新聞深度分析簡訊第21期
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中華民國八十六年三月二十一日
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火星上的生命
國立清華大學生命科學系教授
李家維
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沉寂了約２０年的火星生物研究，因為對一塊摔落在南極的火星隕石的新發現再度掀起熱潮。這塊編號為ALH84001的隕石形成於４５億年前，３６億年前可能有微生物在其裂隙中活動，留下了礦物沉積、有機分子，和類似細菌的化石構造。學者對火星生命之謎的辯論正方興未艾，已有兩艘太空船在航向火星的路上，未來的十年內，也將有另外八艘太空船到火星去，這個謎題的答案似乎不遠了。
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浩瀚的宇宙有一百五十億年老了，它擁有約一千億個銀河，每個銀河又有約一千億個太陽，我們的太陽和環繞著它
的九大行星則是形成於四十五億年前。三十六億年前生命在地球上出現了，在這之後，上百億個生物物種在這個藍色星
球不斷地演替、興盛、滅絕、與新生一幕幕地重覆。三百萬年前，人類崛起非洲草原，四萬年前我們的祖先已在世界各
地的洞穴壁上，彩繪出他們的生活經驗，也該是在那時，地球上首次出現了一個自省的問題：「我們是宇宙中孤獨的智
者嗎？」
大多數的科學家相信生命是在地球上獨立“化學演化”而來，原始海洋和大氣中的無機小分子在閃電和紫外光相互
作用下合成生命的基石－蛋白質和核酸，當這些生物大分子的聚合體有了複製自己的能力時，生命就誕生了。這是一個
無可完全驗證的過程，但是若會在地球上發生，也同樣可能發生在無數的星球上，那麼宇宙間就可能處處有綠洲，然而
來自不同星球的智慧生物相遇時會是如何呢？
１９７０年代是人類宇宙探險的顛鋒時代，首先是１９７４年美國康乃爾大學由設於波多黎各的天文台發射出一段
長達三分鐘的無線電波，目標是遙遠的Ｍ１３星團，內容包括：數字１至１０、生物體的基本元素（Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、
Ｐ）、ＤＮＡ分子的結構、人體的高度、人類的族群大小、以及太陽系的位置，希望聰明的外星生物收到後能和我們連
繫。二十多年過去了，大家仍在等待著。
緊接著在１９７５年，美國太空總署的海盜１號及２號太空船在航行五億英哩、約一年時間後，安全降落在火星表
面。兩艘探測艇上都裝有３３磅重的生命偵測器，在火星上挖起一把土，加上水和照光，看是否有生物能行光合作用，
另挖起一把土放進營養湯裡，看是否有能分解有機物的生物存在，這些實驗進行了約兩百天，隨著訊號的中斷，科學家
宣佈未能在這幾把火星土內找到類似地球生物的生命跡象。
１９７７年美國太空總署在航海家1號及2號太空船上各放了一張鍍金的唱片，封套上有使用說明及標示出地球的位
置和時代，聰明的外星生物播放唱片時該能聽到六十種語言的問候，一小時半的各種文化的音樂，以及地球人自豪的圖
書館之介紹。目前兩艘航海家都已先後離開太陽系進入外太空了，但仍音訊渺然。
官方追尋外太空生命的熱潮退了，相關經費悉遭刪除，但是民間的努力方興未艾。以康乃爾大學Sagan教授為首的
行星學會，在1985年靠著ＥＴ電影的導演Steven Spielberg的捐助，架設起一座有八百萬頻道的無線電接收站，十年來已
收到來自本銀河系的有趣規則訊號，達數十次之多，可惜每次訊號都未重覆出現，因此無以分析和回覆。行星學會再度
籌資於１９９５年１０月興建起一座有兩百億頻道的接收站，其規模之大如同在一個房間內同時打開兩億五千萬個收音
機！這一切努力都是為了與另一個文明接觸溝通。儘管宣揚者信誓旦旦，稱宇宙裏應有無數的生物與文明，但是官方冷
漠待之，多年來也沒有任何證據來激發社會人心。一直到了１９９６年８月初，一切改變了。
１９９６年八月七日，美國太空總署在華府召開記者會，公開說明原始生命可能曾經存活於火星，證據來自一塊墜
落在地球南極的火星石，這消息立即震驚全球。Goldin署長興奮的宣稱這是不可思議的一天，Sagan教授則說：「假如這
結果被證實的話，那將是人類史上的一個轉捩點，顯示生命不只是出現在微小太陽系的兩個行星上，而是遍佈在整個宏
偉的宇宙。」柯林頓總統也說：「這顆岩石透過數十億年及數億英哩與我們對話，傳達生命的可能性，若此結果是對
的，這無疑是人類科學史上對宇宙研究最偉大的發現。」於是美國國家科學基金會要大幅撥款推動火星的活動，國會議
員咸表支持。１９９６年的１０月及１１月就有兩艘太空船航向火星，也計劃在未來的十年內另送八艘太空船到火星
去。儘管對此發現存疑的科學家不在少數，新一波的火星生命探索熱潮確實再度湧起。
這塊神聖的火星石重１.９公斤，形成於四十五億年前，原是火星地殼的一部份。在一千六百萬年前，一顆不知名
的星體猛的撞上火星可能類似兩年前的慧星撞木星事件），撞擊產生的大爆炸威力可能遠超過百萬個氫彈，部份紛飛的
石塊脫離了微弱的火星引力，之後就在太陽系裏自行運轉了。在一萬三千年前，這塊編號ALH84001的石頭靠近了地
球，受地心引力的牽引而墜入大氣層，最後栽進南極大陸的藍色冰層上。１９８４年這顆隕石被揀起，在１９９４年經
過化學成份分析後，發現它和１９７６年由海盜１號傳回的火星岩資料相符，這就確定了它的身份。像這樣由火星流落
到地球的隕石家族成員，到目前還只有１２個。
來自五個研究單位的九位科學家聯手研究ALH84001，發現這塊隕石內有三種礦物，一種有機物及形似細菌化石的
結構，雖然每一樣都不算是怎麼堅實的證據，但是湊在一塊時，最合理的解釋就是這塊隕石曾在三十六億年前長滿了細
菌！這三種礦物分別是碳酸鹽球、硫化鐵及磁鐵顆粒，以地球環境為準來判斷，只有細菌活動才能使這些礦物並存，尤
其是那些微細的磁鐵顆粒像極了地球上趨磁細菌的內容物。發現的有機物是一類多環芳香烴，是地球上生物體死亡分解
後的常見產物，它出現在這塊隕石的深層內部，而非表面，顯然不是墜落南極後受到的污染。
１９９６年１１月１日英國的科學家也召開了記者會，宣稱他們在另一塊揀自南極的火星隕石上找到類似的生物跡
象。這塊編號EETA79001的隕石要年輕多了，它形成於一億八千萬年前，並於六十萬年前在太空迸裂。這麼一來，在現
在看來是洪荒一片的火星，竟曾有三十餘億年的生命記錄！
１９９６年１２月２０日Sagan教授意外死於肺炎，他努力了一輩子要追尋另一個生命世界，卻在６２歲盛年喪生
於地球上最古老生物－細菌的無情侵襲。由行星學會發行的雙月刊“行星報導”在今年的第一期中，除了對Sagan教授
的哀悼之外，將其餘篇幅全數用來深度討論火星生命之謎。其中有篇文章詳細介紹了隕石ALH84001的發現經過，作者
Roberta Score博士是這塊隕石的發現人，自１９７８年即任職於德州休士頓詹森太空中心，１９８４年的南極隕石收集
之旅是她的首次南極探險。在通過重重的健康檢查和多次講習之後，１２月初七個直昇機架次將她和另外六位隊員的重
裝備送到蒐尋區Allan Hills，他們將在這塊偏遠的不毛冰原上待六個星期。氣溫介於攝氏零下１２到零下２６度之間，
隨時又刮著時速四、五十公里的強風，可以想見那種刺骨之寒和危險性。隊員們騎著雪上摩托車，每人間距３０公尺排
成一列，棋盤式的尋找冰上隕石。
每天平均有六十噸的太空物質進入地球的大氣圈，雖然大多數在大氣中燒毀形成流星，仍有無數次的個體落在地表
或海洋中，那就是隕石了。然而在1969年日本探險隊首次展開在南極找隕石之前，全世界的隕石收藏量竟然只有兩千
塊。在那之後，大家就公認南極是隕石寶庫了，如今光是日本人就已擁有一萬兩千塊南極隕石。並非隕石偏愛掉到南
極，而是在那一大片冰原上，深色的隕石顯而易見。
到了１９８４年１２月２７日，這個搜索隊已找到上百塊隕石，中午時分他們來到一個高約5公尺的冰丘邊，Score
博士透過墨鏡看到藍色冰層上躺著一個耀眼的綠色石塊。她招來同伴，將這塊隕石放入太空總署提供的潔淨尼龍袋，並
立即用鐵弗龍膠帶封住，確保沒有人為污染。這批隕石在抵達休士頓的南極隕石實驗室之前的三個月旅途中，都保存在
冷凍狀態，到了之後就被放進填充滿氮氣的櫃子裡，這樣處理可以避免濕氣的可能影響。
在Score博士的安排下，她找到的這塊隕石就優先列為蒐藏編序的第一號，這也是它名稱的來源了，ALH代表採集
地Allan Hills，８４指的是１９８４年。九年之後，ALH84001被鑑定是來自火星，這結果已令Score博士驚慄不已。而在
過去幾年裏，當她被反覆的詢問當時發現的情景以及是否有可能被污染時，就意識到有大事要發生了。
火星生命之謎的學界爭辯正方興未艾，例如，批評者指在岩石裂縫裡找到的疑似細菌化石遠比地球上的已知細菌小
的多，支持者則稱德州大學的教授也曾在地球上找到類似的石化小細菌。可能要到2005年，太空船才能直接由火星帶回
岩塊，在那之前隕石仍是唯一的研究對象。而２００５年也並不久遠，我們都該能等到這謎題的答案。
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