科學(xué)大講堂叢書:大家說科學(xué)(2019年推薦) 節(jié)選

　　《大家說科學(xué)》：　　人類為什么要去探測火星？意義是多方面的。　　人類已經(jīng)采用各種高科技手段探測了木星、水星、海王星等，發(fā)現(xiàn)都是沒有生命存在的。那么為什么還要探測火星呢？這里不妨說一說氣候問題。現(xiàn)在地球氣候反常，全球變暖，人類搞不清楚氣候變化規(guī)律。地球上的氣候系統(tǒng)是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)，地球上有陸地、海洋和大氣，這幾個部分的相互作用非常復(fù)雜，一會兒臺風(fēng)來了，一會兒寒流來了，人們還不清楚陸地、海洋、大氣之間的相互作用是如何產(chǎn)生并造成如此復(fù)雜的氣候現(xiàn)象的。我們不妨設(shè)想一下，地球上只有陸地和大氣這兩種東西，氣候變化會不會相對簡單一些呢？或者說只有海洋和大氣而沒有了陸地，這個時候地球上的氣候情況又會如何呢？也就是說先把它們分開來研究清楚，然后再把它們綜合在一起，就取得“快刀斬亂麻”的效果。可是你能把地球上的海洋拿掉嗎？能把地球上的陸地拿掉嗎？這顯然是做不到的。但是我們可以去其他行星做試驗研究，比如說火星上只有陸地和大氣而沒有海洋，木星上有海洋和大氣而沒有陸地。因此，其他行星給我們提供了很好的實驗室，我們可以先去研究火星、木星的氣候狀況，并把研究成果帶回地球，作為研究地球氣候的參考。　　還有，生命是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)，比如人究竟是怎樣得病的？細(xì)菌、病毒是怎么產(chǎn)生的？埃博拉病毒為什么那么恐怖？人是怎么衰老的？人的記憶和意識到底是怎么回事？總之有很多生命現(xiàn)象都還是未解之謎。為什么生命之謎如此之難解？其中一個重要原因是地球上物種太多，有幾百萬種，但組成所有地球上生命的高分子有機(jī)化合物都是同類型的，都是以化學(xué)元素碳為基礎(chǔ)的，經(jīng)過同樣一些類型的化學(xué)反應(yīng)，生成了越來越復(fù)雜的化合物，從無生命變成了有生命。　　地球上所有的生命都有共同的起源，從*簡單的生命開始逐漸演化到了今天，說到底地球上的生命是一家人，沒有其他生命可以做對比研究。假如我們在火星上發(fā)現(xiàn)了生命，那么意義就大了：如果發(fā)現(xiàn)火星生命跟地球生命基本上是一樣的，就等于告訴我們不管在哪里，生命基本上就是這個模樣；如果火星上的生命和地球上的完全不一樣，那就是火星型生命了。這樣就帶來了一個新的研究問題，為什么地球上的生命是這樣的，火星上的生命是那樣的？這就使得我們對整個生命的理解和認(rèn)識都可以深化下去。當(dāng)然，火星也可能沒有生命。那么火星上有沒有復(fù)雜的有機(jī)化合物？如果存在，這些有機(jī)化合物就是通向生命之途的半成品。那么為什么它們*后沒有進(jìn)化成生命，而地球卻變成了一個生命的樂園，原因何在？這些都是非常值得我們?nèi)パ芯康摹Ｈ绻鹦巧线B復(fù)雜的有機(jī)化合物都沒有，那么又提出了一個很深刻的問題：火星是一個袖珍的地球，火星跟地球那么多相似的地方，大小相似、質(zhì)量相近，晝夜和四季相似，地球成了一個生命的樂園，而火星上卻沒有生命的跡象，這又是怎么回事呢？科學(xué)努力的目標(biāo)就是要回答這些問題。所以探索其他行星確實有很多重要的意義。　　人們對火星的探測連續(xù)不斷，如1997年“火星探路者號”探測器在火星上著陸，拍攝了很多照片，重要的是“火星探路者號”還帶了一輛“旅居者號”火星車，用其儀器探索石頭的成分和結(jié)構(gòu)。2004年初，美國派了一對雙胞胎“勇氣號”和“機(jī)遇號”火星探測器登上了火星，主要任務(wù)是探明火星的氣候狀況，掌握火星的地質(zhì)特征，調(diào)查火星上有沒有水，尋找是否存在生命的證據(jù)，為人類親自踏上火星做好準(zhǔn)備。　　2004年11月16日與17日，“勇氣號”拍到了火星云。火星上的云不像地球上的云是由水汽組成的，火星上比較冷，云是由冰晶形成的。　　2004年3月2日，美國國家航天局展示了一張火星巖石的照片。從照片上可以看到，火星巖石是薄片狀的結(jié)構(gòu)，極有可能是水的作用所致，證明火星上有過流水。科學(xué)家們覺得這個石頭非常之可愛，所以給這個巖石取了一個很親切的名字叫“咪咪”。　　另外，從歐洲的“火星快車”探測器所拍的照片上發(fā)現(xiàn)，火星上有一個很大的峽谷，叫作“水手”，這個峽谷非常之長，相當(dāng)于從杭州到拉薩的距離。這個峽谷的模樣與地球上的峽谷地貌很相似，這肯定是冰川流水侵蝕所造成的，因此聯(lián)想到火星上應(yīng)該有水。　　現(xiàn)有大量的證據(jù)和跡象表明火星上至少是有過水的，水是生命存在之關(guān)鍵，那么火星上的水到哪里去了呢？這是很重要的問題。　　……