火星的呼喚

卞毓麟 黃艾禾

今年7月4日，美國國家宇航局發(fā)射的“火星探路者”號火星探測器在火星上著陸，接著，一個小型的機器人“索杰納”從探測器中鉆出，開始了在火星大地上的漫游，這一成功，又一次喚起了人們對太空中這顆神秘的紅色星球的巨大熱情。自從數(shù)千年前人類歷史中開始出現(xiàn)對這顆星球的記載以來，人們始終沒有停止對火星的探索，這是為什么？■北京天文臺下毓麟教授□本刊記者 黃艾禾

一、“探路者號”在火星上行走

卞教授，這次“探路者號”登上火星，是人類制造的機器第一次登上那個星球嗎？

不是。其實在1976年，美國發(fā)射的“海盜1號”和“海盜2號”兩個探測器已經(jīng)登上了火星。不過“海盜號”上去以后，是不能動的，只能在原地探測。最多是伸出一個3米長的機械手臂取點土什么的放進儀器里分析，再把分析結(jié)果發(fā)回給地球，這次“探路者號”的機器人“火星車”可以在火星地面上行走，它走得很慢，大約每秒鐘一厘米，但是活動范圍就大得多了。這次“探路者號”有許多令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。比如火星上的某些巖石的組成與地球上的非常相似，有些卻與地球上的頗多差異；火星的遠(yuǎn)古時代曾發(fā)生過特大洪水，地面上有洪流堆積起來的鵝卵石，巖石上留有清晰的水痕等等、

“探路者號”能走出多遠(yuǎn)呢？

“探路者號”的活動范圍還是挺有限的，最多不超過一個足球場那么大吧。但是這卻是第一次，人類制造的機器行走在另一顆行星上。再過若干年，人類還會發(fā)射功能更強的探測器上火星。比如計劃中的1998年12月發(fā)射的“勘測者98號”和2001年發(fā)射的“勘測者01號”。“勘測者01號”會攜帶一輛比“索杰納”更先進的火星車，在火星上的活動半徑會達(dá)到30余平方公里。

我想問一個問題：所有人類發(fā)射的這些火星探測器，在用完了以后才都去哪了呢？

這些探測器有兩種：一種是要到火星上著陸的，一種是環(huán)繞火星飛行拍照的。后一種在完成任務(wù)以后墜毀到火星上了，前一種，也就留在火星表面上了，也許人類再派人去時還能找到。

這些探測器，都還不能把火星上的巖石帶回到地球上，是嗎？

對。它們只是把火星的數(shù)據(jù)和圖像發(fā)回地球。要想到火星上取到樣品再送回地球，這里對技術(shù)的要求就高得多了。起碼它的路程就是原來的一倍到數(shù)倍。人類對火星的觀測已經(jīng)有幾千年了。原來一直都只是拿肉眼觀測，直到17世紀(jì)天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)明出來，對火星的觀測才大大地進了一步。但是在地球上看火星，畢竟離得太遠(yuǎn)，又有大氣層隔擋，看得很不清楚。所以到本世紀(jì)的70年代，美國發(fā)射了“水手4號”“水手6號”和“水手7號”火星探測器，那是為了到離火星很近的地方來拍火星的照片。但是這樣的探測器只是從火星身邊路過一下，還是不過癮。到1976年，人們給火星發(fā)了顆人造衛(wèi)星：“水手9號”。“水手9號”上去以后是做環(huán)繞火星飛行，可以長時間地考察火星。直到現(xiàn)在的“海盜號”和“探路者號”在火星表面登陸，人類對火星探測的進展步伐是邁得相當(dāng)大的。至于從火星上取回樣本到地球，這已經(jīng)在計劃之中：2003年，“勘測者03號”將到火星上著重試驗把火星樣本運回地球的各項技術(shù)措施，如果順利，2005年，

“勘測者05號”將真正從火星上取回樣

從火星上取回樣品特別重要嗎？

很重要。特別是這些樣品可以為現(xiàn)在世界上爭論得非常熱烈的一個問題“火星上究竟有沒有生命”找到直接的證據(jù)。

二、火星上有沒有生命？

火星上實際是什么樣？為什么人們總愿想像那里有生命呢？

人們對火星的第一印象大概是它獨一無二的紅色，這是因為火星的物質(zhì)中大量含鐵的緣故。火星在許多方面與地球很像。它自轉(zhuǎn)周是24．66小時，也就是說，它的一個晝夜只比地球長40分鐘。它上面也有四季變化，但它的一年要比地球上長一倍，有600多天。它比地球小，半徑只是地球的一半多點，所以有人把火星稱為是“袖珍地球”。這么大的宇宙中，與地球如此相像的星球，恐怕只有火星了。但是火星上非常冷，因為它離太陽更遠(yuǎn)，在最熱的赤道地區(qū)，中午的溫度達(dá)到25℃，但是在多數(shù)的時間和多數(shù)的地點，火星上比地球的南極還冷，黎明時分的溫度可以低于一100℃。它的山比地球上的最高峰還高，溝比地球上最深的海溝還深。從照片上看去，火星上一片死寂，有眾多被隕石砸出的環(huán)形山，與月球上的情景酷似。從這些情況來看，火星上是不可能有如地球上的高級生命存在的。

在過去的100多年里，許多人曾經(jīng)相信火星上存在智慧生命。比如美國天文學(xué)家洛厄爾等人，他們宣布在火星上發(fā)現(xiàn)了“運河”，那是火星人挖的，“運河”的交叉處還有許多“綠洲”。盡管絕大多數(shù)天文學(xué)家對此深表懷疑，但公眾卻因可能有“火星人”而激動不已。1897年，英國作家威爾斯的科幻小說《世界間的戰(zhàn)爭》（中譯本《大戰(zhàn)火星人》）風(fēng)靡全球，威爾斯塑造的火星人形象“有一個巨大的腦袋，一張肉嘴周圍有一簇長長的胡須，像手一樣”，至今仍在各種科幻小說和電影中出現(xiàn)。到了今天，人們在越來越了解火星的真實情況后，本來對火星上有生命存在已經(jīng)不抱希望了，可是去年的8月7日，美國國家航天局宣布的一條消息，又把人們的希望挑逗起來。這條消息說，從一塊在南極發(fā)現(xiàn)的來自火星的隕石中，發(fā)現(xiàn)了一種多環(huán)芳香烴化合物。研究人員傾向于認(rèn)為它是生命活動的產(chǎn)物。當(dāng)然，這消息也引起了科學(xué)界內(nèi)部的爭論，有一派人認(rèn)為，這并非火星存在原始生命形態(tài)的證據(jù)，因為此類化合物與真正的生命畢竟相去甚遠(yuǎn)，更何況有人對這塊隕石是不是來自火星本身還有懷疑。所以說，如果真的能從火星上取回一塊巖石來，才是真正有說服力的。

三、人類什么時候登上火星？

即使是真的在火星上發(fā)現(xiàn)了某種化合物或是某種細(xì)菌，那也離高等生命形式差得很遠(yuǎn)，而做這件事要花那么大的人力物力，值嗎？

我認(rèn)為值。這對于理解生命現(xiàn)象非常有意義。要知道，我們所了解的生命形式，都是生活在地球上的。這些生命形式都是從同一類型的分子，經(jīng)歷同一類型的化學(xué)反應(yīng)而來。一朵花的分子和一個細(xì)菌的分子，實質(zhì)上差異很小，所以地球上所有形式的生命都有共同的始祖，都是遠(yuǎn)房的堂表兄弟。那么，如果在火星上發(fā)現(xiàn)了生命，它有可能就與地球上的生命形式不同，我們就有了認(rèn)識第二種生命形式的機會，這對于我們理解生命的本質(zhì)非常有意義。許多事都是這樣：只有看到了與你不同的事物，才能理解你自己本身。

如果在火星上發(fā)現(xiàn)的生命形式與地球上的一樣呢？

這也很有意義。因為這有可能意味著生命的基本模式只有唯一的一種。這同樣也是很大的收獲。如果火星上的初等生命中途夭折了，夭折的原因又是什么？再退一步講，如果火星上不存在任何與生命有關(guān)的東西，人類對它的研究仍然是很有用的。為什么火星與地球有那么多的相似之處，結(jié)果地球上充滿著生命，火星卻與生命毫不相干？仔細(xì)研究這種差異也將有助于更深刻地理解地球本身的生命。

我想，人類登上火星，一定是人類許多年的夢想了。什么時候人能登上火星呢？

這是下一個世紀(jì)要做的事。火星比月球遠(yuǎn)得多了。登上月球飛船只用3天，可要到火星上去，快的情況下飛船也要飛半年多的時間。宇航員往返一次，至少兩年。若要有兩名宇航員在火星上登陸，估計飛船、燃料、給養(yǎng)的總重量將超過千噸。這里難度非常大?，F(xiàn)在有人提出一種思路：宇航員動身之前可以“糧草先行”，讓航天飛機把所需物資先送出去，到火星附近建立軌道站儲藏起來，等待“兵馬”即載人飛船前來會師。當(dāng)然這只是一種設(shè)想。但是不管怎樣，載人火星飛行是航天史上空前的壯舉，當(dāng)年人們覺得登上月球是不可想像的，結(jié)果沒過多少年成為了現(xiàn)實。我相信，人類登上火星這塊“新大陸”的一天會到來的。