人類為什么要探測(cè)火星？

卞毓麟

1996年12月4日，“火星探路者號(hào)”探測(cè)器發(fā)射成功。7個(gè)多月后，它成功地把“索杰納號(hào)”火星車送上了火星。這是人類送上火星的第一部火星車。截至目前，已經(jīng)有超過30枚探測(cè)器到達(dá)過火星，它們對(duì)火星進(jìn)行了詳細(xì)的考察，并向地球發(fā)回了大量數(shù)據(jù)。但是，大約三分之二的探測(cè)器，特別是早期發(fā)射的探測(cè)器，都沒有能夠成功完成它們的使命。

如此坎坷的探測(cè)之路，卻并未消除人們對(duì)火星的向往。這顆紅色的星球?yàn)楹斡羞@樣神奇的吸引力？人類為什么要一次次探測(cè)火星呢？

又一塊“新大陸”

人類為什么要探測(cè)火星？這個(gè)問題令人想起500多年前的哥倫布，他曾以為橫越一望無際的大西洋就能到達(dá)印度。雖然結(jié)果并非如此，他卻發(fā)現(xiàn)了“新大陸”。如今，美洲大陸早已住滿了人，就連南極大陸的冰原也在一天天熱鬧起來。地球上再也沒有任何空閑的大陸了。

天文學(xué)家首先把目光移向了月球。月球距離地球僅約384400千米，既然早在20世紀(jì)60年代“阿波羅號(hào)”的航天員就已登上月球，那么，人們?yōu)槭裁床蝗ジ行У亻_發(fā)、利用這又一塊“新大陸”呢？在人類21世紀(jì)的議程中，開發(fā)月球確實(shí)占據(jù)著顯赫的一席。

那么，再往后呢？在太陽(yáng)系中，金星和火星是地球的近鄰。但是，金星上的環(huán)境條件過于嚴(yán)酷，表面溫度超過450℃，異常濃密的大氣中充盈著硫酸液滴，探測(cè)和開發(fā)的難度很大。而被人們稱為“袖珍地球”的火星，則有望成為繼月球之后人類的又一塊“新大陸”。

可供借鑒的氣候

人類探索太陽(yáng)系中的其他行星，可以為更深入地了解我們的地球家園提供不少借鑒。例如，自古以來，人類不知為惡劣的天氣付出了多少沉重的代價(jià)，而對(duì)好天氣提供的機(jī)遇卻把握得并不充分。事實(shí)上，在太陽(yáng)系中恐怕沒有一顆行星的氣候比地球更復(fù)雜了。人們很不容易查明，海洋、陸地、大氣等因素對(duì)氣候的影響如何相互交織和彼此消長(zhǎng)。假如能找到一些比較簡(jiǎn)單的全球性氣候系統(tǒng)，如只有陸地沒有海洋，或者只有海洋沒有陸地，或者整個(gè)大氣的溫度恒定不變，那就比較容易弄清海洋、陸地、大氣各自對(duì)全球氣候的影響，研究復(fù)雜的地球氣候就會(huì)更加方便。

大自然果真提供了這樣的方便。整個(gè)木星的表面完全是液態(tài)的氫，金星幾乎被恒溫的灼熱大氣所包圍，火星則有一層稀薄的大氣而又完全沒有海洋?；蛟S，正是海洋之有無導(dǎo)致了地球上和火星上風(fēng)的模式互不相同。研究這種差異將有助于我們更好地掌握地球上的氣候和天氣，我們?yōu)槭裁床缓煤醚芯恳幌缕渌行堑臍夂蚰兀?/p>

如果火星上有生命

再如人們更感興趣的火星生命問題。人類一直在追索生命的本質(zhì)和機(jī)理。我們對(duì)于大腦如何工作、人為什么會(huì)衰老、怎樣防治各種疾病之類的問題了解得越透徹，人類的境況就有可能變得越好。

地球上所有的生命都有共同的祖先，它們?nèi)际沁h(yuǎn)房的“堂兄弟”“表姐妹”。地球上所有形式的生命，全都由同一些類型的復(fù)雜分子，經(jīng)歷同一些類型的化學(xué)反應(yīng)而形成。當(dāng)你研究一個(gè)細(xì)菌、一棵柳樹或一個(gè)人體的生物分子時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們彼此間的差異其實(shí)相當(dāng)微小。它們可以統(tǒng)稱為“地球型生命”。那么，要是在火星上發(fā)現(xiàn)了生命呢？

這有兩種可能性：一種可能是火星生命與地球型生命截然不同，那就使人類所知的生命基本模式從一種變成了兩種，這勢(shì)必會(huì)使人類對(duì)生命的普遍了解陡然增加。另一種可能是組成火星生命的化合物與構(gòu)成地球生命的化合物大同小異，那很可能就意味著生命的基本模式“僅此一家”，弄清楚這一點(diǎn)同樣是很大的收獲。

差異：深刻了解生命本質(zhì)

可是，倘若在火星上找不到任何形式的生命呢？也許是由于我們假定了火星生命的行為方式和地球型生命相同，才導(dǎo)致搜索勞而無功。那么，生命活動(dòng)還能按何種方式進(jìn)行？地球型生命的行為又為何如此這般？這些都是與尋找火星生命相關(guān)的重要研究課題。退一步講，即使火星上當(dāng)真不存在生命，人類為此耗費(fèi)的心血和錢財(cái)也并不會(huì)就此白費(fèi)。也許，火星上的生命演化過程已經(jīng)起步，但又半途夭折了。也許，火星上的某些地方有著通往生命之途上半路夭折的分子，它們或許會(huì)道出生命形成以前的“化學(xué)演化”階段是什么模樣。況且，查明這類夭折的原因，肯定也會(huì)對(duì)人類更深刻地了解生命的本質(zhì)有所裨益。

再退一步講，如果火星上根本不存在任何與生命有關(guān)的東西，那么人類所做的研究是不是就成了無的放矢？不。火星和地球有那么多的相似之處，但它們發(fā)展的結(jié)果卻完全相反：地球上充滿著生命，火星則與生命無緣。這究竟是為什么？明辨此種差異，也將有助于人們更深刻地認(rèn)識(shí)地球本身的生命。

歸根到底，對(duì)地球外生命的探索將有助于解開生命起源之謎，有助于加深對(duì)生命現(xiàn)象的理解，其最終結(jié)果則是使人類生活得更加美滿。

人類向往“登火”

火星還有許多值得研究的東西。例如，人們可以派遣火星車到火星干涸的“河床”中采集巖層的樣品，或者深入巨大的峽谷，從厚達(dá)多少千米的火星地殼中采集樣品。那里的巖層保存著火星地質(zhì)演變史的豐富信息，據(jù)此可以推斷火星上的冰期。如果火星和地球的寒暖期互相吻合，那么這種氣候變遷的根源很可能就是太陽(yáng)輸出能量的變化。這將對(duì)揭開地球科學(xué)中的一大疑謎—冰川作用是怎樣開始、又是怎樣終止的，提供很大的幫助。反之，如果火星冰期和地球冰期大不相同，那么它們的歷史就應(yīng)該由某些未知的原因造成。

未來的火星探測(cè)，包括載人火星飛行，將有助于找到這些問題的答案。如今，世界各國(guó)都在積極準(zhǔn)備“登火”。就像“探月”通常是指無人探測(cè)月球、“登月”則是指人類親自登上月球那樣，“登火”也是指人類親臨火星，而不僅僅是發(fā)射無人探測(cè)器前往考察。

按照各國(guó)航天機(jī)構(gòu)的初步打算，“登火”大約將從本世紀(jì)30年代開始實(shí)施。人類“登火”需要花費(fèi)許多金錢，但是它會(huì)帶來極其可貴的知識(shí)。知識(shí)乃無價(jià)之寶，關(guān)鍵在于人類如何聰明而理智地使用它。歷史已經(jīng)再三證明，而且還將無數(shù)次地繼續(xù)證明這一點(diǎn)。