美国航天局|火星上是否有生命？“火星2020”能否揭开半个世纪前实验真相( 二 )
从最有希望的实验到最富争议的实验
LR实验的首席研究员是Gilbert Levin博士 。 Gibert Levin一生经历丰富 ， 曾在第二次世界大战期间服役于美军海军 ， 又在马里兰卫生部担任过公共卫生工程师 ， 并且成立了自己的生物技术公司Biospherics Research Inc.（现Aikido Pharma Inc.） ， 1963年他在约翰·霍普金斯大学工程学院获得环境工程博士学位 。 他的发明获得了不少专利 ， 尤其是对探测微生物的创新性方法引起了NASA的注意 ， 因此后者在70年代初与他签订了一系列合同 ， 邀请他开发适用于太空任务的地外生命探测实验方案 。
Gilbert Levin的同事Patricia Ann Straat ， 也来自约翰·霍普金斯大学 。 当年Straat在霍普金斯当助理教授 ， 研究分子生物学和酶系统 。 Straat在电视上观看了1969年月球登陆 ， 心里向往着能够参与NASA宏大的太空探索计划 ， 而当时Levin设计的实验正好被NASA选中 ， 成为“维京任务”的生物实验之一 ， 两位志同道合的科学家一番交流之后 ， Straat被LR实验深深吸引 ， 随即加入团队 。
她至今都不能忘掉在加州的JPL实验室和整个团队一起观看维京号着陆的场景 ， “当时在场的一半人都觉得着陆器可能会坠毁 ， 但突然之间一个响亮的声音传过来：‘我们安全着陆了’ ， 大家都高兴坏了 。 ”她回忆道 。 而接下来LR实验的最终结果让两人更加激动不已 。
在1976年发表在《科学》杂志上的论文中 ， Gilbert Levin和Patricia Ann Straat详细汇报了火星生命探测实验的所有结果 。 论文中提到 ， 在向火星样本中添加了含有放射性碳14的营养物质之后 ， 两个相距4000英里的着陆地点土壤测试均检测到相似的放射性气体释放 。 为了排除火星强烈的紫外线辐射可能产生的假阳性结果 ， 着陆器还专门选择了埋在岩石下方的土壤样本 ， 同样得到的阳性结果 。 土壤中的“活性”响应在18℃时表现稳定 ， 加热3小时温度提升至50℃时活性减弱 ， 而160℃的无菌火星土壤样本则作为对照组显示出阴性结果 。
但是 ， 除了LR实验 ， 同期的其他实验 ， 比如气相质谱实验 ， 并没有在着陆地点附近发现有机化学的痕迹——争议由此展开 。 NASA最终的官方报告表示：“在着陆点附近的土壤中并没有提供明确的证据表明存在活着的微生物 。 ”而且 ， NASA自己实验室的科学家也无法复现Levin的LR实验结果 。
另外 ， 根据NASA的解释 ， 火星具有自我杀菌功能 。 参加任务的生物学家认为 ， 充满火星表面的太阳紫外线辐射 ， 加上极端干燥的土壤 ， 以及土壤化学的氧化属性 ， 三者结合起来会阻止火星土壤中形成活的生物体 。 因此 ， 断定火星生命存在尚有争议 。
在NASA看来 ， LR实验发现的模拟生命活动可能是未知的化学反应 。 而Levin和Straat当时也认为LR结果可能也并不明确 ， 因此在报告末尾表示：“目前没有化学实验能够定量地重复LR火星数据 ， 尽管存在（非生物学）假设理论 ， 最合理的可能性仍是我们在火星上观测到了生命活动 。 ”
在接下来的几十年里 ， 随着NASA展开更多的火星探测任务 ， 利用更加先进的技术手段 ， 科学家对这颗星球的认识也愈发清晰 ， 发现了包括液态水、甲烷等 。 尤其是2014年 ， 好奇号不仅在大气中检测到高浓度的甲烷变化 ， 还首次确认了火星岩石粉末中包含有机碳等有机分子 ， 可以说是NASA半个世纪来火星探测的最重要发现之一 。 与此同时 ， 这一结果也让Levin更加坚持当年的LR实验结果 。
实际上 ， 从1997年开始 ， Levin旧事重提 ， 在公共场合频繁发声支持当年LR实验的微生物活动结论 。 2016年 ， Levin和Straat在《天体生物学》（Astrobiology）杂志上再次联合发表了一篇观点性文章 ， 根据近年来在火星上的新发现 ， 以及无机物质模仿代谢活动的观点 ， 重新探讨了上世纪70年代的LR实验 ， 认为非生物性物质并不能充分解释LR实验结果 ， 而最佳解释就是火星微生物 。
维京一号的注射实验结果 ， 表明第一次注射之后 ， 土壤样本表现出强烈的放射性*红色（ ， 表明内部存在代谢活动 ， 而对照组土壤样本则毫无反应（蓝色）丨来源：Levin and Straat, 1977, Biosystems. ?Elsevier
Levin在接受媒体采访时表示：“自从我1997年第一次坚定地提出LR实验检测到生命之后 ， 大部分评审期刊都拒绝了我们的文章投稿 ， 我和Straat每年都会在国际光学工程学会大会（SPIE ， 包含天文学领域）上提交论文 ， 但大部分都被天体生物学家忽视了 。 ”他只能把这些文章放在自己的个人网站上 。
Straat作为坚定的支持者 ， 2019年曾接受过《科学美国人》的采访 ， 她说自己最初并不完全同意Levin的观点 ， 但是随着NASA在火星上发现的证据越来越多 ， 她开始觉得当年他们确实发现了微生物生命 。 “火星上确实发现了一些复杂的有机分子 ， 但是没有发现类似于生命所需要的简单有机分子 ， 比如丙氨酸和甘氨酸” ， 她讲道 。 她很期待未来的火星探索实验 ， 希望能够最终证实或者证伪他们当年的实验发现 。
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