為什麼不能依靠機器人在火星上找到生命？

原標題：為什麼不能依靠機器人在火星上找到生命？

參議院的一個小組委員會詢問支持人類登陸火星的理由，天哪，他們從美國宇航局前首席科學家艾倫·斯托芬那裡得到了答案。斯托芬現在是史密森國家航空航天博物館的館長認為，如果我們真的想要發現並理解這顆紅色星球上任何可能存在的古代生命痕迹，機器人無法獨自完成——我們需要地面上的人類。8月1日斯托芬在參議院一個專門研究科學問題的小組委員會上表示：雖然我對火星上的生命確實在進化持樂觀態度，但我不樂觀地認為它會變得非常複雜，因此我們正在討論尋找微生物化石。這就是為什麼我認為人類需要在這個星球上打開許多岩石才能真正找到過去生命存在的證據。

博科園-科學科普：僅僅找到一個樣本是不夠的，你需要多個樣本來理解多樣性。自20世紀70年代海盜號登陸火星以來，美國國家航空和宇宙航行局(NASA)就沒有發射過一款專門用來識別火星生命痕迹的機器人。但是距離人類登陸火星最快的任務還有15年的時間，在人類到達火星之前，機器人是否有可能精確定位火星上的遠古生命？法國國家科學研究中心的天體生物學家Frances Westall說：無論生命狩獵使者是機械的還是人類的，他們都將受到我們在地球上所學知識的指導——在這裡發現古代微生物生命已經相當棘手。

美國國家航空航天局(NASA)的「火星2020」(Mars 2020)探測器旨在識別火星上可能存在的古代生命痕迹。圖片：NASA

韋斯特爾正在尋找地球上古代微生物的蹤跡，這仍然是一個很有爭議的問題，那就是能夠進入地球上最複雜的實驗室。現在的工作總是依賴於現場人員和遠程實驗室的結合——不涉及機器人。就像在地球上一樣，科學家們在尋找可能生活在數十億年前的火星生物蹤跡時也遇到了一些困難。當然大多數東西都不會變成化石。但麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)的地球生物學家，一方面，在火星上尋找古代生命比在地球上尋找生命有優勢，因為火星上沒有板塊構造和火山活動等現象不斷破壞其地質記錄。因此如果數十億年前這顆紅色星球上有生命存在，它的痕迹很可能還會存在。

機器人與人類

多年來，火星吸引了8個成功的著陸器和漫遊者，其中最引人注目的是美國宇航局的「好奇號」漫遊者。這一使命是經過精心設計的，目的是尋找生命曾經繁盛的地方，而不是尋找生命的痕迹。它已經做到了這一點，確認了蓋爾隕石坑中的泥岩是特別有前途，並且發現了古老的有機分子不一定是由生命創造的。但機器人並不是完美的，而且關於火星的地質學還有很多懸而未決的問題，火星漫遊者們參觀、拍攝和分析了一些岩石，仍在爭論它們是什麼。

如果火星岩石隱藏著遠古生命的微觀化石，機器人能找到它們嗎？圖片：NASA Goddard Space Flight Center

但是機器人要比人類堅強得多，加州理工學院(California Institute of Technology)的天體生物學家、美國國家航空航天局(NASA)下一個火星探測器的首席研究員肯法利(Ken Farley)說：要開始談話的地方是著陸安全的地方，而機器人項目已經證明了在困難地形下著陸的能力。機器人可以在科學家希望看到的岩石附近著陸。雖然人類比機器人更容易移動，但尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林在登月時僅行走了90碼(82米)。

由於火星上的生命可能永遠不會比微生物更大，科學家們正在尋找的特徵將符合機器人的觀點。但在某些方面，人類仍領先於機器人，特別是當涉及到火星生命的更大圖景時。地面上的生物學家、地質學家和化學家能做的不僅僅是鑒定火星上過去生命的證據，可以比機器人探測器更有效地研究它的變異、複雜性和與地球生命的關係。機器人在這一領域的知識和直覺以及工作效率方面永遠無法與人類地質學家匹敵。是一名地質學家，到野外去，需要用我的眼睛看東西，如果有機會去火星的話，一個人類地質學家可以在一周內完成火星探測器在一年之內完成的任務。

最佳的兩個世界？

但是有一種妥協可能比人類登陸火星更有效，秘密在於採樣返回任務，在這個任務中，機器人收集岩石供科學家在地面實驗室研究。美國國家航空航天局(NASA)和日本國家航空航天局(NASA)目前都在小行星上執行任務。取樣返回的方式意味著科學家將有更多的自由來追隨他們的好奇心，使他們有能力在某一天回答他們不知道該問的問題。著名的火星隕石Allan Hills 84001號的調查，在調查中，有一種觀點認為，該隕石中含有化石生命的證據，而這一證據在被揭穿後，就建立在小磁性礦物的存在之上。

永遠無法(在火星上)進行測量，因為你永遠不會想到要發射一種能夠做到這一點的儀器。當然，將儀器送上火星有各種固有的限制，這對儀器的大小、重量、功率、對輻射的敏感度等都有影響。除非我們能在火星上建立一個非常先進的實驗室，否則我們總是需要把這些樣品帶回家認真研究。這要歸結到實驗室，而不是一個實驗室——實際上是多個實驗室，一個致力於以乾淨的方式分析樣本的完整程序。這在地球上更有可能實現，這也是NASA下一個火星任務（2020年火星漫遊者號(Mars 2020 rover)）計劃在當年發射的地方。

它將模仿「好奇號」的骨架，但它是專門為尋找生命痕迹而設計的，而不僅僅是那些曾經適合它的環境。它還將挑選並儲存一些有趣的火星岩石，希望未來的任務能將它們找回來，並將大約1磅(0.5千克)的火星岩石帶回地面實驗室。但現在，美國國家航空航天局並沒有在未來的任務上做工作：火星2020是它最後一個紅色星球計劃，美國國家科學院在8月7日發表的一份報告中譴責了這一計劃。火星2020團隊正在繼續他們自己的工作，希望最終有人能給他們帶回他們的紀念品。

當然，人類在旅行中很善於撿起小飾品，如果工程師們已經開發出了將人類從火星帶回地球的能力，他們當然可以管理幾磅的岩石。因此，載人任務可能會帶來與機器人採樣返回任務相同的好處。但也許是機器人贏得了這個，我們所掌握的所有線索都表明，火星曾經是宜居的，並且仍然可以隱藏生命的痕迹，這些線索來自於機器人，而不是地面上的人類。人類探索的價值在於探索，你不能否認這一點的吸引力，但這與能否在火星上找到生命是兩碼事。

博科園-科學科普｜文：Meghan Bartels/Space

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