书城科普天外宇宙发现总集
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第5章 火星上是否存在生命力

一位天文学家收到来自报社编辑的电报:火星上有没有生命,请以100字回电报。

这位天文学家发回的电报内容是:“没有人知道……”(答案重复50次,共100字。

)这是远在太空探险时代之前的故事。

接着在1965年7月,美国航空太空总署成功的发射航海家4号太空船,目标在靠近火星表面飞行。

此次任务传回了22张黑白电视画面,由照片可以得知这颗神秘的星球具有许多陨石坑,很明显的,它与月球一样,完全没有生命。

接下去的几年,航海家6号及7号也飞越火星,航海家9号则是环绕着火星飞行,传回7329张照片(1971)。

1976年海盗l号及2号进入长程轨道中,此期间送回了6万张高品质影像,并将登陆小艇送上火星表面。

前苏联也发射了三艘太空船观测火星,其中二艘曾到达表面。

到了本书出版时,“火星上有没有生命”这一问题仍然只能回答“没有人知道”。

然而,科学家面对着这么多的资料,对于此一问题有了较宽广的思考空间。

火星表面看似一片荒凉,但目前已有许多人同意:有非常简单类似细菌或是病毒的微生物可以在火星表面下存活。

其他人则认为完全没生命迹象;但是这些人并不排除在远古时代火星上可能有“丰富的生物圈”存在。

如第一章所提过的,展开这种科学辩论的关键在于许多可能是微生物化石以及生命流程的化学证据,而这是由撞落在地球上陨石所侦测到的,陨石则是来自火星上数量庞大的岩石。

这些证据与生命流程试验的正面结果相提并论,在第一章中也讨论过此项海盗号登陆时所进行的研究。

正面的试验探讨火星上生命的故事有许多令人不解的谜团。

其中一项是美国航空太空总署正式发布的结果:1976年海盗号的任务结论是火星表面并没有生命存在的具体证据。

参与海盗号研究主要的科学家之一——吉伯待·列门(GibertLevin)博士无法接受这种说法·他进行过所谓“标记释放”实验,实验结果是非误差性的正面数据。

那时候他想要宣布此项结果,但是美国航空太空总署的同事却打压他。

1996年列门博士指出,“许多解释被提出来诠释我的实验,但没有一项足以说服人,我深信现在火星仍有生命。”由于他的实验结果与其他资深同事所设计的实验呈现不同的负面数据,因此列门受到打压是理所当然的。

争执的重点是在海盗号上的质谱仪并没测出火上任何有机分子,但是列门却认为太空船所配置的质谱仪性能不佳、解析力低,因为它侦测生物细胞数目的灵敏度最好为样本中最少有一千万个,但其他种类仪器之灵敏度则可低至50个细胞。

1996年8月当美国航空太空总署宣布在火星陨石编号ALH84001当中发现微量、明显的微生物化石之后,列门博士受到鼓舞才说出过去的研究。

此项证据强力支持列门自己的观点,那就是:纵使火星上的情况一直是非常严苛的,但这颗红色星球的生命却是不断持续着的。

生命远超乎我们想像的坚强;在核子反应炉内部燃料棒上发现有微生物,在没有光线的深海中也有生命迹象。

英国开放大学行星科学教授柯林·菲林儿也同意这种观点:“我衷心相信过去火星的情况可以孕育生命。”他并指出,“某些生命可在极端恶劣环境下存活。

目前已有证据显示摄氏零下150度的环境下也有生命,而且生长得很好。

您还是这么固执吗?生长在极端环境火星非常寒冷——整个星球平均温度是摄氏零23度,某些地区会突然下降至零下137度。

对于供给生命所需的气体如氮、氧等是完全缺乏的。

此外,大气压力也很低。

一个人如果站在由科学家所选定、与地球上海平面相当的火星高度时,他的感觉就是大气压力绝不会比地球海平面上3万公尺的压力还强。

气压与温度都低之外,火星上可能也没有水分。

科学家并不相信生命可以在缺乏水分的环境下生存。

假若这是属实的话,那么火星上以前或现在有生命的证据就意味着火星以前曾含有大量水分,有时候这是一项强而有力的压倒性证据。

过去有水分但又丧失掉是不容怀疑的。

然而,这并不表示没有生命会存活下去。

相反的,许多最近的科学发现与实验都显示,至少在地球的情况,生命可在任何情况下繁殖。

1996年,英国科学家钻到大西洋表面下4千公尺的地方,结果发现了地底世界的微生物。

这些细菌透露出:生命可以在压力为水平面4百倍以及温度达摄氏170度的极端环境下存活。

其他的研究人员在深度超过3公里的海匠活火山进行研究,他们发现了一些动物源自须腕类在捕食细菌的菌落,这些细菌在由海底升起、富含矿物质的沸腾中空水柱中大量繁殖。

正常情况下,虽然只是几毫米长,但这种类似虫的生物很不可思议的会扩大成巨型动物,就好像被认为生活在火中神秘的蝶螈、毛毛虫或是爬虫类一般。

被须腕类动物所捕食的细菌也同样的很怪异。

由于在这样的深度并没任何过滤物质,这些细菌并不依靠阳光提供能源,却使用来自硬壳下近乎沸腾水泡的热量;它们亦不依赖有机岩层提供营养,但却消耗热盐水中的旷物质:依照动物学家对于“嗜极端”(exttemophiles)生物分类概念,这种生物包括有自营性的,如吃玄武岩、以氢气为能源以及由无机态二氧化碳中抽取碳等。

其他自营性生物有在表面3公里处发现的,惟一的能源是岩石的热量……在113℃中生存者……在酸液、苯、甲苯、环己烷以及煤油,甚至于海底沟壕下11000公尺处生长者。

这类生物必然能在火星上存活,或许生存在10公尺深的冰冻层中固定着,科学家相信冰冻层是位于火星地下,也或许它们在悬浮液中生龙活虎般度过漫长时光。

地球上有包覆在琥珀中昆虫内部呈现休眠状态的微生物,虽然历经几千万年,1995年加州的科学家成功的让它复活并放在检疫研究室中。

其他存活的微生物是由盐结晶中分离出,而是经过了200万年以上。

在实验室中:“细菌孢子加热到沸点再冷却到-250℃,这是太空中星球问的温度。

但当外在环境转好时,它们又重新生长。

病毒也有同样情况。”纵使在外界这种生物环境下是休眠状态的,一旦进入细胞马上又活化了。

在休眠状态下,这些比可见光波长还小的不可思议小生物几乎是不会死亡的。

经过研究之后得知,它们非常复杂,基因体是由15×104核苷酸所组成。

当美国航空太空总署继续火星探测时,科学家相信交叉污染现象是相当可能的。

事实上交叉污染现象可能在太空飞行时代前就有。

就像陨石会来自火星表面到达地球一样,地球表面的岩石由于小行星效应而喷出地球到火星之可能性也很高。

生命种子会经由陨石,从火星带到地球,相反的,也会由地球传至火星。

阿得雷德大学自然哲学教授保罗·大街(PaulDavis)曾指出:火星并非地球上生物适当的生存星球,……但是,地球上一些种类细菌可以在上面存活……假若在遥远的过去有生命诞生在火星的话:它们必定在火星环境逐渐恶化时慢慢调适,能在现今不良环境中也能活下去。

高赌注的辩论当微生物在极端环境中可以存活的研究被科学家广泛讨论之时,美国航空太空总署遥在此时向媒体宣布在编号ALH8400I陨石中发现微生物化石,时间上也许是巧合的。

依照探讨这块陨石的研究群领导人——大卫·马克(DaviMcKay)博士的说法:并没有任何一项发现让我们相信过去火星存在生命。

在我们所发现的许多现象综合起来亦然……包括明显、单一型态的有机分子,碳化合物等生命基本物质。

我们也发现地球上原始微生物产物一般不寻常的矿物。

由显微镜观察其构造支持了这项推论。

这些争物若以其存在点的观点来看,是最具说服力的证据,因为它们都集中在1英寸的千分之几百的小范围内。

许多科学家并不认为马克的证据如此有说服力。

其中一群是夏威夷大学的研究人员,他们辩称这一疑似“生命”的东西并不是生物体,而是自然界的矿物,它们是由于热与高压流体喷出形成裂缝后所造成的。

古代地球微生物化石全世界权威学者——威廉·史芍夫(WillamSchopf)也深信其中进行过非生物流程,他指出美国航空太空总署所指的“火星微生物”比任何地球上所发现者小,并且没有做为生命指标的细胞或是凹洞。

与夏威夷大学研究人员一样,他认为此一构造较像是矿物。

俄亥俄州克里夫兰柯司西方大学的罗夫·哈卫(RephHarveY)也指称,电子显微镜详细资料的分析显示,“疑是生命”的物质有不是生物特征的结晶形态。

位于洛杉矶的加州大学研究人员作出结论,认为岩石生成时的情况与生命理论并不一致。

在赞成火星有生命这群人中,柯林·菲林儿教授的研究是特别出色的。

他与研究伙伴——伦敦自然历史博物馆的摩尼卡·格兰第(ManicuGrady)博士以及艾·赖特(lanWright)博士,探讨火星上另一块陨石——编号EETA79001,结果发现有有机物质,并且将研究报告发表在科学杂志“自然(Nature)”上,时间比美国航空太空总署宣布ALH84001陨石上可能有微生物化石还早。

英国的研究人员一开始曾短暂封口不提他们发现生命的证据。

然而1996年10月,他们发表陨石中的有机物与附近碳酸盐样本相比,所含的碳-12相对于碳-13的量高过4%。

这表示碳的生成是微生物由作用甲烷而得到的。

他们利用由美国航空太空总署提供给菲林儿及其同事的ALH8400l碎片进行同样实验,得到一样的碳放射性比率。

最令人感到兴趣的是EETA79001陨石中,碳酸盐的证据显示其年代比ALH84001年轻,并非几百万年,可能仅是60万年而已。

一如一位科学家所指出的,“这是离现代非常近的,在我们邻近的这颗星球,生命仍然存活某些特定区域的机会是很大的。”詹森太空中心则是继续维持来自火星陨石的证据可能是“科学史上最值得辩论的大发现”这一现象《伦敦时代》杂志指出,对于“将深深改变我们对宇宙及人类在宇宙间的位置”这样的过程来说,此项发现已迈出第一步。

美国白宫科学顾问约翰·吉伯:(JohnGibbons)说道:“生命是罕见的观念必须修正·宇宙间或许遍布生命。”美国航空太空总署总务长丹尼尔,高登(DanielGoldin)也同意此看法,他认为:“我们目前位于进入天堂的门槛,我们现在正处于建立‘是否地球上的生命是惟一的?’之转捩点。”美国前总统比尔·柯林顿(BillClinton)也有同样清楚的观念。

在此发现发布的同一天,他在电视对全国发表演说,以感性的语调确认美国航空太空总署的发现。

“假若这一天到来,无疑的将会是全世界最震撼的大事,也是过去科学所办下到的。

其意义是深远的,超乎想像范围的令人敬畏……由于它提供了人类最古老问题的答案,也代表其他更为基础性的话题。”我们很容易理解,为何这样孚众望的政治家急于要将自己与探求火星生命连在一起。

一如柯林·菲林儿所作的结论一般:“这是大家所关切的。

当我告诉民众时,大家惟一想知道的就是火星上到底有没有生命。”掩盖真相美国航空太空总署曾做出令人震惊的发现,并指出火星上可能有原始微小生命形态,生存时间已超过三十亿年。

美国航空太空总署谨慎用词,其中有些是虚张声势夸大语,对于陨石AH8400l相关之研究最早对媒体发布的记者会是在1996年8月7日举行的,地点在休士顿詹森太空中心。

发言人是美国航空太空总署最具威权的丹尼尔·高登。

高登在进入美国航空太空总署之前,曾在极机密防卫计划TRW服务25年。

这是世界上第一张“火星上的脸庞”的照片。

一些为了美国政府更开放及民主的议院外游说运动者都认为,高登出现在美国航空太空总署记者会上是否恰当的。

此一集会最早是由乔治·布希(GeorgeBush)前总统所发起的,布希本人曾是中央情报局局长。

依照游说及研究人员丹·依克(DanEcker)的说法:自从高登取代了以前国防部(DOD)人员,负责与民众沟通的美国航空太空总署官员之职务后,二美国航空太空总署开始逐渐改变了……他们执行了比国防部任务更多的事……要记住的是,丹尼尔·高登……走惟一负责联邦业务者,据我所知,在柯林顿政府行政体系之下,这是没有变更的。

此事应大为宣导告知。

就像依克一样,多数美国人都认为美国航空太空总署掩盖了事情真相,这就是政治!政府所选择对民众发布的资讯,是受到纯科学发展理论以外因素之影响。

我们在后面章节中会提到,这样的质疑对火星上所谓的“人造纪念物”主题特别明显,也就是赛多尼地区的金字塔以及“人面”。

整套有关“火星微生物”相关研究内容的发布是用以转移民众焦点的,也就是企图要改变人们对火星上的故事——可能与赛多尼地区有关一致注意力。

这样的推论看起来像是偏执狂的幻想。

然而其他关心的话题升高了热度,将“微生物”本身包括在讨论之列。

这些宣布出自在美国航空太空总署值得信赖的科学家口中,是不能等闲视之的。

动机编号ALH8400l陨石是由岩石组成,证实其年代已超过45亿年。

其中所监定出的生命痕迹则是36亿年之久。

目前已有证据显示出此一岩石是在1500万年前因为彗星或小行星的撞击由火星表面喷出。

接着它就如同宇宙垃圾一样,在太空中流浪了几百万年,在23000千年前越过地球轨道,最后掉落在南极大陆的冰层中。

这块陨石近代的研究则始自1984年12月27日,科学家在南极艾伦(Allen)山丘地区发现了它。

外观是暗绿色,在裂缝中有细小红褐色补钉物质,这是由美国国立科学基金会的罗勃塔·史歌(RobertaScore)所发现的,他确认这是陨石之后便将它用船运到詹森太空中心。

接着正式故事于焉展开,而这一陨石被冷落了8年,直到科学家发现它拥有典型SUC型陨石的化学特征,这才推论它是来自火星。

由1993年到1996年,一群美国航空太空总署科学家对陨石进行严密的研究,但所有的探讨几乎没有任何成就。

研究团队是由詹森太空中心的大街·马克及依勃瑞特·吉伯森(EvcrcnGibson)所主导,之后又聘了两位外界专家——洛克西德马丁防卫计画的卡西·L·汤玛士凯伯特(KalhieLThonasKeperta)以及加州史丹福大学教授理查·N·查雷(RichadNZare),使用雷射质量分析仪分析陨石的有机成分。

依据乔治华盛顿大学太空政策研究所的地维那·迪(DwryneDay)的说法:“当研究团队逐渐清楚他们的研究所代表的意义时,他们就不再对其他同事提及研究结果;在获得完整确切证据之前,他们也相当注意任何言论。”美国航空太空总署艾米研究中心的大卫·迪司·马里士(DavidDesMarais)曾建议少使用动机吸引别人。

他认为詹森太空中心的同事们沉默而特立独行的行为可能与各部门间互相竞争研究费有关,而不是任何责任或是节省开支的问题。

当政府删减经费时,在航空太空总署中心之间的确存在着若干竞争,所以我们可以想像为什么他们一直保住这项发现,只对自己人说,目的在让他们的研究工作及中心保有头条新闻的价值。

航空太空总署将工作分配到许多中心。

艾米专业部门由迪司·马里士负责生物学上的研究,主要是太空梭上所进行的化学与生物实验。

到1997年3月为止,距离火星上“微生物”最早惊人宣布日期已超过7个月,艾米的科学家们却仍然无法说服詹森太空中心提供陨石上的样本进行实验。

迪司·马里士说道:“我们真的需要样本以进行化学分析,看看是否有生命迹象。

因为到目前为止,任何一位研究这块岩石的人都只注意地质学上的问题,没有人深入探讨其有机化学,而我们是最有资格去做的。

荣誉归于适当者迪司·马里士并非惟一由詹森太空中心分出去的美国航空太空总署科学家。

其他还有马利兰高大德太空飞行中心的文珊德·第必托罗博士以及与航空太空总署有合约的物理科学公司的约翰·布兰丁伯格:(JohnBrandenburg)。

第一章我们提过,第必托罗是火星上赛多尼地区所谓D&M金字塔发现者之一(另一位是格利客理·摩林拿)。

第必托罗一直支持赛多尼地区的“纪念物遗迹”可能是人造结构而不是光与影的误判,长久以来这样的观念使得他在美国航空太空总署中被认为是叛徒。

同样的情形也发生在约翰·布兰丁柏格身上,他与第公托罗发表了有关赛多尼争议性论文。

第必托罗指出,火星上陨石生命迹象约探讨工作并非是最近由詹森太空中心研究小组开始的,他们只是紧抓着荣誉不放而已。

事实上在1966年,荷兰的科学家巴萨罗穆·纳西(BartholomewNagy)就已展开研究。

纳西于1975年发表了在碳酸盐陨石中有奇妙有机化合物存在的论文,接着并确认陨石是来自火星。

14年之后,纳西的发现被英国的柯林·菲林儿的研究小组进一步证实。

“火星陨石中的有机物质”论文是发表在知名的科学杂志——“自然”,1989年7月号。

有机物质可以经由纯化学或是生物程序而产生。

为了要了解在火星上的流程是哪一种,第必托罗与布兰丁伯格针对纳西与菲林儿的发现进行详细探讨。

到了1994年,他们开始质疑已发现了生命的迹象。

1996年5月他们发表此方面的论文,时间上比詹森太空中心研究小组公开他们的“发现”早了3个月。

他们发现火星陨石所含的有机物质量相当丰富,比其他形态的陨石高出很多。

他们所得到的结论是:此一现象代表了火星上原始态的有机合成甚至可能是最早的生物学现象。

令人感到奇怪,而且也是错误的示范;当1996年8月,美国航空太空总署宣布在》LH8400l陨石上发现微生物时,美国航空太空总署并没有提到布兰丁伯格与第必托罗或是更早期纳西、菲林儿以及莱特的研究内容。

另外,布兰丁伯格与第必托罗也表示,在他们发表结果的一年多之前,他们私下就联络了美国航空太空总署的主管丹尼尔·高登说明来自火星陨石上发现了微生物化石。

依照第必托罗的说词,他们在华盛顿国家科学院所召开的会议中,得到高登“几分钟”的关注。

他们交了一份卷宗到他的手中,这是一份有关火星上陨石有有机碳及化石的资料……,卷宗的封面是所发现的化石照片。

“他以怀疑与好奇的眼光看了又看。

在我亲自交给他这份资料之前,我就曾寄给他。

会议当中是以本人亲自说明以及录音带版的方式呈现。

我质问他有关陨石的问题,他们对化石的研究以及航空太空总署预备如何进行今后工作等等。”为什么高登在宣布詹森太空中心研究结果时,不提及布兰丁伯格与第必托罗呢?布兰丁伯格自己承认:“每一个人都知道我们将赛多尼做为火星有远古文明的证据。

由于此一观念长久以来在美国航空太空总署内部并不普及,所以高登先生并下想让布兰丁伯格与第必托罗搭上“掌握生命证据”的头条新闻便车,纵使此一生命是原始态,但确实曾在红色星球上生存过。”高登以及航空太空总署内部高层官员,在官方正式宣布火星陨石有生物化石证据之前都早已握有这些资料。

这一点不足为奇,许多大型机构对事情的保密已是一种习惯。

1996年8月底,一个非常奇怪、而且可能很有意义的插曲终于发生了——一位37岁的娼妓雪莉·罗兰(SherryRowlands)宣称与柯林顿总统顾问狄克·莫里斯(DickMorris)曾经来往。

在接受媒体访问时,她坚称莫里斯曾经告诉她:“火星上发现生命的证据仍然属于军事机密。

绿色小矮人虽然消息被淡化处理,但是关于火星生命的事,我们可以嗅到阴谋以及强力政治力的介入。

每一个人想掩盖的内容是什么呢?1997年8月,丹尼尔·高登在记者会上夸奖詹森太空中心研究小组的贡献、专业以及辛劳,对于他们的研究则是“可能会在美国科学研究的历史记上一笔,对全美国以及人类都有帮助”。

在一番歌功颂德之后,他很痛苦的强调:“我们不是在谈论绿色小矮人,微生物化石非常小,具单细胞构造,与地球上细菌很类似。

并没有任何证据显示火星上有高等生命存在。”为什么高登会如此快速放弃火星上有高等生命的可能呢?在记者会之后,苏洛玛州立大学的教授史丹·马克丹尼尔(StanMcDaniel)对于高登的言论发表了他的观察:“这是非常有趣的事,只要它是微生物生命,微生物当然是比人类低等,那么生命的存在是没有疑问的,但是假若生命是大型体积或是绿色小矮人的话,那才是问题!”这应该是此一问题的理由。