人類為什麼要探測火星

又一塊「新大陸」

人類為什麼要探測火星？這個問題令人想起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印度。雖然結果並非如此，他卻發現了「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。

天文學家首先把目光移向了月球。月球距離地球不過384～400千米，既然早在20世紀60年代「阿波羅號」的航天員就已登上月球，那麼，人們為什麼不去更有效地開發、利用這又一塊「新大陸」呢？在人類21世紀的議程中，開發月球確實佔據著顯赫的一席。

那麼，再往後呢？在太陽系中，金星和火星是地球的近鄰。但是，金星上的環境條件過於嚴酷，表面溫度超過４50℃，異常濃密的大氣中充盈著硫酸液滴，探測和開發的難度很大。而被人們稱為「袖珍地球」的火星，則有望成為繼月球之後人類的又一塊新大陸。

「火星探路者號」在火星

可供借鑒的氣候

人類探索太陽系中的其他行星，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，而對好天氣提供的機遇卻把握得並不充分。事實上，在太陽系中恐怕沒有一顆行星的氣候比地球更複雜了。人們很不容易查明，海洋、陸地、大氣等因素對氣候的影響如何相互交織和彼此消長。假如能找到一些比較簡單的全球性氣候系統，例如只有陸地沒有海洋，或者只有海洋沒有陸地，或者整個大氣的溫度恆定不變，那就比較容易弄清海洋、陸地、大氣各自對全球氣候的影響，研究複雜的地球氣候就會更加方便。

大自然果真提供了這樣的方便。整個木星的表面完全是液態的氫，金星幾乎被恆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。或許，正是海洋之有無導致了地球上和火星上風的模式互不相同。研究這種差異將有助於我們更好地掌握地球上的氣候和天氣。我們為什麼不好好研究一下其他行星的氣候呢？

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和機理。我們對於大腦如何工作、人為什麼會衰老、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，它們全都是遠房的「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複雜分子、經歷同一些類型的化學反應而形成。當你研究一個細菌、一棵柳樹或一個人體的生物分子時，就會發現它們彼此間的差異其實相當微小。它們可以統稱為「地球型生命」。那麼，要是在火星上發現了生命呢？

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，這勢必會使人類對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」，弄清楚這一點同樣是很大的收穫。

差異：深刻了解生命本質

可是，倘若在火星上找不到任何形式的生命呢？也許由於我們假定了火星生命的行為方式和地球型生命相同，才導致搜索勞而無功。那麼，生命活動還能按何種方式進行？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的重要研究課題。退一步講，即使火星上當真不存在生命，人類為此耗費的心血和錢財也並不會就此白費。也許，火星上的生命演化過程已經起步，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，它們或許會道出生命形成以前的「化學演化」階段應該是什麼模樣。況且，查明這類夭折的原因，肯定也會對更深刻地了解生命的本質有所裨益。

再退一步講，如果火星上根本不存在任何與生命有關的東西，那麼人類所作的研究是不是就成了無的放矢？不。火星和地球有那麼多的相似之處，但它們發展的結果卻完全相反：地球上充滿著生命，火星則與生命無緣。這究竟是為什麼？明辨此種差異，也將有助於更深刻地認識地球本身的生命。

歸根到底，對地球外生命的探索將有助於解開生命起源之謎，有助於加深對生命現象的理解，其最終結果則是使人類生活得更加美滿。

人類嚮往「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乾涸的「河床」中採集岩層的樣品，或者深入巨大的峽谷，從厚達多少千米的火星地殼中採集樣品。那裡的岩層保存著火星地質演變史的豐富信息，據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，那麼這種氣候變遷的根源很可能就是太陽輸出能量的變化。這將對揭開地球科學中的一大疑謎——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，那麼它們的歷史就應該由某些未知的原因造成。

未來的火星探測，包括載人火星飛行，將有助於找到這些問題的答案。如今，世界各國都在積極準備「登火」。就像「探月」通常是指無人探測月球、「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，而不僅僅是發射無人探測器前往考察。

按照各國航天機構的初步打算，「登火」大約將從本世紀30年代開始實施。人類「登火」需要花費許多金錢，但是它會帶來極其可貴的知識。知識乃是無價之寶，關鍵則在於人類如何聰明而理智地使用它。歷史已經再三證明，而且還將無數次地繼續證明這一點。

作者：卞毓麟（天文學家，著名科普作家，第六版《十萬個為什麼·天文》副主編）

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