创造一个新的人类生命感觉像是一场终极实验，当你的一半DNA和你挚爱的人的一半DNA结合时会发生什么？谁的会占据主导地位？孩子会变成什么样子？意识是如何从这一摊小小的柔软的骨头中产生的？

在我儿子出生第一年的大部分时间里，我走到哪儿就把他带到哪儿，我把他带到我的办公室、图书馆，甚至还带着他参加了一两次会议。不管怎样，我们必须每三个小时就重聚在一起。我给他穿上暖暖的衣服，把他放进婴儿车里。他会把头窝在我下巴下面温暖的空间里，然后我们会出去散步闲逛。

当好奇号跋涉数千米空旷的路途，到达夏普山山脚时，我们正一起在宜居的地球大地上漫步。我生命中的大部分时间都是在自己的头脑里度过的，大多数时候，只要能握住他的小手，活在当下，就是一个可喜的变化。

我仍然远程跟进着这项任务，瞬间我眼前的世界就转换到了太空深处。当我这样做时，有时我对于火星可能正在离我们远去这件事情感到深深的悲痛。机会稍纵即逝。行星排成一列又转动分开，它们不会等待任何人，NASA下一个漫游车在今后的8年内都不会着陆。我只是一个博士后，而且还不是一个有丰硕成果的博士后。

即使我奋力追赶，也不清楚自己能否会赶上机会。当好奇号开始有重大发现时，我极其强烈地感受到了这种憧憬。任务开始几个月后，漫游车被运河中的圆形石头绊倒了，然后发现了一条露出地表的中断运河，一块块胶结的基岩包裹着从上游滚落下来的石头和沙子。

这是一个古老的河床，从盖尔陨石坑北部边缘处一路蜿蜒而下。这里曾经有湍急的河水流过，深度大概相当于人的脚踝到臀部之间的距离。漫游车继续向三种不同类型的地形交界处前进，这三种地形在前往夏普山的途中，在距离着陆点约400米的低洼处汇合。它以我一直想去的加拿大景点黄刀镇而命名，它被称为黄刀湾。

地球上的黄刀镇和火星上的黄刀湾都坐落在有着40亿年古老历史的岩石之上。在古代河流变成积水的地方，岩石会呈现出一种截然不同的特征。随着流水的冲击力逐渐减弱，细小的颗粒有机会慢慢沉降下来。

好奇号发现的岩石单元是一种叫作希普贝德的泥岩，来自一个浩瀚湖泊的湖底，携带着会被我们脚趾压扁的那种泥浆。在火星过去的某一时期，这个湖泊曾经一定是奔流涌动，继而又蒸发消失，它先是充满了水，随后又干涸了。

陨石坑中心的山峰曾经甚至可能是一座岛屿。在2016年的时候，经过好奇号着陆后3年半的艰辛探索，我终于有机会加入了火星科学研究团队。那时，我的儿子已经上了幼儿园，他的妹妹也已经出生了。在这期间，我阴差阳错地搬到了华盛顿，开始了一份行星科学研究助理教授的工作。

NASA的戈达德太空飞行中心作为好奇号上一个主要仪器的操作基地，位于我在乔治敦大学刚成立的实验室的东北方向，距离仅25千米。我知道玛丽亚在那里已经开始了她的职业生涯，我立刻意识到为什么她如此喜欢那里，那里有那么多有才华的人及令人印象深刻的共享精神。周二早上是“早餐和学习”，周五下午有“科拉啤酒派对”。

我开始在那里度过大量的时间，几个月后我就被邀请成为行星环境实验室的访问科学家。实验室主任是一位名为保罗·马哈菲（PaulMahaffffy）的才华横溢的化学家，他曾经建立了火星样本分析仪，该仪器也被称为SAM。保罗在厄立特里亚长大，是美国传教士的儿子。

当他不学习的时候，他和他的六个兄弟姐妹一起吃一种用当地谷物做的酸饼、收集蝎子、看令人发笑的鬣狗和当地的狗打架。他所在的村庄附近有一个巨大的花岗岩山锥——恩巴·马塔拉，山顶上有一个像建筑物一般高耸的铁十字架。他小时候会爬上山顶，然后再爬到十字架的顶端，坐在那里倾听风的声音。他现在管理着SAM，它就像是这个任务跳动的心脏，现在被交付到了一个乐于寻找生命的人手中。

SAM是有史以来最精密的航天器机载仪器之一，重量几乎相当于好奇号其他所有仪器的重量之和，整个漫游车的底盘就是围绕它的镀金外壳所设计的。SAM的工作之一是测量同位素，也就是同一种原子的不同形态，不同同位素间的比例有助于揭示曾经有多少空气和水流失到了太空中。

通过前后激光扫描，SAM能够在火星的空气中搜寻甲烷，一种在地球上几乎全部由微生物产生的气体。甲烷已经困扰了火星科学家们近半个世纪，水手七号的科学家团队宣布在南极附近发现甲烷烟羽，但1个月后他们撤回了这一研究结果。在21世纪初，位于智利和夏威夷功能强大的望远镜报告了探测结果。

极为成功的欧洲轨道飞行器“火星快车号”也发现了蛛丝马迹，但是浓度要小一个数量级。后来令人费解的是，甲烷消失了，而且数年都不曾再见到甲烷的踪影。SAM又重新发现了甲烷，不仅揭示了它的存在，而且发现了季节性的变化——夏季甲烷含量会显著激增。

有这样几种可能性：它可能是来自一个纯粹的地质过程——地下深处的水和岩石之间的反应；它可能很古老了，是很久之前就生成的，被禁锢在了融化的冰块矩阵里；或者它可能是一个仍然存活的微小生物圈呼出的气体。SAM还携带了气相色谱仪和质谱仪，这是用于研究化学物质，尤其是有机化学的核心工具。

当我还是个孩子的时候，我就知道质谱仪。我父亲在位于坎伯兰山山麓的伯里亚学院获得了化学本科学位。他作为位于肯塔基州首府法兰克福的州卫生部的一名技术人员，负责主管和维护质谱仪，这些质谱仪有助于在尸检过程中精准地确定尸体中的化学物质。

我记得就在州政府决定挖出前总统扎卡里·泰勒的遗骸，以验证他在办公室的猝死可能是砷中毒的论断后不久，就是在“带着女儿去工作”的那天，我和父亲一起去上班。当我父亲打开门时，我穿着Keds牌休闲鞋站在实验室冰箱前铺着瓷砖的地面上，他递给我一个141岁的脚指甲。我把小瓶举过头顶，在灯光下转动着，我听见这个人体组织撞在透明塑料瓶上的响声。

我那时12岁，我手里拿着来自总统的一部分身体组织，那时我父亲发现这位总统并不是被毒害身亡的。虽然我知道这些仪器检测能力很强大，但当时我对它们作为空间科学工具的潜力一无所知。

多年后在研究生学院，当有一个操作质谱仪的机会摆在我面前时，我马上抓住了这个机会，我开始翻阅关于科学家是如何使用质谱仪发现古岩石中生命痕迹的论文。在适当的情况下，某些分子（如细胞膜中的脂质）可以保存数十亿年。

即使是一组原子像手指或脚趾一样在各处脱落，由分子的主链仍然可以获知细胞的来源信息，就像我们根据恐龙的骨骼了解恐龙一样。非常简单的分子间的排列也可以作为生命的有力表征。据我们所知，即使没有这种排列，仅仅检测有机物也是确定生命存在与否的关键。

在20世纪70年代，当海盗号着陆器载着第一台质谱仪到达火星表面时，它们没有发现有机物存在的确凿证据。但是好奇号上的三件利器将要实现有机物的探测。SAM上带有一个更复杂精密的探测器，它甚至能够分辨出浓度低于十亿分之一的物质。好奇号着陆器的地点专门选在了有细颗粒黏土和黏性泥的地方，这些物质曾经能够储存和保藏有机物。

此外，漫游车可以移动到最佳的采样地点，并使它的钻机触及岩石内部受保护的部分。当好奇号开始钻探泥岩时，它钻出的碎屑不是坚硬的、暗橙色的氧化岩石，而是一种柔软的、浅灰色的粉末。尺寸大约是婴儿阿司匹林药片一半大小的一小撮，磨碎的黏土顺着筛子进入了漫游车的“腹部”。

在那里诊断分析的结果表明，这些岩石是由黏土矿物构成的，通常是在pH为中性的条件下形成，毕竟那时火星还没有完全被“浸泡”在酸性环境中。与火星的子午线高原不同的是，这些泥岩中几乎不含盐。我们知道的生命所需的碳、氢、氧、氮、磷和硫这六种元素都在这个样本中了，这正是我们需要的结果。

那里不仅有水，而且是一种在合适的地方存在的合适的水，希普贝德泥岩正是我们要寻找生命的地方。在接下来的新闻发布会上，该项目的负责人约翰·格勒青格宣布，我们终于确切地发现了一个可居住的星球。“如果你在火星上，这种水在你附近，”他强调道，“你就可以喝了它。”

更重要的是，终于确凿地检测出了有机物分子。SAM的小烤箱把样本加热，把泥岩中的分子变成气态，然后把它们吹入一根直径约为尘螨宽度的细长管子。分子一个接一个地从管子的另一端飞出，质谱仪检测发现这些分子是与表面的高氯酸盐相互作用而被氯化的简单有机物。

后来又发现了更复杂的通过硫原子键合在一起形成的分子。检测到的浓度高达十亿分之三百，这平息了关于火星最长久的谜团之一：生命的基石确实存在。

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