连线年的六项重大探险

　　一月份杂志的重要卖点2012年期待什么？最近炒得很热，我从中摘出了本年度最有可能开展的六项与探险和太空生物学相关的重大项目，以飨读者。
　　1载人航天中的地缘政治变化
　　说起美国的技术实力和攀登精神，载人航天计划是引用最多的例子，也是最值得骄傲的成就，人们年年都亲切而自豪地想起实现这一成就的周年纪念日。可悲的是，时光荏苒，载人航天已经多少年没有同样令人景仰的成就了。多方面来看，美国载人航天计划的巅峰在40年前，而后日渐式微，以至于去一趟地球低轨道也要搭俄罗斯火箭的便车，而他们的航天计划应该在几十年前就是我们的手下败将。看到这种情形真有点令人震惊。简直就是宇宙玩笑，就好比马克扎克伯格（MarkZuckerberg，脸谱网的创始人译注）乞求搭乘文克莱沃斯（Winklevoss）双胞胎兄弟的划艇去网吧一样荒唐（见译后注1）。
　　与美国的载人航天原地踏步相对照的是中国太空计划的兴起它引起了美国知识界的罗马综合症（见译后注2），喋喋不休地就此进行元讨论（见译后注3）。这种趋势看来在2012年还将继续，美国宇航局在等待明确的指示，而中国继续有条不紊、不紧不慢地继续其载人航天计划。12月下旬，中国披露了其最新的太空五年计划，包括轨道实验室和2020年宇航员登月计划的进展。载人航天一直以来与民族自豪感和国际地位有着千丝万缕的联系，在这种国力对比变化的过程中静观太空探险有何重要作用很有意思。
　　图片：阿尔文潜艇抓住一个标本阿比盖尔格林（AbigailGreen）摄
　　2火星科学实验室及其火星之旅
　　今年八月，火星科学实验室（MSL，MarsScienceLaboratory）将在火星着陆，机器人探索火星的黄金时代还将继续。过去十年，火星奥德赛（MarsOdyssey）、火星探险漫游车（MarsExplorationRovers）、火星勘测轨道器（MarsReconnaissanceOrbiter）和凤凰号火星着陆器（PhoenixLander）的巨大成功已经令热衷火星的人们尾巴翘到了天上。各种任务和获取的宝贵数据证明了美国宇航局机器人探险队惊人的实力，多少弥补了日渐式微的载人计划，令人鼓舞。
　　当然，假如耗资25亿美元的火星科学实验室拿不出点儿货真价实的成绩，昔日的成功就会黯然失色，因为公众舆论只关心你最近做了些啥？预期见涨，因为前期的太空任务已经证明，火星曾经有水，并初步描绘出了这颗行星历史的地质化学演变史。火星科学实验室的成绩怎样很大程度上将取决于其着陆地点：盖尔环形山（GaleCrater），那里有粘土和硫酸盐矿，似乎表明曾经有过水。人们期待火星科学实验室根据矿物学理论追踪到盖尔环形山周围水的痕迹，如果乐观一点，再挖出些有机分子。就是说，假如天空起重机（SkyCrane，见译后注4）不出问题的话。
　　图片：2011年11月26日，美国宇航局的火星科学实验室发射。（美国宇航局美国发射联盟）
　　3南极洲的冰下湖
　　过去十年关于火星的科学研究不少，但在太阳系的其他地方可能还有更吸引太空生物探险的去处。太空生物学家对冰雪覆盖的木卫二（Europa）尤其着迷，那里很可能有液态水的海洋。实施机器人探险依然遥远，不过一旦经费允许，就可以建设模拟环境，带来些许安慰，并且有机会对未来航天器进行关键的测试。
　　过去几年，几个国际小组一直在钻探南极冰层覆盖的湖泊。一支俄罗斯科学家和工程师队伍历经二十年，终于钻到了沃斯托克湖（LakeVostok）下的水，不过其他小组在钻探别的湖泊。英国人在埃尔斯沃思湖（LakeEllsworth）（采用时髦的热水钻探技术），而美国人的重点是惠兰斯湖（LakeWhillans）。任何与国家有关的较量都一样有争议，许多科学家认为俄罗斯人污染了沃斯托克湖，把成吨的煤油倒入钻孔，防止其冻结。
　　这些项目的做法正好是木卫二任务的演习，不过它们本身也具有其科学魅力。冰川下的湖泊封存了数十万甚至数百万年，形成了独特而与世隔绝的环境，是研究进化和适应极端条件的天然实验室。
　　图片：沃斯托克湖在南极的位置。（维基百科美国宇航局）
　　4阿尔文号回归
　　自1964年以来，阿尔文号在深海科学探险领域取得了很多革命性的重大发现；阿尔文号是一个外形可爱、直径6英尺的钛金属圆形舱，搭载科学家们深入海洋之下数英里。阿尔文号在北大西洋发现了泰坦尼克号，在加拉帕戈斯群岛附近发现了热泉，还发现过一枚未爆的氢弹，由于飞机在西班牙附近发生空难而掉入海洋。也许阿尔文号留给子孙的最有意思的故事是，一只旗鱼刺进了其外表的泡沫层，当晚就被送上了餐桌。
　　不过，四十多年的深海研究也日渐侵蚀着阿尔文号，虽然近在2010年阿尔文号还为世界一流的科学研究效力，但它早该升级换代了。过去14个月里，工程师和阿尔文号的驾驶员一直美国马萨诸塞州伍兹霍尔（WoodsHole）的一个仓库里努力工作。他们给它安装了新的浮力泡沫、更先进的摄像系统、以及一套全新的圆形钛舱，具有更大的空间和舷窗。
　　尽管要在第二轮升级后才可能达到6500米的新潜水深度，海洋科学界还是在盼望着其主力队员归队，申请使用改进后的新阿尔文号进行研究的要求源源不断。
　　图片：阿尔文号结构剖图。（美国海洋及大气管理局）
　　5合成生命
　　没错，人工合成的微生物也许不属于严格意义上的探险领域，但它是太空生物学的法宝它将改变我们对生命起源的理解，带给我们寻找外太空生命的线索。
　　2010年，科学家克雷格文特尔（CraigVenter）和他的科学家小组宣布，他们创造出了第一个合成细菌细胞。爆炸性的消息过后，人们才明白，尽管研究发现令人激动，但它和创造生命的基本要求仍然相去甚远。其一，文特尔团队采用化学方法构筑了自然发生基因组的DNA碱基；其二，有机受体是特征清晰、业已存在的有机体；结果，这个实验不过是一次基因组移植。
　　从零开始生成可生长的细胞是一项巨大的挑战。从有生命之前的混沌到蠕动的微生物要经历很多阶段，不过世界各地的研究小组开始解除了一些早期的障碍。一月份，加州大学圣迭戈分校和哈佛大学的联合专家小组展示了简单的非生物反应如何产生膜样的容体这是产生隔绝维持生命反应和外界混沌化学反应的屏障的先决条件。还有几个关键的挑战依然悬而未决（其中包括如何创造出第一个可自我复制和存储信息的分子），2012年无疑会有新进展。
　　图片：克雷格文特尔创造的人造生命。（《科学杂志》美国科学促进会）
　　6太阳系外行星
　　美国宇航局的开普勒任务（KeplerMission）旨在定位太阳系外行星是否在其各自的恒星系里处于的可居住区域，这项任务正在改变我们看待近实时宇宙的方式。在过去的几个月里，研究小组宣布了又一重大发现，大致算是重提旧概念。9月份，开普勒16B成为第一颗已知的绕双星运行的行星（拼字游戏迷们，记住哦，circumbinaryplanet绕双星运行的行星）。10月和11月又分别宣布发现了其他的行星，但它们太热或太大，算不上类地球行星。
　　然而在十二月份，开普勒22B揭开了盖头，这是第一颗温度适合液态水存在的类地球行星。此后一周又宣布发现另外两颗地球大小的天体。（不过由于其自身的太阳处于红巨星阶段，这些行星多半只是烧焦的遗骸。）
　　别以为开普勒任务已经结束了，其网站上有张小表格，跟踪着任务的进展情况。截至目前，已经证实的行星有61颗，还有2，326颗分类不确定，算是候选行星。当然喽，由于这项任务进展神速，我写完这句话的时候这些数字可能就变了。
　　这就是我所期待的本年度的重大探险消息；我有没有漏掉什么大事？还有什么可能的大事件会鼓舞人心、推动科学、并在未来的11个月里狂揽YouTube点击率？
　　图片：开普勒22B的艺术概念图。（美国宇航局埃姆斯实验室（Ames）喷气推进实验室（JPL）加州理工学院）
　　译后注
　　1文克莱沃斯兄弟是一对双胞胎，美国划艇运动员和企业家。二人创建了网站HarvardConnection（后更名为ConnectU）。2004年，两人起诉马克扎克伯格盗用ConnectU的创意建立了脸谱网，索赔1。4亿美元。马克扎克伯格曾与文克莱沃斯兄弟合作过。
　　2罗马综合症（Romesyndrome）：由耶路撒冷综合症派生而出的表达。指所见与所宣传和期望的相去甚远而引起的心理、情感上难以接受的症状。
　　3元讨论（metadiscussion）：指讨论的主题就是讨论本身，内容包括讨论的风格、参与人、讨论背景、与其他各种讨论的关系等等。
　　4天空起重机（SkyCrane）：天空起重机实际上是火星科学实验室即将降落火星表面时所用的软着陆缓冲系统，利用反冲火箭在着陆前瞬间进一步减缓其下面吊着的火星科学实验室下降的速度，然后与之分离。相关动画介绍网上很多，其中之一请见motherboard。vice。com。。。8。。。skycranesocrazyitjustmightwork，不过有时候会404Error。
　　译者：fking86