潘妮洛普‧波士頓表示火星可能有生命存在

我在我人生早年開始的工作 是在奇特的環境裡尋找奇特的生命形式， 而在那個時候我工作的地方包括南極和北極， 還有美西的高地沙漠和低地沙漠。 直到大約十幾年前，當我真正深深的被洞穴的魅力所吸引， 我才真正的重新調整我大部分的研究往這個方向。

於是我有個酷極了的日常工作——我能夠做一些驚人的事情。 我在這個星球上最極端的一些洞穴環境裡工作。 其中很多在我們進入的那一刻就試著要殺死我們， 但儘管如此，它們相當的引人入勝， 而且有著令人難以致信的生物奇蹟。 這些生命和我們所知的地球上的生物相當不同。 我們除了學習到 生物學、礦物學、和地質微生物學方面的本質以外， 我們也利用這些環境來當做 如何找出在其他星球上 尋找生命的模板。 其中特別是火星，但也包括歐羅巴(木衛二)， 木星小而覆冰的衛星之一。 甚至，有一天也有可能到我們的太陽系之外去尋找生命。

我對於人類的未來有著極為濃厚的興趣， 尤其是在月亮和火星上， 及在太陽系裡的其他地方。 我認為我們轉變為 一個太陽系橫越文明和種族的時候到了。 而這些推測的發展後果 令我思考我能究竟能不能和應不應該 考慮把地球上的生命傳送到別的星球去。 打比方來說：火星。

我在科學學術會議上從來不提的 是我是如何到現在的情況 和我為什麼選擇做我在做的工作。 我為什麼沒有一個正常的工作，一個合乎邏輯的工作? 而當然，我歸咎於蘇聯。 因為在1950年代中期， 當我還是個小孩的時候， 他們膽大的發射了 一顆非常原始的小人造衛星-旅行者(史普尼克1號)， 這壯舉把西方世界送入了歇斯底里的混亂。 於是大筆的資金 被投入到提升學童的自然 與數學能力的教育中。 而我就是那個時代的產物， 我許多的同事亦然 這不但啟發了我們，更點燃了我們對科學的熱情。 如果我們能在現在再重新經歷一次那就太完美了。

當然，拒絕長大—— 雖然說我在日常生活扮演著一個成人， 而我在那方面上還蠻成功的—— 而真正的保持兒童般的特性 去不在乎別人對於 你有興趣的事情的想法是非常關鍵的。 另一個元素則是 我自己有一個價值觀 而我的價值判斷是有生命的存在 比沒有生命的存在好。 所以，有生命比無生命來的珍貴。 所以我認為我的價值判斷 把坐在觀眾裡的各為所接觸 的大量的工作結合連接在一起。

理所當然的，我對火星非常的感興趣。 那是維京探測號在我還是個年輕大學生的時候 降落在火星上的產物。 而那把原來在天際裡 你只看的到一個點的 小小的天文物體， 藉由那第一張 播放在螢幕上的圖像 完全轉變成一塊實體有景有物的地。 而當它轉變成了一塊實體的地， 火星也同時變成了一個目的地， 同時，真正的改變了我的人生軌道。

在我畢業後，我和我的 同事、導師、和朋友，史蒂夫‧史耐德一起 在國家大氣研究中心 做關於全球變遷的研究。 我們寫了一些關於 蓋亞假說—— 你是否能在任何科學的意義上 將地球看成一個獨立存在的實體——的著作 然後，進一步從那裡的延伸， 我又做了核子戰爭的環境影響的研究。

整體而言，完美但又令人生畏的東西。 但這些研究讓我用外部的視角來看地球，一個星球， 而不只是我們的家。 而那讓我在思考方式上 有了完美的進步。 我能夠思考我們行星，作為一顆星球， 作為上面住有生命的行星，的行為。 而這一切對我來說 都是歷史中的轉折點。 我們已經準備好來開始 離開我們起源的星球 而出發到太陽系及其之外的過程了。

所以，回到火星。 在火星上找到生命有多難? 有時候我們覺得找到彼此就是一件非常難的事情， 就同在一個星球上。 所以在別的星球尋找生命 的難度可想而知。 而我們花了很多時間來思考這個問題。 你是否覺得這有可能成功， 在某些程度上取決於你認為 生命在宇宙中存在的機率。 我個人認為， 生命是物質隨著時間逐漸 增加複雜程度的自然現象。

我們從大爆炸到氫原子的產生， 然後到氦原子以及之後更複雜的東西， 一直到星球的形成， 在我看來，生命是一個普遍而已行星為基礎的現象。 沒錯，在過去十五年， 確認在我們的太陽系之外的行星 的數字不斷的增加， 而就在上個月，幾個星期以前， 人類其實找到了 一個地球大小的行星。 這是非常令人興奮的消息。

所以，我第一個大膽的預測是， 在宇宙裡，生命將無所不在。 在我們所尋找的每個地方， 行星系統都有可能足夠的支持生命的。存在 而那些行星系統將會非常的普遍。 那麼火星上的生命呢? 如果有人在十幾年前 問我火星上生命存在的可能性， 我大概會回答說，百分之幾， 儘管在那個時候這種預測是很令人驚訝而嚇人的。 我曾經有一次 被一位前美國航太總署的官員輕蔑的介紹為 地球上唯一一個 還相信火星上有生命的人。 當然，那位官員現在已經過世了，而我還沒有， 所以在比對手活得長命來說， 我有些許的驕傲。

但在過去的十幾年 很多東西都有了巨大的變化。 而這些變化 是因為我們現在有了新的資訊。 1997年發射的火星探路者任務 和現在在火星上的 火星探測漫遊者任務 以及歐洲太空總署的火星特快車 提供我們許多驚人的資訊。 火星地表下有冰。 而有水的地方 有非常高的機率存在我們所定義的生命。 火星很明顯的到處都是沉積岩—— 有一個登陸者在一個古老的海床降落， 而那裡有這些令人驚人被我們稱為藍苺的 小而硬的凝結物。 我的實驗室正在緊鑼密鼓 生物性合成的東西也是如此。

將所有這些證據放在一起， 我想生命存在的可能性 比我想像中的還要大很多很多。 我認為在過去某個時期火星上產生過生命的機率 大概在百分之25到50之間。 這是個非常大膽的聲明。 我認為生命的確在那裡， 我們需要去尋找它，而它們住在地下。 好戲正在上演，而舞台就是天體生物學。 接下來的問題是我們該如何駕馭外星生命？ 我們該如何去計畫尋找他們的過程？ 當我們如何才能得知發現了生命？ 因為如果生命夠大夠明顯的的話，我們早就該發現它了—— 它大概早就在咬我們的腳了，但它並沒有。

所以我們知道那裡的生物大概很隱秘。 非常關鍵的一點是，當我們發現生命了之後， 應該要怎樣保護它並使它免於污染？ 也許更關鍵的一點是， 由於地球是我們唯一的家園， 我們該怎樣在研究外星生命的同時保護自己? 那麼為什麼那裡的生命很難被發現？ 當然，這種生命大概是顯微鏡尺度的， 想要研究這種生命也絕非易事， 即使我們現在有先進的工具 讓我們能比以前更加深入得 研究尺寸異常微小的生物。 但這些生命大概隱藏在暗處，因為如果你 出外從環境搜尋可用的資源與營養，你是個很可口的目標， 別的生物可能會想要吃你或消化你。 這種掠食與被掠食的關係 在任何生物系統中 都是存在的。 這種生命也許與我們有非常不同的本質區別， 無論是化學結構還是體積大小。

我們說它小，但具體有多小？ 跟病毒差不多大？還是比病毒更小？ 有可能比最大的細菌還大?我們不知道。 還有它們的活動力，這是我們在研究 地下生物時所遇到的問題之一， 因為它們的生長速度是異常之慢。 如果我從你的牙齒上擦下來點東西 並放在培養皿上， 大概過四五個小時我們就會看到這些生物的生長。 但對我們研究的 地下生物來說， 我們經常要等待數月甚至數年， 才能觀察到生長現象。 所以他們從本質上說，是一種慢速生命形式。

但其實真正的問題在於我們都習慣於 被自己有限的經驗所引導， 直到我們能衝破思想的樊籬後，我們才會意識到 我們無法辨識要找的是什麼 或者怎樣為其制定計劃。 所以，觀點，是一切的前提， 並且，正如我之前簡介的自己的那段經歷， 我已經學會在思考問題的時候將地球 看做一個普通的地外行星。 這已經成為我們研究相關問題的一個非常寶貴的手段。

我搭飛機時喜歡的的一個遊戲 是在飛機上，從機窗眺望， 你可以看到地平線。 這時候我總是將頭靠在一邊， 這一小小的改變會讓我看地球的角度 從自己的家 換到一個行星。 這是個非常簡單的把戲，而當我坐在靠窗的座位的時候 我樂此不疲。 當然我們也把這應用在我們的工作上。 這幅照片展示的是我們工作過的洞穴裡最極端的。 這是位於墨西哥塔巴斯科州的明屋之洞， 洞內飽和著了氣態硫酸。 它同時也有 大量來自火山源 以及分解的蒸發石—— 這個洞穴產生的碳酸鹽之下的礦物—— 的硫化氫，這使洞穴環境變得對人類極為不友善。 要想進入洞穴，我們必須穿著保護服裝以及呼吸裝備。 百萬分之三十的硫化氫就會要了你的命， 而洞穴裡的硫化氫濃度高達百萬分之幾百。 除此之外那裡還有一氧化碳等氣體， 使得環境異常的危險。 這些極端的物理和化學因素 使得生長在這裡的生物變得非常特殊。 因為正好與你們可能想像的相反，那裡不是生命的禁區。

這是我們發現的地球上 生命種類最豐富的洞穴之一。 簡直可以說是生機勃勃到了極點。 地球上的各種極端本身就是很吸引人的， 但我們之所以對它們感興趣的原因之一， 是因為這些環境極端惡劣的洞穴 可以為我們呈現我們想像中的其他星球的普通環境。 這使我們具有 部分擴展自我想像力 來預測未來可能的發現的能力 太多太多的生命生存在這個洞穴裡， 覆蓋了整個洞穴以至於 我甚至不知道要從哪裡開始向你們介紹。

其中一種著名的物體 因為明顯的原因，我們叫它「鼻涕 」。 因為這玩意兒看起來像是從你感冒的兩歲小孩的鼻子裡流出來的東西。 這其實是一種細菌的產物。 這些細菌生產硫酸 並且生活在pH為零左右的環境中。 所以這些「鼻涕 」其實類似電池裡的酸液。 但這裡所有的生物都已經適應了環境。 事實上，這裡有大量的能量 足夠滿足各種生物的需求， 甚至可以養活許多的洞穴魚類。 當地的索克印地安人 每年捕捉兩次這些魚 來作為復活節週和聖週慶祝活動的一部分。

這在洞穴來說是非常不尋常的。 我們也在其他一些令人驚奇的洞穴裡工作過—— 這是新墨西哥州卡爾斯巴德附近的墨西哥龍舌蘭洞， 而這是世界上最著名的洞穴之一。 它有著115英里長的通道， 完全保持著原始的面貌，它沒有天然洞口 而且是是一個巨大的生物 及地質微生物實驗室。 在這個洞穴中，一種淡紅色的物質 覆蓋了你可以看到的大片區域， 你還可以在這裡看到 懸掛著的亞硒酸鹽的巨大晶體。 這種東西是由生物合成的。 這是床岩分解後的產物， 上面有生物在忙著大快朵頤。 它們從床岩攝取鐵和錳 並將氧化它們。 每當它們這樣做的時候，它們都會得到一點點能量。 這些能量就是它們所用來 維持自己的生命活動。 有趣的是，它們還會利用鈾和鉻 或其他一些毒性金屬來完成相同的過程。

因此，生物復育 這樣重要的淨化環境的手段 便需要依賴類似這樣的生物來進行 我們現在將這些生物帶進了實驗室， 而你可以看到它們有些在培養皿上生長， 我們在引導它們生產我們在洞穴壁上 找到的正確的生物礦物質。 這些是它們留在岩石紀錄上的信號。 即使是在由火山活動形成的 熔岩管洞穴內的玄武岩的表面， 在很多情況下， 我們都可以發現 有漂亮閃耀的銀色、 亮粉亮紅、兩金色的物質覆蓋。 這些都是由細菌產生的礦物質 堆積沉澱形成的。 你們可以看到中間的這些圖片， 這些是通過掃描電子顯微得到的圖像， 這裡簡直就是細菌的花園。

這些特別的小傢伙們的有意思的是 它們屬於放線菌 和鏈黴菌類。 我們就是從它們得到身體裡面大部分的抗生素。 地球的表面之下 存在著驚人的生物多樣性。 由於這些生物 與地球表面隔離的非常徹底， 所以它們生產的化合物都是新的系列。 利用這些化合物 來發展製藥和工業化學的潛力 還完全沒有被開發出來， 也許它們在這方面的潛力 超出地球上其他生物的總和。

熔岩管洞穴—— 我剛才剛告訴你們微生物在這顆星球上所存在的地方。 我們知道在火星和月球上 有很多這樣的結構。 我們看得到它們。 在左邊你可以看到熔岩管道正在形成 於西西里島上的埃特納火山最近的一次噴發， 而這是這些熔岩管形成的方式。 當它們變得中空時， 它們也變成生物的棲息地。 這些熔岩管在火星隨處可見， 我們現在正忙著對它們進行編目。 所以火星上有著， 或至少是這種的有趣的洞穴房地產。

為了能夠進入 這些我們所感興趣的地下環境， 我們對於開發相關的工具非常的有興趣。 要知道，想要進入這些洞穴可不是易事。 這需要進行爬行、攀爬 纜繩作業、技術性纜繩作業 以及其他一些複雜的人類運作 才可以到達這樣的地方。 我們面臨的問題是怎樣，才能利用機器人完成？ 我們為什麼要使用機器人呢? 那是因為我們將機器人 送上火星的任務 將遠進階於載人的任務。

而另一點則是，回到前面我所提到的 珍惜我們在火星上 可能發現的任何生命，我們不要去污染它們。 而最好的避免污染同時又對其進行研究的辦法 就是有個中間人或媒介。 而在這個情況裡，我們認為 一個中間的機械設備 可以為我們完成一些 前端的工作， 來保護可能找到的潛在生命。 我不會一一介紹所有這些計畫， 但是我們現在跟其他很多組織 一起合作在數個機器人的開發計畫中。 我想向你們詳細介紹 最上面的這一系列。

這些是微型機器人群。 我和我在麻省理工學院的朋友史蒂夫‧杜保斯基 及地表和太空機器人實驗室一起在做這方面的工作， 我們想出了 去製造一種由人造肌肉驅動的 可跳躍的 豆型小機器人。 這是杜保斯基的實驗室的專長之一—— EPAM，或人造肌肉。 EPAM使這些機器人具有跳躍的能力。 它們表現出 如同蟲群的行為， 尤其再和其他機器人連結的時候。 我們仿照蜂群的行為來打造這些機器人， 而且它們可以被無數地製造出來， 所以我們可以將一千個這樣的機器人送上火星， 如同你們在左上方這張圖上看到的， 一千個機器人可以被放在 現在用來載火星探測漫遊者之一太空梭的貨艙部份。 可能很多個小傢伙會消失。 如果你送了一千個到火星， 就算失去其中的百分之九十也依然可以完成任務。 這樣就可以允許有彈性去 進入富有挑戰性的地形 並且正確地到達我們想要去的地方。

現在來總結一下，我想花兩秒鐘 來講一下洞穴和人類在地球外的擴張之間的關係， 即算是我們在洞穴方面工作的延伸。 若干年前我們就想到， 洞穴有很多特性， 它在過去作為人類 及其它一些生物的棲息地。 而或許現在是我們開始探索這些特性的時候了， 特別是在未來火星和月球探索的背景下。

我們剛完成了一個美國航太總署進階觀念研究所的階段二研究， 著眼於不可或缺的技術 來讓你可以在 月球或火星上的 熔岩管內生活。 這是項比較簡單、工作量小的研究， 而我們已經 在相對原始的科技方向上有所進展。 我們在討論的是可充氣的襯層 可以和洞內複雜的地質形狀 相互吻合； 發泡氣鎖可以用來解決複雜的地質形狀； 太空服的內部材料 可以採用多種方法取得供人呼吸的氣體。 未來在等著我們 去利用這些火星上的熔岩洞。 而這是我們在洞穴裡，做科學研究和休閒活動， 但我認為在未來我們會穿著太空服 在其他行星居住和做科學研究。

現在，我對於火星 目前潛在生命的狀況的看法是 生命可能已經存在於那個星球上， 百分之五十的機率。 火星的生命 是否與地球上的生命有連結 現在還是很模糊的一個問題。 因為現在我們 從到達地球的火星隕石得知 這兩個星球上的物質是可以進行交換的。

一個急待解決的問題是， 如果我們到了火星，並如同我全心預期的 在地下發現了生命， 那麼這會是生命的第二個起源嗎？ 生命是在地球發源 然後被傳播到達火星嗎? 還是生命是在火星發源然後傳播來地球的? 這將是在進入下半個世紀後一個引人注目的難題， 而我希望我們會有 越來越多的火星探索任務來解答這些問題。 謝謝你們。