長江日報訊“火星是太陽系中與地球最為接近的天體，是最有可能存在生命的天體，也是未來人類向地球外移民的首選目的地。”中國地質大學（武漢）教授肖龍帶領團隊在柴達木盆地進行了8年火星類比研究，希望在那裡打開一扇人類在地球上認識火星的窗口。

柴達木盆地與火星地貌很相似

肖龍教授帶領學生在柴達木盆地進行科學考察。長江日報特派記者何曉剛 攝

打開羅盤，展開地形圖，調試對講機——7月16日中午，肖龍帶領團隊又一次出現在柴達木盆地。

自2014年開始，肖龍每年夏季都會到柴達木盆地進行火星類比研究，每次時間半個月左右。

“王江研究風沙，趙健楠關注河流湖泊，黃婷繼續尋找極端環境下的生命存在……”肖龍現場布置任務。團隊成員都是肖龍帶過的研究生，有的已是副教授，有的是某個研究領域的帶頭人。

東台沙丘位于柴達木盆地腹地，形似一條長龍，長約5000米、寬約100米、高約30米，在寬闊的盆地中非常顯眼。

“通過這個沙丘可以推測周圍環境的風向。”肖龍每年來都會對沙丘進行一番測量，以觀察它的細微變化。

5月22日，祝融号火星車到達火星表面。祝融号火星車發回的火星地貌圖片，肖龍都會第一時間研究。

這一次，肖龍特意将祝融号火星車拍攝到的火星上的沙丘與柴達木盆地的沙丘進行了比對。

“過去都是研究其他國家火星車拍攝的照片，這次能研究自己國家火星車拍攝的照片，感覺是不一樣的。”肖龍的話裡透露着自豪。

祝融号火星車拍攝的火星照片中最多的是沙丘。肖龍分析，柴達木盆地的沙丘與火星上的沙丘相比顔色有差異，成分也許也不同。因為祝融号火星車着陸點不屬于湖泊沉積，而柴達木盆地屬于湖泊沉積。

“這座沙丘我每年都來，它在緩慢移動。”完成東台沙丘科考任務後，肖龍脫下鞋子，抖掉裡面的沙子，便趕往柴達木盆地的另一個科考地點。

柴達木盆地幹河谷。長江日報特派記者何曉剛 攝

火星腦紋狀地貌是如何形成的？“一定要在柴達木盆地找到原因。”肖龍在距東台沙丘300千米外的地方，找到了這種腦紋地貌。這對研究火星腦紋地貌的形成有啟發。

火星新月沙丘，是在風力作用下，一層沙霧沿沙坡滑落下來，最後形成溝紋。這種地貌在柴達木盆地也很快被找到。

在柴達木盆地進行火星類比研究是一件很苦的事。“來一次柴達木盆地便要脫一層皮，主要是曬傷，其實又遠不止這些。”肖龍說。

夏季在柴達木盆地，人被曬脫皮、中暑都是常态。随行的長江日報記者把自己裹得嚴嚴實實，仍能感受到皮膚被曬得火辣辣地疼。最奇怪的是，每天喝三四瓶純淨水，身上一滴汗都沒有。人體對水的消化速度，趕不上人體水分被蒸發的速度。

7月19日，沙漠戈壁下起了雨，氣溫從35℃驟降到10℃以下。“柴達木盆地的雨水變多了。”這場持續幾個小時的小雨，讓肖龍也覺得罕見。大家穿上所有帶的衣服後，還是普遍感到身體不适。

趙健楠是中國地質大學（武漢）地質探測與評估教育部國家重點實驗室的一名副研究員，也是肖龍團隊成員之一。他回憶，一次在柴達木盆地的無人區研究脊狀地貌時，遭遇過沙塵暴。當時，大家四處躲避，卻無處可藏，很快就被淹沒在遮天蔽日的風沙中。約半小時後，沙塵暴消散，大家的頭發、鼻孔、耳朵裡到處都是沙子，很多人的臉被沙子砸出了紅印。

肖龍覺得這是研究沙塵暴的絕好機會，便讓大家從各自身上采集沙塵樣品，以分析沙塵的成分和來源。

幹鹽灘、雅丹、沙丘、沖溝、幹谷……8年來，這些火星上的地貌，肖龍團隊在柴達木盆地都一一找到了，而且幾乎是一模一樣。肖龍介紹，柴達木盆地無人區高鹽、幹旱的環境，與火星極其相似。

目前，地球上有二十多個火星研究點，大多處于高緯度的沙漠地區，柴達木盆地是其中之一。柴達木盆地是湖泊演化的結果，與火星地貌有很多相似的地方，是不可多得的火星研究天然實驗室。

在柴達木盆地尋找火星生命

柴達木盆地艾肯泉。長江日報特派記者何曉剛 攝

美國登陸月球前，在亞利桑那和夏威夷等地進行了野外驗證試驗。由此，這種方式也被用到其他行星上，稱之為比較行星學。

“行星的類比研究一刻也不能松懈，必須走在行星探測之前。”肖龍目前從事的在柴達木盆地尋找火星生命的類比研究，與早年的“阿波羅計劃”很相似。

尋找地球之外的生命，除開展空間探測任務外，利用特定的地球環境進行類比研究，也是常見方式之一。

肖龍認為，從方法論上講，做火星類比研究最劃算。通過對柴達木湖泊演化成的雅丹地貌的研究，為火星地貌的研究提供了依據。從結果上講，天問一号着陸點就有沙丘，但在火星上沒進行采樣分析，通過柴達木盆地來認識火星上的沙丘更加方便。

柴達木盆地靠近昆侖山有一條“倒轉河道”地貌，有明顯的分岔脊背，在遠古應該屬于一條分岔大河流，昆侖山雪水從這裡徐徐流下。

之所以形成今天的“倒轉河道”地貌，是因為河道中大的泥沙逐漸堆積，而河道兩邊的細砂被風侵蝕，河床越來越高，最後形成脊背。

火星上彎彎曲曲突出的地表，也屬于這種“倒轉河道”地貌，也是由河流侵蝕而成。肖龍推測，火星早期應該是一個大河縱橫、潮濕的星球。

水是生命之源。現有的火星遙感及火星登陸測量，都發現火星上存在大量的含水硫酸鹽。這些鹽類的狀态和演化，也見證了火星表面環境條件的變化。

肖龍分析，大約距今30億年前，火星巨大的水體消失殆盡，隻留下幹涸的鹽類沉積。而這些鹽類沉積，在柴達木盆地廣泛存在。由此可以推測火星古環境和演化曆史，以及是否存在生命的可能。

“火星上存在生命的可能性很大。”澳門科技大學博士後黃婷是肖龍帶的博士生之一，研究方向為天體生物學，也是國内第一批天體生物學博士。

澳門科技大學博士後黃婷在整理科考樣品。 長江日報特派記者何曉剛 攝

黃婷說，柴達木盆地的幹鹽灘與火星上的蒸發鹽沉積非常相似，主要成分都是鹽，有一點濕度，可以形成微環境。

火星車一般隻探測到火星地表下20厘米深度，雖然美國的火星車也深入過火星地下50厘米取樣，但是任務不一樣，對探測生命的存在作用不大。

人類針對火星上可能存在的生命痕迹，進行了多種手段的探索。美國鳳凰号火星車發現了适合微生物繁殖條件的高氯酸鹽和冰；美國好奇号火星車則鑽取到地下20厘米的深度尋找生命。

一年前，黃婷在柴達木盆地花土溝大浪灘的一處幹鹽灘挖開一尺厚的鹽殼，經過兩份試驗樣品的培養試驗，分離出47株細菌和5株真菌。

“這意味着生命在極端幹旱、高鹽、高輻射的環境下依然可以生存。”黃婷分析，火星的古湖泊中有可能存在相似的生命類型。

鹽因為蒸發，易潮解，但可以通過吸收火星大氣中微量的水蒸氣，創造适宜生命的微環境。黃婷由此推測，火星車對火星生命的探測可以集中在富含鹽類礦物的淺表地區展開。

生命多樣性的存在，主要取決于沉積物中的含水量，首要因素則是含碳量。含碳量越高，生物多樣性越高。肖龍團隊新發現了一種真菌——大浪灘沉積物芽孢杆菌，這讓大家很興奮。過去他們從未發現這個細菌，在DNA的對比中，完全可以作為火星生命的研究對象。

黃婷今年将采樣研究對象瞄準了柴達木盆地的艾肯泉，希望通過對艾肯泉湧的水、沉積物、岩石的采樣實驗，找到更多生命體。

“地球的生命之源可能在深海熱泉，柴達木盆地是古海洋，艾肯泉會有更多的微生物存在，會比其他地方多出百倍以上。”黃婷對艾肯泉的研究充滿期待。

黃婷介紹，因為火星早期水活動和火山活動頻繁，産生的熱液活動也不少，留下了許多熱泉的遺迹。陸地熱泉不僅是地球生命的起源之一，也可能從中分析出火星生命存在過的信息。

假如在熱液活動期間存在過生命，現在火星的熱泉遺迹中是否有保存下來的生命信号？如果有，又會以什麼樣的形式保存下來呢？黃婷認為，這些都可以通過地球類比研究獲得啟發。

火星能否形成生命個體？在柴達木盆地也能夠找到答案。肖龍認為，在柴達木盆地尋找生命的路徑，同樣可以用在火星上尋找生命。

柴達木盆地是絕佳的試驗場

柴達木盆地邊緣的冷湖火星營地是我國首個模拟火星基地。長江日報特派記者何曉剛 攝

作為中國首次火星探測科學目标論證組的專家，肖龍和團隊8年來一直奔波在柴達木盆地，累計行程4萬千米，涉及的科研點位有近百個。

“火星上有的，地球上也有。”肖龍堅信在地球上一樣可以做火星的科研，可以從地球的類比研究中來推演火星地貌地質形成過程和氣候環境條件，從而為未來中國人登上火星做技術準備。

火星是太陽系内與地球環境最接近的行星。火星有稀薄的大氣層，氣壓為地球的1%，局部最高溫度可達35℃，平均溫度為零下63℃。火星最有吸引力的一點，是上面有水。人類已經在火星上發現了大量固态水，也就是冰。這是一個非常重要的發現。

火星上還有大量的固态二氧化碳，也就是幹冰。在火星的南北極存在巨大的水冰與幹冰混雜的冰蓋，水冰主要集中在底部。此外，在火星的地下很可能還有液态的鹵水，即溶解了大量鹽分的水，甚至可能有巨大的液态鹵水湖。

人類為何頻繁地發射火星探測器呢？肖龍解釋，在未來，火星幾乎是唯一存在移民可能性的行星。另外，火星還可能存在像微生物這種低等生命的可能性。這也是世界各國熱衷探索火星的重要原因。

肖龍認為，未來一段時間裡，掘地三尺尋找生命，将是火星探測的重點。如果真的找到了，這将是人類第一次在地球之外發現生命。

科考隊員對河床沉積物粒度進行觀測。長江日報特派記者何曉剛 攝

火星車在送達火星之前，一般要在地球類似火星的地面進行測試。祝融号火星車在前往火星前，選擇的試驗場為甘肅的冰川及火山附近。肖龍解釋，因為這次祝融号火星車沒有探測生命的任務，所以也就沒有到柴達木盆地進行測試。他相信，未來中國的火星車要是去火星探測生命，柴達木盆地應該是最好的測試場。

“在我們真正打算移民火星之前，必須在地球上做各種試驗，包括模拟火星環境下進行居留地和房屋的建造，改造火星大氣環境、利用火星土壤進行種植，形成生态圈，才能維持人類的長期居住。”肖龍說。

他認為，要在類似火星的環境開展各種試驗，柴達木盆地無疑是個絕佳的試驗場。這裡的沙漠、戈壁、幹鹽灘和幹旱、寒冷和強輻射的環境，都可以為盡可能營造火星的整體環境提供良好條件。

目前的類比研究，還不能百分之百證明火星上有生命。肖龍認為，雖然不能把地球上的實驗室搬到火星上去，但在柴達木盆地可以模拟對生命的探索。

“我們對火星的認知還很少，很多地貌的形成是‘多因一果’的情況。”肖龍表示，野外科考是研究行星地質不可或缺的方法，隻有通過實地考察和驗證，才可能得到比較可靠的認識。

8年來，肖龍團隊通過對柴達木盆地的類比研究已經取得了一些成果，但還有很多研究目标沒有實現，如生命存在的極限條件是什麼、古老地層中有沒有生命、鹽層中有沒有存在生命的可能等。

目前火星上更多保留的是30億年前的樣子，尤其是水的活動在這個時間就基本停止了。“若地球停留在30億年前，會不會是今天火星的地貌？”肖龍坦言，火星大氣層沒有氧氣，地表輻射強，也沒有液态水，也沒有明顯的礦藏。但它有人類的夢想，團隊的科研之路還很長。

“15年内人類可以登上火星，完全有這個技術條件。”在星夜下的柴達木盆地，肖龍仰望夜空中閃亮的螢火自信表示。我國計劃在2028年左右進行第二次火星探測任務，采集火星土壤返回地球。

（長江日報首席記者楊佳峰)

【編輯：賀方程】

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