漫遊火星:勇氣號、機遇號和紅色星球的探索
作者:史蒂夫·斯奎爾斯
亥伯龍神出版社,2005年
垂死星球:科學與想象中的火星
作者:羅伯特·馬克利
杜克大學出版社,2005年
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火星這顆行星——深紅色而明亮,用模糊的、幾乎熟悉的陸地形態的暗示填滿了我們的望遠鏡——長期以來構成了一塊天上的白板,我們在上面銘刻了我們的行星學理論、烏托邦式的幻想以及對外星入侵或生態崩潰的恐懼。在過去的幾年裡,我們已經開始在火星的沙地上銘刻一些新的東西:輪胎痕跡。
最近出版的兩本書從截然不同的角度探討了這顆行星。在《漫遊火星》中,史蒂夫·斯奎爾斯為我們生動而親切地描述了火星探測漫遊者任務的壯觀成功(並且截至本文撰寫時仍在進行中),他擔任該任務的首席研究員。羅伯特·馬克利的《垂死星球》以更遙遠的視角審視了人類與火星的關係。馬克利是伊利諾伊大學的一位英語教授,他以一位知識淵博的局外人的身份撰寫關於火星科學的文章,融入了文化史和科幻小說。
《漫遊火星》是一本引人入勝的書。斯奎爾斯的文筆清晰,帶著樸實的風格,包括一絲幽默和簡短但揭示關鍵人物個性的生動描寫。許多書都對行星探測讚不絕口。斯奎爾斯展示了它是如何實際完成的。“勇氣號”和“機遇號”可能不是有史以來最好的航天器名稱,但它們確實為本書提供了完美的副標題。我們瞭解到,人類的智慧、毅力、歡樂和淚水以何種程度融入到這些航天器中,以及多年來機遇如何敲響斯奎爾斯的大門,然後迅速跑開並離開他,因為提案被拒絕,任務被取消,NASA 的火星計劃經歷了無數次修改。他的毅力有時似乎是堂吉訶德式的,但他從未停止應門,當機遇最終真正敲門時,斯奎爾斯得到了一個機會,在一個可笑的壓縮時間表內,在 34 個月內建造、測試並準備好發射兩個漫遊車。
他和他的團隊可以理解地對漫遊車產生了感情。當您瞭解這些機械小狗的坎坷孕育、匆忙誕生和孤獨離開時,您也會認同它們。我最初感到驚訝的是,這本書 65% 的內容發生在第一張來自火星的照片返回之前。我開始欣賞這種對鮮為人知的早期故事的關注。
我早已認為“勇氣號”和“機遇號”是“奇蹟漫遊車”,因為它們壽命很長。但我不知道內情。即使你知道在它們到達火星之前最終不會發生任何嚴重的事情,但磨難的故事仍然引人入勝。在巨大的時間和預算壓力下,團隊與有故障的降落傘、有缺陷的儀器、搞砸的測試、神秘的短路以及在日曆上的頁碼飛向因天體力學定律而無法更改的發射視窗時發現的設計缺陷作鬥爭。當斯奎爾斯描述發射最終引起的奇怪悲傷時,我發現自己擦拭著眼淚,因為他意識到無論結局如何,它們永遠不會回家了。
《漫遊火星》通常令人耳目一新地坦誠。在描述一個導致他的團隊的相機在早期任務中被拒絕的設計錯誤時,他坦言,“由於一個可怕的、愚蠢的錯誤,我們浪費了五年多的工作。” 他分享了贏得大型科學遊戲所需的一些不太光彩的行為:巧妙地組建科學團隊,部分目的是為了消除競爭,改變任務設計以贏得潛在的評審員,以及有時殘酷地與長期朋友和同事競爭的必要性。他還揭示性地描寫了“理想主義、不切實際的科學家與固執、務實的工程師”之間緊張的鬥爭。這種令人消除戒心的誠實是我最欣賞這本書的方面之一。他們現在要做什麼,奪走他的任務嗎?斯奎爾斯可以實話實說,因為他成功了。[中斷]
在《垂死星球》中可以找到對科學文化的截然不同的視角。這本書不是一本引人入勝的書。文風過於學術化且冗長。作為一名科學家,我發現馬克利的方法,即將科學視為一種文化企業,並批判性地剖析我們的語言、方法和信仰,既具有啟發性,又偶爾令人惱火——後者主要是當語言變得晦澀難懂且分析冗長時。對《宇宙威龍》等平庸(但有趣)的電影投入大量認真的審視,高估了它們作為社會對人類未來在火星上的看法和態度的晴雨表的重要性。這本書還散佈著許多小的但令人惱火的錯誤,這些錯誤本可以在行星科學家仔細檢查一遍後被發現。但是,如果您可以接受偶爾出現的關於將火星“納入歷史和經驗時間的符號學”以及“火星作為複雜的多學科物件而存在的方式”的段落,那麼有很多歷史、文學、政治和文化方面的金塊——特別是,對 20 世紀早期提出火星上可見的線條是先進種族為灌溉他們乾旱、垂死的世界而進行的工程的行星學家帕西瓦爾·羅威爾的火星運河理論對行星科學的揮之不去的影響的重新分析。
儘管之前的作者認為羅威爾的影響在 1920 年後迅速減弱,但馬克利認為,這種標準說法“低估了羅威爾的垂死星球正規化影響關於火星大氣成分、其表面特徵及其假定的生命形式的科學推測的方式”。運河的想法,以及相對潮溼和溫和的火星的想法,在科學論述中一直存在到太空時代,甚至進入太空時代。馬克利表明,在整個 20 世紀,即使溫度和大氣成分的光譜證據表明情況並非如此,但信譽良好的科學家仍然對火星上的水和植物生命抱有希望。當我們今天為可能適合生物生存的火星的最新證據歡欣鼓舞時,這段歷史應該讓我們停下來思考。
在羅威爾具有爭議的觀測結果出現一個多世紀後,火星仍然是失去了水,可能也失去了生命能力的行星。現在顯而易見的是,火星不可能像地球那樣公然地充滿生機。今天的問題是,火星是否至少可以勉強地生存,地下湖泊和溫泉中是否還有殖民地?可能的生命跡象仍然是辯論的主題,並刺激了進一步的觀測:100 年前是運河;50 年前,人們看到了短暫的葉綠素跡象,後來被否定。今天,我們看到了大氣甲烷的痕跡,這可能正是地下倖存者的呼吸。與此同時,作為真正火星故事的沉默見證者,岩石在火星探測漫遊者的耐心審視下開始說話。
馬克利可能會對《漫遊火星》中的一些語言大發雷霆。斯奎爾斯似乎痴迷於尋找“關於水的故事”,甚至反覆暗示每個漫遊車任務的成功都取決於找到在液態水中形成或被液態水改變的岩石的具體證據。當然,現在,“追尋水源”對於弄清火星的自然歷史以及它過去是否可能更適合生命生存非常重要。但是,如果一個機器人地質學家,尤其是新世界上的第一個機器人地質學家,只是瞭解了岩石要講述的任何故事,它不算是成功的嗎?發起一項致力於尋找某個答案的調查似乎不太正確。當答案“是的,這裡曾經有水,在某個不確定的時間和某個不確定的持續時間內”基本上證實了自 1971 年以來一直在發展的正規化時,就更不應該這樣做了,因為“水手 9 號”和隨後的軌道飛行器提供了影像和全球地圖,顯示了大量洪水和河道形成的證據。最終,這項任務的巨大成功遠不止是對這種廣泛信念的簡單驗證。火星有無數的故事要講述。如果我們尋求水,那麼我們將找到水。[中斷]
顯然斯奎爾斯知道這一切,那麼為什麼要使用這種淺顯的言辭,將成功等同於證明某個假設呢?這部分是在迎合 NASA 正在用來包裝我們當前火星探測計劃的某種路線。“追尋水源”是一個很好的口號,它確實抓住了比較行星學和宜居性(無論是過去還是未來)問題的本質,這些問題構成了我們火星計劃的核心目標。然而,實際的動機和策略從來沒有那麼簡單。鑑於斯奎爾斯在談到 NASA 政治的其他方面時表現出的令人欽佩的坦誠,我感到驚訝的是,當他描述其複雜、多方面任務的成功標準時,他會不加批判地採用這種看似簡化的激勵口號。也許他只是被羅威爾的幽靈纏住了。
斯奎爾斯的書在 2004 年 9 月結束,當時“機遇號”在“奮進”隕石坑的沉積岩壁中尋覓,“勇氣號”則堅定地攀登哥倫比亞山丘的西支山脊,在那裡它終於找到了一些貨真價實的基岩。我希望明年會有一個平裝版,其中包含奇蹟漫遊車及其堅韌、聰明的設計師的進一步事蹟。