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那么，这些发现对我们寻找其他星球上的生命究竟有什么意
义呢？
看来生命在具有离恒星很近的木星型行星的系统中形成的可
能性不大。相比之下，在与我们太阳系相似的系统中形成的概率
要大得多。其理由在于前述那类系统在演化初期由行星动力学造
成的不稳定性。但也有例外。如果变化发生得相当早，该行星系
统就会有足够的时间进入稳定状态而让生命站稳脚跟。毕竟，有
几种理论认为我们太阳系在形成之初也曾是激烈动荡的场所。很
有可能我们目前发现的恒星系统中至少有一个在几十亿年以前就
已经进人规则的行星模式，行星在轨道上平稳地运行，而且位于
“正确”的距离上。正如我们所知，这就使生命有足够的时间进
化，恰似在我们地球上一样。
从另一方面来看，这样一个系统很可能要求至少有一颗气体
巨行星在远离其恒星的轨道上，扮演牧羊犬的角色，保护内层行
星上的生命有机会站稳脚跟。
另外还有两个因素要考虑。其一是迄今所分析的恒星样本很
小。利用晃动技术和其他技术，天文学家已收集到资料的不过区
区几百颗恒星而已，而据估计，仅在我们银河系中就有4000亿颗
恒星。正如我在第四章中已详尽讨论的那样，在行星系统之形成
与可接触的智慧生命的进化之间有许多步骤要考虑。不过，我们
可以满怀信心地审视它们，并且自豪地说第一个先决条件——存
在其他行星系统已经满足。在业已发现并经证实的行星系统中，
有一个据信可能与我们太阳系不无相似之处的系统。盖特伍德教
授的研究成果可能不久就可以使这个数目翻番。12个系统中就有
一个乃是相当令人鼓舞的结果。
第二个要考虑的因素是，目前在行星学研究中取得突破所使
用的技术只能探测到像木星那样的大型气体行星。这项技术在未
来几年里将会逐渐改进，我们不久就将能探测环绕遥远恒星转动
的较小石质行星。当我们能够做到这一点时，天文学家将不得不
建造描绘他们所发现的行星系统的动力学模型。几乎可以肯定，
将来会有许多惊人的发现，它们将改变我们对行星系统应该如何
的想法。
正如前几章讨论的天文学和生物学方面的最新进展那样，对
太阳系外的这些发现可以作乐观的解释，也可以作悲观的解释。
热衷于地外生命的人指出：研究业已证明有许多环绕别的恒星转
动的行星，即使迄今的研究工作相对而言还很少，我们也已经获
得了令人鼓舞的成果——可能至少有一个太阳型的系统存在。持
怀疑态度的人则强调要形成其动力学恰好宜于支持生命的行星系
统所面临的巨大障碍，以及与我们太阳系相仿的行星系统似乎十
分罕见，按照最悲观的预测，我们的太阳系似乎是唯一能够允许
智慧生命进化的那类系统。
然而，与热衷者和怀疑论者面临的许多其他问题不同，寻找
太阳系外的行星很可能是我们大有作为的一个研究领域。这种追
寻还刚刚开始，人类终于采取了尝试性的步骤，利用强有力的望
远镜和探测器到我们太阳系以外去探索。正如该领域的一位权威
人士巴特勒所说：“在今后几年里，我预期会发现拥有许多行星
的系统，发现一颗大小仅为地球10倍的行星。严格地说，我们还
刚开始起步，我们将会发现许多不曾预料到的东西。”＇3＇
___________
①恒星分类采用哈佛分类系统。根据恒星的表面温度分别以
字母O、B、A、F、G、K和M表示。O型垦最热，它的表面温度约
30000K；A型星表面温度约为 10 000K；像我们太阳这样的 G型
星，表面温度在6000 K左右；M型星最冷，表面温度大约是3000K。
数字1、2、3等用以进一步细分，由此可以看出飞马座51（G3型
星）与我们的太阳（G2型星）的化学成分十分相似。
②冥王星的特性仍然是个谜，据认为它是一颗覆盖着冰的行
星，平均密度接近水。它的轨道是个很扁的椭圆（当然，尚不能
与新近发现的太阳系外的行星相比）。某些时候，冥王星的轨道
把它带到海王星的轨道以内。
第七章 追 求
微风吹拂，白浪飞溅，
小船在水面上漂浮，
在这寂静的大海中，
我们是最早的闯入者。
——柯勒律治（Samuel Taylor Coleridge）
《古舟子咏》
渴望不断地拓展视野是人类的天性。学习、探索、发现的欲望是我们人类精神活动的重要组成部分。正因为如此，毫无疑问，如果我们能够作为一个物种生存下来，我们的未来将在太空之中。
人类祖先可能受到寻找新的资源，特别是寻找食物的欲望驱使，离开非洲到世界各地繁衍。第一批从欧洲到大地的天涯海角，到美洲和澳大利亚的冒险家为了相似的理由——寻找黄金和香料，为一种不同类型的资源而冒险。人类也还受到政治压力的驱策。也正因为这一缘故，人类最终成功地在地球以外冒险，迈出了实质性的步伐，进人茫茫太空。
使这一壮举成为可能的人——英国、美国、欧洲和俄国的科
学家们，“水星号”、“双子号”、“联盟号”、“阿波罗号”
宇宙飞船和其他成就背后的科学家们受到认知、探索欲望的驱动。
但是，从另一个角度来说，使之成为切实可行的并不是这些男男
女女；这项雄心勃勃的事业需要其他不同的人物进行游说、提供
资金。这就是政治家在这项事业中的作用。美国政府和前苏联政
府的决策人决定自己的国家要首先步人太空，最早登上月球，要
第一个登在世界各国报纸的头版头条。我们的太空之行由于冷战
产生的妄想和不安全感而得到助长。事实上，冷战是太空竞争的
一个实质性部分。
把人送到轨道上或月球上是一回事，要把我们太阳系的行星
殖民化，要到达更加遥远的地方，到我们太阳系以外的恒星去，
永久性地生活在另一个星球的环境中，繁衍一代又一代（可能永
远看不见地球的）新人，则完全是另外一回事。这一努力肯定会
受到政治目的的催化，但是，它最终必定会自行维持下去。
美国国家航天局实际上是当今世界上唯一重要的太空机构。
俄国人始终受到资金匾乏的困扰。他们不得不让他们的宇航员在
太空中停留的时间比计划的时间长，因为没有钱把他们带回地球
上来。英国人在20世纪60年代放弃了长期扮演太空俱乐部成员的
角色，不过，仍然是太空技术发展和研究的重要成员。欧洲空间
局正在发展壮大，但仍是美国国家航天局的小弟弟；日本人正在
进步，但至少还要发展半个世纪才能赶上来。
目前，美国国家航天局的侥幸生存，完全仰仗新突破的刺激，
并且极易受到突发的公众舆论波动的影响。它的年度预算十分庞
大（目前一年82亿美元），但只要有什么敏感的事件发生，美国
政府一个决定就可以一笔勾销或是往后推迟这项预算。因此，国
家航天局始终在战战兢兢地过日子。最近关于火星上可能曾有生
命（以及那儿可能仍然有微弱的机会存在生命）的说法极大地提
高了空间旅行的兴趣，这在国家航天局的财经预算上可以反映出
来。但是，金钱仍然是发展真正的太空文化的首要障碍。钱使我
们不能到火星上去，不能在月球上建立基地，不能发展长期空间
探索的环境。这对空间探索的热心人来说特别苦涩，空间时代初
期的巨大希望彻底破灭，当时满以为人类能够在20世纪90年代登
上火星，月球基地在20世纪末将成为度假胜地。更令人气愤的是
国家航天局一年的预算大约只相当于美国政府每两周花在国防上
的开支。
使人类在太空取得目前成就的那些因素，不会支持抵达太阳
系中其他行星的任何真正的努力，更不要说前往遥远的恒星了。
迄今为止，我们的原动力是政治、认知的欲望和在其他星球上发
现生命的希望。要进行太空旅行，我们必须要在这些雄心中加上
金钱的诱惑。当太空成为一项纯粹赢利的冒险事业而不是耗资巨
大的赔钱生意时，我们方能真正地进人太空时代——一个自立不
败而又永恒的太空时代。
阿波罗飞船登月成功使美国国家航天局的经费预算大幅度增
加，供它发展航天飞机计划和一系列前往太阳系其他行星的无人
飞行。它们带来的发现大体上是支持国家航天局的，不过，也有
一些几乎扼杀了金融家的兴趣。前往火星的“海盗号”飞行就是
这样一个项目。
1976年秋季在火星着陆的两个“海盗号”探测器的主要目的
是发现地外生命。这是人类第一次尝试在火星上寻找生命。每个
着陆器都包含两组简单的实验。第一组由3项生物学试验组成，
包括让一勺火星土壤暴露在不同的化学试剂中并且测试所产生的
气体。所有的试验都给出肯定的结果：即它们全都表明由此产生
的气体具有生物学过程的征兆。
这次飞行的地面控制人员在处理这些实验结果时，他们立即
激动得一片欢腾，在几个小时内，火星上可能存在生命的消息不
胫而走。研究小组不得不公开否认这个消息。研究小组的领导人
之一霍罗威茨（Norman Horowitz）只好公开声明说：“我想强
调说我们还没有在火星上发现生命——没有。”＇1＇
随着期盼的不断增长，第二组实验开始了。这些实验包括用
一种称为气体层析质谱仪（英文缩写为GCMS）的设备分析火星土
壤样品，研究其化学成份。出乎所有人意料的是，这组实验的结
果与第一组实验完全相反——实验结果显示，在火星土壤样品中，
绝对没有任何形式的有机分子的痕迹。
如果第二组实验表明没有复合氨基酸这类生物化学物质的痕
迹，也足以让研究人员很吃惊了，可实验结果却表明根本没有有
机物质，甚至连简单的有机结构也没有，这简直令人难以置信。
于是，迷惑不解的研究人员把注意力转向第二个着陆器——“海
盗2号”，它在第一个火星着陆器之后数周抵达火星表面。它所
包含的实验内容与“海盗1号”完全一样。第一组3项实验得出的
结果与在“海盗1号”上的实验室里得出的实验结果完全相同—
—火星土壤中不容置疑地含有显示生物活动痕迹的气体。然后
“海盗2号”按指令进行第二组实验，火星土壤样品被送人一个
气体层析质谱仪。研究人员焦急地坐等实验结果。几小时后，数
据出来了。使他们更为惊讶的是，在第二个着陆器上的第二组实
验得出的结果与“海盗1号”的第二组实验结果完全一样——没
有任何有机物质的痕迹。
对美国国家航天局的研究人员来说，这种互相对立的结果与
其说是激动人心倒不如说令人丧气。如果结果是在地球上的实验
室里得出的，他们会立即做进一步的调查，以确定造成这种矛盾
结果的原因。现在，实验现场在几千万千米之外，他们无能为力。
着陆器是简单的装置，只能着陆，进行一组预先拟定的简单测试，
无法再做进一步的调查。
20多年过去了，时至今日，关于“海盗号”测试结果的争议
仍然没有定论。争论的正方认为这些结果证明火星土壤里有明显
的生命痕迹，也许是原始细菌。另一些人的观点则大相径庭。持
异议者认为第一组试验根本不说明存在生命，而是复杂的无机化
学反应，有可能是一组像过氧化物和超过氧化物这样的复杂化合
物再现了生物化合物的特性。
“海盗号”的实验结果不仅使从事这方面研究的科学家困惑
不解地使人们对整个太空计划感到极度悲观失望。公众的注意力
立即从“海盗号”着陆器和寻找生命的努力上转向比较实际的研
究工作，例如，对于航天飞机的研究和向外行星发送深空探测器
（比如“旅行者号”）。火星被搁置一边，笼罩在深深失望的气
氛之中。
幸好这种悲观失望的情绪没有持续下去。在中断了20多年以
后，我们现在重又回到这颗红色行星上来了。1996年末，一共往
火星发射了3个探测器。每次发射都利用了一次难得的机遇之窗。
根据计算，利用目前的技术和研究成果，在拮据的经费限制下，
前往火星的飞船只能在大约每隔两年的一段为时6~ 8周的时期内
发射。这种安排完全是由行星运行的状况决定的。大约每隔两年，
火星和地球都会正好在太阳同侧的一直线上，这就意味着这两颗
行星的距离最小——约3500万英里（约5600万千米）的范围内。
在其余时间里，这两颗行星距离逐渐增大，最大可达到6000万英
里（约9600万千米）①。这就意味着飞行时间要长得多。②
一共发射了3个探测器，可是只有2个抵达火星。首先离开地
球的是美国国家航天局的“火星全球勘测者”。它于1996年11月
初发射，1997年9月进人火星轨道。一个多星期以后，一个俄国
探测器，“火星96”（这3项飞行中最庞大也最具雄心的一个），
由于发动机失灵，没能成功地离开地球轨道前往火星。两个星期
以后，第三次飞行，美国国家航天局的“火星探路者”于12月4
日发射成功，并于翌年7月4日，在“火星全球勘测者”进入火星
轨道前几个星期，降落在火星上一个叫阿雷斯谷的地方。
“火星96”的损失不仅对俄国人而且对世界各国的科学家来
说都是个沉重的打击，他们曾为这项计划贡献实验项目，为研制
这次飞行的系统和确定研究内容花费了许多年的时间和大量的心
血。有人不无根据地怀疑经费紧缺是这次飞行失败的罪魁祸首。
据说飞船上的最后测试由于经费问题而受阻，只能在一个功能不
齐的模拟器上进行。
那么这些飞行的目的究竟是什么呢？恰如它的名字所称，
“火星全球勘测者”是一个从轨道上研究火星表面的探测器。它
配备了照相机和摄象机、研究火星大气的仪器，以及分析火星磁
场的装置。它沿着一个靠近极区的轨道运行并且直逼火星，距离
火星表面仅378千米。
这个探测器为天文学家提供了洞察火星地质的极其宝贵的机
会，天文学家开始绘制详细的火星表面图。这些图对将来的飞行
至关重要。然而，对那些热衷于寻找外星文明的人来说，“火星
探路者”执行任务的结果则更为直接、也更加重要，它在1997年
夏天抓住了公众的想象力。
“探路者”以每小时16 000英里（约26 000千米）的速度穿
过火星大气层，依靠一组反冲火箭和降落伞减缓速度。因此当它
抵达的英尺（约20米）的高度时，它的速度只剩了每小时几英里。
当它到达这一高度时，巨大的气囊充气鼓起以缓和下降最后阶段
的冲力。“探路者”探测器然后沿着火星表面颠簸弹跳，直到其
底座平稳地坐落在火星上。着陆十分成功，所有的系统经过检查
完好无损。探测器按指令放出一辆很小的以太阳能为动力的火星
车，它的名字叫索杰纳（Sojourner），其运行完全独立于着陆
器，受地球遥控。
索杰纳的重量仅11千克有余。它专为适应火星表面的情况而