮子，1个精密的传感装置，可

　　以探测障碍物的存在，选择绕过它们的最佳路线。到本书写作之

　　时，着陆已有6个多月，索杰纳仍在测绘火星表面。它携有摄象

　　机、X射线分光仪，用以分析火星土壤样品，并用实验确定样品

　　中是否有简单的生命存在。这些实验要比20年前“海盗号’上进

　　行的那些实验精密得多，以便将火星土壤中是否含有生命、或者

　　仅有一些奇特的化学反应的不确定性减到最小程度。

　　到目前为止，我们已经收到一些从火星表面发来的相当壮观

　　的照片和着陆器传来的源源不断的信息，这些信息目前正由美国

　　国家航天局的科学家进行处理。

　　一些在地外生命之争中持乐观态度的人提出，“海盗号”探

　　测器只是运气不佳，所取的火星土壤样品里正好没有生命。不幸

　　的是，这种说法禁不住细究。在地球上细菌几乎无处不在。科学

　　家分析地球上任何一地的土壤样品，甚至测试从海底捞取的样本

　　或从核反应堆的管道内壁刮下来的样品，都会发现某种形式的简

　　单有机体。火星上的生命最终也许会在火星的地下深处找到。但

　　是，那种认为探测器“遗漏错过”了生命之存在的说法是完全没

　　有根据，因而是站不住脚的。

　　“探路者”毫无疑问是一件太空工程的精品，它有望回答由

　　艾伦山84001引发的某些问题，解开“海盗号”发现之谜。即便

　　如此，它也无法取代在地球上研究真实的东西。美国国家航天局

　　计划利用有规律的飞行窗口，每隔24个月发送一对类似的探测器。

　　不过寻找火星生命的下一步将是在21世纪初，到那时，如果经费

　　许可的话，将发送一个探测器前往火星收集一些样品，并把它送

　　回地球。目前，这项计划的日期大致定在2005年。最近的发现所

　　激起的热情有望保持下去，成为使这个梦想变成现实的动力。如

　　果能达到这一步，它也许会一劳永逸地解答火星上是否有生命的

　　问题。

　　除了到火星去旅行，美国国家航天局已开始实施一项对我们

　　太阳系的行星进行研究的宏伟计划。最近有两次重要的飞行前往

　　外行星。1989年发射的“伽利略号”，于1996年12月进人木星大

　　气层，在十分靠近的地方观测木星的卫星，对于在这些星球上存

　　在生命的可能性提供了新的见地。

　　最近一种新的思潮在美国国家航天局颇为流行——“更快，

　　更省，更好”的原则。新一代的微型探测器（有些仅重几百千克）

　　是这种思维方式的最好体现。这些探测器的目标是在今后20多年

　　内到达太阳系最远的角落。最新的一个名叫“惠更斯”＇以17

　　世纪很有影响的荷兰科学家惠更斯（Chrishaan　Huygens）的姓氏

　　命名＇的探测器正在飞往土星最大的卫星——士卫六的途中，它

　　将于2004年在土卫六上着陆。此外，还计划重新回到金星上，向

　　水星发送一个称为“赫耳墨斯”（Hermes，希腊神话中众神的使

　　者）的探测器，以及一项耗资2．5亿美元历时12年的前往冥王星

　　探索这个离我们最远的邻居及其卫星的计划。

　　毫无疑问，这是一些激动人心的计划。它们将大大加深我们

　　对空间环境的了解。但最大的问题是：人类究竟将在什么时候冒

　　险到其他星球上去？

　　有些人争辩说我们没有必要把人送到其他行星上去，所有的

　　勘探、采矿甚至资源开采都可以用从地球上遥控的机器操作。这

　　样一来当然要便宜和简便得多，但是对大多数人来说，这不符合

　　拓展疆域的精神。我们是需要处于行动中心的生物。对我们来说，

　　探测器在今天可能是无价之宝——从资金的角度来说，它们确实

　　是唯一的选择。但是，最终却没有任何东西可以代替人到那儿去。

　　那么，关于把人送上其他行星，究竟有什么严肃的建议正在考虑

　　之中呢？

　　几乎从“阿波罗”飞行结束之后，美国国家航天局和其他太

　　空机构就一直在研究宏伟的行星探索一揽子计划。他们没有去玩

　　弄诸如登月之类的归根结蒂是由政治刺激起来的技术把戏，而是

　　集中在一步步地把人送到行星和更遥远的地方去的方法上。

　　在相当一段时间里，俄国人在研究长期逗留在太空中对人的

　　影响方面居世界领先地位，他们保持了在空间持续飞行时间最长

　　的纪录。至少有15年之久，他们一直致力于解决在地球外长期旅

　　行对人的精神和心理的影响问题。这一研究的原动力也是政治。

　　在美国人抢先登上月球以后，苏联人就在专注于火星。他们在这

　　条路上迈出的第一步是拟定一次大约历时3年（包括在火星上停

　　留的时间）的往返飞行的战略性计划。

　　俄国人直到最近始终保持领先地位的另一个领域，是在靠近

　　地球的轨道上建立空间站。“和平号”空间站是这类空间站中的

　　第一个，它至今仍然在运转（仅此而已），自从它14年前发射以

　　来，不断有人在上面工作。空间站是前往其他恒星的至关重要的

　　阶石。从地球上一次性地直接发射飞船是不切实际的。载人火星

　　飞行的飞船推力将比“阿波罗”时代的飞船按指数规律增长。它

　　必须携带足以完成大约l．25亿千米的往返旅行（而不是往返月

　　球的800000千米）的燃料；飞船上的人数可能是12个而不是3个；

　　在火星上停留的时间将长达数周甚至数月。因此，显而易见，解

　　决的方法是在地球轨道上建造一个大的行星际飞船，而这么做的

　　前提就是要有一个人员配备齐全、设备完善的空间站。

　　这两个基本要素——长期在空间逗留的研究和建造空间站—

　　—是由俄国人开拓的。第三个至关重要的因素是地球到空间的精

　　湛的运输系统——载货飞船。美国国家航天局的航天飞机及其后

　　裔将承运建造大型空间站的原材料。飞往火星的第一艘宇宙飞船

　　将在空间站建造和发射。

　　这项计划早已在进行之中。由美国、俄国、欧洲、日本和加

　　拿大共同出资建造的国际空间站的第一部分于1998年发射，空间

　　站有望在21世纪初竣工并投人永久性使用。这个计划由于成本不

　　断上升以及接连不断的经费困难而受挫（俄国人由于资金问题一

　　拖再拖），但这个计划的所有参与者都认为它是人类超越地球向

　　外拓展的极为重要的一步。

　　载人飞往火星目前仍然是个梦想，但是详细的计划已在酝酿

　　之中。空间站、航天飞机、俄国人的实验，所有这些全都是至关

　　重要的因素，也全都达到先进的发展水平。这项基础工作十分昂

　　贵，有许多技术难题要解决。但是至少事情正在向前发展，即使

　　它的速度不如空间探索早期所希望的那样快。目前，载人飞船前

　　往火星的时间估计最早约在2015~2020年。

　　这类旅行的最前期的准备工作正在进展，基础结构设计业已

　　完成，地球上却发生了另一些变化。当美国国家航天局和俄国人

　　的太空机构正在拟订他们征服火星的战略计划时，世界上的这两

　　个超级大国陷入了虽然不流血但极具摧毁性的大规模冷战之中。

　　我们谁也无法预料21世纪初叶的几十年世界会是怎么样，就像当

　　时我们谁也不曾预料到苏联会突然解体一样。但是至少现在有希

　　望第一批涉足火星的人将真正作为全人类的代表登上火星。

　　第一批火星探险者有望在那儿发现什么呢？

　　火星完全是一片不毛之地。它虽然不像金星或水星那样是一

　　派赤热洪荒，也不完全像气体巨行星那样主要由甲烷和氢组成从

　　而根本无法栖居，但是不依靠先进的技术人类是无法在火星上生

　　存的。那儿极为寒冷，而且根本没有氧气。第一批探险者在火星

　　表面逗留期间，将不得不始终身穿太空服。火星赤道盛夏的温度

　　也很难得超过冰点。火星的大气层几乎完全由二氧化碳、少量的

　　氮和惰性气体组成。此外，大气压力尚不足地球的百分之一，所

　　以在火星的表面不可能找到水。

　　可以说，火星基本上是一个没有空气、冰冻的沙漠。相比之

　　下，撒哈拉沙漠和西伯利亚最深处简直就是绿洲。尽管如此，这

　　将是我们首先访问的第一个港口，是我们探索太阳系其他天体的

　　驿站。然而，单是要到达那儿建造一个简单的临时