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1976年7月20日,NASA的海盗1号着陆器降落在火星表面,舀起一勺土,做了一

1976年7月20日,NASA的海盗1号着陆器降落在火星表面,舀起一勺土,做了一个实验:往土里加入含有放射性标记的营养液,然后监测是否有标记气体冒出来。如果有微生物在吃这些营养物质并呼出气体,探测器就能捕捉到信号。

海盗号任务主管汤姆·杨回忆说,结果出来时,数据曲线漂亮得不能再漂亮了,简直是教科书级别的阳性反应。几周后,海盗2号在火星另一个地点重复了实验,结果一模一样。

两台着陆器,两个相隔数千千米的地点,同样的阳性信号。按照发射前定好的标准,这就是发现了生命。

但NASA最终宣布:火星是一个死寂的世界。

否决掉火星生命的,是着陆器上另一台仪器。那台质谱仪负责直接检测土壤中的有机物,也就是构成生命的含碳分子。它什么都没找到。这就说不通了:微生物怎么可能存在于一个连有机物都没有的地方?

这个矛盾把整个火星生命找寻任务定性为失败,NASA的火星探索计划因此搁置了将近20年。

然而32年后,一个意外发现翻出了当年的旧账。2008年,NASA的凤凰号着陆器在火星北极的土壤里发现了高氯酸盐。这种盐类有一个要命的特性:加热时会摧毁有机物。而海盗号的质谱仪,恰恰需要加热土壤样本才能工作。

NASA天体生物学家克里斯·麦凯说,这个发现彻底改变了故事的走向。当年质谱仪没检测到有机物,不是因为火星土壤里没有,而是高氯酸盐在实验过程中把它们吞噬了。2013年,好奇号火星车在5600千米之外的盖尔撞击坑也发现了高氯酸盐,证实这种物质在火星表面普遍存在。

当年的否决依据塌了。但科学界并没有因此翻案。

这份谨慎有它的来历。人类在火星上“发现”生命,不止海盗号这一次。19世纪末,天文学家帕西瓦尔·洛威尔宣称在火星上看到了纵横交错的运河,认为那是智慧文明的杰作。1996年,科学家在一块来自火星的陨石中发现了疑似微生物化石的管状结构,时任美国总统克林顿为此发表了电视讲话。两次“发现”最终都被推翻。

这些教训催生了一条不成文的铁律,出自卡尔·萨根之口:非凡的主张需要非凡的证据。在火星生命问题上,生命应该被视为最后才考虑的假说。

半个世纪以来,这条信条主导了整个领域。但问题是,如果生命在宇宙中其实很普通呢?

美国卡内基科学研究院的天体生物学家迈克尔·王提出了一个尖锐的反问:如果我们把门槛定得太高,我们可能会错过那些平凡的生命,反而被那些看起来不寻常的非生物过程误导,把它们当成生命。

这不是纯粹的哲学辩论。过去几年,火星上的新证据正在一层一层堆积起来。

2024年,毅力号火星车在耶泽罗撞击坑发现了一块红色泥岩,上面布满了被称为“豹纹斑点”的矿物结构,含有经过化学改变的铁和有机物。在地球上,这种斑点几乎总是矿物啃食型微生物留下的痕迹。科学家尝试用纯粹的地质过程来解释火星上的这些斑点,但迄今为止,每一种非生物解释都需要一套相当不可能的条件组合。

好奇号则在盖尔撞击坑的岩石中发现了异常丰富的长链烷烃,一类含碳分子。在地球上,这类分子有时来源于细胞膜中的脂肪酸。科学家推测,这些长链烷烃是更长的脂肪酸被宇宙射线降解后的碎片。如果是这样,那些原始分子会比任何已知陨石中发现的同类分子都要长,很难用非生物来源来解释。

美国佛罗里达大学天体生物学家艾米·威廉姆斯说,越来越多不同的证据线索汇聚到一起,让她越来越难用纯粹的非生物过程来解释火星上的一切。她还没准备好说我们已经找到了生命的证据,但她认为,是时候给这件事一个概率了,而不是只说“是”或“不是”。

这正是当前争论的焦点。科学家们开始意识到,在火星上寻找生命,可能永远等不来一锤定音的时刻。没有人期待从火星土里挖出一块三叶虫化石。更现实的路径是:当100台火星车在不同撞击坑里都发现了类似豹纹斑点或长链烷烃的东西,当每一个非生物解释都需要苛刻到不可思议的前提条件时,天平会不会倾斜到足以下结论的程度?

新西兰惠灵顿维多利亚大学行星科学家摩根·凯布尔说,也许我们应该把萨根的“最后假说”原则反过来用:当非生物解释本身变得越来越牵强的时候,坚持否认生命的存在,才是真正需要非凡证据来支撑的主张。

与此同时,化学家史蒂文·本纳走得更远。他重新审视了海盗号当年三个生物实验中最被忽视的一个:热解释放实验。这个实验测试的是火星土壤中是否有什么东西能把无机气体(二氧化碳或一氧化碳)转化为有机物,类似于地球上植物的光合作用。当年,这个实验也给出了阳性结果,但因为质谱仪没检测到有机物,它被自己的设计者否定为假阳性。

本纳指出,高氯酸盐能解释有机物被破坏,却解释不了有机物被制造出来。火星表面是一个强氧化环境,高氯酸盐和宇宙射线都在不停地分解有机物。在这样的世界里,如果有什么东西在反其道而行之,把无机物变成有机物,那么在目前已知的化学过程中,若不引入生命将很难解释。

麦凯承认,这个论点不容易反驳,前提是本纳的假设成立的话。但他也说,要真正改写我们对海盗号实验的理解,还需要更多的工作。

这就是火星生命之谜此刻停留的位置:难以用“是”或“不是”概括,更像是一个不断膨胀的“也许”。样本就摆在火星表面,毅力号已经把那块豹纹泥岩钻取的岩芯封存在样品管里,等待有朝一日被送回地球。但NASA的火星样本返回计划因为成本失控被美国国会砍掉了拨款,这批样品何时能回来,没有人知道。

美国行星科学研究所的天体生物学家大卫·格林斯普恩说,他有时候会想,如果100年后我们回头看,会不会发现1976年就是人类第一次在火星上找到了生命,只是又花了75年才肯承认。

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图一:NASA海盗1号火星着陆器模型(嵌入图),背景为海盗1号1976年7月20日拍摄的火星表面全景,图源:NASA/JPL-Caltech图二:19世纪末绘制的火星表面单色线描图,图上标注了当时引发争议的"运河"地貌图三:卡尔·萨根站在加利福尼亚死亡谷的海盗号着陆器模型前,图源:NASA/JPL图四:艺术概念图:数十亿年前的火星,北半球曾被蓝色海洋覆盖,当时的火星更温暖、更湿润,也更可能适宜生命存在图五:毅力号发现的"奇亚瓦瀑布"岩石表面,布满了可能由微生物制造的暗色"罂粟籽"斑点和深色边缘的"豹纹斑点"结构,图源:NASA/JPL-Caltech/MSSS图六:NASA毅力号火星车2024年7月23日拍摄的自拍照,由62张图像拼接而成,画面中部偏左可见绰号"奇亚瓦瀑布"的岩石,图源:NASA/JPL-Caltech/MSSS图七:火星陨石艾伦山84001的电子显微镜图像,显示了类似微生物的线状管状结构,图源:NASA图八:1976年8月21日,NASA海盗1号着陆器在火星克里斯平原拍摄的火星日落,图源:NASA/JPL

信源:Drake, Nadia. "Has NASA already found life on Mars?." Scientific American, edited by Lee Billings, 27 July 2026