《大家说科学》共收录14篇名家的精品力作,涉及内容范围较广,既有大家想了解的天文、地理的热点问题,也有大家非常关注的吃、穿、住、行方面的安全问题,书中所列举的也都是百姓所喜闻乐见的科学发展典型事例,是一本值得花时间阅读的科普图书。
下一个目标——火星
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《大家说科学》:
人类为什么要去探测火星?意义是多方面的。
人类已经采用各种高科技手段探测了木星、水星、海王星等,发现都是没有生命存在的。那么为什么还要探测火星呢?这里不妨说一说气候问题。现在地球气候反常,全球变暖,人类搞不清楚气候变化规律。地球上的气候系统是一个很复杂的系统,地球上有陆地、海洋和大气,这几个部分的相互作用非常复杂,一会儿台风来了,一会儿寒流来了,人们还不清楚陆地、海洋、大气之间的相互作用是如何产生并造成如此复杂的气候现象的。我们不妨设想一下,地球上只有陆地和大气这两种东西,气候变化会不会相对简单一些呢?或者说只有海洋和大气而没有了陆地,这个时候地球上的气候情况又会如何呢?也就是说先把它们分开来研究清楚,然后再把它们综合在一起,就取得“快刀斩乱麻”的效果。可是你能把地球上的海洋拿掉吗?能把地球上的陆地拿掉吗?这显然是做不到的。但是我们可以去其他行星做试验研究,比如说火星上只有陆地和大气而没有海洋,木星上有海洋和大气而没有陆地。因此,其他行星给我们提供了很好的实验室,我们可以先去研究火星、木星的气候状况,并把研究成果带回地球,作为研究地球气候的参考。
还有,生命是一个很复杂的系统,比如人究竟是怎样得病的?细菌、病毒是怎么产生的?埃博拉病毒为什么那么恐怖?人是怎么衰老的?人的记忆和意识到底是怎么回事?总之有很多生命现象都还是未解之谜。为什么生命之谜如此之难解?其中一个重要原因是地球上物种太多,有几百万种,但组成所有地球上生命的高分子有机化合物都是同类型的,都是以化学元素碳为基础的,经过同样一些类型的化学反应,生成了越来越复杂的化合物,从无生命变成了有生命。
地球上所有的生命都有共同的起源,从最简单的生命开始逐渐演化到了今天,说到底地球上的生命是一家人,没有其他生命可以做对比研究。假如我们在火星上发现了生命,那么意义就大了:如果发现火星生命跟地球生命基本上是一样的,就等于告诉我们不管在哪里,生命基本上就是这个模样;如果火星上的生命和地球上的完全不一样,那就是火星型生命了。这样就带来了一个新的研究问题,为什么地球上的生命是这样的,火星上的生命是那样的?这就使得我们对整个生命的理解和认识都可以深化下去。当然,火星也可能没有生命。那么火星上有没有复杂的有机化合物?如果存在,这些有机化合物就是通向生命之途的半成品。那么为什么它们最后没有进化成生命,而地球却变成了一个生命的乐园,原因何在?这些都是非常值得我们去研究的。如果火星上连复杂的有机化合物都没有,那么又提出了一个很深刻的问题:火星是一个袖珍的地球,火星跟地球那么多相似的地方,大小相似、质量相近,昼夜和四季相似,地球成了一个生命的乐园,而火星上却没有生命的迹象,这又是怎么回事呢?科学努力的目标就是要回答这些问题。所以探索其他行星确实有很多重要的意义。
人们对火星的探测连续不断,如1997年“火星探路者号”探测器在火星上着陆,拍摄了很多照片,重要的是“火星探路者号”还带了一辆“旅居者号”火星车,用其仪器探索石头的成分和结构。2004年初,美国派了一对双胞胎“勇气号”和“机遇号”火星探测器登上了火星,主要任务是探明火星的气候状况,掌握火星的地质特征,调查火星上有没有水,寻找是否存在生命的证据,为人类亲自踏上火星做好准备。
2004年11月16日与17日,“勇气号”拍到了火星云。火星上的云不像地球上的云是由水汽组成的,火星上比较冷,云是由冰晶形成的。
2004年3月2日,美国国家航天局展示了一张火星岩石的照片。从照片上可以看到,火星岩石是薄片状的结构,极有可能是水的作用所致,证明火星上有过流水。科学家们觉得这个石头非常之可爱,所以给这个岩石取了一个很亲切的名字叫“咪咪”。
另外,从欧洲的“火星快车”探测器所拍的照片上发现,火星上有一个很大的峡谷,叫作“水手”,这个峡谷非常之长,相当于从杭州到拉萨的距离。这个峡谷的模样与地球上的峡谷地貌很相似,这肯定是冰川流水侵蚀所造成的,因此联想到火星上应该有水。
现有大量的证据和迹象表明火星上至少是有过水的,水是生命存在之关键,那么火星上的水到哪里去了呢?这是很重要的问题。
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