首页English
  • 时政
  • 国际
  • 时评
  • 理论
  • 文化
  • 科技
  • 教育
  • 经济
  • 生活
  • 法治
  • 军事
  • 卫生
  • 健康
  • 女人
  • 文娱
  • 电视
  • 图片
  • 科普
  • 光明报系
  • 更多>>
  • 报 纸
    杂 志
    光明日报 2011年02月22日 星期二

    火星幻想曲

    柯 济 《 光明日报 》( 2011年02月22日   12 版)
    或许火星城市会是这样的? 资料图片
    资料图片
    火星探测器模拟图 资料图片

        “奇怪的V型嘴巴和凸起的上唇,没有眉骨,楔形的下唇下面也找不到下巴,嘴巴不停地颤动着,长着一条条像神话里女怪身上的触须,它的肺在陌生的空气里粗重地喘息,由于地球的重力比火星上大得多,它的动作显得笨重和吃力。特别是那双骇人的大眼睛,一眼就给人一种致命的、紧张的、野蛮的、残缺和怪异的感觉。”

        英国小说家H·G·威尔斯在他著名的科幻小说《星球大战》中如此描写火星人,他们离开已经不再适合生存的家园,入侵地球大肆杀戮,开展殖民旅程。

        时间进入21世纪,《星球大战》中的火星人没有来,人类对火星的探索一步步前进——2011年2月14日,在火星—500项目中,人类首次模拟登陆火星。今天,让我们奏一曲!

        2030年,人类赴火星?

        网页上流传着这样一幅火星生活图景:我们住在一座上窄下宽的圆形房子里,出门行动靠火星车,旁边的暖房里种着蔬菜水果,自给自足。也有科幻作家这样描述:在火星,我们将生活在一个巨大的容器里,整个造型仿佛好莱坞电影中的未来城市。容器底部是一个人造磁场,以达到和地球重力同等水平;上面覆盖着玻璃样的透明材料。

        或许,这样的猜想在不远的将来就能成为现实。据国外媒体报道,美国国家航空航天局(简称NASA)正计划实施一次雄心勃勃的探险:2030年,将宇航员送上火星,并让他们在那里安家落户。NASA埃姆斯研究中心主任皮特·沃登说,这个特殊任务被命名为“百年星舰”计划。

        为了实现这个计划,科学家们正在加紧研制新一代火箭发动机。据报道,美国艾德阿斯特火箭公司正在加速研制等离子体火箭,未来4年中,这种火箭时速将达到198000公里。那时,人类到火星只需要39天。

        科幻作家金·斯坦雷·罗宾逊曾写过著名的火星三部曲,《红色的火星》、《绿色的火星》、《蓝色的火星》——人类探索火星的最终目的正是要把这颗如燃烧一样的红色星球,改造成同地球一样的蓝色星球,成为人类美好的新家园。

        早在2007年前后,就有科学家为改造火星拟定了千年计划。第一步,通过制造温室气体给火星“加热”,让火星像地球一样温暖。这里,让地球变暖的罪魁祸首成了好帮手——科学家们建议在火星上建造一些特殊的化工厂,源源不断产出温室气体。第二步,释放火星土壤中的大气,让冰融化成水,并产生雨雪天气。第三步,种植植物,让火星成为花园。第四步,等着植物的光合作用将二氧化碳转为氧气,科学家们建议用遗传工程学的方法,培育出释放大量氧气的超级植物变种。最后一步,等待,大概1000年。

        火星生命是啥样?

        从已得到的探测结果看,火星上似乎并没有生命迹象。然而,由于样本数量太少,这并非定论。很多科学家相信,火星上纵横的河道暗示着这里曾经沧海横流。而有水就该有生命——美国康奈尔大学行星学家史提夫·斯奎尔斯曾说:“每个人都认为火星上存在有机物,火星上可能已经存在生命,如果你找到正确的地点,那里可能保留着这些生命的证据。”

        火星环球监测者探测器最近也发现,在火星上分布着大面积的磁性物质,这表明火星曾经有像地球一样的磁场。由于磁场能够保护行星不受各种宇宙射线的伤害,为火星生命的进化和生存提供庇佑——或许火星曾像地球一样充满生机。

        火星上有没有生命?或许这个问题只有等到人类踏上火星后才能解答,但这并不妨碍人们天马行空的猜想。

        美国麻省理工学院学者克里斯托弗·卡尔在2010年对火星生命做出了大胆猜想:如果火星生命的确存在,他们看起来可能与人类很相似。在NASA的资助下,卡尔和他的同事正在研发一种能够解码外星人DNA的标准装置,称为“搜寻外星基因组”(SETG)。通过研究火星地下冰、盐水或土壤样本,SETG将尝试隔离、放大、检测和识别火星上的核酸。“如果这些核酸是我们已知的DNA或RNA,那么我们就能用这种仪器检测出来。”

        这一建立在“火星人可能和我们一样”理论基础上的猜想,受到了很多人的质疑——火星上可能进化出与我们完全不同的生命形式。近期对微生物的研究发现,不依靠水、厌氧、靠砷等有毒物质代谢的微生物不在少数。这让更多人相信,火星上的生命以另一种形态存在着,或许他们就该是《星球大战》的那样。

        但卡尔并不这么想:“如果我们花费大量的时间在寻找不一样的东西,却不花时间寻找相似的东西,那我们简直是愚蠢至极。当然新生命体独立产生的可能也是有的,但那并不是最有可能的情况。”

        有多少星球能去“移民”

        天体在不停运动中,地球终有一天不再适合人类生存——虽然这一天可能十几亿年后才到来,可从明白这道理开始,懂得未雨绸缪的人类就开始为自己寻找避难所。

        科学家给适合人类生存的星球起了个名字:宇宙宜居带。美国滨州州立大学的天体生物学家詹姆士·卡斯廷和他的同事将适合人类生存的“持续宜居带”定义为:在恒星周围的一个类地行星,拥有一个含有氮气、水和二氧化碳的大气,并且形成的气候可以维持以水为基础的生命。

        这个定义看似简单,却含着最难达到的四个字“恰到好处”。就以行星的位置为例,这个“移民点”不能离恒星太近,否则温度太高,超过人类所能承受的上限50℃;但也不能离恒星太远,否则会变成无法生存的冰天雪地。没有液态水,没有植物生存,人类也无法为继。

        然而2010年的新发现,给人们增添了信心。NASA宣布,“开普勒”太空望远镜经过一年多探寻,发现1200多颗太阳系外潜在行星,其中54颗可能适宜生命生存。

        “开普勒”太空望远镜项目首席科学家威廉·博鲁茨基说:“这样的数字令人惊喜,因为在这之前,我们一无所获。”这54颗“宜居”天体中,5颗的大小接近地球,其他的与海王星或木星相当。更让人们充满信心的是,这仅是“开普勒”望远镜观测夜空繁星的四百分之一后的结果,可能意味着太阳系外适宜人类生存的行星数不胜数。

        博鲁茨基介绍,“开普勒”接下来的任务,是考察这些“宜居”行星是否具备支持生命的基本条件,例如合适的大小、成分、温度和与母星之间的距离。

        然而一说到技术,就不免让人有些沮丧。向火星发射探测器的成功率都不高,何况载人飞船?而且,按照现有的技术推算,我们到火星需要1年左右;如果到太阳系外行星,甚至需要上百万年。交通工具都还没解决,更遑论重力问题、动植物生长、宇宙辐射……直至把行星改造成和地球一样的蓝色星球。技术的曙光还未照进现实,难怪科学家们在兴冲冲地宣布新发现后又给公众泼了一盆冷水——星际旅行?还是个幻想!

        延伸阅读

        地球还能“宜居”多少年?

        地球上的生命依赖太阳而生,但太阳也在不断变化。科学研究表明,太阳在逐渐变亮,太阳系的宜居带也就随之向外移动。简单地说,地球会越来越热,逐渐变成我们的邻居——金星。不过人类大可不必杞人忧天,这样的变化是非常缓慢的,科学家们推测这样的情形会发生在20-30亿年以后,地球处于宜居带的时间还有60-80亿年。

        天体物理学家迈克尔·哈特曾计算,如果地球与太阳的距离再远1%,在地球演化史上将会出现一个不可逆转的冰期,而如果距离再进5%,它也可能出于一个不可逆转的温室状态。假若地球的轨道更扁一些,上述的距离限制会更加严格。这一结果受到很多质疑,不断有科学家提出,迈克尔没有考虑到二氧化碳-硅酸盐循环在保证地球温度中的重要作用。不过对于宜居带在变化、地球早晚有一天不适合人类生存这一点,大家却没有太多异议。

    光明日报
    中华读书报
    文摘报
    出版社
    考试
    博览群书
    书摘

    光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

    光明日报版权所有