尋找“火星人”

2008年1月底，有人聲稱在一張由火星探測器拍攝的火星表面照片上發現了一個疑似“火星人”的圖像，由此再次引發人們對火星生命的探索興趣。其實，火星生命問題早在100多年前就開始引起世人關注，但“火星是否曾有過生命，或者今天是否仍存在生命”這個疑問迄今仍無確定的答案，而且很可能在今后較長一段時間里也難找到答案。那么，人們為何如此向往尋找火星生命？為什么很多科學家傾向于認為火星存在或曾經存在過生命？究竟怎樣才能尋找到火星生命？

火星“人像”之謎

從曾經喧囂一時的巨大的“火星人臉”，到不久前發現的在火星荒漠上“等車的火星裸女”，火星的奇異地貌引起人們無限的遐想。

2008年1月底，媒體報道，一張最新公布的火星照片顯示，在火星巖石上有一個疑似“火星人”的圖像。

這張照片是由目前正在火星上漫游的“勇氣號”火星探測器不久前發回地球的，美國宇航局的工作人員將其傳到了官方網站上。這張照片原本很小，但被業余天文愛好者放大后，竟然在畫面上出現了一個“女火星人”，“她”赤裸地站在一塊突出的巖石上，向前伸出一只手臂，那姿勢仿佛正在等候什么，在“她”的四周是一片枯黃的荒漠。對此，有媒體調侃說：“如果這位火星小姐是在等巴士的話，那么她未免也等得太久了。”

探測器真的拍到了“火星人”嗎？科學家指出，那不過是一塊形狀奇特的火星巖石，只是由于拍照時光線、陰影等原因，給人造成了視覺上的錯覺。在心理學上，這被稱作“空想性錯視”，與一些人產生“云中有人”幻覺是同樣的道理。事實上，如果你仔細觀察這張火星照片，你還可能發現好些在外形上跟地球上的犰狳、蛇等相似的巖石。比如，在一張火星表面照片右下角的沙礫中，就有“一只戴著飛行員護目鏡的蜥蜴”——其實那不過是一塊跟蜥蜴形似的巖石。

事實上，“火星生命愛好者”試圖從探測器拍攝的火星圖像上尋找所謂“火星生命證據”并非第一次。

1975年，美國先后發射了“海盜1號”和“海盜2號”兩艘火星探測飛船，這兩艘飛船的著陸器分別于1976年7月和8月在火星上成功著陸。同年7月底，美國宇航局公布了一張“海盜1號”拍攝到的火星表面照片——看起來它很像一張人臉，冷冷地向上凝視。美國宇航局的專家解釋說，“人臉”其實是巨大的巖石，看起來像人臉完全是由光影造成的錯覺。盡管如此，這張照片還是激起了公眾對火星的強烈興趣，成為各大媒體的熱門話題。這塊大石頭被越傳越神，有人稱它像埃及法老的臉，有人干脆說它是火星上曾經存在高度發達的文明的證據，而“人臉”所在的火星北部基多尼亞地區則被奉為“圣地”。

為了平息這場爭論，上世紀90年代，美國宇航局負責人承諾在下一次美國宇宙飛船經過火星基多尼亞地區時，將再拍一張照片。后來，美國“火星環球勘測者”探測器于1998年和2001年分別傳回兩張照片，無論在哪一張照片上，那塊大石頭看起來都不像人臉。2003年，歐洲航天局的“火星快車”探測器拍到一張清晰度極高的照片，再次證明“火星人臉”不過是一大塊露出地面的巖層。至此， “火星人臉”之爭終告結束。

“火星上可能存在生命”的觀點已經流行了幾個世紀，但科學家對火星生物究竟是什么模樣可以說是一無所知，要知道，迄今為止，還沒有任何實際觀測證據可以斷定火星上存在生命，哪怕是最簡單的生命，更不要說最高級的生命——人。

奇特的火星地貌

火星表面的確有不少地貌特征十分怪異，讓人不禁聯想到地球上的某些生物或非生物，科學家戲稱這些地貌為“蜘蛛”、“花邊”、“蜥蜴皮”，等等。火星地貌為什么會這般奇怪？長期以來一直是一個謎。直到2007年11月，美國宇航局的科學家宣布，他們已經發現了一些火星奇特地貌的形成機制。

火星南極有一塊被稱為“神秘地帶”的地區，顧名思義，這個地區一度讓科學家感到迷惑難解。不過，太空飛行器對火星的最新觀測結果有力地支持了這樣一種理論：春季到來時，凍結在火星極地冰帽（冰蓋）下面的二氧化碳變成氣體爆發出來，這一過程很可能塑造了千奇百怪的火星地貌中的一部分。

和地球一樣，火星在自轉和環繞太陽公轉過程中也會有季節變化。在火星南半球的冬季，火星大氣中的一部分二氧化碳凍結在由氣體構成的半透明的冰帽中。春季到來時，陽光穿透冰帽，開始加熱下面的巖石表面。火星巖石呈紅色，色彩較暗，所以易于吸收太陽輻射。表面巖石被加熱后，反過來又自下而上地加熱冰帽，從而導致凍結的二氧化碳升華成氣體，并在冰帽下面聚集。隨著氣體越積越多，氣壓上升，氣體最終就從冰層中那些“防范薄弱點”噴薄而出，將一部分二氧化碳氣體重新吐回火星大氣層。氣體在回歸大氣層的過程中，將火星表面的一部分塵埃隨之帶走，這些塵埃最終落在冰帽上面的扇狀結構里。這一過程為火星所獨有，在地球上是看不到的。

隨著表面物質被噴射氣體“劫走”，火星表面就被刻蝕出結構復雜、形態怪異的道溝，其中一些看上去很像是蜘蛛，實際上是多條細長的道溝從一個中心點發散出來形成的。另外一些道溝的分布形態則像是花邊或是蜥蜴皮。至于火星道溝為什么會形態萬千，仍是一個尚未完全破解的奧秘。據推測，這可能跟冰帽下面各處地形的差別或氣體移動方式的差異有關，但有一點是肯定的：一定有某種或多種機制導致了火星的不同地貌。

在火星道溝地貌的覆冰上面，散布著不少由火星表面材料構成的扇狀地帶。隨著春季的慢慢離去，陽光照射強度越來越大，這種“扇子”也越來越多。最終，等到火星夏季來臨時，所有的冰都蒸發掉了，剩下的就只是火星表面上的那些精細的“疤痕”。

火星生命之謎

有足夠多的理由讓科學家相信，火星上一定存在生命，只是它們極有可能不是“人”，而是一些小小的微生物。

十幾年前，天文學家們還以為火星不會帶給他們多大的驚喜，因為這顆紅色的行星早就死了：沒有活動的火山，沒有有趣的地質，沒有流水，更沒有生命。然而，僅僅才過了十來年，人們對火星的認識就已經天翻地覆。美國和歐洲的探測器對火星的最新考察結果顯示：火星不僅過去很可能有過江河湖海，而且至今其表面仍可能存在液態水；火星上的巨型火山并沒有死亡，只不過是在暫時休眠，它們有朝一日一定會再度兇猛爆發；火星的地質精細、復雜，就連科學家對它的成因也迷惑不解，這暗示地球在宇宙中并不是一顆最典型的行星。有足夠多的理由讓人相信，“火星人”依然生龍活虎——即使它們不是“人”，而是一些小小的微生物。

對于火星生命，地球人一直心馳神往。早在1887年，當火星靠近地球時，意大利天文學家喬萬尼·斯恰帕雷尼就以為自己看見了火星上的“運河”。美國波斯頓金融家波西瓦爾·洛威爾的想象力更豐富，他認為那些“運河”是火星人為了將冰凍兩極的水引至干旱沙漠而開鑿的。

1924年，當火星又一次靠近地球時，無線電操作員們曾以為自己捕捉到了火星人用莫爾斯電碼發給地球人的信息。隨著H·G·威爾斯的小說《世界之戰》的出版并改編成電影，以及1938年奧森·威爾斯聳人聽聞的廣播節目，存在“火星智慧人”的觀點更是甚囂塵上。奧森·威爾斯在一次廣播節目中聲稱，“火星人已經入侵地球！”把當時正收聽廣播的紐約人嚇得魂飛魄散。

不過，到20世紀60年代，隨著首批火星探測器飛臨火星，人們這才知道，火星其實是一個對生命充滿敵意的世界——大氣稀薄且不可呼吸，難以阻擋來自太空的強力、致命輻射；表面遍布隕擊坑，這讓火星看上去更像月球而非地球；表面溫度低至零下55攝氏度，根本不可能存在液態水，當然也就不可能存在類似地球生命的生命。事實上，火星寒冷無比，以至于在冬季其1/4的大氣都被凍結在兩極。不僅火星大氣中缺乏氧，而且火星還有一個全球性的臭氧洞，這使得火星表面暴露在太陽的致命紫外線輻射之下。

不過，這些早期的探測也顯示出了火星驚人的地質情況：比地球上任何火山都大的火山，能夠裝得下整個阿爾卑斯山的巨大峽谷系統，暗示火星曾有過潮濕、溫暖氣候的干涸河谷。但是，到1976年3月，當美國宇航局發射的兩艘“海盜號”探測器登陸火星并報告負面探測結果之后，火星生命看起來完全沒指望了。

20年之后，對火星生命的希望之火被重新點燃。當時，美國宇航局的一個研究小組宣布：在火星隕石ALH84001中發現了火星細菌化石。這一發現再次激起國際社會對探索火星生命之謎的廣泛興趣，盡管對這一當時引起極大轟動的發現至今仍存在很大的爭議。

與此同時，生物學家發現，地球細菌對那些地獄一般的環境竟然有著十分驚人的適應能力：微生物能在水溫高達113攝氏度的熱泉中生存，能在比汽車電池酸性更強、或充滿有毒化學物的池塘中存活，能在位于地面下好幾千米的地殼裂縫中求生，能在核反應堆的強輻射環境中繁茂（肯定也就無需擔憂火星的臭氧洞問題）。與火星更有可比性的是，在地球南極遠低于結冰點的溫度下，細菌照樣生活、繁衍。

隨著“火星全球勘測者”、“火星探路者”、“火星快車”、“勇氣號”和“機遇號”火星車等美歐探測器對火星進行的、持續至今的最新幾輪探測，火星帶給人們的驚喜越來越多：火星上不僅有新近形成的河溝，而且有些湖底至今仍有可能時不時被水淹沒，湖中或許包含某種天然抗凍劑，從而讓火星湖水能像地球南極湖泊那樣在零下50攝氏度的低溫下依然呈液態；火星上存在新鮮的巖漿，這暗示那里仍然有火山活動。

事實上，科學家們已經意識到，在認識火星之前，必須更全面地認識地球的兩極地區。幾十年來，他們一直假定紅色的火星平原跟炎熱的地球沙漠相似。現在，科學家們正在調查南極洲的干旱山谷尤其是位于加拿大北極區域的德文島，這片寒冷的荒漠曾經遭遇過一塊大隕石的撞擊，在這一點上，它和因為隕擊坑而傷痕累累的火星表面有著相當的可比性。

有人指出，上述調查結果也推翻了另一個廣泛流行的火星理論：火星曾經像地球一樣溫暖、潮濕，后來隨著大氣的喪失而變成了現在這樣的寒冷荒涼世界。恰恰相反，火星很可能一直就像它現在的模樣——冰凍卻活躍著。不過，這一觀點目前仍存在爭議。

如今，科學家已經幾乎100%肯定火星過去曾有過、并且至今仍可能存在液態水。這一點非常重要，因為有水就可能孕育生命。至于火星過去或現在是否有生命，目前仍在進一步探索之中。科學家采用的一種方法是探測火星巖石中的碳：假如這些碳是在生命活躍時排出的，輕質的碳-12原子數量就會顯著高于碳-13。探測器還將聞一聞火星大氣，看看其中是否包含著諸如甲烷之類的化合物，因為存活的生物體通常會產生這些化合物。

當然，這些不過是探測器所能得到的間接的觀測結果。要想查明火星上究竟有沒有過生命，最好的辦法還是派人上火星去實地尋覓，但是這一天恐怕還要等幾十年才能到來。

也許我們

都是火星人

自太陽系形成以來，無數的巖石總是在一顆顆行星之間被扔來甩去，于是生命就有可能在這些行星之間進行交換。當然，通過隕石來傳輸貓兒狗兒兔兒是不可能的，但傳播細菌倒并非沒有可能。這樣就引發了一場爭論：哪一顆行星才能算是太陽系生命的搖籃？

太陽系的早期，是一個“宇宙大轟炸時代”。當時的地球不斷遭遇其他天體的猛烈撞擊，因此是一個殺機四伏、對生命充滿敵意的地方。如果說當時的地球上已經遍布海洋，那么只需一次巨型小行星的撞擊，這些海洋就會被燒干，產生的超熱蒸汽會引發超級溫室效應，將整個地表烤至1500攝氏度。

與地球相比，當時的火星上只有少數地方被海水覆蓋，因此火星對這種導致生命毀滅的“天地大沖撞”就有了“免疫力”。有人據此認為，太陽系最早的生命有可能起源于火星。當時，大量攜帶火星細菌的隕石落到地球上，其中許多被地球上地獄一般的環境所毀滅，但最終至少有一塊攜帶生命的火星隕石在地球終于冷卻下來之后登陸了地球，隕石中的微生物溢出、生長、進化，最終形成了多姿多彩的地球生命世界。也就是說，我們這些地球人或許都是“火星人”的后代。

當然，上述觀點在很大程度上只是一種猜想。

火星趣聞

●火星有兩顆小小的衛星——火衛一和火衛二，其中火衛一尤其令人感興趣。火衛一的密度很低，有人據此認為它是中空的，甚至還有人相信它實際上是一艘“火星人造巨型飛船”（這當然是無稽之談）。火衛一的逃逸速度很低，只有地球的千分之一，要是一個地球上的專業跳高選手能站到火衛一表面，他（她）就能把自己“發射”進太空。

●目前已知，至少有幾十塊火星隕石落到了地球上，其中一塊叫做“納克哈拉”，于1911年落在埃及的一個村莊。據說它當時砸死了一條狗，但更可靠的說法是那條狗其實在“納克哈拉”落地之前兩天就死了。

●美國宇航局計劃，要在本世紀內將一塊火星巖石樣本取回地球。屆時，這塊巖石將被存放在美國猶他州一個安全的容器中，以確保任何潛在的星際致命病毒不會侵害地球。為此，美國宇航局甚至已經任命了一名“行星保護官”，他的另一項工作是確保地球生物也不會污染火星。如此看來，假如火星上真的存在生命，還是希望科學家不要冒險將它們取回來。

載人登陸火星

要想弄清火星上究竟有沒有生命，最好的辦法是直接派人上火星去找。然而，載人火星之旅面臨太多懸而未解的難題。

要想弄清火星上究竟有沒有生命，最好的辦法自然是直接派人上火星去找。可是，迄今為止仍然只有無人飛船或探測器到達過火星。人類究竟何時才能登陸火星呢？

2007年11月底，美國宇航局宣布了一個讓火星迷們翹首企盼了好長時間的好消息：將在未來幾十年中實現送人上火星的宏偉目標。

美國宇航局的總體計劃是：用一艘重量為40噸的飛船，搭載“最少數量”的宇航員，在30個月即兩年半之內完成一次地球與火星之間的往返之旅（其中包括在火星表面居住16個月）。這項計劃的耗資十分巨大，預計在200億～4500億美元之間。

按照計劃，“火星飛船”將于2031年2月出發，由先進的低溫燃料提供動力，花6～7個月時間從地球飛到火星。登陸貨艙及表面居住艙將在送人登陸火星之前發送到火星，具體時間分別是在2028年12月之前和2029年1月之前。

在前往火星的旅途中，宇航員將在飛船上自行種植蔬菜和瓜果。一旦抵達火星，宇航員將在火星表面停留長達16個月之久，其間他們將利用核能來為自己的生活和工作提供能量。

火星之旅的一大難題是：宇航員的供給。

在火星之旅中，宇航員的供給將是一大難題，他們在很大程度上需要自給自足，其中包括對設備的維修，甚至可能要求他們在火星表面自行生產部件。

“火星飛船”本身配備有“閉循環”生命支持系統，空氣和水將在這個系統中得以反復回收利用。因此，宇航員可以在飛船上種植植物，這有助于他們在長時間單調、乏味的太空之旅中保持身心健康。不過，載人火星之旅所面臨的巨大挑戰還來自其他許多方面。例如，必須想法讓宇航員盡量免遭深空和火星表面的高劑量致命宇宙射線侵害。又如，假如宇航員在飛行途中或者抵達火星表面后生病，甚至需要手術，相關的診療設備及醫務人員就必不可少。這又該怎么解決？載人火星之旅如此艱難、復雜，美國宇航局建議將月球作為前哨陣地，來對載人火星之旅所需的各種新系統進行測試。不過，火星距離地球比月球距離地球遠1000倍，因此月球實驗的實用意義究竟有多大還有待商榷。

也許你會問：為什么要在火星上待16個月呢？如果火星之旅尤其是在火星表面生存是那么艱難，為什么不能像當年登陸月球那樣，在登陸火星之后只待幾天就趕緊返回地球呢？之所以要在火星上待這么久才返程，首先是需要等到又一個火星距離地球最近的時機，其次是宇航員需要在火星上建造居住和實驗設施，其中包括在火星表面種植作物。

一旦到達火星表面，飛船就將被淹沒在火星大氣中。火星大氣的主要成分是二氧化碳，因此可以從地球上運很少量的氫到火星，讓它跟火星大氣中的二氧化碳發生反應，生成大量的甲烷、氧和水，這樣就有了理想的火箭推進劑，宇航員的返程之旅就無需擔憂燃料或生存所必需的氧和水夠不夠的問題。在返回時，宇航員將把居住艙留在火星上。隨著一批又一批宇航員登陸火星，最終在火星表面就會出現一個大型居住區。

在前往火星的旅途中，宇航員面臨巨大危險。

實際上，宇航員在前往火星旅途中所面臨的巨大危險，與他們在火星表面上生存所面臨的危險不相上下。在前往火星旅途中，長時間暴露在深空宇宙射線中的后果究竟怎樣，尚不得而知。有科學家提議用水層來保護飛船，但水層也難以抵御超新星爆發及高強度太陽爆發所發出的射線，而誰能保證在載人火星之旅過程中不會發生這樣的爆發呢？

正因為載人火星之旅如此漫長，宇航員長時間待在低重力軌道中，就難免導致生理問題，比如肌肉退化和骨質疏松。為此，專家們正在想法制造人工重力，這可能涉及到在飛船上使用核能。目前，這種思路面臨很大的爭議。

載人火星之旅面臨的最大難題，恐怕還是宇航員的組成。

據估計，受飛船運載能力等因素所限，第一艘火星飛船上最多只能搭載6人。想想看：區區6個人要在途中待一年多之久，其間還不能到飛船外面去，就算到了火星，也還是只有這6個人，這將是何等的枯燥和無趣！一名在國際空間站上待了很長時間的宇航員將火星之旅比作海上苦旅，他說，選擇船長最為關鍵，這個人必須有絕佳的人際溝通技巧，必須有絕對的領導權威，但又必須做到讓組員們齊心協力。

正因為載人火星之旅目前仍面臨太多懸而未解的難題，所以有人對美國宇航局的送人登陸火星計劃提出了嚴重質疑。不過，我們完全有理由相信，就算這一目標無法在2031年實現，也不會實現得太晚。

火星無人探測器匯總

爭論

火星上究竟有沒有生命

在過去100多年中，“火星上究竟有沒有生命”一直是科幻小說作者和科學家爭論不休的最熱門話題之一。

正方：火星上有生命

理由一“海盜實驗”發現火星生命

美國“海盜號”登陸器在探測火星過程中做過一個實驗：在火星土壤中添加包含放射性碳原子的養分。假如存在活體細胞，它們就會呼入放射性的二氧化碳氣體，其結果應該被儀器探察到。事實上，儀器真的探察到了這樣的結果！更驚人的是，加熱到50攝氏度之后，火星土壤釋放的氣體明顯減少；加熱到160攝氏度之后，就根本沒有氣體放出了。這讓人直接聯想到：火星土壤被加熱之后，其中包含的微生物越來越少，最終全部被燙死。因此，也許可以下結論說，“海盜實驗”已經發現了火星生命——雖然只是微生物。

理由二ALH84001隕石中的生物狀晶體

科學家在高倍電子顯微鏡下觀察從火星來到地球的著名隕石ALH84001，發現了一些微小的氧化鐵磁石，其中有在地球上只有活細胞才能形成的晶體。科學家還發現這些火星晶體上有一致性的裂紋（氣孔）。后來，又有科學家在地球細菌形成的微小磁石中發現了同樣的裂紋。據此，一些科學家傾向于認為，ALH84001隕石中包含著火星生物的痕跡。不過，也有人指出這種可能性不到25%。

理由三火星生命到達小行星

這是支持“火星存在生命”論點的一個雖然間接、但也算強有力的證據。生命很可能最早起源于早期的地球，但是受小行星撞擊的影響，各行星之間一直未停止過交換巖石，所以來自地球的石頭肯定也到達了火星。實驗證明，藏在地球巖石中的一些細菌有可能躲過宇宙輻射而活著進入火星大氣，并找到適合自己生長的小環境，比如火星巖石中的縫隙，那里的條件不會比地球的南極更極端。考慮到生命的堅韌性，這些地球微生物的后代至今應該依然存活于火星上。

反方：火星上沒有生命

理由一ALH84001隕石中的“微生物”太小

有人指出，著名火星隕石ALH84001中的“化石微生物”實在太小，根本不可能是細菌，至少不可能是我們所熟悉的細菌。盡管這些“化石微生物”在外形上和地球上的某些細菌很相似，但其個頭還不到地球細菌的一百萬分之一，因此其內部根本沒有足夠的空間來容納DNA分子。起碼對于地球而言，如此渺小的細胞是絕對無法存活的。

理由二火星大氣根本不適合生命存在

對于我們已知的任何生命形式來說，火星大氣的構成太不適合生命生存了。事實上，各種各樣的生命形式都無法獨立生存，而是必須同其他生物交換材料和氣體，從而將整顆行星及其大氣層轉化為生命過程的一部分。在地球上，植物呼出氧氣，動物產生甲烷。因此，地球大氣中就有了氧氣和甲烷，并且這兩種氣體很容易發生反應。而火星卻迥然不同，其大氣已十分接近化學平衡，被認為根本不可能支持類似地球上那樣的生命。

理由三火星土壤會殺死一切活細胞

火星表面時常遭到超強紫外輻射的猛烈襲擊，這種轟擊會殺死所有的活細胞。火星有一個全球性的臭氧洞，因此火星土壤和巖石完全暴露在太陽的致命輻射中。實驗室研究表明，在這種條件下，地表下至少10厘米以內深度都不可能存在生物。美國“海盜號”登陸器在火星表面進行的兩項實驗均證實，由于強輻射的影響，火星土壤的化學特性相當活躍，而這些活躍化學物質本身對火星上的任何活細胞來說都是致命的。如果連活細胞都無法存在，又何談火星上存在生物呢？

訪談

我們才剛剛開始了解火星

受訪者：弗朗索瓦·弗吉，歐空局“火星快車”項目科學家之一

火星是“干燥的小地球”

問：從氣候角度來講，火星和今天的地球是否有一定的可比性？兩者有何不同？地球和火星是否在過去更加類似或更加不同？

答：今天的火星表面是寒冷而干燥的沙漠，但從氣候學的角度來講，火星是太陽系中跟地球最相似的行星。火星上每一天的時間和地球幾乎相同，火星上的季節變化也跟地球相似，這是因為火星自轉軸的傾角和地球的幾乎一樣。因為這些相似性，再加上火星大氣層和地球大氣層一樣相對透明，所以兩者的大氣循環模式也很相似。

比地球距離太陽遠一半左右，火星就成了一個“干燥的小地球”，表面平均溫度比地球低，但兩者的主要區別卻是源于火星的大氣層（主要由二氧化碳構成）過于稀薄。火星表面的氣壓太低，所以無法形成液態水。在如此干燥的環境中，火星云（由冰微粒構成）很稀薄，被風吹起的塵埃無法通過降雨被洗刷出大氣層，所以火星大氣總是灰蒙蒙的。火星上有沙塵暴，有水蒸氣和二氧化碳構成的云，有霜凍，有二氧化碳雪暴，這些“暴”啊“凍”啊的還很活躍，然而火星上從不下雨。

火星的氣候在不同的地質時間段差別很大，最令人著迷的是30億年前至40億年前。有大量地質學證據顯示，過去火星的氣候與地球更相似，當時的火星大氣肯定稠密得多，因此液態水或許能夠存在。那時的火星也更溫暖，部分原因是稠密大氣的溫室效應。我認為，隕星撞擊和地熱的作用在火星水循環中也起著重要作用。

火星地面下可能存在生命

問：地球人一直在向火星發射探測器，其中許多帶著尋找火星生命痕跡的目的。作為火星氣候專家，你能否告訴我們，是什么原因使得我們認為最終找到火星生命是很可能的事情？

答：主要的問題是，液態水在火星表面很難穩定。火星上有很多水，但都以冰或水蒸氣的形式存在。我們所熟悉和想象的生命都需要液態水。存在于火星表面或接近火星地表的生命，可能需要一種我們尚不知道的生存招數，來使自己在如此干燥的環境中存活。

然而，我更傾向于認為，在火星地面下較深處存在某種生命形式，因為這些地方由于地熱活動而存在地下水。我們已經在地球的地殼中發現了這樣的生命。不過，要想在火星上找到生命，則是一件難上加難的任務。相對容易的方法是在接近火星地表的巖石中尋找過去生命的痕跡，或者在火星大氣中尋找說明生命存在的氣體“指針”。不過，這仍然是非常困難的任務。不僅如此，這樣的研究剛開始最多也只能提供模棱兩可的結果。但是，我們必須去找，不然就什么也找不到。

火星是“全新的世界”

問：如果想找到火星生命，無論是過去的還是現在的，你認為應該到火星大氣及火星氣候中去尋找什么“指針”？

答：在地球上，只需分析大氣層，生命的跡象就顯而易見。假如地球上沒有生命，大氣中許多氣體的含量就達不到現在這么高的水平。氧氣是其中最明顯的例子。在火星上，盡管我們已經花費了很大的力氣，卻至今未能探察到能夠表明生物化學生產力的任何“指針”。這實際上說明，如果火星上真有生命存在，其數量也相當有限，因而其新陳代謝總量比地球上的低很多很多。有一個例外——甲烷，目前已經證實火星大氣中存在甲烷，但很微量。

我們不知道火星上哪個純粹的大氣過程能產生甲烷，因此火星大氣中的甲烷很可能來源于火星地表下，有可能與火山活動有關，也有一些科學家相信生命也可能在其中起了作用。不過，要想證明這一點同樣很難。將來，計劃用更先進的光譜儀、以極高的精確度來尋找可能存在的生物分子。

至于火星過去是否有過生命，我想說的是，我們首先需要透徹地研究火星大氣，以便更好地了解火星氣候，這樣才能更好地了解火星的過去。我們必須了解一個從很大程度上來說完全是全新的世界——火星，但我們才剛剛開始！

設想

把火星變成地球

盡管許多科學家都相信火星上一定存在生命，哪怕它們只是搭乘隕石從地球來到火星的地球微生物的后代。不過，也不能排除這樣一種可能性：登陸火星的宇航員最終發現火星上其實并無生命存在！對此，科學家說，就算火星上根本不存在生命，這顆和地球有太多相似之處的行星也有可能最終被改造成另一個地球。換句話說，只要人上了火星，就算原本沒有生命的火星最終也可以變得生機盎然。那么，怎樣才能做到呢？

<<步驟一

用人造衛星辨別火星上富含氟的區域。在附近建造100座核反應堆，與巨型化工廠相連。在巨型化工廠中，氟與來自火星大氣的碳結合，生成的全氟化碳被排進火星大氣中。

步驟二>>

隨著全氟化碳進入火星大氣，它們俘獲來自太陽的能量，并阻止熱量逃逸，寒冷的火星由此被初步加熱升溫。接著，在火星表面數千平方公里范圍內播撒氰菌，讓它們將二氧化碳轉化為氧。同時播撒其他細菌，以便將火星大氣中的氮“固化”成有用的硝酸鹽。

步驟三>>

50年之后，火星表面的平均溫度上升至零攝氏度以上。這時，在火星上植樹，樹木的光合作用令火星大氣中的氧含量進一步增加。火星大氣上層的氧轉變為臭氧，最終成為能夠抵擋太陽紫外線的保護性“盾牌”。

<<步驟四

100年之后，火星地表平均溫度達到15攝氏度，大氣中氧占到20%，曾經是紅色的火星如今成為藍色的世界——雨露滋潤，江河縱橫，溪水奔流，瀑布一瀉千里，最終匯入海洋。火星變成第二個地球！

（本文圖片主要由美國宇航局和歐洲空間局提供）