第五章
红星蓝调

他在众神的果园里注视着运河……

——《埃努玛·埃利什》，苏美尔文明，约公元前2500年

同意哥白尼观点的人认为地球是颗行星，和其他行星一样绕着太阳转动，被阳光照亮。他们难免会偶尔陷入幻想……其他行星上是否也存在居民，且有自己的服装、家具……但我们总是倾向于认为，研究大自然在别处的创造注定徒劳无功，因为人类的猜想永远无法被证实……不过前段时间我又对这个问题仔细思考了一番（我并不自认比伟大的前人更优秀，只是有幸出生在他们之后），感到它并非完全不切实际，困难也不是绝对无法克服，只不过可供我们推测的余地实在太大了。

——克里斯蒂安·惠更斯，《关于行星世界及其居民和产物的新猜想》，约1690年

故事是这样的：很多年以前，有个知名报纸出版商给一个著名的天文学家发了封电报：请用500个词简要说明火星有没有生命。这个天文学家尽职尽能地给出了回答：没人知道，没人知道，未知……这两个词他重复了250次。尽管他坦承自己的无知，还以专家身份做了斩钉截铁的回答，但似乎并没有人听进去。我们依然总时不时得知又有某权威人士推断出火星上存在生命，或者认定那里了无生机。有很多人打心底里希望火星存在生命，另一些人则根本不希望。在我看来，这两个阵营都太过激进。他们满怀激情，态度强硬，而大众受其影响，也不太愿意保持模棱两可的态度，但其实“模棱两可”对科学而言至关重要。还有许多人迫切地想要一个答案，答案到底是什么并不重要，重要的是他们不愿意让大脑同时容纳两个相反的可能。以前让一些科学家相信火星存在生命的重要证据，现已被证明毫无价值。另一些科学家之所以断言火星没有生命，只不过因为当年对生命特殊形式的研究才刚起步，结果不太明确。在火星这颗红色星球上，蓝调布鲁斯已经演奏了不止一次。

为什么我们如此痴迷于火星人？为什么我们对火星人怀抱那么热切的幻想，而土星人或者冥王星人却无人问津？这恐怕是因为火星乍看上去十分接近地球。它是距离我们最近的行星，我们能看到它极地的冰盖，飘浮的白云，奔走的沙尘暴，随着季节变化的红色地表。甚至火星的一天也接近24小时。人们很容易把那里想象成充满生命的世界。它已成为某种神话般的舞台，而我们把种种念想和恐惧都投射到了台上。

但科学不该被先入之见左右。科学需要建立在明确的证据之上，而证据目前并不充分。真正的火星应该充满奇迹，它的前景远比我们小小的迷思更远大。幸运的是，我们已经进入了能让登陆器降落火星的时代。一个多世纪的梦想，已经得以实现！

在19世纪末，没有人相信我们这个世界正在被一种比人类更先进，并且同样不免会死亡的智慧生命聚精会神地注视着，又有谁会相信，当人类正为自己的事情忙忙碌碌时，他们被专心致志地研究着，像人们用显微镜研究一滴水里蠕动繁殖的生物一般仔细。自高自大的人类来往于世界各地，忙着干自己的事，自以为控制了物质世界的一切。显微镜下的纤毛虫恐怕也不乏这样的幻觉。没有人想过宇宙中更古老的世界会成为对人类产生威胁的根源，或者认为其他星球上根本就不可能有生命形式存在。地球上的人们至多想象着火星上还会有人类生存，也许他们远比人类落后，正渴望着传教士的光临。然而穿过浩瀚的太空，实际上有一些智慧生命，他们的智慧和我们相比，简直就像我们和野兽相比。这些更理性、更冷酷并且毫无同情心的智慧生命正用嫉妒的眼睛观察着地球，慢慢地，却坚定地准备着对付我们的计划。

这是1897年出版的H.G.威尔斯经典科幻小说《世界大战》的开头，那本书的巨大影响力一直持续到了今天。^[1]对地球之外生命的恐惧或希望贯穿了人类的整个历史。而最近百年里，夜空中那个红色的亮点成了这种关注的焦点。《世界大战》出版3年前，一个叫作帕西瓦尔·罗威尔的波士顿人出资建立了一座天文台，人们就是在那里建立起史上最详尽的“火星生命说”。罗威尔上过哈佛大学，年轻时涉猎了天文学，在朝鲜有个半官方的外交职务，除此之外还从事些富人的日常活动。1916年去世前，他已经为天文学做出了巨大的贡献，包括增加了我们对行星本质和演化方式的理解、推断了宇宙的膨胀现象，以及发现冥王星。实际上，冥王星（Pluto）的头两个字母，就是帕西瓦尔·罗威尔（Percival Lowell）的首字母缩写。这可以算是以行星为墓碑了。

不过，火星才是罗威尔的一生挚爱。1877年，意大利天文学家乔凡尼·斯基亚帕雷利宣布在火星上发现“运河”（canali），这让罗威尔激动不已。斯基亚帕雷利在火星抵达地球近旁时，观察到它的亮色区域上有由单双直线构成的复杂网络。canali在意大利语里的意思是水槽或者凹槽，但在英文世界里翻译成了运河。运河，意味着智慧生命。一场火星热就此席卷欧美，罗威尔也深受影响。

由于视力下降，1892年斯基亚帕雷利宣布放弃继续观测火星，罗威尔接替了他的工作。他不但想获得第一手观测资料，还不愿意让云层和城市灯光干扰到视宁度。“视宁度”是个天文学术语，简单来说就是大气越稳定，望远镜中的图像越清晰。糟糕的视宁度是大气层轻微扰动造成的，星星之所以会“眨眼睛”也是这个原因。总之，罗威尔在远离家乡的亚利桑那州旗杆镇火星山建起了一个天文台。^[2]他为火星地表做了许多速写，特别是那些让他着迷的运河。观察星空绝非易事，因为你得在寒冷的清晨一直盯着望远镜。很多情况下，望远镜的图像并不清晰，你看到的火星往往模糊变形。这种时候，你就得忽略掉所看到的东西。而图像偶尔稳定下来时，你得尽量记住那些一晃而过的行星地貌特征，把它们速写到纸上。要记录火星的奇观，你必须放下成见，开放心态。

帕西瓦尔·罗威尔的笔记本上写满了他自以为看到的东西：明暗不同的区域、极地冰盖的隐约痕迹，还有运河，布满了整颗星球的运河。罗威尔相信火星存在环绕全球的巨大沟渠灌溉系统，它们把极地的融冰送到了干旱的赤道城市。他相信火星的居民比人类更古老，也更睿智，可能与我们截然不同。他相信阴暗地区的季节性变化是由于植物的生长和腐烂。他相信火星曾经和地球非常相似。总而言之，他相信得太多了。

罗威尔想象里的火星是个古老、干旱、贫瘠的沙漠世界。尽管如此，那依然是地球式的沙漠。他眼中的火星有着和美国西南部相近的风光，而那正是他的天文台坐落的地方。他相信火星气温略低，但仍然和英格兰南部一样舒适。那里大气稀薄，不过有足够的氧可供呼吸。地面虽然干涸，然而遍布全球的运河网络里满是流淌的生命之水。

罗威尔的观点当时就受到了严峻的挑战。有趣的是，其中最有力的挑战恰恰来自一个看似不可能的人。1907年，阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士，自然选择演化论的共同发现者之一，受邀去评论罗威尔的著作。华莱士年轻时是个工程师，有些轻信超自然能力，但对火星宜居性的批评精准到位。华莱士指出罗威尔在计算火星的平均温度时犯了错误，那里一点儿不像英国南部，实际上除了几个地方，全境都在冰点以下，所以你在火星上找到的只有永久冻土；火星的空气也比罗威尔计算的稀薄得多；那里的陨坑数量应该和月面差不多。至于运河里的水，他是这么评价的：

按照罗威尔先生的描述，火星沙漠遍布，云层稀少。如果确实如此，那么谁认为运河能够穿越赤道，把水带往另一个半球，谁就是疯子。我可以打包票说，从源头开始不出百里，运河里的水就会蒸发和下渗到一滴都不剩。

华莱士做出这番准确又不留情面的评论时，已经八十有四。作为对水力学感兴趣的土木工程师，他指出火星上不存在智慧生物。至于有没有微生物，他不曾发表意见。

尽管华莱士做了批评，还有许多天文学家盯着望远镜里罗威尔所说的地点看，却没有发现传说中运河的迹象，罗威尔的火星观还是得到了广泛的接受。这观点之所以这么引人入胜，一方面因为它有着从《创世纪》时代便存在的神话色彩，另一方面和19世纪本身也有关。19世纪可算工程学的光辉岁月，无数高大的建筑在此期间立起，许多运河也开凿于这百年之中：苏伊士运河完工于1869年；柯林斯运河1893年建成；巴拿马运河稍稍往后，它开通于1914年；离我们家不远的地方，大湖航道、纽约州北部的驳船运河、美国西南部的灌溉渠也先后建成。如果欧洲人和美国人都能完成这样的壮举，凭什么火星人不能？难道就不能有一个更古老、更睿智的物种，为了解决他们红色星球的干旱问题，完成了更宏伟复杂的工程吗？

如今，我们已经把侦察卫星送进这颗行星的轨道，为它测绘了地图，还把两个自动化实验室送上了它的地表。虽然火星的秘密比起罗威尔时代来不减反增，但我们拍到的火星照片，怎么着都要比罗威尔能瞥见的任何景象都更为详尽。我们在这些照片里完全找不到壮观的运河网络，实际上根本连一条人工水道都没有。罗威尔和斯基亚帕雷利产生误判的主要原因是观测条件有限，但和他们本就倾向于火星上存在生命可能也有一定关系。

帕西瓦尔·罗威尔的观测笔记凝结了他在望远镜前的多年心血。这些文字还表明罗威尔很清楚其他天文学家对运河水道的质疑。他对自己获得重大发现的骄傲、对其他人无法理解的沮丧，都展现在了字里行间。举个例子，他在1905年1月21日的观测日志中写道：“阳光反射显示出了两条运河，令人信服。”阅读罗威尔的笔记时，我常常有种不舒服的感觉。他可能真的看到了什么东西。问题是，他究竟看到了什么？

我和康奈尔大学的保罗·福克斯把罗威尔的速写和“水手9号”的轨道照片——它们的分辨率比罗威尔那台架设在地面上的24英寸折射望远镜画面高1000倍——进行了对比，几乎没发现什么相似之处。罗威尔并没有把火星上不连贯的细节串联成虚幻的线条。他的大部分运河位置上既没有黑斑也没有陨坑，那里什么都没有。那他为什么会年复一年地画下相同的运河？为什么还有些天文学家——有的人说他们在仔细观测之后才参看了罗威尔的地图——也在同样的地方画出运河？水手9号取得的重大成果之一是发现火星的许多条痕与斑点——其中不少和陨坑壁垒相连——会随着季节变化。它们其实是被风吹聚的沙尘，由于季节风向不同而发生形状变化。但这些条痕不可能是运河。它们既不在运河的位置上，也不够大，你没法从地球上一眼就看到它们。罗威尔错认为运河的火星地理特征即使再微弱，也不太可能20世纪头几十年还在，火星轨道航天器一发射就消失得无影无踪。

火星运河似乎是人类在糟糕的观测环境下，手、眼、脑一系列误操作的产物（至少一些人类如此；还有一些与罗威尔同时代，或者在他之后的天文学家，用不输于他的望远镜观测火星后，宣称根本不存在什么运河）。但这个解释不够全面，我总怀疑火星运河问题没那么简单。罗威尔一直说运河的规律性是智能的表现，他当然是对的。唯一的问题在于这个智能生物到底在望远镜的哪一端。

罗威尔幻想的火星人温良恭俭让，几乎有点耶稣的气质，和威尔斯在《世界大战》里描写的恶毒怪物天差地别。这两种形象都通过杂志周末增刊和科幻小说变得广为人知。我清楚地记得，小时候读埃德加·赖斯·巴勒斯的《火星》三部曲时，我把自己幻想成了故事主角：来自弗吉尼亚、充满绅士风度的冒险家约翰·卡特。我去了“巴松”——那是火星人对他们星球的称呼，与成群结队的八腿驮兽“透特”一起旅行，赢得了希雷姆城公主德佳·索丽斯的芳心，和身高四米、绿色皮肤的斗士塔斯·塔卡斯结为好友。我漫步在巴松的尖顶城市与圆顶抽水泵站之间，行走于尼罗瑟提斯运河和尼本席斯运河旁青翠的堤道之上。

我们真的有可能——我说的是在现实里，而不是幻想中——和约翰·卡特一起前往火星，去希雷姆王国冒险吗？我们能不能在某个夏夜迎着巴松那两颗行色匆匆的月亮的微光，来一场科学之旅呢？虽然罗威尔关于火星的许多观点，包括运河网络都被证明是错误的，但它至少起到了一点作用：它成功地激起了包括我在内的无数8岁小孩对于探索异星的好奇心，我们都幻想着哪天可以亲自踏上火星的土地。约翰·卡特去火星的方式是站在开阔地里摊开双手默默祈祷，小时候我也花了几个钟头在空地里伸出手，希望有什么东西能把我传送去火星，只是从来没成功过。但一定还有别的方法。

和有机体一样，机械也会演化。火箭最早出现在中国，但人们只拿这个靠火药推进的东西来为庆典和节日助兴。14世纪，它传播到了欧洲，并被应用于战争。19世纪末，俄国教师康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基为它奠定了太空飞行的理论基础，而史上第一个认真对待这个理论，并制造出液体燃料火箭的人是美国科学家罗伯特·戈达德。第二次世界大战期间，德国研发的V-2火箭采用了戈达德的几乎所有创新，1948年的V-2/WAC更是登峰造极。它是V-2和WAC两种火箭的混合体，两段式发射，能抵达前所未有的400千米高空。20世纪50年代，苏联的谢尔盖·科罗洛夫和美国的沃纳·冯·布劳恩获得资金支持，把火箭开发成大规模杀伤性武器的运载平台，带动了第一颗人造卫星的诞生。这发展的步伐至今未歇：载人绕地轨道飞行、载人绕月轨道飞行、登陆月球、飞向外太阳系的无人航天器先后出现。其他许多国家也发射了航天器，包括英国、法国、加拿大、日本和中国——最早发明出火箭的那个国家。

太空火箭发展初期，齐奥尔科夫斯基和戈达德（他年轻时读过威尔斯的小说，也受过帕西瓦尔·罗威尔讲座的激励）都曾想象过，有朝一日，人们会在轨道上建立观察地球的空间站，还会发射探测器去火星寻找地外生命。他们的梦想已经实现了。

假设你是个外星人，来自截然不同的另一种星球，对地球没有任何先入之见，那么你对这颗小行星的看法，会随着距离不断拉近、地表细节逐渐显现而越来越清晰。你什么时候可以判断这颗星球有人居住？如果它的居民是智慧生物，也许已经造出了对比强烈、长度达几千米的工程构造体。倘若如此，那么当光学系统能够分辨千米级别的地表特征时，他们就能判断出这颗星球有智慧生物。然而地球在这个分辨率下，其实还是一片不毛之地，即便在被人类称为华盛顿、纽约、波士顿、莫斯科、伦敦、巴黎、柏林、东京和北京的地方，你也找不到生命的迹象，更不要说智慧生物了。哪怕地球上真的存在智慧生物，他们也不曾在地表上建造出千米级分辨率即可观察到的规则状几何图形。

但随着继续接近，分辨率提高十倍，能看清百米级的物体后，情况就变了。地球上的许多地方好像突然结晶了似的，出现了许多复杂的方形、矩形、直线和圆。这是本地智慧生物的工程学构造体——道路、高速公路、运河、农田、城镇街道，这些东西展现了人类对欧几里得几何学和领土权的双重热情。到这个尺度，我们总算可以分辨出波士顿和华盛顿了。而到了十米级的分辨率下，人工建筑会变得非常明显，我们能看出人类总是忙忙碌碌。这些照片拍摄于白天，但在黄昏和夜晚，另一些东西会变得清晰可见：利比亚和波斯湾油井的火焰，日本捕鱿船队的深海灯光，大城市的灿烂灯火。如果白天的分辨率继续提高，能看清一米大小的东西，那地球上的生物个体——鲸鱼、奶牛、火烈鸟、人类——才终于清晰可见。

地球存在智慧生物的第一个标志便是建筑的几何学结构。假如火星上真有罗威尔所说的运河网络，那肯定也有火星人。作为智慧生物，他们势必改造地表景观，哪怕是只能从轨道航天器上近距离拍摄到的景观。然而航天器拍摄下的火星，尽管地貌缤纷多样，但除了一两个说不清道不明的地质特征外，并无半分人工痕迹。因为距离太阳较远，火星气温更低。它的空气稀薄，成分主要是二氧化碳，但也存在一些氮分子和氩分子，以及非常稀少的水蒸气、氧和臭氧。今天的环境下，火星不可能存在露天的水体，因为气压很低，即便是冷水也会很快沸腾蒸发。而液态水就算存在，也只能分布于土壤缝隙和岩石孔洞中，数量稀少。这里的氧气含量太低，人类无法呼吸。过于稀薄的臭氧则无法阻止太阳那可以杀死微生物的紫外线长驱直入。这样的环境下，还能有生物存活吗？

为了验证这个问题，好多年前，我和同事们准备了几个模拟火星环境的试验箱，把一些微生物放在了里面，看它们能否生存下来。参照火星的正午和午夜，箱内的温度在微微高过冰点和－80℃之间循环，而填充在箱内的气体主要是二氧化碳和氮，氧分子匮乏。我们用紫外线灯替代了强烈的太阳辐射。除了一些湿润的沙子外，箱子里也没有液态水。有些微生物在实验开始的头一个晚上就冻死了，再也没了动静。另一些因为缺氧而逐渐死亡。剩下的死因包括干渴，以及熬不过紫外线的照射。不过总有一批微生物能够在无氧环境下生存；当气温太低时，它们就“暂停营业”，躲在卵石和细沙中躲避紫外线。在另一些实验中，只要稍微给点儿液态水，它们非但没有灭绝之虞，甚至还逐渐增长。如果微生物在模拟火星的环境下能够生存，那火星本土的微生物，如果它们确实存在，表现一定更好。但了解实情的前提是我们得能抵达那儿。

苏联一直积极发展无人行星探索事业。按照开普勒和牛顿发现的物理学原理，每隔一两年，火星和金星就会移动到特定的相对位置上，这种时候，我们能用最少的燃料把航天器送往它们身边。从20世纪60年代早期开始，苏联几乎没有错过这样的机会。他们的坚持不懈和工程学的努力最终获得了丰厚的回报。苏联的五台探测器——从“金星8号”到“金星12号”——降落在金星，并成功传回了地面数据，在如此炽热、高压、大气层强腐蚀性的环境下，这真是了不起的壮举。但尽管尝试了许多次，苏联人的探测器却始终没能成功登陆火星。粗看起来，火星似乎更友好一些，它气温低、大气稀薄，气体也温和；这里有极地冰盖、晴朗的粉色天空、庞大的沙丘、远古的河床、宽广的裂谷、已知的太阳系最大火山^[3]，夏日午后的赤道甚至还有些温暖。这里远比金星更像地球。

1971年，苏联的“火星3号”进入火星大气层。从自动传送回的数据来看，登陆器与轨道船顺利分离，把烧蚀防护罩对准了地表，接着展开巨大的降落伞，在接近地面时点着了制动火箭。根据轨道船回报的数据，这应该是一次成功的降落才对。但探测器只工作了20秒，甚至没能发回一张完整的照片就神秘地失去联系。1973年，“火星6号”的登陆器在接触地表后仅一秒钟内，也发生了类似的故障。问题究竟出在哪儿？

我第一次见到“火星3号”的图像，是在一张苏联邮票上（面额16戈比）。图中的航天器仿佛正在紫色的烂泥中降落。我想，这位艺术家大概想描绘尘土和暴风：“火星3号”进入大气层时，那颗行星正在刮一场波及全球的沙尘暴。美国“水手9号”收集的数据表明，那次风暴的近地风速超过了140米/秒，几乎比火星音速快了一半。我们和我们的苏联同行都认为，“火星3号”登陆器的降落伞打开后，尽管它在垂直方向上着陆的速度很慢，但水平方向上受到了强烈的风力吹打。这种依赖大型降落伞的登陆器，特别容易受到水平风的影响。着陆后，“火星3号”可能弹跳了几次，撞上了一块大石头或者别的东西，结果倾覆，失去了和运载它来此的“巴士”的无线电联系。

但为什么“火星3号”非要在沙尘暴时一头扎进大气层？这是因为它的任务流程在发射前就已经写死。离开地球前，程序要执行的每个动作都已经被预设在了航天器内置的计算机里。人们无法改变程序，只能看着1971年那场超大沙尘暴干瞪眼。用行话来说，“火星3号”是预编程的，没有转圜余地。“火星6号”的失败更加蹊跷。当那台航天器进入火星大气层时，并不存在横扫全球的风暴，也没有理由认为降落地点突然起了一阵风暴——虽然这种事偶有发生。可能是着陆时发生了什么机械故障，或者火星表面有什么特别危险的东西。

苏联探测器在金星的成功登陆和在火星的失败降落自然引起了我们的关注。“海盗”任务原本计划在美国两百周年国庆纪念日，也就是1976年7月4日，将两台探测器降落到火星。和苏联类似，“海盗号”登陆器包括了烧蚀防护罩、降落伞和制动火箭。因为火星空气非常稀薄，大气密度只有地球的百分之一，我们不得不用直径18米的巨大降落伞来减慢着陆速度。如果落在高海拔地区，登陆器甚至可能会由于减速不够而坠毁，为了提高任务成功率，我们只能选择地势低洼地带。从“水手9号”和地基雷达传来的数据里，我们找到了许多符合条件的候选地点。

为了避免“海盗号”遭受和“火星3号”同样的命运，我们希望能够在风速较低的时间和地点实施降落。能掀翻登陆器的风，也许同样会把尘土刮离地表。基于此，我们决定寻找没有移动沙尘的地点，这样登陆器扛住风吹的概率至少会高一些。这就是为什么“海盗”系列所有登陆器都会在进入火星轨道后先等待时机，直到登陆地点被轨道飞行器扫描确认状况无误后才得以投放。我们通过“水手9号”发现，火星地表的明暗变化与风暴相关。但即使地表没有移动的尘土，我们同样无法百分之百认定那里安全。打个比方，如果某个地点风特别大，把所有沙土都吹跑了，那它看起来也会平静无比。毫无疑问，火星的详细天气预报远不如地球可靠。（实际上“海盗号”的任务之一就是增加我们对两个星球天气系统的了解。）

由于通信和气温限制，“海盗号”无法在火星高纬地区着陆。南北纬一旦超过45度或者50度，它和地球的有效通信时间，以及不用担心它遭低温破坏的时间都会短得令人尴尬。

此外，我们也不希望它降落在地表粗糙不平处。登陆器可能会因此翻倒损毁，即使情况没那么糟，我们也不想见到它用来采集土壤样本的机械臂被卡住，或者只能在离地一米的高处无助地挥舞。同理，“海盗号”落在过于松软的土地上也不是好事。登陆器的三条着陆架一旦深陷泥土，就会导致一系列不良后果，采样机械臂无法动弹只是其中之一。可是落点的土地太坚实，照样一堆麻烦——举个例子，如果我们落在了熔融形成的玻璃状地面上，周围没有疏松的土壤，那机械臂就不能采样，计划中对火星土壤进行的化学和生物试验自然无从谈起。

当时最清楚的火星照片来自“水手9号”，但它能分辨的地貌特征不小于90米。“海盗号”轨道飞行器拍下的照片比它好不到哪里去。在这种照片里，一米大小的岩石完全无法分辨，却能对登陆器带来毁灭性的打击。同样的道理，光是看照片，我们不可能知道地上会不会布满又深又软的尘土。好在还有一种技术能让我们确定候选着陆点的土地粗糙或松软程度：雷达。非常粗糙的地面会把无线电波散射向周边，因此反射性很差，呈现在雷达上就是一块暗区。非常松软的地表同样反射不佳，因为沙石间存在许多缝隙。虽然我们无法分辨出某地到底是粗糙还是松软，但反正着陆时两者都不是好选择。初步的雷达扫描显示，火星已知地表部分有四分之一到三分之一的区域在雷达上发暗，对“海盗号”而言存在风险。不过，并非整个火星都能被地基雷达侦测到——只有从北纬25度到南纬25度之间才行。“海盗号”轨道飞行器并没有装载雷达，所以它无法自行测绘火星地图。

毫无疑问，“海盗号”任务面临着许多限制——可能太多了。它的登陆选址海拔不能太高，风不能太大，土地不能太软、太糙或者太靠近极地。如果真有这样的地方，那当然是好事，只是这样的地方看起来肯定也有些枯燥乏味。

当海盗系列两台轨道飞行—登陆器进入火星轨道时，登陆纬度就已经无法更改。换言之，如果它轨道的最低点是北纬21度，那么登陆点就不能超过北纬21度。由于行星自转，经度倒是可以自行选择。幸运的是，“海盗号”的科学团队在这狭窄的范围里找到了不止一个符合条件的登陆点。“海盗1号”的登陆纬度是北纬21度，首选登陆点在一个叫作克里斯（它在希腊语里的意思是“黄金之地”）的地方，靠近四条蜿蜒峡谷的交会处。那几条峡谷可能是几个世代以前被奔流的河水冲刷出来的。克里斯似乎符合所有安全标准，但雷达扫描的只是登陆点近旁的区域，而不是登陆点本身。因为地球和火星的位置关系，直到预定登陆日前几周，人们才用雷达对那里进行了照射。

“海盗2号”的预定登陆纬度是北纬44度，首选登陆点叫塞东尼亚。之所以选择那里，是因为根据一些理论，至少在每个火星年的特定时间，塞东尼亚可能存在少量液态水。因为海盗系列的生物实验主要针对那些需要液态水的微生物，有些科学家据此认为“海盗2号”发现火星生命的概率会更高。不过同样有人说，因为火星多风暴，微生物应该无处不在。这两种立场都有可取之处，很难断个高下。但我们至少清楚一点：雷达完全无法扫描到火星北纬44度；由此造成的巨大风险，只能由我们承担。虽然有人说只要“海盗1号”任务进行顺利，那“海盗2号”风险大点也没什么。但一想到它耗资10亿美元，我还是宁可保守些。我想象过好多次，塞东尼亚降落失败后，克里斯的探测器又出了致命性的错误，那会是多么糟糕的景象。为了增加海盗系列的科考成果，还有人在雷达确认过的范围里搜索了一番，希望让“海盗2号”降落到南纬4度。对于它到底应该探测高纬还是低纬地区，我们一直争执不休，直到最后敲定方案，把着陆点定在了“乌托邦”。“乌托邦”是个充满希望的名字，和塞东尼亚纬度相同。

回过头来讲“海盗1号”。检查过轨道航天器照片和刚刚获得的地基雷达资料后，我们认为它的首选登陆地点风险太大，无法接受。有那么一阵子，我担心“海盗1号”已经陷入了两难的境地，可能会像传说中的“飞翔的荷兰人”号^[4]，永远在轨道上漂泊，找不到安全的港湾。幸好最后我们找到了一个不错的地点。它还在克里斯，只是远离那四条河道的交会处。这次耽搁导致它没法在1976年7月4日登陆火星，不过我们一致同意，晚点登陆好过在美国二百岁生日那天上演一场坠毁事故。“海盗1号”减速进入火星大气层，比原定安排晚了16天。

历时一年半，绕太阳飞行上一亿千米后，海盗系列两个轨道飞行-登陆器都安好地进入了火星轨道；轨道飞行器负责调查登陆点；登陆器则在无线电的指挥下进入火星大气层，它们准确地调整烧蚀防护罩朝向，打开降落伞，剥离附着物，启动制动火箭。以它们轻柔地降落在克里斯和乌托邦为标志，人类终于将航天器安全地送上了这颗红色的行星。这两次成功的降落主要归功于人们在设计、制造和测试中付出的心血，对航天器的得当操控也功不可没。但火星毕竟是颗神秘而危险的星球，所以或多或少也有些运气成分。

登陆器落地之后，第一批照片很快发回了地球。我知道我们选的地方比较无聊，但心中依然怀抱希望。“海盗1号”登陆器传来的第一张照片是它一条支架的踏板——如果它要被火星流沙吞噬，那样我们好歹能知道怎么回事。画面一行行地刷新出来，看到踏板稳稳地出现在火星的干燥土壤上，我们才松了口气。很快其他照片也从火星发回地球，逐行逐行出现在我们眼前。

我还记得第一张火星地平线照片让我多么震惊。那简直不像外星球，我想。它看上去就是科罗拉多、亚利桑那或者内华达。那些岩石、飞沙，还有远方的台地，和地球别无二致。假如有个满头灰发的勘探工牵着骡子从沙丘后面走出，我甚至都不会觉得太惊讶。在研究“金星9号”和“金星10号”的照片时，我脑子里从没冒出过类似的想法。我当时就确信，我们必将再次造访这个世界。

火星呈现的是一片荒凉，却有些可爱的红色风光：地平线上某个地方的嶙峋巨石是陨坑形成时被抛射出来的；沙丘小巧；岩石表面时不时被风沙覆盖；风起时，小沙粒漫天飞扬；这些岩石打哪儿来？风吹起了多少沙子？这颗星球有着什么样的过往，才会形成断裂的岩块、遭掩埋的滚石，地表多边形的陷坑？这些岩石什么质地？和沙粒一样吗？沙粒是粉碎的岩石，还是另有来源？天空为什么是粉色的？大气是怎么形成的？风速多少？火星有没有地震？为什么大气压和地表景观会随着季节变化？

对于这些问题，“海盗”系列已经给出了至少看上去说得通的回答。它们揭示出火星是个非常有意思的地方，完全不似我们选择着陆点时担心的无聊。但镜头下的火星并没有运河建造者的迹象，没有巴松人的飞车和短剑，没有公主和斗士，没有透特兽，没有类人生物的足印，甚至没有仙人掌和鼠袋鼠。据我们所了解，火星上没有生命的踪影。^[5]

也许火星上存在大型生物，只是不在两个登陆点附近。又或者每块岩石沙砾下都藏着更小的生命。地球的漫长历史里，那些没被水淹没的区域看起来和今天的火星很接近。当时的大气里也满是二氧化碳，富含紫外线的阳光洒满大地。直到地球历史最后这10%的时间里，大型动植物才登台亮相，而此前30亿年里地球上到处都是微生物。要寻找火星上的生命，我们也必须从微生物入手。

“海盗号”登陆器是人类力量在异星的外延。按照一些标准，它的智能近乎蚱蜢；要是按照另一些，它大概和细菌一个档次。别会错意，大自然花了数亿年才演化出一个细菌，花了数十亿年才造出一只蚱蜢。我们在这类业务上还是小后生，已经算干得很不错了。和人类一样，“海盗号”们也有两只“眼睛”，然而这两只眼睛能观察红外线，我们的却不能；它们还各有一只能够翻检岩石、挖掘泥土的机械臂；它们的“手指”可以感知风速与风向；它们的“鼻子”和“味蕾”，比人类灵敏得多，甚至能捕捉分子的痕迹；它们内置的“耳朵”，听得到地震的隆隆声，还有航天器在风中的微颤；它们携带的工具能检测微生物。而它们的放射性能源，可以让这些航天器做到自给自足。它们收集到的科学数据以射电形式向地球传输，同时接受着来自地球的信息。人类可以分析收到的数据，并给它们新的指示。

尽管如此，它们的体积、成本和功率还是受到了严格的限制。在这种情况下，寻找火星微生物的最好办法是什么？到目前为止，我们还没法把微生物学家派过去。我的故友，沃尔夫·维希尼克是位优秀的微生物学家，来自纽约罗切斯特大学。20世纪50年代后期，我们刚开始认真地考虑寻找火星生命，在某次科学会议上，一位天文学家对生物学家们居然没有简单、可靠的自动化机器来寻找微生物感到十分震惊。维希尼克也参加了那次会议，他决定为此做点儿什么。

他开发出一种可以被送往其他行星的小型设备。他的朋友们称之为“沃尔夫陷阱”。这个小设备包括了一小瓶有机营养液，抵达火星后，它会让营养液和火星土壤搅拌混合，然后观察火星细菌（如果它们存在）在生长时（如果它们会生长）液体浑浊与明暗程度的变化。按照预定计划，沃尔夫陷阱会和另外3个微生物实验器材一起装载进海盗号登陆器。另外3个实验中的两个也需要喂养火星微生物。沃尔夫陷阱生效的前提是火星的生物适应液态水。尽管有人认为火星微生物泡在液态水里只会淹死，但沃尔夫陷阱有个巨大的优点，就是对微生物怎么处理食物没要求。它们只要能成长就行。另外那些实验需要假定微生物会吸收或释放某些特定的气体，但到底哪些气体都纯粹基于猜想。

负责管理美国行星太空计划的美国国家航空航天局（NASA）三天两头被各种意想不到的理由削减开支，而预算增加根本可遇不可求。由于政府对NASA的科学活动并不热心，所以各种实验项目常常被砍。1971年，“海盗号”也不得不减少开支，把四项微生物实验减少到三项，沃尔夫陷阱成了牺牲品。对维希尼克来说，这实在是个令人崩溃的消息。为了开发那套装置，他已经耗去了12年光阴。

换作别人，可能会默不吭声地离开“海盗号”生物组，但维希尼克性格温和，愿意付出。他非但没有退出，反而去了地球上最像火星的地方——南极洲的干谷——研究生物。此前有研究人员检查了南极土壤，称他们能找到的微生物并不是本地原生的，而是从其他更温和的环境里被风吹来的。考虑到微生物能在火星箱里生存，维希尼克相信它们同样可以在南极干谷繁衍生息。假如地球微生物连火星环境都能忍耐，他想，凭什么不能忍受南极呢？相比之下，这里更温暖、更潮湿，氧气充足而紫外线更少。如果他在干谷找到了本土微生物，那意味着火星存在生命的概率也会大增。在维希尼克看来，人们之所以认为南极没有原生微生物，是因为过去的实验有缺陷。那些科考人员携带的营养物质虽然在大学微生物实验室的舒适环境下管用，但并不适合干旱的极地荒野。

1973年11月8日，维希尼克带着他的新微生物学设备，和一个地质学家同伴一道搭乘直升机从麦克默多科考站出发，前往巴尔德山脉附近阿斯加德山旁的干谷。他的做法是在南极土壤中植入小型微生物试验站，一个月后再回来收走它们。1973年11月10日，他前去巴尔德采集样本，留下一张大概3千米外拍摄的照片。这是他生前最后一张照片。18个小时后，人们在某个冰崖崖底找到了他的尸体。显然他去了一个从未有人探索过的地方，结果不幸失足，从150米高的地方连滚带摔地落到了地上。也许有什么东西引起他的注意，比如某个微生物栖息地，或某片不该出现的绿地。我们永远不会知道真相了。他随身携带的棕色小本子上最后的几个字是：“202站回收。1973年11月10日。2230小时。土壤温度，－10℃。气温－16℃。”典型的火星夏日温度。

维希尼克逝世后，他的很多微生物试验站还留在南极。他的同事和朋友检查了送还的样本，发现几乎每一个受试地点都有各种各样的微生物，只是用传统的方法难以检测。他的遗孀海伦·辛普森·维希尼克发现了一种从未见过、显然是南极特产的酵母。伊姆勒·弗里德曼则在检查从南极带回的大块岩石时，发现了一种迷人的微生物学特性——在岩石内部一到两厘米的地方，有一些被封住的液态水，而藻类已经在里面安家落户。如果火星上也有类似的情况，那一定更加有趣，因为微生物可以在这个深度下进行光合作用，杀菌的紫外线却基本被阻隔在外。

由于太空任务的具体安排要在航天器升空的若干年前敲定，再加上维希尼克的离世，所以他在南极所做的一切未能改变“海盗号”寻找火星生物的实验计划。通常情况下，微生物实验不需要在火星那种低温下进行，也不会提供漫长的培养时间。但我们只能参考地球微生物，尽可能地推断火星生物的代谢速度。“海盗号”的几个实验就建立在这个基础上。很可惜，我们并没有在火星岩石内部寻找生命的手段。

两台“海盗号”着陆后，样本采集机械臂会从火星地表刨起泥土，慢慢收回登陆器内部，然后把它们分成小份，送进类似小电动火车的五个漏斗里，进行五项不同的实验。其中之一是对泥土进行无机化学研究，另一项是分析沙子和尘土中的有机分子，剩下那三项当然就是寻找微生物了。要寻找未知的外星生命，我们必须先为它们做些假设。我们尽可能地不把地球生物模式套用在外星生物身上，然而这绝非易事——因为我们只对地球生命有所了解。“海盗号”的生物实验充满开创性，显然不会是我们的最后一次尝试。从结果来看，数据既喜人，又恼人，撩拨着我们每个人的心弦，可是对于火星生命存在与否的问题，它们恐怕还无法一锤定音。

三项实验方向各不相同，但核心都是火星微生物的新陈代谢。如果有生命存在，它们肯定需要进食和排出废气，要不就是吸收气体，或者在光合作用下把气体转化成有用的物质。所以我们把食物带往火星，希望能讨得火星微生物的欢心——前提是它们真的存在。然后我们会观察有没有奇怪的新气体从泥土里冒出来。我们还提供了带有放射性标记的气体，看它们是不是被转化成了有机物。无论哪种情况发生，都能证明火星存在生命。

按照发射前设立的标准，三项“海盗号”微生物实验中有两个似乎取得了正面成果。其中一项实验里，当火星泥土和来自地球的无菌有机汤搅拌后，有什么东西改变了汤的化学成分，这非常像微生物在摄入地球食物，并产生代谢作用。另一项实验里，当来自地球的气体与火星土壤混合后，这些气体和土壤产生了化学结合，似乎暗示着有微生物在进行光合作用，从气体中产出了有机物。来自相距5000千米的两个地区的七份不同样本，都给出了乐观的结果。

但环境是复杂的，判断实验成功与否的标准也可能不够充分。人们付出了巨大的努力来设计“海盗号”生物实验，并用各种微生物进行了测试。然而火星地表那些看似无机物的东西会在其中产生什么影响，我们很难准确预判。火星毕竟不是地球。帕西瓦尔·罗威尔的前车之鉴并未过时。也许火星土壤里有一种独特的无机化合物，能够在缺少微生物的情况下让食物产生氧化反应，或者有什么无机催化剂可以吸收气体并把它们转化为有机分子。

最近的一些实验表明，情况也许确实如此。1971年的火星特大沙尘暴时，“水手9号”检测了尘埃的光谱。O. B.图恩、J. B.波拉克和我发现光谱中有某些特征可以用蒙脱土和其他种类的黏土来解释。海盗系列的后续观测也支持火星存在风飘黏土粒的假说。后来，A.巴宁和J.睿斯朋在实验室里成功模拟了海盗系列的微生物实验，他们用这些黏土替代微生物，复现了包括被我们认为是光合作用与呼吸作用的部分关键特征。这些黏土的表面复杂而有活性，可以吸收和释放气体，催化化学反应。当然了，说“海盗号”的微生物实验完全可以用无机化学来解释还为时尚早，但它们已经很难让人欣喜若狂了。尽管黏土假说无法排除火星存在生命的可能，不过我们可以肯定地说，目前没有明确证据表明火星上存在微生物。

即使如此，巴宁和睿斯朋的实验仍然具有重要的生物学意义。它们显示出，无生命的化学物质能产生类似生命的反应。地球在生命诞生前，土壤中可能就已经存在类似呼吸作用和光合作用的化学循环，而生命在出现后吸收了这个机制。此外，我们知道蒙脱土是把氨基酸合成类蛋白质长链分子的有效催化剂。原始的地球上，黏土可能是生命的熔炉。当代火星化学物质研究，也许为地球生命的起源及其早期历史提供了重要的线索。

火星地表有许多陨坑，大多以杰出人物为名，其中多数是科学家。“维希尼克”陨坑恰好位于火星南极地区。维希尼克从未断言火星上存在生命，只是认为有这个可能性，而且无论是否存在都意义重大。如果火星有生命，这将是一个测试我们这种生命形态普遍性的绝佳机会。如果没有，那我们就得好好想想，为什么和地球如此相似的行星上没有生命。正如维希尼克强调的，这是经典的变量控制下的对照实验。

我们已经发现“海盗号”微生物实验结果可以用黏土来解释，而黏土并不是生命。这个发现还有助于解开另一个谜团：“海盗号”的有机化学实验表明，火星土壤里并不包含有机物。如果火星有生命，那它们的尸体去哪儿了？我们找不到有机分子——没有蛋白质和核酸的基础构件，没有简单的碳氢化合物，没有地球生命所需的任何一种素材。当然，某种意义上两者并不矛盾，因为“海盗号”的微生物实验的灵敏度比化学实验高一千倍（按同样单位的碳原子计算），而且似乎能探知到火星泥土里的有机物。但即使如此，留给有机物的空间也并不大。地球的土壤里满是死去生物的有机残留物，而火星土壤里的有机物比月球还要少。如果坚持认为火星存在生命，那只能假设生物的尸体已经被火星地表包括氧化在内的各种化学反应破坏殆尽，就像氧化氢瓶子里的细菌；要不然就是它们和地球生物天差地别，生存繁衍并不依赖于有机化学。

在我看来，最后这条更像诡辩：虽然不愿承认，可我实际上是个“碳沙文主义者”。宇宙中充斥着碳元素，它能合成出非常复杂的分子，非常适合生命。我也是“水沙文主义者”，水对有机化学来说是一种理想的溶剂，而且能在多种温度下保持液态。不过有时候我会想，我之所以青睐这些材料，会不会只因为我主要是它们构成的？我们是碳基水基生物，只是由于生命诞生的地球多碳多水吗？其他地方的生命——比如火星上——有没有可能是不同物质构成的？

我是水、碳和其他有机分子的合成体，名叫卡尔·萨根。你也由几乎完全相同的物质组成，只是名字不一样。但这就是全部了？我们只是分子的聚合，仅此而已？有些人觉得这种说法有损人类自尊。然而在我看来，如果宇宙允许分子机器演化成你我这样复杂而精妙的生物，其实是莫大的荣光。

与其说生命的本质是简单的原子和分子，倒不如说是它们组合起来的方式。我们时不时读到些文章说，组成人体的物质只要花97美分或者10美元就能买到；意识到我们的肉身如此廉价，多少有些令人沮丧。但这种估算方式只把人拆成了最简单的零件。我们体内的大部分物质是水，而水几乎不用花钱。我们身体里的碳，和煤炭本质相同；我们骨骼里的钙，和生产粉笔的钙是一种东西；蛋白质里的氮在大气中也随处可见（非常便宜）；血液里的铁跟生锈的钉子没什么区别。问题在于，如果把组成我们的所有原子放在大锅里搅拌，你最终得到的只是一堆烂粥。你总不会认为这样就能炼出一个大活人来吧？

哈罗德·莫洛维茨^[6]计算过，从化学公司购买人体所包含的全部分子并按正确方式组合起来，需要整整1000万美元。这个答案也许能让人舒服点。但即使如此，我们也不能把这些材料摆在模具里直接造个人出来。这样的事情远远超过人类目前的能力，可能很久很久以后都未必能做到。幸运的是，我们还有另一种便宜得多，而且非常靠谱的办法来制造人类。

我相信组成人类的许多原子，甚至一些基础的分子，比如蛋白质和核酸，同样组成了很多外星生物。只是两者组成的方式大不相同。也许飘浮在异星稠密大气中的生物在原子层面上和我们非常相似，但它们没有骨骼，所以不需要太多钙。也许在某些星球上，诞生生命的溶剂并非水。你看，氢氟酸不比水差，只是宇宙中这种物质算不上很多。组成人体的分子会被氢氟酸破坏，然而另一些有机分子，例如石蜡，就在那种环境下怡然自得。再打个比方，液氨比水更适合生命诞生，在宇宙里的储量也非常丰富。但它只有在比地球和火星冷得多的地方才是液态的。氨在地球上通常是一种气体，就像水在金星上一样。当然啦，没准还有些生物的诞生和溶剂没有任何关系，它们是纯粹的固体生物，靠的是电讯号传播而不是飘浮的分子。

但这些假设和“海盗号”的生物实验没什么关系。火星与地球类似，有丰富的碳和水。火星生物如果存在，也应该基于有机化学。然而有机化学实验的结果，就像火星荒凉地表给人的直观感受，或者微生物学实验的结果一样：至少20世纪70年代后期，克里斯和乌托邦的碎土中并没有生命的痕迹。即使生命真的存在，也只能位于岩石内部几毫米深处（就像南极干谷），或者这颗星球的其他地方，也没准很久很久以前，在火星气候还不那么极端的时候，它们曾经繁衍生息过。总之，我们所寻找的时间、地点里，生命并不存在。

“海盗”系列火星探索任务的历史意义在于，这是人类寻找地外生命的第一次严肃尝试。第一次，我们为此制造的航天器在异星地表工作了超过一小时（“海盗1号”其实运行了许多年），获取了另一个世界地质、地震、矿物、气象和其他方面许许多多的数据。我们该如何更进一步呢？有的科学家想发射自动装置，让它登陆火星获取土壤样本然后返回地球。这样人们就可以在地球的大型实验室里仔细分析样本，而不是全指望火星地表那可怜巴巴的微型实验室了。“海盗”系列微生物实验结果中有不少模棱两可的部分，如果拿到地球上就能彻查。这样，我们能探明火星土壤和矿物的化学成分；还能敲开岩石，看看里面有没有生命；实际上，数以百计的有机化学和生命实验都能得以展开，包括用显微镜观察各种情况下的样本。我们甚至可以用维希尼克发明的技术。虽然这套自动装置可能花费不菲，但以人类目前的技术力，已经差不多能够做到了。

不过那样一来，我们会面临新的问题：返回污染。既然想在地球上分析火星泥土，寻找微生物，那肯定不能对样本进行提前消毒。换句话说，得把东西活着带回来。可是接下来呢？火星微生物会不会造成公众健康危害？H. G.威尔斯和奥森·威尔斯笔下的火星人一心想着攻占伯恩茅斯和泽西城，却没想到他们的免疫系统对地球细菌无效，最终功亏一篑。事情会不会反过来发生？这不是个小问题。当然了，也许火星根本没有生物，也许我们猛吃一斤火星生物也不会产生任何不良反应。但这事情谁也说不好，风险太高了。要把未经消毒的火星样本带往地球，必须确保万无一失。我们知道，有些国家一直在研究和存储细菌武器。他们时不时会搞出些意外，所幸从没发展成全球性的瘟疫。我们也许能把火星样本安全地带回地球，但此事必须慎之又慎。

还有另一种方法研究这颗充满谜题、令人心驰神往的行星。在观摩“海盗号”登陆器拍摄的照片时，一个念头始终萦绕在我心头。我总是下意识地希望那航天器能踮起脚尖，但这间静止的实验室偏偏顽固抗命，连小跳一下都不肯。我们是多么渴望它用机械臂拨开沙丘，寻找岩石下的生命，或者去遥远的山脊，看那是不是陨坑的壁垒啊。我还知道，就在着陆点东南方不远处，克里斯的四条水道交会在一起。虽然海盗系列取得了那么多饶有趣味的成果，但火星上还有成百上千个地方比我们选择的着陆点更有趣。想进行这种探索，最理想的工具当然是先进的火星车，它有优秀的摄像能力，也能携带仪器，能做包括化学和生物学在内的各种实验。NASA正在开发火星车的原型。它懂得怎么翻越岩石，怎么不掉下裂谷，怎么摆脱困境。我们有能力把它送上火星，让它环视四周，寻找视野范围内最有趣的地方，并且在第二天抵达那里。到那时，我们每天都能画着复杂曲折的路线，在这颗迷人星球各种各样的地形中探索前行，去往新的地方。

即使不存在生命，这样的任务也能带来巨大的科学收益。我们可以沿古老的河床漫步，登上巨大的火山斜坡，去极地怪异的阶地，或者走近迷人的火星金字塔^[7]。公众一定会对这项任务产生浓厚兴趣。每天，火星的新景色都会出现在千家万户的电视屏幕上。我们跟踪路线，思考发现，设定新目的地，进行一段非常长的旅程。火星车能接受无线电波，遵循地球的指挥。在这样时间充裕的任务里，我们能随时添加新的计划。在探索异星的道路上，也许会有10亿人与之同行。^[8]

火星的地表面积恰好和地球陆地面积相仿，彻底考察显然需要数个世纪；但总有一天，我们会对火星了如指掌。当航天器从高空测绘了它的地形，当火星车游遍了它的地表，当样本安全地返回了地球，当人类的足印也出现在了红星的沙丘上之后，我们该怎么办？我们该拿火星怎么办？

人类破坏地球的例子多到不胜枚举，甚至谈起这个问题都让我心寒。如果火星有生命，我想我们最好别对这颗星球做任何事。火星是火星生命的火星，哪怕它们还只是些微生物。邻近的行星上存在独立的生态系统，本身就是一笔难以估量的财富。无论火星能派什么用场，都不及对这些生命的保护。如果火星没有生命，那从火星运送资源去地球也不是合理的选择。未来几个世纪里，星际间的货运恐怕都会十分昂贵。但我们能去火星居住吗？我们能让火星变得宜居吗？

毫无疑问，火星是个可爱的世界，但从人类狭隘的观点来看，它存在许多问题。最主要的几点是氧含量不够，缺乏液态水，以及紫外线的强烈照射。（低温不成问题，全年都在运行的南极科考站已经证明了这一点。）不过只要能制造更多空气，所有麻烦都会迎刃而解。在较高的大气压下，液态水是能够存在的。有了更多的氧，我们也许可以直接在大气中呼吸，而空气中的臭氧会形成紫外线防护层。从弯曲的河谷，极地的积雪和其他证据来看，火星曾经有过更为厚实的大气。这些气体不太可能从火星逃逸，应该就储存在行星的某个地方。其中一部分大概和地表的岩石结合到了一起，另一些在冻土里，但大多数储存在冰盖下。

为了让冰盖蒸发，必须加热它们；也许可以撒上黑色粉末，让冰雪吸收更多的阳光。我们破坏地球森林与绿地所产生的效应，与之刚好相反。问题是，极地冰盖占地面积非常大，如果用“土星5号”^[9]火箭从地球运粉末过去，得拉1200趟货，这还没算粉末被风吹散的问题。更好的方法是设计一种可以自我复制的深色材料。这样一来，只要把一台小小的机器送去火星，它就可以用冰盖上的材料来自我复制。

我知道这类机器中的一种，它叫作植物。有些植物极其耐寒，生命力非常顽强。我们已经清楚部分地球微生物能在火星生存。只需要对某种暗色调的植物——比如地衣——进行人工筛选和基因调整，让它也能在火星这样严酷的环境中生存下来即可。这样的植物培育出来以后，可以播撒在广袤的火星极地冰盖上，继而生根发芽，不断扩张，使冰盖颜色逐渐黯淡，吸收更多的阳光，随后冰雪融化，释放出长久以来被囚于此的古老大气。没准甚至会出现火星的苹果佬约翰尼^[10]——他可能是机器，也可能是人类——漫步在冰封的荒原上，为造福未来几代人而不懈耕耘。

把外星环境改造得适宜人类居住，有个术语叫地球化。人类1000年来各种活动造成的温室效应和反照率变化使得地球气温上升了1℃。即使近来化石燃料得到大规模使用，大片大片的森林和绿地遭砍伐破坏，地球的气温也需要一两个世纪才会再上升1℃。考虑到这些事实，火星的大规模地球化改造可能需要几百乃至上千年才能实现。我希望随着未来技术的发展，火星不仅仅气压增高，水体能保持液态，还要让这些液态水从正在融化的极地冰盖流往更温暖的赤道。当然，你知道我的意思，我们可以开凿运河。

冻土和冰盖的融冰由庞大的运河网络传输到行星各地，这简直就是帕西瓦尔·罗威尔不到百年前相信自己观察到的画面。罗威尔和华莱士都意识到火星的荒凉与缺水不无关系。只要有运河网络，这种状况就能得到补救。我们不要忘记，罗威尔的观察是在极其困难的条件下进行的。在他之前就有另一些人，比如斯基亚帕雷利，观察到了类似运河的东西，但他只把它们叫作“水槽”（canali）。水槽被误译为运河，让罗威尔对火星产生了终生的热爱。人类就是这样。当我们的感情被激发后，会本能地自我欺骗，而“近邻星球上有智慧生物居住”这个想法是多么激动人心啊。

罗威尔认为火星人开凿了运河，这种幻想也许，只是也许，是一种预言。也许有一天，火星会完成地球化。人类会建立永久居住点，与那颗红星和谐相处，把罗威尔的幻想化为现实。到那一天，火星人，就是我们。