從 1976 年夏天著陸火星的維京號開始，美國太空總署（NASA）派出無人探測器前往火星尋覓有機分子已逾 40 年，苦苦等待，NASA 終于在2018年 6 月 8 日宣布重大消息，2012 年 8 月著陸火星地表的火星探測車好奇號(Curiosity)，首度從火星一塊擁有 30 億年歷史的沉積巖中發(fā)現(xiàn)有機分子，包括噻吩(thiophene)、甲硫醇(methanethiol)、二甲基硫醚(dimethylsulfide)、2-and 3-methylthiophenes 等，表明該星球數(shù)十億年前的環(huán)境條件有能力滋養(yǎng)生命。

該圖片是歐空局（ESA）羅塞塔飛船（Rosetta）于2007年2月24日飛經(jīng)火星時，其上的OSIRIS儀器拍攝到的火星真彩色圖像。

地球上出現(xiàn)生命這一事實是無疑是現(xiàn)代科學(xué)的巨大奧秘之一。 我們從很多方面了解生命如何從數(shù)十億年前的單細胞，相對簡單的狀態(tài)演變成為現(xiàn)在我們的生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中的多樣，復(fù)雜，差異化以及宏觀的生物體。我們知道早期的太陽系充滿了生命的成分，早期的地球有這些成分。當(dāng)然除了地球之外，年輕的火星也可能擁有同樣的條件。

美國宇航局（NASA）的好奇號探測器在火星上發(fā)現(xiàn)了古老的有機分子，這是嵌入了數(shù)十億年的火星沉積巖中發(fā)現(xiàn)的。它們含有碳和硫，可能與地球以外的生命有關(guān)。（或者，也也有可能僅僅來自于地質(zhì)。）

但是，為這個世界上的生命活動提供物質(zhì)條件的情況并不能一定要有生物存在。事實上，盡管我們?nèi)〉昧撕芏嗫萍歼M步和成就，但我們還沒有能力從科學(xué)實驗室的非生命中創(chuàng)造生命。就在前天，NASA宣布其好奇號火星探測器取得了兩個重大發(fā)現(xiàn)：

在30億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)了古老又耐寒的有機分子。

火星大氣中的甲烷隨著季節(jié)的變化而變化，而且可以重復(fù)地在多年的時間內(nèi)進行。

這些無疑是非常有趣的發(fā)現(xiàn)。但是他們是否意味著火星上的生命？很可惜答案是——幾乎不。

這是在火星好奇號探測器的地球化學(xué)實驗中發(fā)現(xiàn)了多年重復(fù)的季節(jié)變化。 甲烷在夏季出現(xiàn)峰值，冬季出現(xiàn)下降，但始終存在。

首先，我們必須認識到，我們所認知的有機分子和科學(xué)家稱之為有機分子的東西可能是非常不同的東西。我們傾向于將“有機”這個詞認為是通過自然過程產(chǎn)生的生物的一部分。有機分子可能是脂肪酸，蛋白質(zhì)，糖或淀粉，甚至像DNA一樣復(fù)雜。這些生物學(xué)上有趣的分子確實是有機的，并且對我們所知道的生命至關(guān)重要。

普遍的有機分子遍布宇宙，包括最大的附近恒星形成區(qū)域：獵戶座星云。不久的將來，我們可能能夠在其他恒星周圍的大氣中尋找生物印記。

由于碳是整個宇宙中第四豐富的元素，僅次于氫，氦和氧，無論你在哪里看，它都會很常見。大多數(shù)恒星的碳含量很高，我們在太陽系中發(fā)現(xiàn)的所有巖石都是如此。有機分子可以像一氧化碳一樣簡單，它們在年輕的大質(zhì)量恒星，星際氣體云層，小行星和隕石周圍，廣泛存在。

這是由Mars Exploration Rover拍攝的赤鐵礦球體（或“火星藍莓”）。這幾乎可以肯定是火星上以前的液態(tài)水，甚至可能是過去生活中的液態(tài)水。

不可否認火星是個非常有趣的星球，因為它包含了過去存在液態(tài)水這一歷史的有力證據(jù)。有幾層暴露的沉積巖，有充滿赤鐵礦球體的平坦的地方，干涸的河床以及其中的牛仔彎，等等。經(jīng)過分析，我們甚至發(fā)現(xiàn)大量的冰凍結(jié)在火星地表下面，并且證明了存在沿著地表流動的水。

牛頓隕石坑內(nèi)的顏色增強視圖，顯示了反復(fù)出現(xiàn)的傾斜線條，為今年發(fā)現(xiàn)在火星表面上流動的液態(tài)水提供了最有力的證據(jù)。

火星的大部分表面在很久以前就變得干燥和寒冷，但十億年年前，液態(tài)水和適宜生命溫度這樣的條件是存在的。雖然這是推測性的，但可能的是，在很久以前火星上就有生命的存在，而且某些形式的微生物生命可能依然在這低溫中存在。這也是許多致力于火星研究的科學(xué)家最大的希望。在20世紀70年代，第一批火星登陸艦（海盜1號和2號）在火星表面著陸，并進行了著名的標記釋放（LR）實驗。

標記釋放（LR）實驗采取了一個火星土壤樣本，并在其上施加了一滴營養(yǎng)液，所有的營養(yǎng)物都被放射性碳-14標記。然后放射性碳-14將被代謝成放射性二氧化碳，只有在生命存在的情況下才能檢測到放射性二氧化碳。

在航天器發(fā)射到別的星球之前必須其進行滅菌的過程（通常是“干熱滅菌”），被認為是保持其他世界免受地球污染的執(zhí)行標準。

檢測到放射性二氧化碳，這是LR背后的邏輯。但存在問題。放射性二氧化碳也可以通過純化學(xué)反應(yīng)無機生產(chǎn)。早在2008年，鳳凰登陸器曾檢測到土壤中的高氯酸鹽，這可能是LR實驗中第一次正面解讀的原因。由于在加熱時，高氯酸鹽可以在某些化合物存在的情況下產(chǎn)生氯甲烷和二氯甲烷，檢測到Viking 1和2的確切化合物。但問題在于，當(dāng)火星土壤暴露在強烈的紫外線輻射下時，可能已經(jīng)產(chǎn)生了這些化合物，而這根本不需要存在生命。

火星上產(chǎn)生的甲烷有多種潛在途徑，包括生物和地質(zhì)，這是問題的所在。

通過好奇號火星探測車，我們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，火星表面有甲烷排放，并且甲烷是季節(jié)性的。這可能來自被稱為甲烷包合物的地下礦物，其可能以多種不同的方式出現(xiàn)。相比較地球上的甲烷主要來自生物活動：比如哺乳動物和微生物。但是你可以簡單地通過讓水流過并穿過某些亞表層巖石，如橄欖石來得到這種氣體。

在科學(xué)中，如果你想解釋新的東西，你總是默認最簡單的解釋。但是最簡單的解釋是什么？這是一個需要最少數(shù)量的新假設(shè)，超出我們已知的必須存在的假設(shè)。

火星上的大風(fēng)隕石坑是好奇號探測車的著陸點，并且包含大量暴露的沉積層。在里面發(fā)現(xiàn)的是過去在火星上所發(fā)生的事情的證據(jù)。

好奇號火星探測車降落并獲取數(shù)據(jù)的大風(fēng)口曾經(jīng)是一片充滿水的湖泊，而如今已經(jīng)干涸。它看到的甲烷可能有最終的有機成因，但沒有理由認為必定如此。無機過程在這里也是可能存在的，并且它們充分考慮了數(shù)據(jù)，不需要生命過程。

但不要擔(dān)心，預(yù)計在2020年將推出兩款下一代的漫游車：歐空局的ExoMars和美國宇航局的“火星2020”。不是通過間接的推論和可能性，我們可以通過這輛車實際上了解這些分子的來源是地質(zhì)還是生物。其次保持開放的心態(tài)很重要，讓科學(xué)而不是我們的希望或恐懼來決定答案。證據(jù)正在建立，我們終于對火星的工作方式有了更加深入的了解。

對火星上產(chǎn)生甲烷的活動最可能的解釋包括地?zé)峄顒?，如熱水流動，如果火星具有地質(zhì)活動性（看起來是活躍的）并且具有地下水（它的確如此），這幾乎是給定的。 但是，我們似乎也不能排除生物學(xué)，雖然可能性比較小。

所以這些有機物是來自地質(zhì)還是其他生物，在2018年，我們還尚缺有力的證據(jù)。但在短短幾年后，我們可能就會有答案。