在波斯尼亚西部的森林中有一个叫作耶泽洛的小镇,在许多斯拉夫语言中,耶泽洛是湖泊的意思,这些湖泊能够一直延伸到亚得里亚海。它们遍布于朱利安阿尔卑斯山脉,点缀着低洼草地和充满青蛙的洞穴之间的空地。那里有众多的沉洞湖、喀斯特湖、冰川湖,以及由百个瀑布连通起来的湖泊[29]。但是在耶泽洛村庄中的湖泊是翠绿、宁静且神秘的。它充满了重氢,不可思议的寂静。湖面像一块抛光的玻璃倒映出云彩。
火星上的小陨石坑群是以小镇命名的,在伊西底斯平原的西部边缘是一个以这座波斯尼亚小镇命名的小陨石坑。在火星早期的历史中,耶泽洛陨石坑也有一个充满水的湖泊,湖面倒映着天空,两条湍急的河流从西边和西北边流入陨石坑中。湖泊很深,陨石坑从边缘往下倾斜了250米才到达陨石坑底部。几十亿年前的一天,它的边缘突然裂开一条裂缝,一股巨大的洪流从侧面奔腾流入。
NASA向火星发射的下一个航天器将会在覆盖耶泽洛陨石坑底部的岩浆溢出处着陆,随后漫游车会在火星上收集样本,然后带回地球分析,这些样本可以让我们对太阳系的历史有前所未有的了解。在地球上关于远古时代的记录已经永远地消失了,海已经化作了雨,雨又冲刷了地表。地球一块一块地吞没了自己,除了几小块被拖到了内陆,地球上原始的地壳几乎完全消失了。澳大利亚燧石和格陵兰岛绿岩带这些仅存的小块岩石也已经被破坏了,大部分都已变得面目全非,我们过去的日子是无法挽回的。然而火星上所有事物都是过去式,时间仿佛静止不动。不再有板块构造,不再有大规模的岩石重造。河水不再流动,气温骤然下降。在人类的尺度上,火星是永恒不变的。当然,火星上也有不同的天气,比如来去无踪的、壮观的沙尘暴。沙柱在地表来回移动,极地的冰盖在老化衰减。火星自旋轴呈弧形运动,每十万年左右就会变成一个深深的弓形,但地下的土地仍恒久不变。
我们现在用航天器探索的这片土地和30亿年前几乎一样,因此,恰当的样本甚至能帮助我们填补地球自身历史中的空缺之处。现在还不清楚是什么样的原始化学物质主导了这颗岩石行星的早期,也不清楚是什么化学跃动造就了第一批原始细胞。也许生命起源于地热田,反复的干湿循环有助于形成重要分子的复杂混合物。也许又不是这样。然而NASA下一次漫游车收集的样本中也许就保留着生命起源的启示,它们埋藏在火星远古岩石的深处。
因此,NASA接受了飞向耶泽洛、翻过陨石坑、钻探古老地层探究过去的挑战。漫游车的底盘和好奇号相同[30],但是它搭载了一套与众不同的科研套件。它两米长的机械臂上安装了用于提取岩芯的新工具和仪器,看起来像是一台旋片完全张开的割草机,它与好奇号漫游车的重量[31]也基本一样。在至少两年的操作过程中,机械手会钻取数个岩石样本[32],然后把它们放置在笔形电筒大小的样本试管中。随后,漫游车会在地表把试管堆成一堆,这些试管会被一直贮藏放置在那里很多年。它们在阳光下闪闪发光,直到另一个漫游车来到这里并把它们发射到轨道上,被一个经过的航天器捕获并带回地球[33]。
火星的岩石也会像我们从月球上带回来的岩石一样在未来几十年里进行分析。一旦我们拿到了这些岩石样本,我们就永远地拥有了它们。上一批宇航员登上月球并在月球上行走距今已经将近五十年了,但是阿波罗号采集的样本已经被一次又一次地检验分析,尤其是随着新工具和新技术的发展进步。在那一时期,我们发现了一些令人惊讶且难以置信的事情,比如月球的确切年龄,以及岩石承载了太阳活动史中不可磨灭的记录这一事实。
如果我们要把火星样本存档,现在就是恰当的时机。总有一天,可能很快那一天就会到来,火星上不只会有漫游车和机器人,还会有探索这颗星球的人类。SpaceX已经开始召集共计一百万名乘客,乘坐一千艘宇宙飞船前往火星[34]。我们可以高温处理和清理漫游车,但人类会在这颗星球上到处丢弃有生命的物质,比如脱落细胞、散落生物材料。因此,接下来的几十年对于寻找生命至关重要,因为探索一颗未受污染、承载着过去原始记录的星球的窗口正在关闭。
耶泽洛陨石坑是火星上最古老的古湖泊之一,也是残留的河流三角洲的所在地。事实上火星一共有两个三角洲,但是那个更大、更宏伟、冲积扇向东大幅延伸的三角洲,沿着陨石坑的西部边缘堆满了岩石和碎屑。
从多种角度来看,三角洲是探究生命的理想场所。当河流进入稳定的水域时,速度减缓,运河变宽。摩擦阻力是使细小泥沙颗粒悬浮并使其翻动的动力。但是当水流减缓时,这些翻动的颗粒就会下落。按照尺寸大小的顺序,粗颗粒的沙子最先沉降,随后是粉沙,最后是黏土。最细小的颗粒是最后沉降的,也是最有可能携带捕获其他物质的颗粒。这些黏糊糊的黏土把有机物吸附在其中并埋藏起来,它们硬化成为不透水的泥岩,保护了它们内部的分子免受氧化和其他形式的化学侵蚀。
我们希望耶泽洛也经历过这样的转变。延绵数十千米、一直延伸到地平线的源头之水哺育着这里的大三角洲。三角洲末端的黏土层是漫游车的主要目标之一,它那富饶的底层河床提供了寻找远古生命存在痕迹的机会。
希罗多德注意到尼罗河河口的三角形形状与希腊字母“△”形状相似,于是创造了三角洲这个名称。他是一位伟大的历史学家,致力于保存人类所取得的伟大成就,使之不致因年代久远而湮没不彰。但他也是一位探险家,到达了他那个年代的世界边缘,他在大约公元前450年时航行到了有“河流馈赠的礼物”这一美誉的国度——埃及。他在个人回忆录或是考古的尸检报告中记录了这次旅程。他首先注意到的事物之一是一块巨大的、离海岸有一天航程的“陆地前方的淤泥”。他描述了当河水流入地中海时,是如何溢出成团的细颗粒黏土,以及如何除了泥浆什么也不会提上来地放下测深浅。
同样的淤泥覆盖着三角洲,把荒凉的撒哈拉沙漠变成了一个有火烈鸟生存的地方。这种细颗粒的土壤富含营养物质,非常适合种植硬粒小麦、二粒小麦、亚麻、大麦、油菜、黑芥菜这些农作物,地上生长着菊苣、萝卜,以及香菜、茴香和啤酒花等香料类植物。从旧石器时代末期开始,古人就在生长季漫长的冬季耕耘播种。春季是丰收的季节,那时燧石刀将用来收割庄稼。
到了夏天,田野就会被洪水淹没。埃及人用一个词来形容它,现在称之为“akhet”(这个词的元音在历史中消失了,只有辅音还保留在象形文字中),akhet 就是洪水的意思。在天狼星(Sirius)的指引下,尼罗河河水上涨,人们修补工具,照料牲畜,把水下的泥土挖出来制作陶罐。在桑树和芦苇丛中,他们手工转动一种陶轮,塑造湿润的黏土,把表面磨平,在临时窑炉中烧制了这些容器。他们掌握了烟是如何使表面颜色变深,以及铜的氧化物是如何使表面变亮的规律。他们用图画和诗歌装饰罐子和水壶,然后装满水、酒、油和谷物。他们经常在下葬时陪葬这些器皿,这些图案在几千年后仍会保留下来,它们的颜色依然多彩绚丽。
希罗多德沿着三角洲在尼罗河的佩罗锡克支流中航行,一路驶向远方的西奈。他沿着野生的纸莎草丛航行,草丛上点缀着羽毛般的伞形花序。草茎从浅水中生长出来,有的几乎高达5米。沼泽在埃及宇宙学中占有特殊的地位。当第一位神灵站在第一片土地上时,世界被创造出来了:那片土地从像是洪水尽头一样的地方在一片无边无际的黑水中出现。
沼泽地是一片黑暗且神秘的地方,是已知世界的边缘,从那里滋生了天地万物的胚芽。就像那些黑泥一样,沼泽地是“河流馈赠的礼物”,尤其是其中的纸莎草茎秆。希罗多德注意到埃及人是如何品尝着在炙热的炉子中烘焙出来的嫩苗,他们用花冠做花环,把芦苇捣碎塞入船缝。他们使用纸莎草茎秆松软的白髓压制船帆,粘在金合欢树制成的桅杆上。而且重要的是他们制作了纸,这是记录语言的完美载体。
在三角洲另一端的亚历山大图书馆的纸莎草卷轴上,希罗多德的著作找到了安身之处,那里冬季的海浪和沿岸流把淤泥冲向东方。这座图书馆作为未被超越的学术中心为人类服务了几个世纪。一座巨大的灯塔用抛光的金属镜子反射火焰,在夜晚为游客指引方向。当船只抵达港口,手稿就被送去抄写员那里进行抄写。随着时间的推移,图书馆的藏书量增加到数万卷,随后又增加到数十万卷。
以前从未积累过如此强大的知识库。就像沉淀物聚积一样,这里是思想的集合地,是一处遴选、分类和汇总的地方。来自波斯人、巴比伦人、亚述人和腓尼基人的传统汇聚在这里,新的杰作在这片思想的沃土上出现了。
其中有一本是我最喜欢的书籍之一——欧几里得的《几何原本》,这本书既朴素又简洁。欧几里得的《几何原本》并未发明数学,至少不是全部内容,但是他以一种新颖的方式整理综合了前人的工作。就在三角洲旁,他阐述了几何和算术的定义、假设、定理和证明,共计十三卷内容。他通过平面几何和不可通约性,将素数的无限性到棱锥体、圆锥体、圆柱体和球体的体积这些数学问题连贯起来。这是一个建立在第一原理基础上的内在连贯的数学体系。这是对物质世界史无前例的描述。
像大多数美国学生一样,我在学校学习了欧几里得的几何学,但是这些课堂讲义和作业并未刻画出几何学的宏伟壮观。我13岁的那年夏天,在我把几何课本还给莫顿中学老师后,又过了几周,我和家人开车去了田纳西州东部。我那八十多岁的外祖母日渐衰弱,我母亲被叫过去帮忙照顾她。我父亲不能误了工作,而且他需要汽车,所以他花费了4个小时来回翻越杰利科山,把我母亲、我姐姐和我送了过去。
当我们把车开进院子后,我打开车门,闻到了一股水生植物的微弱气味,那是仅500米之外的缓慢流动的田纳西河所散发出来的。当我走到小隔板房子的门廊时,一间老旧的烟熏室映入了我的眼帘。空气沉重闷热,田野里杂草丛生,唯一的乐趣就是看运煤的火车。每当我听见有火车来了的时候,我就会跳起来从纱门冲出去,就像我母亲和她七个兄弟姐妹小时候那样。但除了发动机把房子震得嗡嗡作响之外,整个夏天都无所事事。日子一天天地过去,我母亲意识到需要有一些东西来转移我的注意力。
一天早上我在三个房间狭窄的交叉口处踱步时,她问道:“你喜欢数学,不是吗?”她打电话回肯塔基州安排给我们邮寄材料的事情。我们的州立大学已经为学生开设了一门邮件形式的自学课程,是专为在高中课程中基础薄弱的新生而设计的。几天后一套小蓝皮书就寄过来了,母亲说道:“求解一套套的题目也许会很有趣。”然后我们走去邮局,把这些书寄回莱克星敦。
那年夏天我盘腿坐在马毛沙发上自学《代数Ⅱ》和《三角学》。我的祖母只有小学学历,她睁大眼睛看着我绘制和擦掉圆锥曲线。这并不是我母亲的初衷,但是这个“数学的”夏天使得那年秋天我进入高中时数学水平领先于同龄人,我已经学会了多项式、复数、对数和三角函数。这意味着我很早就学完了高中数学。
在我拿到驾照后的那个秋天,我开始驾车去肯塔基大学。我开始投入精力在数学系学习,就是在那里我遇到了一位被称为布伦南博士(Dr. Brennan)的教授。他留着白色短发,把衬衫掖在提得高高的裤子里面。他笑得很和蔼,我经常看见他心满意足地哼着歌,走到泳池边去一圈圈地游泳。他同意让我上他的数论课,这是我第一次尝试纯数学,于是数学的世界向我敞开了大门。
课程内容基本是从欧几里得《几何原本》第七卷开始的。没有什么数据性的内容,所以没有什么好记的。只有一些词:问题的提出一开始看起来很基础,很容易理解,但是你思考得越多,这些问题就变得越复杂。置身于一个数学证明中就像是置身在浩瀚汹涌的海洋之中。我会挣扎着保持漂浮的姿态,然后会有一刻一切事物都静止了,海浪变得平和,此时我会发现上岸的方式。
我开始在早上七八点左右和布伦南博士见面喝咖啡,在上课之前,我们会在餐巾纸的背面推解证明题:一致性、可分性、整数构造、无穷素数。我从来没有感受过比成页的方程组消解至QED[35]时更严肃和美好的事情,这正是它需要展现的东西。这是康德的思想,一种奇妙的知识既存在于这个世界,也独立于任何人的独特经历存在于另一个世界。这是一个建立在理性基础上而非信仰基础上的完整独立体系,就像我之前的许多学生一样,我只需要展示其内在逻辑就知晓它是正确的。
大约19世纪初,一位数学家甚至开始证明欧几里得的几何学是唯一不自相矛盾的几何学体系。卡尔·弗里德里希·高斯(Carl Friedrich Gauss)[36]想要完善他认为《几何原本》中存在的唯一潜在缺陷:欧几里得的五个起始公设中的第五个。他最初假设这第五个为真,并以此作为他的推理基础。前四个公设十分简单明了,就像“过两点有且只有一条直线”这样既定的事实。但是第五个公设——平行公设[37]比其他公设要复杂一些,不那样显而易见。欧几里得对于这条公设也不是完全满意,他曾经尽量避免使用第五公设,在《几何原本》中用前四条公设证明了前二十八道命题。当高斯开始处理一个关于欧几里得第五公设不成立的几何结果时,他发现通过一个定点绘制一条给定直线的平行线可以绘制出不止一条直线,这个结果令人困惑。他试图寻找一种矛盾,即某种逻辑证明它是不成立的,但是尽管他尽了最大努力,还是没有找到矛盾点。实际上他定义了一种新的几何学,他慢慢地意识到它和欧几里得的几何学一样有效。他意识到欧几里得的几何学虽然直觉上似乎是正确的,但是实际可能是不成立的。但高斯从未提出异议,他一直像秘密一样保留着他的怀疑,直到多年以后其他人也慢慢地得出了同样的结论。
高斯和紧随其后的几何学家不是定义了一种而是定义了多种非欧几里得几何学,但他们都没有活到20世纪广义相对论发表的时候。在广义相对论中,爱因斯坦假设行星和恒星会使宇宙结构产生坍缩,使得时空被物质和能量扭曲。随后的深空试验证实他是正确的,在试验过程中发现欧几里得的第五公设实际上并没有描述物质世界。尽管它是一个很好的标杆且极具阐释力,但是《几何原本》并不是完全正确的。
当我思考探索生命这一命题时,我时常会想到这一点,我们知道些什么?我们能够信赖什么?我们能够相信什么?我们为什么相信?三角洲是我们已知的生命可以被撰写、分类和保存的地方,是记录进化的地方。我们知道如何处理三角洲,知道黏土是从哪里溢出的,也知道在哪里寻找底层河床。我们希望这些三角洲就像地球上的三角洲一样,藏有丰富的迅速沉积和被迅速掩埋的生物物质。耶泽洛是沉积岩的大本营,这些沉积岩比地球上最古老的沉积岩要古老得多。很有可能这些石头被静静地遗弃在这里,并且从此以后也一直静静地矗立着。然而,尽管这个三角洲很广阔,但是火星上还有许多其他地方要被探索,有一些就在耶泽洛山脊上。
事实上我们对地球生命历史所知晓的一切,都是从沉积地层学的沉积岩记录中得知的,但这很大程度上依赖于成功的光合作用,光合作用开始记录我们的生物历史,就像是文身一样在我们星球的“皮肤”上留下印记。然而光合作用进化得较晚,只是整个地球历史的一部分。在光合作用在地球上出现之前,最早、最简单的生命形式不是靠着太阳光而是靠着化学能源存活下来的。如果光合作用从未在火星上发生过,或者没有持续下去呢?有可能火星从未有过地表生物圈,因为不到30亿年前地球上进化出光合作用的时候,火星已经是一个环境相当恶劣的地方。暴露在辐射中的火星冰冷彻骨,除了陨石撞击带来短暂的升温外。如果那里没有活跃的地表生物圈,没有光合作用,那么我们真的不确定会在三角洲发现什么。然而,如果火星上的生命以湖中的某种化学物质作为能量来源,它也许能够承受住严苛的环境。
如果情况不是这样的话,火星上的生命也许已经躲到了地下。在地球上,绝大多数的微生物都藏匿于地表之下,它们的卷须伸向地球深处。我们已经从地球上一些最深的地下矿井中提取出了奇怪的微生物生命,火星上此类窄小的栖居之所比地球上还要多。火星上的岩石多孔性更强,受重力的挤压作用更小。探索生命这项科学仍然十分前沿,但是我们已经开始了解这种在黑暗的岩石中生活的生命,而且它们是完全有可能在火星上存在的。
正是因为这个原因,在完成了对三角洲地区整整两年的探索这一首要任务之后,漫游车会上坡前往未知的区域,至少有18份样本会被暂存起来,一堆试管会被放回到耶泽洛的河床上。随后漫游车会带着一套备件,继续开拓新的探测区域。
当我们离开耶泽洛陨石坑时,将要穿过一处边缘的裂缝。在远处大约需要行驶九百个火星日的地方,是东北锡尔蒂斯的边缘,一处叫作中途岛的地方。中途岛的地形像是一幅达利的油画,那里巨型大片的地块像是从天空中倾泻下来的,在伊西底斯平原的影响下撞击冲出地面。这些巨型角砾岩是巨大而壮美的原始地壳板块,承载着火星最古老时期的印记。
那里有数百米长的山脊和台地,高耸在由多边形拼接的破碎地形上。藏在其中的是另外一种形式的黏土和碳酸盐,那里的矿物质最有可能将地下生命的证据记录下来。我们将观察那些破碎处和纹理结构,寻找物理界面的同时也探寻化学梯度;我们将寻找挖掘出来的地下含水层的证据;我们将冲刷蛇纹石的沉积物,这是一种在岩石行星深处由热液活动形成的矿物。也许在那里我们会发现一个地下墓穴,就像是巴黎地下的那些单室墓穴一样。
对我而言,去未知的地方冒险是任何一项任务中最令人兴奋的部分。当然,前进的路上存在着很多的风险。漫游车也许会被困在沙尘暴中,或者直接被摔坏了。计划暂存那些我们所知甚少的区域的样本是十分困难的。但是如果我们能够做到的话,样本返回会成为我们为了理解“我们所知的生命”所做出努力的强力催化剂。(www.xing528.com)
对我来说,更兴奋的是找到基于新生物化学的生命。我们已经知晓如何寻找特定类别的分子,寻找可识别的存在形式,但是这些分子在火星上也许会以不同的形式存在,地球上的存在形式也许不成立。我们仍然努力与外星生物抗争,去努力识别和解释“我们所不知道的生命”的迹象,但我们正取得一些进步。我们正在学习如何寻找诸如化学复杂性、元素的意外积聚以及能量传递这类状况的迹象。这类状况即使与我们所经历过的状况有很大区别,即使是建立在一个完全不同的分子基础上,也会指引着生命的方向[38]。这是我们最大的智力和实践挑战之一,就像是试图想象一种我们从未见过的颜色。
如果我曾经在古老的亚历山大生活和工作过,我可能根本不会想到寻找生命这个想法。在欧几里得之前,是亚里士多德的时代,他是亚历山大强有力的导师,就像《几何原本》一样,对他的信仰像魔法一样笼罩了西方世界近两千年。亚里士多德否定了宇宙有开端或者时间有开端这个观点。他理所当然地也不接受原子这种不可分割的事物的概念,以及提出这一概念的原子论者。对于他来说,一切事物都有一个根本目的。带有火的物质由于其本质而被向上拉,就像带有土的物质被拉向地面一样。世界不是粒子和力,它不是由没有生命的片段建造的。有一些静止的部分,比如说岩石,但是在亚里士多德看来,它们也有其本质,也许只是我们还没有发现。
亚里士多德的思想统治了西方思想近两千年,直到启蒙运动开始。但是就像欧几里得的思想一样,亚里士多德的很多思想都错了。地球并不是静止的,即使没有人能够感受到它在转动。不同重量的物体并不是在不同的时间到达地面。苍蝇不能自发地从肉中产生,鳗鱼也不能从泥中长出来。事实上,男人的血液温度并不比女人的更高,而且男人的牙齿数量也没有比女人的更多。
科学革命带来了人们对研究工作的热爱。知识不再是人类内心的产物,也不是哲学家们思考世界本质的产物。现在知识在实验室里被科学家们测试,他们用眼睛观察、用仪器测量了我们的世界和其他地方的世界。在化学、重力、运动定律和医学基础方面突飞猛进的过程中,与欧几里得《几何原本》创作的方式一样,每一项发现都引领着另一项发现。我们没有本质,我们是被一个物质的宇宙所包围的,这里居住着些许像我们这样莫名其妙的生物。在我们意识到这一点之前,我们对宇宙的理解模式已经发生了转变[39],就像是一个通道被意外打开了。就像尼罗河一样,原本泥沙堆积、水流放缓,然后在某一天水压冲破运河,下游出现了一条新的支流。
这是多么巨大的改变啊!一个机械单调的宇宙出现了一种新发现的关乎人类存在的孤独:我们第一次被孤立起来,这是一个令人费解的现象。在现在这个幽暗黑夜的深远影响下,我们是独特的、鲜活的,而且可能是孤独的。
在这种方式下,我是时代的产物,是环境的俘虏。我在黑暗中寻找,因为现在有一个超出我们认知和触及范围的宇宙在等待我们发现。生活在这样的可能性中是令人兴奋的,但是意识到个人的局限性又是令人沮丧的。威廉·布莱克(William Blake)曾写道:“如果感知之门被净化,一切事物在人类看来都将是无限的。因为人类把自己封闭起来,直到他从洞穴狭窄的缝隙里看清楚所有的东西。”仅仅在几百年后,这也成了我的经历。我们的大脑被盛装在头骨中,对周围的事物知之甚少。我们感知和知识的限制是显而易见的,尤其是在极端情况下,比如说在我们探索太空时。很少有资料能够告诉我们,我们是谁,我们要去哪里,我们为什么在这里,以及为什么那里有某些事物而不是一无所有。这是科学时代人类的痛苦:我们花费毕生去领悟,往往会做得很好。从狭窄的缝隙中窥视,只是为了去领悟。
那个欧几里得所熟知的世界:他曾经漫步过的亚历山大已经消失了。灯塔被中世纪的地震摧毁了,最后一块残石被用来建造城堡。那些在树顶唱歌的机械鸟,以及那些向天空吹起号角的蒸汽动力雕像已经不复存在。图书馆也消失了,它被烧毁了,书架上面空空荡荡。任何事物都不是永久的,它们都已经不复存在了。
我们所知道的、所做的,以及我们本身有哪些部分将会逃脱同样的命运?有哪些会必然逃脱?当然不会是那些漫游车,也不是那些我们在火星上刻下的奥运五环。不是我们现在对于火星的认知,也不是生命在火星上的可能性。而且,在行星的时间尺度上,地球上没有什么能够逃脱,因为总有一天,太阳会消亡,并把地球完全吞没。
但就在此刻,我像尼罗河一样一分为二。凭借训练、经验和环境,我和原子论者们思想交融,他们是启蒙运动的产物。宇宙是粒子和力,而我们只不过是这个基本没有生命存在的宇宙中的一束火花。如同宇宙中有时间的开始一样,生命也有开始,而且终有结束的那一天。我们是独一无二且紧密相连的,我们很可能正在衰退,因为我们很清楚物种的来来去去。我们是短暂世界中一个有限的部落,正在向我们的终点行进。
那么生命本身呢?它也必须是有限的吗?如果生命是精力充沛的系统的产物呢?如果“什么都没有”的发现一次又一次地发生是由于人类“存活的山洞”缝隙太小,而我们并不清楚呢?对于我来说,这就是寻找生命的意义所在。这不仅仅是寻找另一种生命或者是寻找陪伴,这也不仅仅是对知识的探索,而是对无限的探索,是对我们广阔的宇宙可能在别处或者是在不同的时间以不同的形式承载生命证据的探索。那种证据将是对火星的陨石坑图像、酸性的水以及贫瘠土壤的一种谴责,它将与禁锢着我们的有限生命和我们所居住的有限星球形成鲜明对比。寻找生命,即使是寻找那些最小的微生物,对于我来说也将意味着洪水的尽头,是无边黑水中浮现的第一处干燥的小山岗,是关于这个真实世界的真实事实,是一种真相,也是一种开始。它将是生命短暂的人类对生命也许并不短暂的美好希望。
当我在实验室中拿出一个箱子的时候,我想到了这一点。箱子中有那些早已过世的火星科学家写的文章。我一次又一次地翻阅这些文章,看着那些皱巴巴的书页、老式的字体、手绘的表格和手工标记的图像。当我一个人在实验室运行脚本或者等待实验结束时,我就会把这些文章拿出来翻看。即使这些文献中所假定的许多科学内容都是不正确的,或者至少不完全正确,但是我也能够从中看到巨大的进步以及对答案的渴望。
它就像是一个书卷库,我的先辈们的思想沉淀以及他们浓烈的追求和奋斗都汇聚在了一起,我正在努力钻研这些书卷。在这些文章旁边,有威廉·皮克林写给他兄弟的引人入胜的信件复印件,还有他在牙买加一座由种植园建成的天文台旁的露台上潦草地写下他关于火星感想的皮装书。穿插其中的是上百幅铅笔素描和数十幅用胭脂红和褐色上色的油画。还有一些从古列尔莫·马可尼试图在横渡大西洋的航行中检测来自火星信号这一无声电影镜头中剪辑出来的画面:在甲板下的实验室中,他戴着耳机专心地听着,神情严肃而坚定,随着巨大的天线不停地旋转,他的头微微向右倾斜。箱子中还有大卫·佩克·托德的照片,包括1910年左右他站在一片空地上,旁边是他那放了气的热气球的照片。他穿着一件长大衣,戴着驾驶帽,朝镜头走去。热气球的缝合布料被一棵树刮住了,他的影子弯弯曲曲地穿过瘪了的袋子。他那时并不知道,但在接下来的14年里,正如照片中所拍摄的那样,他会一次又一次地试图去往能够听到火星呼唤的地方。现在观测火星时受噪音的影响越来越小,他又会如何思考?现在我们正在向光纤电缆过渡,也许无线电传输有一天会被全部废止,对此他又会做何感想?
箱子里还有洛厄尔以及在他那蜘蛛网状地图上的运河。当他制作这些图片时,他一定不会知道现代眼科学的发现——人类在黑暗中窥视时也许能够瞥见自己眼睛里微小视网膜静脉的微弱阴影[40]。几十年来,我们一直在努力弄清楚如蛛网般附在火星表面的那些“小且精细的细丝”,也许那是我们未能摆脱我们自身看到的飘忽虚幻的影像?
箱子里还有一张南极洲阿斯加德山脉的地形图,我曾经数十次地乘坐贝尔直升机或爱思达直升机飞越阿斯加德山脉的山峰。半个世纪过去了,我仍旧在从事和沃尔夫·维什尼亚克一样的研究,试图在火星上最不可能存在生命的地方之一探测生命的痕迹。在地图旁边是他的妻子海伦写的一篇论文,其中尽是对一种大部分呈米色、非发酵的、嗜冷的隐球菌细胞的描述:“从未被描述过的不完美的酵母。”海伦接着发表了大量关于她丈夫培养的细胞的期刊文章,在沃尔夫去世后的几十年里,她致力于研究这些载玻片,不论搬去哪里,从一个实验室到另一个实验室,她都随身带着这些小载玻片,直到几年前她去了养老院。
当然,箱子中还有那本既至高无上又年代久远的《几何原本》的副本。这是自从印刷机发明以来印刷的一千多种版本中的一版,是我忍不住要购买的一版。这版的封面上恰好用丝网印刷印着浪漫主义时期最伟大的画作之一,所有的数学运算符都被束缚在一个站在悬崖边上的半身人物画像内,这些数学运算符在风中摇摆,同时高耸于云端,同时又被虚无所吞没。
这个箱子里包含了希罗多德所说的“人类事件的痕迹”,这是属于我的“河流馈赠的礼物”。在寻找生命的过程中,我们已经犯了很多错误,很难找到一个坚实的根基,也很难知道什么时候我们的理论不再成立。这个箱子让我想起了以前的那些先辈以及他们所做出的贡献。
它同时也提醒着我还有什么需要做,毕竟火星只是我们进入浩瀚黑夜的第一步。新的技术正在为生命探测任务铺平道路,这些任务可以到达太阳系中很远的地方,到达离我们曾经认为的“可居住区”还有很远距离的外行星的卫星上;到达那些像蛋糕一样漂浮的冰层中存在成片海洋的世界,那些从冰火山中喷出盐水的世界,那些有苍白的山丘、暗黑的河流和碳氢化合物雨的世界。而且那里也有环绕恒星的行星。仅仅是银河系就可能有多达四百亿颗行星能够维持生命,这些行星被大卫星和小卫星围绕着,也许就和地球上的每个人都处于同一个太阳系中。想到有一天能够密切地了解这些地方,触及它们的表面,这种想法可能会显得滑稽可笑。宇宙有一个较慢的速度限制,而这些世界离我们都很远。除了关于它们轨道的一些细节,也许还有一些关于它们大气层的光谱测定,我们还能了解些什么呢?它们在我们的视线中就是视线边缘的一些亮点或者阴影,远远超出我们的理解范围。然而,一个世纪以前,火星在我们的视线中也是这个样子的。
尽管火星似乎是我们熟悉的地方,是一个像地球一样的地方,但是它仍然是异域的外星。箱子中我最喜欢的物品之一是2010年机遇号拍摄的一组照片,它们被夹在一个弯曲的文件夹里。多年之前,漫游车还在工作,这似乎是一个奇迹,没有人敢相信它还能够再进行数千个火星日的科学研究。尘土堆积,电力流失,它的穿越火星之旅已经有6年之久了,远远超出了90天的服役期。但随后一阵风呼啸着穿过子午线高原,把太阳能板上的一些细小颗粒清理掉了。随着电力输出的意外激增,科学研究小组给全景相机下达指令,令其拍摄了一系列能够与延时摄影结合起来的照片。
漫游车捕捉到的闪烁图像令人难忘。在靠近火星赤道的一个古老平原上,在那个尘土飞扬的日子,赭黄色的天空映染着大地,太阳正在徐徐落下。一道白色的光圈在暗黑的沙漠上飘落。平原广袤无垠,天空仍沐浴在夕阳的微光中。在地平线处,尘埃散射了所有的红色光线,夕阳散发出一种神秘的、变幻莫测的、炽热的蓝色。
这种蓝色让我们困惑,搅乱我们的思绪,这道光在有形世界的裂缝中迅猛穿入。从科学的角度,我理解这种现象,细尘沿着如此薄的大气层边缘分布导致了米散射,并克服了瑞利散射的影响,这没有什么神秘可言。然而,这个奥秘就像是宇宙中许多其他事物一样,是深邃的、几乎难以理解的。那种蓝色,如此清晰可辨,却又如此陌生。在我们共同的恒星周围闪耀着光环,像塞壬[41]一样召唤着我们。
[29]克罗地亚普利特维兹湖国家公园。
[30]漫游车也将会由一个复制版的空中吊车就位、下降和降落系统进行运载。
[31]机械臂上仪器载具重40千克。
[32]漫游车将会携带42个样本试管,包括5个工程备件,但是漫游车被设计为在前1.5个火星年只钻取20个样本,其余将会用于延续任务中。
[33]NASA计划在处理这些样本时采取极其谨慎的态度,尽管有人认为寄生是与宿主共同进化激烈竞争的结果。正如罗伯特·祖布林(Robert Zubrin)所说的原因,“人类不会感染荷兰榆树病,树木也不会感冒”。即使地球上进化的绝大多数生命体也不会对人类造成伤害。但为确保对行星的保护,有人提出了几种可能的检疫方式,包括使用国际空间站上的实验室。
[34]美国太空探索公司始创人马斯克(Elon Musk)表露:“我们将在火星上创造一个拥有一百万居民的城市。”
[35]拉丁文quod erat demonstrandum的缩写,出现在数学证明末尾,表示证明完毕。(译者注)
[36]高斯对外星生物有着浓厚的兴趣,他也是传说中提出毕达哥拉斯直角三角形地外信号方案的德国人。这个想法是否起源于他还有待商榷。
[37]欧几里得的第五公设是“一直线与两条直线相交,若在同侧的两内角之和小于两直角,则这两条直线无定限延长后在该侧相交”。
[38]生命可能已经进化成使用苛刻的紫外线或宇宙射线作为能量来源,就像我们在地球上使用可见光波长一样。
[39]在20世纪60年代,托马斯·库恩(Thomas Kuhn)提出了科学范式转变的想法。他认为科学思维的主导模式会慢慢积累错误,然后从根本上转变为新的范式。
[40]洛厄尔不仅在火星上观测到了线性特征,而且在水星(裂缝)、木星的卫星(直线)和金星(辐条)上也观测到了线性特征。20世纪初他在金星表面地图上绘制的“辐条”与从视杯中分离出的血管的现代图像之间有不可思议的相似之处。
[41]古希腊神话中的海妖,通过诱惑性的歌声吸引水手将船只划向她们所在岛屿处。(译者注)
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。