宇宙-第21部分
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
也许，火星上确实有大型的生命形式，只是不在我们两个着陆位置附近。也许在每一块石头和沙粒中、都有较小型的生命形式。在地球的大部分历史进程中，那些没有被水覆盖的区域很像现在的火星：大气饱含二氧化碳；强烈的太阳紫外光透过缺少臭氧的大气层，照射在地球表面上。直到地球历史最近的10％时期之前，大型动植物还不能适应陆地上的生活。然而，地球上到处充满微生物已经有30亿年了。因此，要寻找火星上的生命形式，还必须从微生物人手。
“海盗”号着陆器扩大了人类到其他星球上活动的能力。从某些标准来看，着陆器像一架侦察机一样能干，但从另一个角度来说，它的智力只相当于一个小小的细菌。我们作这种比喻并没有任何贬意。自然界经历了几亿年的漫长岁月才进化出一个细菌，而经过了几十亿年的时间，才造出第一架侦察机。只要在这类事情上稍有一点经验，对此就会变得相当熟练了。像我们人一样，“海盗”号也有两只眼睛，但“海盗”号的双眼能在红外线之下工作，而我们却不能；“海盗”号的手能推开岩石，挖取土壤；它的手指竖起来能测定风速和风向；它的鼻子和味觉器官的功能也比人类的要灵敏、准确得多，它们能感觉出微量分子的存在；它的不外露的耳朵则能探测出火星内部地震的隆隆声，以及飞船激起的风的嗡嗡声；它还具有探测微生物的手段。飞船有自己独立的放射性能源系统，它能把所获得的所有科学资料通过无线电送回地球，它能接受来自地球的指令。这样，人类就能权衡“海盗”号观测结果的意义，并命令它去执行新的使命。
在飞船大小、费用和能源消耗受到严格限制的条件下，怎样才是寻找火星微生物的最佳方法呢？我们不能，至少现在还不能把生物学家送到那里去的。我有一位朋友叫沃尔夫·维希尼亚克，他是纽约罗彻斯特大学的一位杰出的微生物学家。在50年代后期，在我们郑重地考虑寻找火星上的生命之际，他参加了一次科学会议。会上，一位天文学家对生物学家没有简单、可靠、自动的仪器去寻找星外微生物感到惊讶。维希尼亚克决定在这方面干出点名堂来。
他研制了一种能带到行星上去的小型装置，朋友们称之为沃尔夫捕集器。他计划让它带一小瓶有机营养物到火星上，并设法使火星表面的泥土样品与营养物混合，在火星微生物如果有任何生物生长（假定能生长）时观测液体混浊度的变化。沃尔夫捕集器与其他三项微生物实验一起被选择装在“海盗”号着陆器上。其他三项微生物实验中，有两项试验准备给火星生物带去食物。沃尔夫捕集器成功的前提是：火星微生物必须喜好液态水。有些人认为，维希尼亚克的做法会淹死火星上的小生物。但沃尔夫捕集器的优点是，它与火星微生物如何对待这些食物没有任何关系，只要它们能生长就行。而所有其他的试验都基于一个特定的前提：假定微生物能够吸收或排出气体。但这种假定只不过是猜测而已。
负责美国航天计划的国家宇航局（NASA）面临着经常发生的、无法预料的经费削减。宇航局的科学活动很少得到政府的有力支持，因此当需要从宇航局裁减经费时，科研项目总是被削减的目标。1971年决定取消四项微生物试验中的一项。而沃尔夫捕集器恰恰被从着陆器上撤了下来。这使维希尼亚克沮丧之至，因为他花了12年时间才研制成这台仪器。
处于他这样的处境，别的人大都会悄悄地放弃参加“海盗”号生物试验。但维希尼亚克是一位勇敢而具有献身精神的科学家，他反而决定到地球上最近似于火星环境的南极干涸山谷去。他认为，这样能更好地服务于寻找火星生命的事业。以前的一些研究人员曾经仔细地检查过南极的土壤，并作出结论：人们在南极干涸的山谷所发现的极少量微生物并不是真正土生土长的，而是从比较温和的环境吹到那里去。回忆起火星罐的实验，维希尼亚克相信，生命是很顽强的，南极是完全适合微生物生存的。他觉得，如果地球上的细菌能在火星上生存，那么南极这个总的来说比较暖和、比较潮湿，且有较多氧气、紫外线少得多的地方，为什么反而不能生存呢？相反，他认为在南极干谷如果能找到生命，，将会相应地增加在火星上找到生命的机会。他还认为，以前用来推论南极没有微生物的实验方法有问题。营养物的设计虽然适应于大学生物实验室的舒适环境，却没有考虑到干燥极地荒漠的特点。
因此，1973年11月8日，维希尼亚克带上了他的新生物实验装置，乘直升飞机从麦克默多实验站到奥斯加德地区的一条干涸的山谷——巴尔德山附近的地区，同行的还有一位地质学家。他的计划是要在南极一些小生物站进行土壤接种，一个月后再返回去回收实验物，1973年12月见日，他离开营地到巴尔德山去收集实验样品，离开时有人在约3公里外给他拍了照。没想到这竟是人们最后一次见到他生前的容貌。过了18个小时，在一座冰崖底部发现了他的遗体。看来，他走进了一个从未被探测过的地区，而且显然在冰上滑倒过，并向前翻滚了150米远。也许他看到了什么东西，譬如说发现了微生物的可能栖息地，或者是一个按理不应该有的绿色斑点。但他出事的真正原因我们是永远无法知道的了。在他那天带在身边的棕色封皮的小笔记本中，最后有这样的字句：“202号站已回收，1973年12月10日，22时30分。土壤温度：—10°，空气温度：—16°。”这正是火星上典型的夏季温度。
维希尼亚克建立的生物实验站有相当一部分仍然在南极。从实验站取回的样品已进行过检测，这项工作是由他的同事和朋友采用他用过的方法进行的。几乎在所有的实验点都发现了种类繁多的微生物。用常规的方法是检测不出这些微生物的。他的遗孀维希尼亚克太太在他的实验样品中发现了显然只有在南极才有的酵母菌新种。尹姆里·弗里德曼检验了那次勘探中从南极带回的大岩块，结果发现了令人喜出望外的微生物，它们都藏在石头表面下l－2毫米处，藻类群生在有少量液态水聚集的小天地里。在火星这样的地方，情况将会更加有趣，因为光合作用所需要的可见光能穿透到1－2毫米的深度，而能灭菌的紫外光到达这个深度时至少会部分衰减。
由于飞船在发射前好几年就已完成设计，同时由于维希尼亚克过早地逝世，他的南极实验成果没有能积极地影响“海盗”号寻找火星生命的设计计划。总的来说，并没有在火星的低温环境下进行微生物的试验，而且在大多数场合没有提供足够的孵化时间。对火星上的新陈代谢作用只做出了比较可靠的推测，而且也无法去寻找石头内部的生命。
两个“海盗”号着陆器上都安装了取样机械手。机械手从火星表面采集土样后，把土样送到飞船舱内。舱内有像电动火车的料车，把样品颗粒送去进行5种不同的试验：一种是进行无机化学试验，二是在沙粒和尘埃中寻找有机分子，另外三个是寻找微生物。当我们在一个星球上寻找生命时，我们是在做某些假定。虽然我们尽量不假定其他星球上的生命完全像我们身边的生命，但我们所能做的毕竟有限，我们只对地球上的生命有比较详尽的了解。“海盗”号的生物实验是第一次开创性的努力，它们并不代表寻找火星生命的最终结果。分析的结果一直是似是而非、令人烦恼、又令人激动的。此外，至少到目前为止，大体上仍是非绝决性的。
三种微生物实验的重点虽然各不相同，但有一个共同的课题，就是有关火星上新陈代谢的问题。假如火星土壤中存在微生物，它们必定要摄取食物、排出废气；或者从大气中吸收气体，然后借助阳光把气体转化成有用的物质。所以，我们带了一些食物到火星上去，希望火星生物（如果存在生命）会发现它们挺可口。而后，我们再观察土壤中是否放出令人感兴趣的新气体。另一种办法是带去用放射性标记的气体，然后观察这些气体是否转变成有机物。假如变成了有机物，就可以推断存在火星生命。
根据发射前制定的标准，在“海盗”号的三种实验中似乎有两种得到了肯定的结果。第一，当火星土样与经过消毒的地球有机溶液相混合时，土样中有东西使有机溶液发生了化学分解，这很像是进行呼吸的微生物代谢了从地球上带去的食物。第二，当把地球上的气体通人火星土样时，气体与土壤发生了化学结合，这种现象，与进行光合作用的微生物从周围气体制备有机物十分相似。进行这些取得肯定结果的火星生物实验所用的土样共有7个，取自相隔50公里的两个地点。
但情况是复杂的，判断实验是否成功的标准也可能不恰当。为了进行“海盗”号的生物实验，人们做出了巨大的努力，并用了多种微生物进行校验，但却很少做出什么努力去进行实验，对火星表面无机物的可能作用进行校正。火星不是地球，正如洛韦尔的遗训提醒我们的，我们可能被假象所迷惑。在火星土壤中，可能有外来的无机化合物。在没有火星微生物的参与下就能够氧化食物。也许有某种特殊的无机催化剂，它能固定大气中的气体，并使之转化成有机分子。
最近的实验表明，情况恰恰可能就是如此。1971年火星发生大尘暴时，“水手9”号的红外光谱仪摄取了尘埃的光谱图。我和O·B·图恩及J·B·波拉克在分析这些谱图时发现，谱图的某些特征似乎与蒙脱土及其他种类的粘土矿物完全吻合。“海盗”号着陆器后来进行的火星土壤探测结果也与我们的分析结果相似。A·贝林和J·里希庞发现，如果在实验室的实验中，用这样的粘土代替火星土壤，就能够重现“海盗”号“成功”进行的生物实验的某些关键特征，即重现那些类似光合作用以及像是呼吸作用的特征。粘土具有复杂的活性表面，能吸收和释放气体，还能催化化学反应。但是说无机化学能够解释“海盗”号生物实验的全部结果还为时过早，它只是说明，“海盗”号的实验结果不再是令人吃惊的了。当然，粘土的假说并不能排除火星上存在生命的可能性，但却无疑使我们相信，还没有有力的证据表明火星上存在微生物。
即便如此，贝林和里希庞的实验结果在生物学上仍具有重大的意义，因为它们说明了，在没有生命存在的情况下，土壤具有某种化学性质，其作用相当于生命活动。在地球上出现生命之前，可能也有类似呼吸和光合作用的化学过程在土壤中循环。生命一产生可能马上就参与了这些过程。此外，我们知道，蒙脱土是一种潜在的催化剂，能促进氨基酸结合成类似蛋白质的长链分子。原始的土壤也许是地球生命的摇篮。现代火星土壤化学也许能为地球生命起源及其早期历史提供重要线索。
火星表面有许多环形山（陨石坑），它们都是以人的名字，通常是一位科学家的名字来命名。维希尼亚克环形山凑巧位于火星的南极地区。维希尼亚克并没有说过火星上一定有生命，�
