永远存在于地下冻土层中的古老DNA

在西伯利亚，科雷马低地横跨整个远东大草原。灰色天空似乎紧挨着地上的沉积物，微风吹起的泥土被大量的冰水凝结。在冰的交替膨胀和收缩作用下，大块的土地变成了山丘，科雷马高速公路从中穿过。科雷马高速公路也被称为“埋骨之路”，它因成千上万的古拉格^[1]囚犯在建造这条路时失去了生命而得名。人类的头骨在这片土地上曾经十分常见，以至于孩子们都用头骨来收集蓝莓。

早在20世纪90年代，冻得瑟瑟发抖的科学家们就开始在勒拿河和科雷马河之间延绵1200米的岩层上钻取岩芯。在融化的地表下方深处，他们接触到了从未变暖过的地方。那里没有含水层，厚厚的冰脉在那里原封不动地存在了100万年甚至是更长的时间。他们非常小心，以免自身的人体细胞、附着在他们工具表面的微生物，甚至是随微风吹过来的细菌对样品造成污染。为了避免在二三十米深的钻孔中使用钻井液，他们以十分缓慢的速度小心翼翼地旋转岩芯取样器。他们在取得的岩芯样本上涂上了黏质沙雷氏菌的细胞，以此作为污染的标志物。然后使用无菌手术刀将最外面的表层削掉，并将削过的冻土棒密封在钻孔冷冻机的无菌金属盒内，之后将其带到人迹罕至的地方去。

这些骰子大小的立方体状岩芯样本最终被送到了位于牛津和哥本哈根的实验室，这些实验室里正在进行着世界上最出色的古代DNA研究。当研究人员小心翼翼地将这些样本剥开时，微小的细根刚一暴露于空气就断裂了——这些古代植物的古老根须仍牢牢地抓着土壤颗粒。在同样的永久冻土中，发现了真猛犸象、旅鼠和驯鹿的DNA，以及孢子、花粉和古代微生物的痕迹——所有这些都保存得十分完好。这些是早已消失于这个世界上的冰川时代生态系统的遗迹。

离开喷气推进实验室之后，我读过有关这项研究的文章，这项研究中对于数据的精确解析，以及对于精细分子印记的复原让我感到惊叹。特别地，这让我想到了微生物。当生命被推向极限时发生了什么？它们在地表下面存活了多久？我推想，如果生命可以在原先的西白令陆桥下面顽强存活，或许生命也能够在火星上生存。我知道火星上还有以其他形式存在的水——冰冻的水——成片地存于地表下。冰的存在区域不只是在极地，而是一直延伸到低纬度地区，并且已经持续存在了数百万年的时间。对于许多人来说，在这项由NASA的轨道飞行器于2001年获得的发现^[2]中，最令人兴奋的一件事莫过于有朝一日人类探险家可能有机会去开采这些水，将冰融化，把水从水合矿物中烘烤出来，并将它作为人类定居的水源。但我还是一直在想，生命到底能否深藏于远离地表酸性水体的地下冻土层中。

仅仅几个月后，在寒冬中，我来到了丹麦的尼尔斯·波尔研究所。我曾向我的导师玛丽亚提出在欧洲待一段时间，这能让我接触到最前沿的生物学知识，于是她爽快地同意我再次离开校园进行长期访学活动。当我抵达哥本哈根时，我搬进了实验室大楼一层的一个小房间里。那里只有一把椅子、一张床、一张书桌和一扇窗户，透过那扇窗户可以望见一个空荡荡的温室。它让我想起了小时候在鞋盒内制作的微型立体模型。

我身处一个陌生的国度，一切似乎都很安静。父母放心地把婴儿留在商店橱窗外的婴儿车里。为了抵御寒冷，熟睡中的婴儿都被裹得非常严实，他们的脸被藏进宽松的布套下。丹麦人的汽车在雪中驶过，被冰雪覆盖的自行车在阳光的照射下闪闪发光。甚至那些有着白色墙壁和精美餐具的餐厅和咖啡店，也显得十分安静。

我来到丹麦是为了研究古老的细胞和DNA，我试图弄清楚细胞能否在古老的永冻层中、地球上最具挑战性的环境中生存下来，这有助于揭示在西伯利亚地核中发现的微生物DNA是否是活细胞DNA的谜团，这些活细胞有可能从远古时期一直存活至今，或者仅仅是像长毛猛犸象一样早已死去的动物的遗骸。

我有幸与这个领域的先驱之一埃斯克·维勒斯列夫（Eske Willerslev）合作，他正在组建一支新团队^[3]。当他作为研究员任职于牛津大学期间，我就见过他，那时我也在那里从事研究工作。从他一刻不停地抽烟和脚上的黑白帆布鞋来看，你一定想象不到他曾经在荒野中消失了近4年，其间还有一段兽皮猎人的经历。当他和他的孪生兄弟在未开垦的河流中划着独木舟探索边境苔原时，他们靠着驼鹿肉生存了下来。他是一位非常杰出的科学家，却带有游牧民族的气质。似乎和我一样，他也是轻装上阵。

大多数时候我在两个实验室之间来回奔波，一个实验室在我住的大楼里，另一个在马路对面的旧楼里。为了隔离洁净室，两个实验室必须要分开。污染物是很普遍的问题，所以洁净室必须建造在一栋特殊的建筑中^[4]，而且还需要被固定在加压舱后面。我们知道即使永冻层中有生命存在，也不会有很多，因此我们必须非常小心地操作。如果我没有洗澡并且换上刚洗过的衣服，我是绝对不会进入洁净室的。在洁净室里工作时，我戴着双层手套和无菌袖套，穿着柔软洁白的连体防护服，并且戴着面罩。进入洁净室就像是跨过进入宇宙飞船的门槛。

我喜欢那个我新发现的靠近实验室工作台的地方，在任何时候我都可以在那歇息。我在这个与世隔绝、绝对宁静的地方找到了慰藉。我几乎从来没有离开过实验室，但当我离开的时候，我会去城市中漫无目的地闲逛。我曾经漫步到了诺雷布罗中心的一片墓地，一排排的墓碑荒凉地矗立在那里。挂着一片片雪花的索伦·克尔凯郭尔（Søren Kierkegaard）的墓碑上写道：“再过一会儿，我就要胜利了，整场战斗马上就要结束了，然后我也许就可以休息了，在满是玫瑰的礼堂里，一刻不停地和耶稣畅谈。”我回到房间听着发电机的嗡鸣声，一本英文版的《战战兢兢》陪伴我度过了一个晚上。

经过几个月的不懈努力，我发现了令人振奋激动的结果：完整的古老细胞的证据。我一直希望这项工作会影响我们对于生命探测的认知，我们似乎发现了微小细菌的存活可以跨越超乎寻常的时间尺度，可以是30万年、40万年，甚至也许是60万年。

埃斯克强调了谨慎行事的重要性。我们将一部分原始样本送到了澳大利亚的实验室，以确保那里的实验人员能够复现我的实验结果。但如果这些细胞真的是有生命的，它们是如何存活下来的呢？它们是如何在一个缺乏温暖和营养的地方生存的？它们如何忍受时间的折磨？当我在城市中漫步的时候，当我在早晨吃格兰诺拉麦片的时候，我一直在思考这些问题。或许它们是完全停止所有生理机能，蜷缩着在休眠状态下生存的？或是演化出了能够抵抗无法规避的伤害的自我修复能力？

几周之后，我们乘火车前往瑞典的隆德。我们与那里的同事合作，在一个小型不锈钢容器中进行了一项实验。我们将细胞放置于零度以下的环境中9个月，在此期间用微型传感器探测细胞“呼气”时微小的气体流量。如果细胞真的在呼吸，如果这些数据与我们得到的基因组结果一致，那我们就有了一项重大发现。等待的时间总是让人感觉很漫长，但这却仅仅是这些细胞生命中的一次心跳。

在接下来的几周里，我继续收集额外的测试数据。在这座建筑物的巨大石墙里，丹麦那靠近北极的光线从窗户照射到我的面罩和戴着手套的手上，我能够感受到它的温暖，这是永恒的恒星所散发出的热量。我在洁净室里反复检查着我们的阴性和阳性对照样本，并开展了一些辅助实验。在下午的晚些时候，随着太阳开始落山，我会离开洁净室去茶歇，拿着热水杯在大厅里踱来踱去，思考着那栋建筑是如何成为人类做出卓越科学贡献的家园。最初，原子的基本结构就是在这些非同寻常的房间中浮现出来的。后来，这个研究所见证了经典力学到量子力学的转变，再见证了世界从确定性到无穷概率性的转变。这栋建筑是一座充满活力的知识史的家园，在满是化石的坚固墙壁里容纳着历史的回忆，生命的钙化外壳早已消失不见。我只在那待了一小会儿，但就是那一刻，我凝视着冰川时代，我被那些承受着时间考验的事物包围了。

在等待瑞典的测试结果期间，我搬回了波士顿，住进了一间新的公寓。我通过了一项重要考核：我的博士资格考试。随后开始了一项令人生畏的工作：构思博士论文的基本框架。同时我也致力于撰写DNA方面的文章，每次我下笔的时候，就像是从我的未来抽身回顾过去。当我慢跑着穿过奥本山公墓时，当我在城市的地下乘坐轰隆隆的地铁时，我就会想到这个问题。我想知道细胞在那些微小的孵育室中是否还活着，并向不锈钢试管中释放着微量的气体。我担心我们的实验仪器也许不够灵敏，导致无法监测它们的呼吸。

当我们发现了虽然微弱却很明显的呼吸时，也就是最终证实了这些微生物是有生命的时候，我几乎兴奋得要爆发了，我冲进了玛丽亚的办公室，迫不及待地与她分享这个消息。我花了几个月的时间写完了这篇论文。当论文提交后，我陷入了更长时间的等待，等待评审人的意见，然后是等待编辑的回复。时间一天天地流逝，我每天都周而复始稳稳地工作着，像那些在我办公室窗户下沿着查尔斯河划船的划船手一样。在这项重大发现之前，我已经两年多没有回到剑桥了。迁徙的大雁飞来飞去，春天向北，秋天向南。树枝承受住了整个冬天雪的重量，继而又抽出新芽。

在一个秋高气爽的晚上，在我从实验室回来的途中，我在哈佛广场的一个酒吧门前驻足。我大学校友聚会正在此举行，我答应了我的一位朋友我会到访。我在外套外面背了个背包，这种事情只有在大学城才可以为所欲为地做。当我从盘子里拿了一道开胃菜时，房间中央的一位魅力四射的小伙子引起了我的注意。我注意到他那写着“你好”的名字标牌上有和我同样的学年，他也在和其他我认识的人聊天。但令人费解的是我却不认识他，我似乎不可能忘记我的同龄伙伴。当我上前询问时，他开始嘲笑我的盘问。他和一位朋友也只是顺路到访这里，他朋友告诉他可以在名字标牌上随便写些什么来换取免费饮料。他低头看着我的肩膀，笑着我的背包。我们聊了一会，我把背包放了下来。

他告诉我他在科罗拉多州的博尔德长大。最初他学习的是哲学，但现在正学着成为一名公益律师。我提到了自己关于火星的一些工作，也提到了永冻层中的生命。我自豪地和他分享到我的新文章就要出版了，这是我作为第一作者的首篇论文。我告诉他我已经证实了细胞存活休眠的主流理论的不足之处，最古老的细胞反而展示出了惊人的能力，它们能够减缓细胞活动并修复自身基因组。我说道：“它们没有屈服，它们缓慢但坚定地修复着已受到的伤害。”

那天晚上出门之前，我回头看了看他，他微笑着看着我。然后风把我身后的门关上了，我踏着落叶回到家中。

生存的问题是火星上一个十分现实的问题。古代生态系统会在那里留下证据吗？火星极地土壤中的冰会融化并被微生物细胞所利用吗？生命会在解冻期间顽强地存活下来吗？毋庸置疑的是，不论是灭绝的还是现存的，冰和永冻层都是寻找生命迹象的理想场所。埃斯克的工作也引起了一位名为彼得·史密斯（Peter Smith）的火星科学家的注意。当史密斯意识到整个系统进化树都是从科雷马低地的样本中重建出来时，他很看好火星，而这些样本正是我曾经研究过的。

史密斯和我父亲同岁，和我父亲一样长着满头白发。在进入千禧年不久，他决定提出一项新任务：在火星极地地带登陆，并评估那里的生物潜力^[5]。他展望了这次任务，并把它命名为“凤凰号”，就像神话中的凤凰一般从灰烬中腾飞，从火星极地着陆器那里带回丢失的科学信息。航天器将由备用零件、可回收的硬件和软件组装而成，只需要很少的预算。令史密斯高兴的是，这次任务被选为NASA的非同寻常的首要探测任务，作为NASA火星探测项目核心任务的低成本备选方案。

凤凰号从最初就是一个危险的构想，这会是有史以来第一个在大学里——亚利桑那大学，而不是在NASA中心运行和操作的火星任务。着陆时将使用脉冲推进器，而不是火星探路者、勇气号和机遇号使用的安全气囊。而且匪夷所思的是，它将会在极地地带运行，然而之前几乎所有成功的火星任务^[6]都是在赤道附近的一个相对狭窄的区域着陆完成的。极地地区有限的太阳能将严重限制仪器的可用功率。

史密斯建议在北极平原地区着陆，而不是火星极地着陆器坠毁的南极平原，北极平原在火星上的纬度与加拿大西北部地带在地球上的纬度一致。在极地的坚硬冰面上着陆是十分危险的，但至少火星北半球的低海拔意味着会有更多的大气来减缓飞船的速度，从而实现更安全的着陆。在北方大平原的目标区域是一片寒冷且神秘的地带，火星奥德赛号刚刚发现这里地表之下的永冻层中含有极其大量的水冰。

在2008年的春天，当凤凰号着陆器接近火星时，几百位科学家和工程师在图森市郊的两栋操作大楼中驻扎。亚利桑那大学的艺术生在南墙上绘制了一幅火红的壁画之前，这里只是一栋单层的土棕色建筑。与此同时，史密斯为了准备在喷气推进实验室的记者招待会前往了帕萨迪纳。他一再被告知任务可能会失败，所以当他抵达时，他站在冯·卡门礼堂，和那些主持过火星任务的先辈站在同一个讲台上，预演着发布着陆器已坠毁在火星地表这一消息的新闻发布会。新闻办公室为多种失败的情境准备了新闻稿，比如降落伞未成功打开。日子一天天地过去，这种紧张的气氛与史密斯小时候的情景类似，当时他身为病毒学家的父亲是第一批接种黄热病疫苗的人之一，这是他父亲自己注射的。史密斯日复一日地问道：“爸爸，您今天感觉怎么样了？”

着陆时间定在了阵亡将士纪念日^[7]那一周的周末。喷气推进实验室的媒体团队心血来潮地决定建立一个推特账号。他们解释道，这种信息传达方式可以让NASA的狂热者们在手机上关注着陆进展。推特还是个新事物，最开始的时候并不清楚是否每个人都会注册。喷气推进实验室的媒体关系经理沃洛妮卡·麦格雷戈（Veronica McGregor）决定给每个新订阅者发一封邮件，同时她在写第一篇推文时发现用“我”代替“航天器”或者是“火星凤凰号”有助于让推文不超过140个字符的限制。这是一个很小的调整，很大程度上是无意的，但把小着陆器拟人化了。随着阵亡将士纪念日的临近，《连线》的一篇在线文章提及了火星凤凰号这个勇气可嘉的新账号，麦格雷戈的电脑开始像“拉斯维加斯的老虎机”一样叮当作响。

当着陆那一天到来时，火星勘测轨道器^[8]上的一台高分辨率相机捕获到了一张凤凰号快速坠向北极的非同寻常的照片。降落伞比预期晚了整整6.5秒才打开，它把凤凰号推到了椭圆形着陆区的边缘，而制动火箭完美的点火将航天器稳稳地安置在了一个巨大的陨石坑前方。着陆器打开时优雅地旋转调整了位置，使太阳能板呈东西向排列，以最大限度地接收太阳能。@火星凤凰号（@MarsPhoenix）在推文中写道：“热泪盈眶地欢呼吧！！我来了！”

凤凰号上有多个摄像头，最精准的摄像头可以分辨出一粒沙子的表面结构，当它们启动时，拍摄到的景色美不胜收。极地向远处延绵不绝，看上去像是一条我祖母最爱的旧被子。这块拼凑起来的土地被分成了相交的多边形，有些多边形的尺寸达若干米。这是一个由地下冰反复膨胀和收缩形成的精美而破碎的几何图形，研究团队发现这些几何图形的尺寸是由距离冰台的远近决定的。在轨道上可以看见一些由地表的浅丘和凹坑所形成的褶皱，但是当凤凰号着落时，他们看到层层的多边形嵌套在一起，这些多边形都是在不同的气候条件下形成的，这意味着火星上冰缘地区^[9]的环境是十分复杂且异常活跃的。

几个火星日之后，凤凰号伸出了8英尺长的机械臂，开始拍摄着陆器下方的照片。拍摄的照片中有发亮的斑点，被制动火箭的尾气清理得平滑干净。还有一些在阳光下闪闪发光的纯白色的东西，可能是冰？或者也可能是盐？照片中还有一些奇怪的东西，这几个火星日期间，在着陆器“腿”上有半球状的附着物，它们就像雨滴在玻璃板上聚并似的融合在一起，密歇根大学的一名研究人员认为这些附着物就是水滴。史密斯疑惑地对媒体说道：“这些附着物显然来自其他地方，我们发射时它们并不在那儿。”而且着陆器所到之处的温度从未超过–25℃，温度并没有高到使水以液态的形式存在。

当机械臂开始挖掘时，它撞到了另一块白色的硬物，铲子末端的旋转锉刀上开始飞出明亮的小碎块。4个火星日后，小碎块消失了，它完全蒸发了。史密斯宣称道：“它一定是冰，因为盐是不会消失的。”机械臂在下一个挖掘地点也撞到了一块硬物，并且确实无法深挖下去了。第二块硬物也是闪着白光，并且与第一块在同样的深度，它是一整层中的一部分。科学家们确定那就是他们所要寻找的冰，在着陆器腿下方不到1英尺的地方是一个纯净的冰藏。

凤凰号接下来开始分析，这是有史以来第一次直接在火星上研究水，名为TEGA和MECA^[10]的两个关键仪器从着陆器甲板上的金属盒中升起。在TEGA内部有八个“小炉子”，它们可以在极冷的环境中使样品燃烧，从而揭示样品的化学组成。炉子的最大温度远远超过海盗号的实验烤箱，质谱仪可以探测这些加热时逸出的气体中的微量有机分子。后来发现进样比预期的更加困难，但是当测试结果出来时，TEGA的检测结果中发现了碳酸钙，与一种抗胃酸钙片Tums的成分相同。这种矿物是火星曾经存在潮湿环境^[11]的证据。

凤凰号上的另一个关键仪器是MECA，它带有一个湿润的化学实验室，也称WCL（Wet Chemistry Lab）。WCL是用来将方糖大小的土块放入浸泡液中，随后用文火进行“炖煮”和搅拌，沿着烧杯壁分布的微型传感器用来检测样品中的盐和酸度。MECA测试发现极地地带的土是弱碱性的，是一种可以种植芦笋的土壤。火星上发现了碱性土壤这一事实表明，这颗星球可能未曾完全浸没于酸性环境中。

WCL也可以用来评估一系列化学成分，包括生命最基本的物质之一——硝酸盐^[12]。在凤凰号着陆之前的几年，在地球上极其干燥的沙漠土壤中发现了硝酸盐的痕迹，当时假定硝酸盐也在火星上存在。然而当30个火星日后WCL开始进行第一次测试时，设计用来检测硝酸盐的传感器完全崩溃了^[13]，但后来发现，传感器对另一种更为罕见的分子也很敏感。微弱的响应可能代表着存在高浓度的硝酸盐，但是强烈的信号只能说明一个问题，那就是存在着大量鲜为人知的一种名为高氯酸盐的盐^[14]。

高氯酸盐在英语中并不是一个很常见的词，史密斯不得不去查一下。在地球上一些像是阿塔卡马沙漠这种极端干旱的地区，存在着痕量的高氯酸盐，每公顷土地中仅有几克。但是在凤凰号着陆的地方，仅在少量的土中就发现了同样的量。海盗号曾发现了含氯分子，不过海盗号科学研究小组认为这些分子是用来给着陆甲板消毒的清洗液残留物。现在可以很清楚地说明这些燃烧形成的含氯有机物是在有机物存在的条件下，加热高氯酸盐所留下的痕迹，释放出的氧气会把有机物烧掉。这一发现有着惊人的含义，也许海盗号探测有机物的实验并未失败。

我不知道沃尔夫·维什尼亚克如果知道了这一结果会怎么做。还有卡尔·萨根和万斯·欧亚马，他们都曾经历过研究海盗号时期极度失望的结果，但他们都没能看到这一刻。火星上简单有机物的匮乏令人难以理解，因为有机物分子也能源于非生物，至少有些有机物应该从彗星或者陨石上洒落下来。但火星科学界现在意识到，高氯酸盐可以和有机物一起相安无事地共存数十亿年，直到被海盗号的实验炉加热。高氯酸盐应该可以破坏掉所有有机物的痕迹，凤凰号所分析的土壤由此受到破坏。这一切我们并不知道，但我们曾一直在干洗样品。

史密斯和他的团队继续搜寻文献。他们发现高氯酸盐作为高反应活性化学品可能对未来的宇航员有毒害作用，但高氯酸盐却未必对微生物有害。它们使水保持液态，就像我们在结冰的道路上撒盐一样，浓缩的高氯酸盐可以起到防冰剂的作用，将水的冰点大幅降低至接近–70℃。也许着陆器腿上的附着物确实是水：水和少许高氯酸盐混合在一起。研究小组发现有些微生物甚至可以将高氯酸盐作为能量来源。

2008年的整个夏天，凤凰号都在一直工作着，并不断更新着进展。在没什么事情发生的一天，推特账号上写道：“感觉就像在这里用指甲刮黑板一样无聊。”在另一天，又写道：“刚刚为一场大的沙尘暴做好了准备。”当凤凰号暂停工作时，转而若有所思地写道：“我不移动了，我将会留在这里，我的任务很快就要结束了，我无法想象比这里更伟大的地方。”“哇，加热器关了，真是太难过了。”

在凤凰号停止工作之前，仪器记录了飘落的雪花，那是水冰晶在又高又薄的云中缓缓飘动。它们是一种纤细的钻石尘^[15]，就像地球上的卷云洒落下来的细小颗粒。从来没有人知道火星上会下雪，现在永远为世人所知了：这是航天器送给我们的最后一个礼物，是我们永远无法触及的宇宙中永恒的一个小碎片。它大部分都气化了，但是有几次，比如说在第109个火星日，它在地面上留下了细微的痕迹。落到地面上的雪并没有很多——“如果在平底锅中把它融化，水量不多，很难润湿表面。”史密斯说道。但如果身处火星，在北方大平原仰望，它就足以让天空明亮闪耀。

与其他火星任务不同，凤凰号一直朝向终点坚定地前进着。光线渐弱，气温骤降，凤凰号继续在初冬工作，记录着数据并孤独地更新着。但是到了2008年的11月份，微弱的太阳光无法继续为太阳能板充电，迫使仪器关闭了。凤凰号进入了“拉撒路模式”^[16]，运行着所搭载的自动程序，不再接受新指令了，那是一个苦乐参半的时刻。工程师们几天后监测到了一些微弱的信号，随后凤凰号就向极地的黑暗屈服了。飞船最后一条推文是“01010100 01110010 01101001 01110101 01101101 01110000 01101000.”，这些二进制码表示的意思是“胜利”和一个心形符号。几个月的时间内，空气也被冻住了，把凤凰号埋入了干冰中。

我们从来没有期望凤凰号能够熬过冬天，但是在第二年春天，火星奥德赛号轨道飞行器飞越北方大平原时还是对电子设备发出的哔哔声进行了监听。即使是那年夏天着陆器在一整天的光照下，也从未有信号被监测到过。这项任务中只有一个部分是被设计用来坚持到最后的，它被贴在着陆器的甲板上。(www.xing528.com)

那是一个包含文学、艺术及一些来自行星科学家信息的迷你DVD，使用尼龙搭扣贴在着陆器的甲板上。光盘上贴着一张纸标签，和我为一个朋友刻录CD合集时在针式打印机上打印所使用的样式一样。该批资料最初是为1996年一项俄罗斯火星任务的地面站组件而创作的，但是那次任务失败了，在坠落到地球上之前像火球一样划过天空。这个想法来自行星学会的执行董事路易斯·弗里德曼（Louis Friedman）。光盘上面写道：“来自地球的讯息，宇航员请注意：把这个带上。”在左侧有一些剪贴画展示了一套旧书，在底部有一段文字写道：“火星上的第一个图书馆。”

光盘中包含了80本著作，这深刻地唤起了一个事实，那就是在人们离开地球之前，就已经设想过对火星进行一次完整的探索。人们记叙了火箭飞船和宇航服的概念，以及一系列令人惊讶的技术细节，比如太阳能驱动飞行。这里面既有关于虚拟接触、心灵感应和乌托邦存在的故事，同时也有外星人、入侵和血腥的战争。其中有一些是拙劣而传统的作品：挥剑的英雄们保卫无助的、几乎没穿衣服的女人们。这种科幻小说总是使我感到失望，但也有一些我喜欢的哲学家的作品，比如伯特兰·罗素。

其中有一段是卡尔·萨根的录音，是在他位于伊萨卡的家附近的瀑布对未来的火星人说的；也有来自斯里兰卡的亚瑟·查尔斯·克拉克的演说，背景中带着野性的鸟叫声；还有超现实主义绘画、连环画、电影海报及杂志上的以火星为主题的广告；还有小说中的插图、洛厄尔绘制的地图、在运行轨道上拍摄的照片，以及“进取号”星舰舰桥上的一块匾牌；还有海盗号着陆期间任务控制中心的现场录音；还有1940年作家赫伯特·乔治·威尔斯在会见演员奥森·威尔斯时讨论世界大战、书籍和广播的录音。

最新的录音是史密斯的，在他的介绍中，他谈及了科学有着不可思议的进步，包括现代医学、人类基因组的解码，他还谈到了他对地球的担忧，他担心未来也许看不到文化、技术和科学的和平进步，他不确定人类这一物种能否一直存活下去。他谈到了未来的科技很可能让我们感觉陌生，就像是匈奴王阿提拉对笔记本电脑很陌生一样。他若有所思地想：且不论现在，即使是20年以后向未来传送一张迷你DVD是多么奇怪？哪个勇敢的灵魂会找到它？会是未来的宇航员吗？这一薄片存档的二氧化硅玻璃能够免受地球的快速侵蚀，在接下来的几百年被保护在火星上^[17]，会比我们的整个文明存活得更久吗？

如果有什么事物能够存活那么久的话，那必定是我们的语言、我们的思想，这些作品中最古老也是我最喜欢的作品之一是伏尔泰的著作《微型巨人》。在这个最初写于1752年的短篇小说中，一位来自另一个世界的身高12万英尺的访客来到地球，他最初认为我们的星球一定荒无人烟，但是他始终没有放弃寻找。当他最终在波罗的海上看到一个移动的斑点时，他用小拇指把它拾起，然后捡起来放在大拇指指甲上，他发现那是一条鲸鱼。他后来发现了一个大小相似的斑点，用放大镜观察发现那是一艘满载着北极探险家的船。在同情了他们是如此的渺小之后，他问那些探险家是否一直处于这种仅比毁灭好一点点的可怜状态，他们在一个似乎属于鲸鱼的地球上可以做什么呢？他们是否快乐？他们如何繁衍生息？他们是否有灵魂？以及数不尽的其他问题。

我时常想起这个故事，想起在12万英尺高的访客脚下充斥着多少生命，想起他是多么艰难地辨认这些生命。这让我想起了卡尔·萨根，他用他自己各式各样的放大镜观察气象卫星图像，试图定位出道路和田地。我们所认为的生命尺度是否也是完全错误的？就比例而言，人类仅仅在微米、毫米、米和千米这几个数量级的尺度上存在互动。生命可能会比这个尺度大多少，或者是小多少呢？时间的尺度又是什么样的？在哥本哈根，我手中拿着比我年纪大两万倍的细胞，这些细胞比金字塔还古老，比文字、语言也要古老。当智人的祖先在地球上跋涉时，在人类出现之前，这些细胞就已经存活着了。当人类从亚洲走向美洲，当海洋慢慢合拢，这些细胞也一直存在着。在苏联劳改营的埋骨之路下面，细胞依然漠然地存活着。直到这个世界上没有孩子，没有公路，也没有骨头，细胞都能一直封闭式地存活。

那么在一个行星的整个生命周期中，50万年意味着什么？巨人在科雷马低地会不会发现过生命？他早寻找一瞬间或者晚寻找一瞬间又会是什么样呢？他是否会不小心把他寻找的东西踩在脚下？什么样的放大镜能够看到这些几乎没有呼吸、生命之火如此容易熄灭、沉睡在永冻层深处的古老细胞？

像那个巨人一样，我花了很多时间去窥视那些小到看不见的世界。有一次，在牛津大学我的一个教学实验室里，我花了几个小时观察一种微小的果蝇幼虫。发育生物学和遗传学的学生几乎无一例外地都把果蝇作为一种模型生物来研究，包括它们如同悬停的黑点一般在空中盘旋飞动的成虫及卵、幼虫和蛹。这些有机体生长迅速，通过摆布它们的基因，科学家可以毫不留情地操纵它们，使它们在腿上长出眼睛或额外的翅膀，并在这一过程中学到很多东西。

在那间特殊的实验室里，我被告知要借助立体显微镜熟悉幼虫的结构，然后把它的大脑放在载玻片上，研究正常的细胞分裂及它的睾丸，研究生殖细胞分裂形成配子（形成受精卵的精子或卵子）。但即使是我的教授提示我开始解剖，我还是迟疑了。我在幼虫那迷乱的爬行路径上撒了一点糖，看着它试图爬上我的镊子。我不由自主地想，是什么境遇把这个小家伙带到了我的手术刀前？感觉杀了它是错误的做法，但是我曾经在无意中甚至不假思索地杀死过多少生命？仅仅在那天早上，我穿过草地去教室的时候，就有不计其数的杀戮。在草地中藏着什么样的宇宙？在那些像被大象踩过一样的长角甲虫藏身的草叶底下，会有哪些微弱到无法听见的声音？

我自寻借口，把幼虫放在实验外套的口袋里。我一边走一边稳稳地拿着那块载玻片，每隔几秒钟就往口袋里看一眼。然后我走下楼梯，找到了去自助餐厅的路。我在午餐时买了一根香蕉，咬下一小块吐出放在餐巾纸上，我把这块香蕉放在了动物学大楼里的一棵橡胶植物的根部，并把幼虫放了上去。我回到了教室，凝视着一张空白的载玻片，在巨大的空虚中度过了近一小时。

我可能会错过什么？我通常是从微观世界、我家门外的自然界，以及我几乎看不见的行星的角度来思考这个问题。我想象着那些动画书中的魔法力量，从宇宙的边缘瞬移至某个和同伴一起睡觉、野餐的人手中的一个原子那里。和那个打盹的人不同的是，我是独自一个人在吃饭。

后来我的朋友迪尔德丽试图安排我和她法学院的同学约会。我最初是拒绝的，我醉心于我的书籍和科学研究中。我从没有相亲过，无法把它构想成一个美好场景。“但他认识你。”她坚称道。有一天晚上，我最终同意了。大约一周后，那个从哲学家变成了律师的、带着“你好”名字标牌的家伙出现在了我公寓门前的台阶上。我打开前门向外偷看，他冲我微笑着。

我对他的从容自信感到惊讶。他不费吹灰之力地操作着变速杆，把车从我家那条在陡峭小山上的街区中的狭窄空隙里挪了出来，然后我们摇下车窗，开车去了剑桥东区。他已经在一家以阿富汗第二长河命名的餐厅预约了位置，我们在那里享用了阿富汗特色菜品和一盘加了糖的烤南瓜。有那么一刻，他让我笑得很厉害，酸奶差点从我嘴里飞了出来。

但我们怎么继续下去呢？他在暑假结束时要搬到得克萨斯州，为那里一位德高望重的法官当文员，以便在一线切身体会他上学期间所努力研究的民权问题。我还要继续待在马萨诸塞州。

但在随后的几周，感觉就像是一支温暖的蜡烛开始发光。我们开车去佛蒙特州的奶牛场，在那里购买奶酪和糖果。我们搭乘渡轮去港岛，在生机盎然的悬崖上徒步旅行。我开始走出实验室，不管他在哪里，我都在傍晚前去找他，他经常和法学院的朋友们一起在某处的走廊里弹吉他。我们在街上漫步，直到碰巧遇到一家古老的书店才会停下脚步，或者骑自行车到河边，看着茶褐色的水面倒映着夕阳西下。

他本该为了律师考试而学习的，但从春末到夏至，他似乎把所有的时间都花在了我身上，我的焦虑被他的平静化为乌有。在他考试的前几周，我决定最好避开点。我的朋友凯特邀请我一起游玩，这趟旅途从挪威到芬兰，穿过瑞典之巅，越过北极圈。这趟旅途看来已经足够远了。时间安排得很好，我一直很向往北极，那里的生物和冰层吸引着我。我曾经读到过尽管北极地区的海洋广袤无垠，北极探险家们却经常能互相碰面。他们会独自漫步穿过无人居住的区域，并做好了在整个旅途中一直如此的准备。然而，他们的路线将会不可避免地交叉。我很敬畏这种想法，这些偶然的相遇既不可思议，又不可避免。简而言之，这就像是人类，在我们最孤独的时刻，我们会为风景中同样的片段所驻足，在同样的悬崖峭壁处遇见彼此。多年来，我一直想要为自己探索这片土地，于是我掏空了我在研究生期间用微薄的津贴攒下的积蓄，买了一张机票，飞往特罗姆瑟。收拾完行李后，我爬上台阶，登上了一辆向东驶往旅途起点的巴士。

当一路从泰加森林穿过来到苔原时，我感觉自己像是《微型巨人》中的巨人，轰鸣着穿过还不及我膝盖高的矮小柳树丛。当我们爬上高地时，印着野生驯鹿足迹的沼泽和潺潺的溪流被狂风吹拂的石楠和地衣所取代。这里到处是石头，我一直误以为它们是人。四周滴落的水看起来如此纯净，在喝下去之前我甚至都不用再纠结是否要加碘了。

然而跋涉途中的一个早晨，我走到半路时，我的胃开始打结般地疼痛，到了晚上我开始呕吐。我感觉很难受，但是我在到达这个偏僻的地方之前就已经生病了。不像是南极，北极的夏天是温和的。气温在零度左右波动，草也是绿色的。我告诉自己，我只是出来散散步，我所要做的就是徒步一周。

但是过了一两天，我的身体完全陷入了抗拒的状态。我几乎一动不动地躺在帐篷里，讨厌的黑苍蝇在我头上盘旋。我颤抖着不眠不休时唯一能想到的是在剑桥的那个人，我多么想待在他身边，如果我不能回到他身边，将会是多么绝望的事情。

经历过激情与恐惧，我开始慢慢地意识到，尽管任何人的生活都是十分私人化的，但在某处这个边界是可以消除的，自我的连续性是可以被打破的，我们可以和另一个人的存在融为一体。他虽远在千里之外，却和我紧密相依：我发着烧，睡梦中的我走在前面，凝视着同一片广阔的地平线。我饥肠辘辘地向悬崖奔跑着，跌跌撞撞地抓着一件我不知道名字的东西。我很烦躁，而他正抓着我的针织衫。我感觉自己就像是那些北极探险家，走进茫茫荒野，不料却突然震惊地发现自己不再孤独。

[1]苏联劳改营。（译者注）

[2]指火星奥德赛号。（译者注）

[3]埃斯克继续从事着进化遗传学方面的开创性工作，他现在在哥本哈根大学主管地球遗传学中心。

[4]大多数基因组学实验室充满着微型DNA分子链，以指数级复制的目标分子会在细长的塑料试管打开的一瞬间飘出。为了在低信噪比条件下处理如此棘手的样本，我们需要把密封的DNA提取液转移到另一栋楼里，然后再进行扩增和分析。

[5]该任务的官方目标：一是研究火星北极水的历史，二是寻找可居住区的证据，并评估冰土边界的生物潜力。

[6]除了海盗二号着陆器降落在北纬48°。

[7]每年5月的最后一个星期一。（译者注）

[8]NASA于2005年发射、2006年抵达的轨道任务。这次任务发现了黏土、碳酸盐和氯化物的存在，测定了北极冰盖处水冰的体积，并用高分辨率成像科学实验相机收集了季节性斜坡纹线等特征的详细图像。火星勘测轨道器今天仍在运行，是探测车地面运行的一个关键通信链路。

[9]不被冰川覆盖，受寒冷气候影响并以冻融作用为主的地区。（译者注）

[10]TEGA，凤凰号的热解析气分析仪；MECA，显微镜、电化学和电导率分析仪。

[11]不幸的是，没有足够的水来获取同位素读数，同位素读数能够有助于判断火星上曾流失的水量。

[12]我们假设氮气是通过古代火山的喷发释放到火星大气中的，就像它在地球上一样。尽管地球上的生命在氮气中自由地活动，但大多数有机体系无法使用氮气：因为三键结构实在太难打破了。其他形式的氮是必然会出现的，如硝酸盐，其中的氮通过一个容易裂解的键与氧原子结合。

[13]几年后，詹·斯特恩（Jen Stern）使用好奇号上的火星样品分析仪器，确实在火星上检测到了硝酸盐。

[14]一种含有高氯酸根离子的分子。在凤凰号着陆点发现了高氯酸盐的细节。

[15]又称飘降冰晶，是降水形式的一种，由缓慢降落的极微细冰晶所组成。（译者注）

[16]拉撒路是《圣经》中记载的人物，他病危时没等到耶稣的救治就死了，但耶稣一口断定他将复活，四天后拉撒路果然死而复生。

[17]迷你DVD预计将坚持约500年。