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上週在墨西哥瓜達拉哈拉舉行的第 67 屆國際宇航大會 (IAC) 上,億萬富翁企業家兼 SpaceX 執行長埃隆·馬斯克 詳細闡述了他的夢想,即“確保意識之光不會熄滅”,這是一個大膽的計劃,旨在透過建造 巨型火箭飛船將一百萬拓荒者運送到火星—以及更遠的地方,從而使人類成為一個多行星文明,並使其免於滅絕。在長達一小時的演講之後,馬斯克徵求問題,無疑是希望進行一次富有啟發性和深思熟慮的討論。
隨之而來的是一系列提問式的答非所問,一位又一位熱情的聽眾用奇怪的要求轟炸他。馬斯克出席通常莊嚴的國際宇航大會,吸引了他的鐵桿粉絲蜂擁而至,一度房間裡最理智的人似乎是舞臺上那個推銷將一百萬人送上火星計劃的人。一位提問者要求向埃隆扔一本漫畫書;另一位試圖引誘他進入停車場一輛30噸的原型電動巴士;一位與網站 Funny or Die 有關聯的製片人試圖向他推銷一部由邁克爾·塞拉主演的、飾演第一位登上火星的宇航員的影片系列,一位名叫“勞拉”的人提出與他“上樓”,給他一個“幸運之吻”。只有少數專業記者設法在這群形形色色的人物中擠出時間提問,主要是詢問馬斯克雄心勃勃的計劃在技術和財務上的可行性。
不過,最重要的一個問題,卻無意中來自一位名叫“阿爾多”的人,他一開始就吹噓自己最近參加了“燃燒人節”——內華達沙漠中一年一度的藝術和音樂節,這讓他意識得到了擴充套件。阿爾多想知道,火星上缺乏液態水,是否會使馬斯克充滿希望的殖民地變成“像燃燒人節一樣塵土飛揚、沒有水的爛攤子”?SpaceX 將如何在如此寒冷和乾燥的世界中為殖民者開發“可持續的衛生設施”?人類的排洩物在那裡不會成為一個大問題嗎?馬斯克實事求是地回答說,由於火星上的水冰非常豐富,真正的麻煩將是產生足夠的能量來融化所有冰,而不是使用無水廁所。
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馬斯克的回答——就像阿爾多的問題以及當天在瓜達拉哈拉提出的所有其他問題一樣——輕率地忽略了人類火星之旅面臨的最棘手的問題:如果那裡存在生命——哪怕只是在紅色星球孤立的避難所中苟延殘喘的外星微生物——我們從地球輸入的任何生物汙染都可能造成生態和科學災難。我們很可能是我們太陽系中唯一的意識和技術火花,但我們無疑也是骯髒的、佈滿微生物的動物,我們的腸道、肺部和皮膚中攜帶了大約一公斤的細菌。如果沒有謹慎的(而且迄今為止在很大程度上尚未開發和測試的)對策,像宇航服洩漏、溫室圓頂或汙水管道這樣簡單的東西,就可能釋放出我們微生物群中最頑強的成員,在我們到達之前傳播並殖民火星的大部分地區。這種侵入性微生物的爆發很容易摧毀任何脆弱的本土生物圈,並隨之摧毀我們尋找和研究真正外星生命例子的希望。我們文明對未知事物永不滿足的好奇心和對邊疆的渴望,是否應該凌駕於外星生物的福祉之上,即使只是微生物?將人類送上火星是否值得付出行星規模生態滅絕的代價?(我在其他地方更徹底地探討了這個問題,特別是在我最近一篇關於首次人類登陸火星應該在哪裡的科學辯論的專題報道中。)
當然,這不是一個新問題——幾十年來,航天機構一直在為前往火星和其他行星際目的地的任務研究“行星保護”,NASA 甚至設立了一個行星保護官的全職職位,目前由生物學家凱瑟琳·康利擔任,負責執行行星保護協議。這些協議由一個名為空間研究委員會的國際組織編纂,源於 1967 年的《聯合國外層空間條約》,該條約禁止對其他行星進行“有害汙染”。但目前的規則只涵蓋無生命的機器,這些機器可以在烤箱中烘烤,用抗菌化學物質清洗,並用殺菌輻射照射。
最嚴格的消毒措施是為訪問火星上所謂的“特殊區域”的航天器保留的,衛星觀測表明,在這些區域,液態水和其他適宜居住的特徵可能仍然存在。前往特殊區域的探測車或著陸器總共只能攜帶 30 萬個細菌“搭便車者”,這比點綴在培養皿上的單平方毫米菌落中的數量還少——粗略的初步計算表明,這會產生地球細菌在火星上獲得鞭毛附著點的萬分之一的可能性。當然,特殊區域也將是未來乘坐 SpaceX 超級火箭抵達的任何定居者的首選地點。但是,在這些地方登陸一個人——更不用說一百萬人了——將徹底打破目前流行的行星保護正規化。
到目前為止,除了乾脆不去,或者無視或改寫規則之外,還沒有解決這個問題的可行方案。(順便說一句,對於非國家/企業規則違反者,似乎也沒有明確的懲罰或執行機制。)馬斯克本人似乎認為行星保護不是問題,他在 2015 年表示,他認為火星表面是完全無菌的,任何本土微生物都被限制在行星地表下無法接近的深處。
與馬斯克相反,行星保護的最堅決倡導者建議,與其急於將人類送上火星,我們應該首先關注將他們送往火星的小衛星火衛一和火衛二。“如果我們把我們骯髒的肉袋身體留在太空,並在地表遠端操作無菌機器人,我們將避免對火星造成不可逆轉的汙染——並避免在一段時間內混淆我們是否是太陽系中唯一的生命這一問題的答案,”行星學會的知名博主艾米麗·拉克達瓦拉 寫道。“也許時間足夠長,讓機器人品嚐火星水或發現火星生命。”
並非所有科學家都持有如此嚴格的觀點。許多人認為,撇開特殊區域不談,火星本身就太不適宜居住了,即使實驗室測試表明,一些通常與人類相關的細菌可以在火星條件下茁壯成長,但它也不可能允許來自地球的入侵性微生物廣泛繁衍。有些人反而認為行星保護是徒勞的,因為地球的生物圈應該已經透過早期的航天器和巨大的小行星撞擊產生的星際旅行的古代岩石碎片徹底汙染了火星。另一些人,例如康奈爾大學行星科學家、NASA 火星探測漫遊者任務負責人史蒂夫·斯奎爾斯,則更務實地指出,即使火星上確實存在生命,如果我們不親自去那裡,我們可能永遠找不到它。斯奎爾斯在 2009 年告訴國會:“勇氣號和機遇號通常一天完成的工作,人類探險家可以在不到一分鐘的時間內完成。”
幾十年來,所有這些爭論在很大程度上仍停留在學術層面,因為 NASA 和其他航天機構曾多次考慮——隨後又放棄——將人類送上火星。現在,NASA 正式計劃在 2030 年代某個時候將宇航員送上火星,併為此建造了自己的巨型火箭和乘員艙,即太空發射系統 (SLS) 和獵戶座乘員探索飛行器。許多專家認為,政治干預將推遲或延緩 NASA 的雄心壯志,因為 SLS 和獵戶座的鉅額支出預計到它們在 2020 年代初的首次載人飛行(計劃只是繞月飛行)時,將已消耗約 300 億美元。
相比之下,馬斯克聲稱 SpaceX 可以用區區 100 億美元開發其願景所需的關鍵火箭技術,並可以在 2020 年代中期將第一批人送上火星——這為希望在此之前解決行星保護問題的科學家、工程師和政策制定者留下了很少的喘息空間。如果馬斯克的預測被證明大致準確,我們可能會看到一個硬性截止日期的出現,對於那些希望繼續遠端探索相對未受汙染和未被破壞的紅色星球的科學家來說。科學界應該支援還是反對馬斯克和 SpaceX?我不知道。但很明顯,如果人類登陸火星,一切都將變得不可預測。
