在太阳系更外围的地方是天王星、海王星和冥王星：它们
或是温度过低，大气有毒，或是如天王星的情况，整个行星就
是一个被火山煮沸的覆盖着有毒气体的海洋。这些行星不会适
宜于科学家所说的“以碳为基础”的生命形式。
艾伦山84001当时所处的那种可能存有微生物的火星环境
（距今约36亿至40亿年前）与地球当时的情形很相似。如果我
们能够接受生命存在于地球之外的可能性，那么火星就（像地
球一样）是极有可能孕育着生命的地方。
纵观近百年来人类对于火星的巨大兴趣，以及现代科学认
定它是近邻星球中最有可能存有生命的地方（尽管可能性仍很
小）这一事实， 由于艾伦山84001中可能存有微生物化石这一
新闻而引起巨大震撼也就不足为奇了。事实上，不论文化信仰
有何不同，人们都不会相信我们在无限宇宙中是唯一的。这的
确是一个令人有些心寒的想法。对于那些不可知论者来说，这
也许就是人类创造“神”这一概念的最好解释——这样我们才
有了一个伴。
但是，如果我们撇开对休斯顿约翰逊空间中心的研究者们
之发现的种种期望和情绪因素，那么这一发现的实质究竟如何
呢？在这之前几十亿年，这块火星岩石标本上曾经有生命居住
的证据究竟有多少分量呢？
历史上也曾出现过虚假的科学声明。一些较为偏激的人因
为“辟尔唐人”①之类让科学界蒙羞的事件，而把他们看到的一
切都当成科学家的骗局，并对一些基本的科学观点表示怀疑。
另一个这样的例子是1989年所谓的“冷核聚变”。当时一群科
学家声称他们能产生一种几乎用之不竭的能源——试管中的核
聚变。
在外空生物学（研究地球外的生命）领域至少也已出现过
一则关于发现地外化石的假声明。1961年，一位叫纳吉（Batholomew
Nagy）的科学家从1864年坠落在法国的一块岩石上发现了火星
古化石，这块岩石后来被谑称为“纳吉陨石”。
纳吉的研究与今天美国国家航天局对艾伦山84001 样品所
做的研究几乎相同，但分析技术要粗糙许多，最终发现纳吉的
火星化石只是些地球上的细菌化石而已，所以他的结论很成问
题。
在艾伦山84001工作小组发布消息后一周内， 世界各地的
科学家及科学评论家相继提出了质疑，（有些人认为并不恰当
地）把它和纳吉的发现相提并论。[4]
图 1 艾伦山84001是如何到达地球的
在艾伦山84001 上发现的微生物化石与1961年在纳吉陨石
上的发现是明显不同的。即便忽略20世纪60年代和90年代探测
和分析设备上的差距， 艾伦山84001上的发现相对说来仍要可
靠得多。
艾伦山84001是一块重约1.75千克，大小似土豆般的陨石。
除了包含着化石外，这块岩石毫不起眼。一般相信它和火星上
的其他岩石一样，是在40亿至45亿年前形成的。在那段时间里，
拥有固态核的行星凝聚并逐步演化成今天这样密度较高的状态
——主要由铁和其他矿物质组成（如石英和其他硅化合物）的
天体。
然后，在距今约36亿至40亿年时，水以液态的形式渗入岩
石的间隙中。据信当时火星上很可能有大量的水，这些水饱含
着大气层中的二氧化碳，正因为这样，水能够在岩石中借助碳
酸盐的形式残留下来。
据信，是微生物（也许曾生活在那些水中）促成了这些碳
酸盐的产生。微生物死后就在岩石中变成了化石，就像地球上
的石灰岩中保存了不同地质时期的大量生物化石一样。
这块岩石也许在某个地方逗留了数十亿年。或许它是某个
悬崖的一部分，或者是暴露于地面上的一块巨岩的一部分。大
约1600万年前的一天，一颗巨大的彗星或小行星与火星相撞，
我们的这块岩石被猛烈撞击后与火星地表分离，进入了宇宙空
间。
随后这1600万年中， 艾伦山84001几乎都在星际空间中漂
浮，在这段时间里，地球上一种看上去无足轻重的哺乳动物渐
渐进化出灵长目。随后经过几百万年，又分化为几支，其中的
一支就是智人。
这之后又过了很久，当早期的人类社会发展农业时，也就
是建造巨石阵和金字塔之前大约7000～8000年时，艾伦山84001
进入地球引力影响范围， 在大约13000年前落在南极冰冻的荒
原上。
它一直静静地呆在那里，直至1984年的那个下午，斯科尔
博士为命运所安排发现了它。
在艾伦山84001中发现的， 据信是非常微小、几乎看不见
的类似于原始细菌的生物体化石。这些化石非常小，最大者尺
度也只有人的头发丝宽度的1/100，而且大多数都只及最大者的
1/10大小。也就是说，如果把1000个这样的生物体排成一串，
才有这句句子后的那个句号的宽度那么长。
有些化石呈卵形，有些呈管状，但令人惊奇的是，它们同
地球上的一些细菌及其他微生物化石非常相似。事实上它们与
地球上的细菌在外观上是如此相似，以至于它们第一次出现时
真被当成细菌了。在它们被发现的那一天，来自约翰逊空间中
心的那个国家航天局工作小组的一名工作人员吉布森（Everett
Gibson）把这种微生物的第一批照片拿回家放在厨房的桌上时，
他那位生物学家的妻子立刻问道：“这些是什么细菌？”
那么，究竟有哪些证据可以用来支持这些几乎看不见的“
小点”是我们人类第一次遭遇的地外生命这一论断呢？
第一项有利的证据是：这块岩石确确实实来自火星。科学
家对这一点相当肯定。因为在陨石结构中捕获的气体成分与20
年前“海盗号”探测器测定的火星大气成分相符。该混合气体
中最主要的成分是二氧化碳（CO2）。一位英国研究者在消息
发布后不久研究了陨石样本，他说“‘明显的相似之处’让人
相信它确实是从火星上来的。我们认出了火星大气的特征，它
的主要成分是二氧化碳。如果陨石中没有高浓度的二氧化碳，
它就不是火星陨石。”
现在，我们已经清楚了陨石从何而来，那么又凭什么说这
些生物化石和地球物理结构也源于地外呢？一条重要的证据是
岩石表面保存在碳酸盐沉积物中、形似单细胞生物的化石。碳
酸盐本身就是以碳为基础的化合物，它们往往是有机结构，但
不一定具有生物学的起源。那些细胞似的结构实在太小了，即
便用当今最先进的显微镜来观察也看不清它的细胞壁。它们被
称为“纳（米级）细菌”（由“纳”这个前缀得名，表示其后
所跟的物体尺度为十亿分之一米，即10-9米）。
第三项证据是沉积物中的无机化合物——含铁的晶体。主
要是氧化铁和硫化铁。地球上的细菌可以制造出这样的化合物。
但是， 在艾伦山84001上发现的这些沉积物却着实令科学家们
困惑不解。在地球上，有些较为罕见的细菌制造以磁铁矿（恰
如其名称所示，这种物质具有磁性）的形式存在的氧化铁。据
猜测，它们依靠这种磁性来调整自身相对于地球天然磁场的取
向，并以此帮助引导行动方向。但是，火星上的微生物也制造
这种磁性物质就显得有些不同寻常了。既然火星的磁场不超过
地球磁场的0.2%（即1/50），岩石上的这些微生物为什么还要
生产“磁铁矿”呢？
另外还有最后一条证据，也许是最有力支持该陨石中的化
石源自地外的证据。科学家们在这块陨石里发现了在其他火星
陨石中从未见过的大有机分子。这些分子的名称是“多环芳香
烃”（或简称为PAH）——一类在煤和萘（是樟脑丸的主要成
分）之类的普通物质中可以见到的油性化合物。PAH可以由地
球上细菌的尸体转化而成， 这使人很容易想到艾伦山84001中
的这些分子可能是在南极受地面污染而沾上的。然而，研究的
结果表明，陨石内部的PAH浓度要比表面高。 艾伦山84001化
学分析小组的负责人扎雷（Richard Zare）教授对这一发现给予
这样的评价：“不管怎样说，这是人类第一次发现与火星相关
的有机分子。”
但是，反对者们仍不相信这个结论，并指出其中一系列不
正常的分析结果。首先，他们指出（化石或其他形式的）PAH
往往可以从毫无生命迹象的陨石——包括不时地从全无生命的
小行星飞来坠落在地球上的岩石中找到。地球物理学家克莱顿
（Robert Clayton）说道： “PAH是小行星上非常普遍的一种化
合物，这并不是什么生命的征兆。” 他还说艾伦山84001中的
PAH浓度还不及地球化石中浓度的1/1000。[5]
不过，他最后的这句补充似乎反而加强了这些微生物来自
地球以外的可能性。我们很难说清在火星上形成的微生物与地
球上它们的表兄妹究竟有什么不同。 况且，艾伦山84001中的
那些分子完全有可能系形成该岩石和培育生命的环境与地球截
然不同，同时也说明它确实没有被污染。从某种意义上来说，
很有限的PAH品种范围恰好反映了这些微生物形成时火星生命
的局限性。
麦凯和他的小组竭尽全力保护艾伦山84001， 使之免受污
染，以防产生任何有关火星生命的假象。他们首先确认在第一
次分析岩石时没有任何活的生命，随后又证实岩石确实来自火
星。但岩石内部PAH浓度高于外部的事实仍不能让某些批评家
信服。他们认为一些像这块陨石那样的黑色物体也会吸收热量，
使周围的积雪融化，这样水就会渗入岩石内部并将导致PAH的
沉积。不但如此，由于紫外线可使PAH分解，所以近于表面的
PAH更易受南极强烈的光照影响，一位美国科学家甚至说麦凯
之所述“过于简单，经不起推敲。风化作用是一个相当缓慢的
过程。有些东西悄悄地渗了进去，又慢慢散去，这并不是一种
明显的变化”。[6]
此后，在1998年1月， 加利福尼亚州斯克里普斯海洋学研
究院的巴达（Jeff Bada）领导的小组发布了一个广为流传的声
明。这个声明对于国家航大局研究小组的结果是个致命打击。
巴达的研究结果表明艾伦山84001中的有机物质源自地球。 巴
达说，“这项研究表明该陨石中的大量有机碳源自地球，我要
说这些化合物是地球的。看来它已经被污染了。”然而，即使
这份声明中，他随后的一些引起争议的提醒话也在一定程度上
削弱了先前讲的话：“我们要向大家证明的，就是目前我们还
没有取得任何证据可以绝对他说陨石上的化合物与火星有任何
联系……不过那上面可能有一些我们目前还不十分清楚的微小
的神秘成分。”
尽管斯克里普斯研究组率先发布了消息并成为新闻焦点，
但他们的研究结果也受到了强烈的驳斥。反对意见来自英国的
开放大学。皮林格（Colin Pillinger） 教授的科研组认为巴达的
分析结果是“完全错误的”， 而且“另一颗陨石的4个样品提
供了丝毫未受污染的强有力的证据表明那颗红色的行星上确实
存在有机物质。这是不容忽视的。”[7]
即便如此，仍有许多针对麦凯及其小组的非难。其中最为
棘手的是关于微生物大小的疑问。
生物学家们相信生物个体的尺度有一个下限。这是因为需
要空间来存放遗传物质以供其机体生长、运动和繁衍。在地球
上，大多数细菌的长度在0．5至20微米之间（一微米是百万分
之一米，即10-6米）。在火星样品中发现的这些物体的大小
则在20至100纳米之间（一纳米是十亿分之一米）。 换言之，
即便是其中个头最大的也要比地球上最小的普通细菌小几百倍。
直到最近有研究者在地球上发现了与那些火星物体大小相
近的微生物之前，科学家一直抱着这样的观点。微生物学家史
蒂文斯（Todd Stevens）在美国华盛顿州里士满的太平洋西北实
验室工作。他声称发现了大小仅两倍于火星样品中的最大个体
的细菌。这些古怪的生物生长在华盛顿州哥伦比亚河河底深处
的岩缝中。它们没有有机食物来源，也没有阳光的照射，它们
靠水和岩石之间的某种化学反应来产生能量，制造氢气，随后
利用氢气将二氧化碳转化成甲烷——一种获取能量的化学过程。
有趣的是，所有这些原材料在40亿年前这类微生物形成的时期，
火星上全都存在。
另一位研究人员福克（Robert Folk）在意大利的热泉中也
发现了大小与前述火星化石相仿的细菌化石。他估计这些化石
有20亿年的年龄， 但其大小与与艾伦山84001中发现的一些最
大的个体大小相同。
还有一条反对意见涉及嵌有那些化石的碳酸盐化合物的性
质。麦凯及他的组员认为这是某种生物学活动引起的——火星
生物的排泄产物。另一些人则认为当这块岩石从火星上分离飞
入太空时也会产生类似的化合物。
甚至在陨石和微生物的实际年龄这一问题上也存在着分歧。
国家航天局科研小组称这些微生物距今有36亿～40亿年之久，
但根据芝加哥菲尔德博物馆的沃德瓦（Meenakshi Wadhwa）博
士的实验结果，岩石中的碳酸盐和生命物质可能只有13．9亿
年，误差在1亿年左右。
如果这是真的话，那么对于这块陨石和在它上面发现的微
生物的地球化学及生物学分析就将完全不同。不过，这并不意
味着那些印记一定不是某种非常简单的古老火星生命的化石。
我们对于生命如何在其他星球上起源和演化知之甚少，而且根
据福克的研究，在这两个相距极远的时期里（他那些生物估计
是20亿年前的，国家航天局的前述结果是36亿～40亿年，而沃
德瓦博士的估计则为13.9亿年），地球上也已存在着类似的与
世隔绝的生物。
面对一系列的质疑，麦凯及其小组目前正在进行更深入的
实验。有些成员认为这是一些在首次发布消息前早该进行的试
验。化学组的扎雷教授正在分析样本、希望借以证明岩石中的
PAHs来自火星，而非地球上的污染所致。看起来这确实是最有
说服力的方法，只是成功实施的困难极大。
该研究小组的下一个目标是找到氨基酸，或找到他们宣称
在这块岩石上发现的细胞的内部结构。氨基酸是生命的基本构
件，所有生命中都有这种物质、它们形成更大的分子群——蛋
白质，并在脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）等生物
化学物质的形成过程中起着重要作用，这些都是生命物质的标
记（关于这些化合物之间的相互关系请参见下一章）。问题在
于麦凯他们所发现的细胞状物体如此微小，以至于从中发现其
内部结构或成分已非当今光学技术力所能及。看来要证实其发
现的最佳途径就是发明更先进的观测仪器来一探这些微小结构
的究竟。
支持国家航天局结论的另一条途径是在更多的火星陨石上
发现微生物化石。截至本书撰写之时，只有一个英国研究小组
有一些模棱两可的发现。具有讽刺意味的是，他们首先考虑到
艾伦山84001中的微生物， 却被美国人的声明抢尽风头。
1994年向全世界各地的研究人员发送陨石艾伦山84001 的
小样品时， 有一份正是送到开放大学皮林格教授的办公桌上
（就是那位1998年时驳斥对这块南极陨石来源置疑的教授）。
他与一对现在伦敦自然博物馆任职的夫妻搭挡赖特（Ian Wright）
博士和格雷迪博士一起对样品进行了分析。他们什么也没有发
现。但是他们与火星陨石的缘份还未就此结束。
在美国的小组开始研究艾伦山84001之前5年，赖特和格雷
迪一直在分析另一块类似的陨石。这块代号为EETA79001的石
头是1979年在南极发现的，这时距艾伦山84001的出现尚有5年。
在认真分析了EETA79001之后，这个英国研究小组在具有
相当影响的科学期刊《自然》上公布了他们的发现。他们的结
论是，这块陨石的有机物质浓度相当高，其中有包括与后来在
艾伦山84001化石四周发现的碳酸盐相似的分子。岩石内部PAHs
的含量明显比外表高。但关健的是，他们考虑到陨石受地球物
质污染的因素而不能断定这是不是火星生命的化石。
他们的另一个疑惑是EETA79001要比艾伦山84001年轻许多。
按他们的估计只有1．8亿年（大约是艾伦山84001年龄的1/20），
而且是最近60万年才脱离火星的（大约是直立人漫游非洲平原
的时候）。
这一截然不同的时间框架意味着：如果他们真的发现了火
星上的生物化石，那么，大约在60万年到1．8亿年以前火星上
是有生命的。大多数科学家都鉴于现代火星的环境如此恶劣而
认为几乎不存在这种可能。由于这些疑惑，皮林格及其同事在
《自然》杂志上发表的论文中低调他说，这一发现具有“显而
易见的内涵”。
当全世界在国家航天局的发现面前觉醒的时候，皮林格等
人也为之激动，公开了他们的研究并进行了一些补充。现在，
国家航天局也承认皮林格等人作出了“非常重要的贡献”。国
家航天局的一位研究人员说：“我们今天之所以完成了对艾伦
山84001的许多研究， 在很大程度上是受这些英国人及其他人
早先对火星陨石的研究的鼓舞。”。[8]
公正他说来，英国人的发现并没有美国科学家对艾伦山84001
的研究那样具有决定意义。不过，看来英国人的保守确实使开
放大学和英国自然博物馆的研究者们失去了发现可能是本世纪
（如果不是空前绝后的）最重要发现的机会。
那么，我们从这些或支持或反对的声明中，从那些或证实
或反驳艾伦山84001含有原始化石的证据中能得到什么结论呢？
似乎各派评论家和科学家的不同呼声中只有一点是肯定的：在
我们能确认南极艾伦山这块火星陨石的不同寻常之处确实来自
另一个世界的生物化石之前，我们还有太多太多的研究工作要
做。
上面已经提过， 目前的证据开始越来越倾向艾伦山84001
上的生物是地球微生物这一说法。但对于冷静客观的观察者来
说，在该陨石上发现的那些化石的不寻常的性质仍然是一个难
解的神秘疑团。
显然，几乎所有听说这个发现的人，更不用说那些对结果
（无论出于什么动机）抱有极大兴趣的人了，都希望该陨石碎
片中那些长形、圆形的印记会是某种生命的残余。当然，即使
有一天找到确凿的证据证明陨石艾伦山84001起源于地球， 这
也不能解释英国人对EETA79001做出的发现，也不能否决火星
上也许曾经存在过生命的想法。
有趣的是，自从这次的发现后，出版商希尔（William Hill）
已将在火星上发现智慧生命的赌注赔率从500比1缩小到了25比
1。 当然，希望不等于事实。威廉·斯考夫说得好：非凡的结
论需要不同寻常的证据。
__________
①辟尔唐人：这是科学史上最著名的骗局之一。“辟尔唐人”学
名Eoanthropus dawsoni，是1912年在英国辟尔唐发现的”人类头
骨”，1953年被证实是蓄意伪造人与猿之间失落的一环。
【三思言论集】 欢迎给制作人来信：jasper_uk@sina.com
【三思言论集】→【三思藏书架】→《地外文明探秘》 〖本书由碧声扫校〗
