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 喀什魅力 2022-03-12

【点睛】
人类需要不断积攒、拼凑寻找到的各种痕迹、证据,直到有一天,我们能通过这些所有的证据得出一个明确的结论。详情请见今日[科学闲话]。(封面图:美国NASA的“毅力号”火星车[艺术概念图])
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三联生活周刊手机报
2022年3月11日
星期五
农历二月初九
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【本期导读】
科学闲话:
[发现火星生命的痕迹?]
体育:
[又一个最艰难的决定]
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【科学闲话】
[发现火星生命的痕迹?]
◎苗千
美国航空航天局(NASA)发射的“毅力号”火星车(Perseverance rover)在2021年2月18日顺利登陆火星。一转眼,“毅力号”已经在火星上度过了一个地球年的时间。让我们看看在这一年里“毅力号”都取得了哪些成绩:它在火星表面“行走”超过了3公里路程,其中单是在2022年2月14日这一天,“毅力号”就运行了320米,创造了火星车在火星表面单日运行的距离纪录。它记录了人类飞行器在火星表面的第一次飞行,采集了火星的6个岩石样本,准备在未来将它们送回地球。目前它正在耶泽罗撞击坑(Jezero crater)采集岩石样本进行分析。人们惊奇地发现,这些岩石居然是岩浆岩而非沉积岩……
不过,最近关于火星探测最重要的新闻并非来自“毅力号”,而是来自已经登陆火星将近十年时间的探测器“好奇号”(Curiosity)。它在一个早已干涸的远古火星湖底进行探测,采集了当地的多处岩石样本,然后把它们放入自身携带的实验室中进行分析,结果有了惊人的发现。
“好奇号”的发现与碳元素有关。众所周知,地球生命中有机物的基础就是碳元素。碳元素存在于地球的一切生命形式之中,因此我们也把地球生命称为“碳基生命”。火星的早期环境与地球类似,人们怀疑,如果曾经存在火星生命,那么有很大可能也是碳基生命。因此,想要寻找火星生命曾经存在的痕迹,甚至是现存的火星生命,对碳元素的研究至关重要。
碳元素是第6号元素,也就是说在它的原子核中有6个质子,但中子的数量则不一定。如果在碳原子核中也含有6个中子,质量相对较轻,人们称之为“碳12”;如果其中含有7个中子,人们则称之为“碳13”。这两种物质都属于碳元素的同位素。还有一种具有放射性的碳同位素“碳14”——因为一直与外界有物质交换,生物体中含有“碳14”的比例恒定,但一旦死亡,生物体中“碳14”的含量就会逐渐降低。科学家们由此发明了鉴定动植物样本死亡时间的“碳14法”。
相对来说,生命更喜欢较轻的碳12同位素。因此,在地球上如果发现某个区域碳12同位素的比重明显高于其在自然界中的比例,那么有可能就是生命现象留下的痕迹。很多碳12的痕迹和生命现象有关——比如,由生物释放出的甲烷气体,其中碳12的含量就明显高于由非生物过程形成的甲烷。
“好奇号”在曾经的火星湖底,如今的盖尔撞击坑(Gale crater)检测了24份由曾经的湖底泥土形成的岩石样本。它把这些呈粉末状的样本放入自身携带的烤箱里烘烤,通过“可调谐激光光谱仪”(Tunable Laser Spectrometer)设备把样本加热到850摄氏度,让其中的碳元素释放出来进行检测,就能够探明其中碳元素不同同位素的比例。结果发现,其中至少6个样本中,碳12的含量明显高于其在自然界中的比重。
几位科学家于2022年1月18日在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)发表论文《在火星盖尔撞击坑观测到的贫碳同位素组成》(Depleted carbon isotope compositions observed at Gale crater,Mars)报告了这一出人意料的发现。问题在于,“好奇号”的这个发现,是否可以作为人类发现火星生命曾经存在的证据?或者说,这个发现在多大程度上能够让人们相信火星曾经存在过生命现象?
答案并不简单。一方面,如果我们以地球环境为参考,那么这一现象确实有可能是由远古的生命现象造成的;但另一方面,也存在一种可能,就是非生命因素造就了这一现象。我们还不得不考虑,以地球环境作为参考用来类比火星,是否完全合适?
把相对较轻的碳12同位素以很高的浓度聚集起来,这可能需要多个步骤。作者们在论文中也讨论了形成这一现象的几种可能性:生活在深层土壤之下的火星微生物以岩浆中常见的富含碳12的物质为食,之后释放出甲烷气体;随后生活在火星土壤表层的生物又以这些甲烷为食,最终把这些碳12同位素固定在了土壤中。还有一种可能性是,甲烷气体在紫外线的照射下被分解。

当然,在没有生物作用的条件下,这种碳12同位素聚集的情况也可能发生。比如,紫外线可能直接与火星大气中的二氧化碳发生反应,产生出富含碳12的一氧化碳。另外作者们还设想,有可能是刚刚形成的火星穿越了一片富含碳12同位素的星际尘埃,这些物质于是留在了火星土壤中。根据计算,发生这种事件的概率大约是每一亿年一次。不过,一旦发生这种事件,就可能伴随着火星表面温度的大幅降低……
在论文中作者们根据地球的情况推测出几种可能造成这一现象的原因。但是因为地球环境与火星不同,这些推测未必都能成立。另外,在行星形成之初,可能地球和火星的碳同位素比例本来就有所不同,因此也不能一概而论。在地球表面,碳元素可以通过生命形式流转;而在火星,完全可能形成一个不依赖生命的碳元素循环链条。在这方面,人类的研究还处于初级阶段,需要真正地展开想象力。
总之,尽管人们希望这次发现能够证明火星表面曾经存在生命现象,但想要证明在火星湖底的碳12同位素的聚集是源于生物作用,起码还需要一些旁证,比如,发现一些岩石只有在微生物的作用下才能形成,或是发现一些在生物作用下形成的复杂的有机分子……目前正是因为没有这样的相关证据,这样的孤证并没有什么说服力。
很多人的疑问在于,究竟什么才是发现火星曾经存在生命的最强有力的证据?实际上,可能并不存在这样的证据。人类的技术能力毕竟有限,对火星的探测是循序渐进的。另一方面,即便火星上曾经存在生命,其留下的痕迹很可能也是微乎其微。因此人类需要不断积攒、拼凑寻找到的各种痕迹、证据,直到有一天,我们能通过这些所有的证据得出一个明确的结论。(本文写作参考了《自然》杂志和美国航空航天局网站的相关报道)■(三联生活周刊)
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【体育】
[又一个最艰难的决定]
◎张斌
2月13日,周日,利兹联队完败于埃弗顿的第二天。韦瑟比镇上暂且嗅不到任何有关自家球队濒临降级的绝望气息,去年特意从大宅搬至镇上与支持者们贴心同处的老帅贝尔萨从床上爬起来,输球和倦怠都未能改变一个虔诚天主教徒周日上午前往镇上教堂寻求内心宁静的需要,这一刻似乎也唯有如此才能对抗周遭不安。
0比3,糟心的比分,原本想在埃弗顿身上止住下滑的势头,但比赛变成了90分钟的煎熬,贝尔萨自认球队拼争不足,这一刻俱乐部决策层内部终于下定决心,再难也要换下阿根廷人了,没有人愿意再忍受全队上下的无力感。后续半个月,利兹联队苦不堪言,0比6被利物浦屠戮,0比4遭热刺痛击,场边的贝尔萨尚能控制情绪以及自己的肢体语言,老江湖明白,只待俱乐部寻到继任者,他即刻就要辞别韦瑟比,只是不知道球队忠实拥趸们在埃兰路临街外墙上精心绘制的巨幅画像还能历经几年风雨而不被替换。自2018年至今,再造利兹联队之功,球迷们谨记在心,画像上的贝尔萨俨然就是里约基督山上那无所不能的神灵,张开双臂,凝视远方。
早在新赛季开始前,便有人建议利兹联队尽早换帅,贝尔萨赋予这支球队的能量和神奇已近枯竭,但换帅对于俱乐部而言,显然还是那个最艰难的决定,小心翼翼地躲避公共关系的雷区。贝尔萨初掌利兹联队帅印时,球队还在英冠下游中挣扎,两年之功,杀回英超行列,埃兰路上众人扬眉吐气。与热刺一战,众人大约都知道阿根廷老帅在利兹联队的时日已进倒计时,球门一再被攻破,看台上利兹球迷用心将这败局演化成了一场离别,时而掀起的巨大声浪,将贝尔萨的名字送上天际,这是利兹联队在贝尔萨麾下的第170次出战。

图1:马塞洛·贝尔萨
虽一败再败,贝尔萨颜面尚存,一步步走回休息室,将背影留给看台上的众人,这一刻脚步的迟缓会让很多人意识到,66岁虽不言老,但传奇也总该有终章。新世纪以来,利兹联队久未辉煌,直至迎来勤勉的阿根廷人才算得以重建。人们普遍认可近四年间,贝尔萨在球队中树立的正派体面、谦逊低调、决不动摇的工作理念,更有人盛赞他重塑了球队乃至一座城市对于足球的认知。近两年,利兹联队接连推出两季纪录片《带我们回家》,详尽记录球队杀回顶级联赛的历程,温馨再现球队之于社区的意义和价值,利兹球迷一定相当受用。片中贝尔萨并非镜头中的绝对主角,不过是在几段采访中用陌生的语言讲述球队神奇的变化,显然他回避了针对自己的贴身拍摄,行为老派,持重低调。为了应对英超的强大压力,贝尔萨给自己制订了详尽的健身计划,减重保持健康,但只可惜伤病不断的利兹联队没有能力度过一个健康的赛季了。
几十年执教生涯,贝尔萨身后必将留下独特遗产,“疯子”的江湖名号,不仅是疯狂打法的标签,更是痴迷职业足球的写照。每别离一城,皆有依依惜别之感,有些阿根廷球迷甚至将自己誉为“贝尔萨寡妇们”,以此描绘与名帅岁月交融之感。城市感念其胜利之功,用其名光耀一条街道;商人们则将一款啤酒冠以其名,贝尔萨的名字就是足球与激情之意。
足球乃至人生的下一站在哪里?答案为时尚早,但在离别时刻,韦瑟比镇上的狂热拥趸们用四年的陪伴从名帅身上求得了关于足球的答案。为什么要关注自己的球队呢?为了奖杯吗?那可以去寻求一支强队。只为了胜负和进球吗?那你就和俱乐部决策者一样喜乐悲苦了。贝尔萨的答案是,为了娱乐、为了身份认同、为了竭尽全力做出努力后可以心安理得地向所有人做出胜利的手势,这便是拥有自己的球队的意义。■(三联生活周刊)
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