□ 謝 懿/編譯

如果其他的行星上沒(méi)有生命，那就送一點(diǎn)兒去那里。

地球的第一次星際遠(yuǎn)征似乎是一場(chǎng)災(zāi)難。在漫長(zhǎng)的旅途中，絕大多數(shù)的乘客都死于輻射病。當(dāng)太空船最終抵達(dá)目的地時(shí)，它一頭栽在了一個(gè)荒涼的行星表面。密封艙開裂，滲入的外星空氣又結(jié)果了許多剩下的遠(yuǎn)征隊(duì)員。在接下去的日子里，少數(shù)幸存者中一些死于了當(dāng)?shù)貥O端的溫度，而另一些也在飲用了酸性的池塘水之后斃命。

但有一個(gè)體格強(qiáng)壯的活了下來(lái)。不久又有甚至更好的消息傳來(lái)：我們的探險(xiǎn)隊(duì)員分裂成了兩個(gè)個(gè)體。這是地球生命首次在外星球繁殖。其后代變異并開始適應(yīng)這個(gè)新家，最終遍及整顆行星，同時(shí)也演化成了新的生命形式。這對(duì)于一個(gè)細(xì)菌而言是一小步，但對(duì)于整個(gè)細(xì)菌界而言則是巨大的飛躍。

我是小小航天員

為什么要把人換成細(xì)菌呢？這是因?yàn)槿祟惽巴渌阈堑膲?mèng)想雖然并非不可能，但卻極有可能不可行。

如果我們不能親自去，那我們可以招募我們的單細(xì)胞遠(yuǎn)親前往?，F(xiàn)在人類正處于有能力把微生物送往其他星球的邊緣，往宇宙中播種出大量的生命也許可以賦予我們自己存在的意義。

這個(gè)把簡(jiǎn)單生命形式從一顆行星送往另一顆行星的想法其實(shí)并不新鮮。從19世紀(jì)開始，科學(xué)家就已經(jīng)在爭(zhēng)論生命是否能在恒星間的長(zhǎng)途旅行中幸存下來(lái)。20世紀(jì)70年代科學(xué)家再度開始關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)時(shí)正值冷戰(zhàn)和核軍備競(jìng)賽的高潮，那個(gè)時(shí)候的問(wèn)題是：人類是否能幸存下來(lái)？如果宇宙中只有地球擁有生命，那隨著地球最終被毀滅，所有的生命也會(huì)隨之而去。于是有人得出結(jié)論，解決的辦法是向宇宙播種生命。

方法是用太陽(yáng)帆來(lái)驅(qū)動(dòng)裝滿微生物的宇宙殖民艦隊(duì)。2009年日本發(fā)射了一個(gè)太陽(yáng)帆航天器。根據(jù)計(jì)算，通過(guò)借助太陽(yáng)的引力，它可以加速到每秒150千米的速度。

那么第一批先頭部隊(duì)該被派往哪兒呢？最顯然的目標(biāo)是和地球相似的年輕而溫暖的巖質(zhì)行星。雖然目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這類行星，但它們也許很快就會(huì)被美國(guó)航宇局2009年發(fā)射的開普勒空間望遠(yuǎn)鏡所發(fā)現(xiàn)。播種任務(wù)要把一艘飛船送入圍繞其宿主恒星的軌道，從那里它再向外發(fā)射數(shù)百萬(wàn)個(gè)“種子膠囊”，其中一些最終會(huì)落到目標(biāo)行星上。

但這個(gè)任務(wù)并不容易。如此遙遠(yuǎn)的恒星目標(biāo)需要極為精確地制導(dǎo)。更為關(guān)鍵的是太空飛船需要減速才能進(jìn)入環(huán)繞目標(biāo)恒星的軌道。它可以利用目標(biāo)恒星的星光對(duì)太陽(yáng)帆的作用來(lái)減速，但目前還不清楚在沒(méi)有主動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的情況下是否能做到這一點(diǎn)，畢竟導(dǎo)航系統(tǒng)工作的時(shí)間很難達(dá)到幾萬(wàn)年。

此時(shí)，一個(gè)較“軟”的目標(biāo)也許是更理想的選擇。例如距離地球63光年的繪架座β，在這顆年輕恒星的周圍有一個(gè)由氣體和塵埃組成的盤。接下去就是用“菌?！睉?zhàn)術(shù)。發(fā)射數(shù)十億艘小型殖民飛船，其中只有一小部分會(huì)最終抵達(dá)。每一艘飛船上裝有一個(gè)膠囊，其中有100,000個(gè)被干凍的細(xì)菌。這個(gè)膠囊的直徑只有40微米，其上方的太陽(yáng)帆直徑則不大于4毫米。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地時(shí)，氣體、塵埃盤中的氣體會(huì)使它們減速。隨著彗星和巖質(zhì)天體在這個(gè)盤中形成，這些種子就會(huì)夾雜到里面，其中的少數(shù)最終會(huì)落到行星的表面。

這一旅程要花很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間。即便以每秒150千米的速度，去往繪架座β也要花超過(guò)120,000年的時(shí)間。活體組織能經(jīng)得起這么長(zhǎng)的太空旅行嗎？這是一個(gè)仍有待解答的大問(wèn)題。

干凍細(xì)菌可能是生存能力最強(qiáng)的星際殖民者。在地球上的實(shí)驗(yàn)室里它們經(jīng)常被用作長(zhǎng)期保存。一些細(xì)菌可以使得自己脫水，變成堅(jiān)硬的休眠形式，被稱為內(nèi)孢子。有人聲稱，在被從禁錮了4,000萬(wàn)年的琥珀或者是2.5億年的鹽晶體中取出來(lái)之后，內(nèi)孢子仍可以復(fù)生。但即便某些細(xì)菌能在地球上休眠幾億年，它們似乎也不太可能在太空中幸存。

到達(dá)時(shí)的陣亡

一大威脅是宇宙線。它們是穿行于宇宙中的高能帶電粒子，可以擊碎脫氧核糖核酸（DNA）。地球大氣和太陽(yáng)風(fēng)保護(hù)了我們免受絕大部分宇宙線的侵襲，但在星際空間種子膠囊中的微生物會(huì)在沒(méi)有保護(hù)的情況下面對(duì)它們。

蛇夫ρ星云是一個(gè)恒星形成區(qū)。它可以保證太空播種的命中率，但需要大量的種子膠囊

繪架β周圍氣體、塵埃盤的概念圖。在這個(gè)盤中正有行星在形成，是一個(gè)太空播種的理想目標(biāo)

我們知道，微生物在這種環(huán)境下至少可以存活幾年。在國(guó)際空間站外細(xì)菌存活了超過(guò)18個(gè)月。更長(zhǎng)時(shí)間暴露在宇宙線下將會(huì)是更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但也許并非會(huì)致命。如果每個(gè)膠囊里有足量的微生物，它們就能以數(shù)量取勝。雖說(shuō)其中的大多數(shù)會(huì)在路上死于輻射，但總有一小部分會(huì)幸存下來(lái)。在沒(méi)有防護(hù)的情況下度過(guò)100萬(wàn)年之后，大約只會(huì)有一百萬(wàn)分之一的干凍細(xì)菌依然存活。以每秒150千米的速度，太陽(yáng)帆在100萬(wàn)年里足以航行500光年。

然而，新的研究發(fā)現(xiàn)，抵達(dá)時(shí)細(xì)菌的生死也許并不重要。就算是微生物的殘骸，哪怕是DNA和其他生物分子的碎片，也能幫助生命起源。

作為一種選擇，太空船可以裝上幾米厚的防護(hù)層來(lái)隔絕大量的宇宙線?；蛘呖梢詴r(shí)不時(shí)地喚醒這些微生物，讓它們及時(shí)地自我修復(fù)受損的DNA。但這些舉措都需要大得多的太空船，令播種外太空的成本變得極為高昂。畢竟一個(gè)耗時(shí)幾十億年且成功與否可能永遠(yuǎn)也不可知的項(xiàng)目幾乎是不可能獲得資助的。

而之前的低技術(shù)方案的成本也取決于許多因素。例如，有多少個(gè)膠囊必須要落到一顆年輕的行星上才能使得其中的細(xì)菌有足夠的幾率存活下來(lái)。有人提出100個(gè)，但反對(duì)者認(rèn)為這個(gè)數(shù)字過(guò)于樂(lè)觀。他們認(rèn)為這個(gè)概率極低，只有數(shù)十億的種子膠囊才能奏效。

這個(gè)數(shù)字并沒(méi)有被夸大。即便是距離太陽(yáng)最近的行星系統(tǒng)也是非常小的目標(biāo)，擊中這樣的星際目標(biāo)很難，而用被動(dòng)的太陽(yáng)帆來(lái)做這件事情則是難上加難。絕大多數(shù)的膠囊都會(huì)錯(cuò)過(guò)目標(biāo)，這就需要幾十億甚至上百億個(gè)才能保證命中率。此外，這些行星系統(tǒng)也并非是靜止不動(dòng)的，因此在沒(méi)有導(dǎo)航系統(tǒng)的星際殖民艦隊(duì)出發(fā)前，必須要對(duì)它們的運(yùn)動(dòng)情況做極為精確的測(cè)量。這需要未來(lái)幾十年里空間望遠(yuǎn)鏡陣列的幫助。

不過(guò)，瞄準(zhǔn)也許并不是一個(gè)大問(wèn)題。定點(diǎn)的方式不行，干脆來(lái)個(gè)大面積的，往包含有幾十顆恒星的恒星形成區(qū)——例如，距離地球太陽(yáng)500光年的蛇夫ρ星云——播種。這么大的目標(biāo)絕對(duì)可以保證命中。但缺點(diǎn)是，這么大范圍的地毯式轟炸所需要的種子膠囊數(shù)可能會(huì)比針對(duì)單個(gè)行星或者行星盤的高出幾百萬(wàn)倍。

如果簡(jiǎn)單的太空船艦隊(duì)無(wú)法勝任這個(gè)任務(wù)，那就需要更為復(fù)雜的方法。由地球軌道上的巨大激光而非太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的光帆在理論上可以達(dá)到每秒數(shù)千千米的速度，大幅縮短了星際旅行和暴露在宇宙線下的時(shí)間，同時(shí)還能以更高的精度瞄準(zhǔn)目標(biāo)。先進(jìn)的飛船甚至還能指引微生物殖民者前往更有希望的目標(biāo)。

雖然挑戰(zhàn)巨大，但毫無(wú)疑問(wèn)派細(xì)菌出征比派人要容易得多。盡管它們是我們極為遙遠(yuǎn)的遠(yuǎn)親，但畢竟是一家人。生命是一個(gè)大家庭，其目的就是傳播。如果我們成功地在幾百顆行星上播種，就能開啟許多演化之路。其中一些就會(huì)進(jìn)化成智慧生物。

完全湮滅

然而，向外太空播種也存在風(fēng)險(xiǎn)。地球殖民者的到來(lái)也許會(huì)從一開始就扼殺了當(dāng)?shù)匦滦问缴某霈F(xiàn)。更糟糕的是，它們還有可能會(huì)殺死原生的生命形式。

考慮到這一情況，有天體生物學(xué)家指出，如果無(wú)法確信來(lái)自地球的微生物是否會(huì)禍害業(yè)已存在的生命，那我們就不該把它們送出去。在有些科學(xué)家看來(lái)，只有當(dāng)?shù)厍蛎媾R著被迫近的太陽(yáng)風(fēng)暴、小行星或者彗星完全摧毀時(shí)，向外太空播種才能作為最后一步。

另一些人則對(duì)此不以為然。他們認(rèn)為本土的生物已經(jīng)更好地適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，會(huì)比外來(lái)物種更有優(yōu)勢(shì)。不過(guò)他們也承認(rèn)實(shí)際情況可能并非總是這樣。

提議中的空間望遠(yuǎn)鏡，例如美國(guó)航宇局的類地行星搜索者，將會(huì)在殖民艦隊(duì)出發(fā)前探測(cè)其他行星上的生命跡象。雖然無(wú)法探測(cè)到處于早期階段的生命，但是它們應(yīng)該能夠識(shí)別出那里是否已經(jīng)具備了完好的生物圈。如果這些搜尋沒(méi)有找到任何的跡象，這就說(shuō)明那里的生命還沒(méi)有出現(xiàn)，要幫它們一把。

反過(guò)來(lái)，如果發(fā)現(xiàn)了大量的生命跡象，那就無(wú)需再往外太空播種。與此同時(shí)，如果在一個(gè)星系中出現(xiàn)了大量的生命，這也許本身就是生命能穩(wěn)健地演化或者是生命在恒星間可以快速自然傳播的征兆。就如1966年天文學(xué)家卡爾·薩根所提出的，另一個(gè)文明在幾十億年前興許也有了同樣的想法，并成功地把他們的種子播撒遍了銀河系。我們祖先是否也是遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)、在長(zhǎng)途旅行之后唯一活下來(lái)的幸存者呢？