书城科普读物探究式科普丛书-探索太空奥秘
26241500000004

第4章 神秘的太空(1)

1.生物大军太空行

运用太空的“生物大军”空间环境这样的特殊环境,对生物体进行培养,可以很好地避免地面重力作用产生对流而沉淀,会获得比地面更好的效果,从而给生命科学、生物技术实验,提供地面不能或不能完全模拟的环境。

人类对空间生命科学的探索研究,不仅对揭示生命科学中无法在地面环境下获知的一些本质特征起到作用,而且运用空间生物工程方法可以制成高效的生物制品等。

通过科学实验,科学家们发现在太空失重的条件下,蛋白质晶体可以比在地球上生长的尺度大,结构更完整,可以很方便地进行分析。空间大分子生物技术的发展目标是:在基础研究方面研究晶体的生长过程,充分认识大分子晶体生长的物理化学特性;在应用方面是生产出高质量的蛋白质晶体,通过对蛋白质晶体的X衍射可以帮助科学家获得蛋白质分子的精细结构,从而可以揭示其生物学功能和分子结构的关系,指导新药开发和仿生学技术研究。尤其是在人类基因组计划完成之后,这类研究的意义就将更显突出。

为了揭示生命的奥秘,经过多年研制,科学家们在“神舟”二号飞船上安装了蛋白质结晶装置。它装载有天麻抗真菌蛋白、碱性磷脂酶A2、细胞色素B5等15种蛋白质,对于抗农作物病害、治疗顽症、设计新型药物、在细胞和分子水平上研究生命现象的本质意义深远。

相信这项研究一定会给人类的生存带来新的奇迹。

2.金星上的两万城市遗迹

金星是太阳系八大行星之一,历来被科学家们认为没有生命存在的迹象。但在比利时首都布鲁塞尔举行的一个科学研讨会上,科学家尼古拉·里宾契诃夫博士曾披露说,根据苏联无人宇宙飞船的探测,金星上已发现曾有两万个城市存在的遗迹。究竟是何故?

根据探测结果看到:这些城市散布在金星表面,呈马车轮的形状,中间的轮轴可能就是繁华的大城市。有一个庞大的公路网,将这两万个城市联系在一起,条条大路直通中央。

尼古拉说,他披露的这些资料是1988年1月苏联无人宇宙飞船穿过金星表面浓密的大气层用雷达扫描时发现的。不过这些照片还不十分清晰,至今还难辨认这些建筑物的具体形状。

这位博士还强调说:“我们唯一知道和已确定的,就是那些城市皆是倒塌状态,显示出它们已建成有一段极长的日子。目前那里没有任何生物迹象存在,所以最保守的估计,就是那里的生物已死了很久。”

科学家们认为金星的自然环境极其恶劣,它表温高达500℃以上,时刻有超过12级的狂风吹袭,还常年下着硫酸雨,这对地球上的生物来说是无法适应的。那么金星古城的建造者何来又何去了呢?

迄今为止,人们在金星、火星上都找到了文明活动的遗迹或疑踪,甚至在距离太阳最近的水星的表面也有一些断壁残垣被发现。地球、火星、金星上都存在金字塔式的建筑。人们将这些联系起来后认为,地球并不是太阳系文明的起点,而是其终点。倒塌的金星城市中,究竟隐藏着什么秘密呢?让我们等待人类未来的实地探测,但愿这一天能尽早到来。

3.月球的神秘面纱

地球是人类迄今为止发现的唯一有生命存在的星球,它有辽阔的疆域、浩瀚无边的海洋、蜿蜒连绵的河流、巍峨耸立的山峦、宛如平镜的湖泊、复杂多变的气候。在阳光沐浴下,地球万物生长,生气勃勃,气象万千。那么作为地球的卫星—月球,又会是什么样的景象呢?

经过长期的科学探测与人类登月活动,可以证实月球表面很荒凉、坑洼不平,一片万籁俱寂,是寸草不生之地。月球上不仅没有生命存在也没有生命留下的迹象。而且月球上还没有显著的磁场,通过对月球岩石标本磁场测试,其只占地球磁场的万分之几。

从月球的质量和半径的数据算出,月球的重力只有地球表面重力的1/6,地球上一个体重60千克的人,到月球上只有10千克重。月球上的逃逸速度只有2.38千米/秒,比地球上的逃逸速度(11.2千米/秒)小得多。

月球微弱的重力使它保持不住大气层,因为在阳光照射下,由于轻的气体分子的热运动速度会大于逃逸速度,因而纷纷飞散到星际空间里去。虽然从月球表面之下不时有小股气体逸出,但月球只能挽留住像氙、氪那样相对分子质量较大的气体,但这些元素非常稀少。月球大气的密度小于地球海平面上大气密度的万分之一。月球表面的环境,与地球表面的自然环境大不相同。月球上没有大气,处于一种高度的真空状态,连声音都无法传播,人在月球上也就听不到任何声响,真正是万籁俱寂。因此在月球上不像在地球上那样由于大气分子散射阳光,使白天和黑夜之间有着晨曦和黄昏的过渡,这使月球上白天和黑夜交替没有过渡,而且明暗分界线十分明显。

月球上也没有水,就是在对月球的岩石分析中,也没有发现水分,当然就更不会有江河湖泊。那里满目荒凉,毫无生气,是一个没有生命活动的世界。月球上没有大气层,月面直接暴露在宇宙空间。因而月表的温度变化非常剧烈。白天最热时,月表温度可达127℃;夜间最冷时,温度则可降到—183℃。所以,月球上根本不会有任何形态的生命存在,更不会有植物和动物。

对于月球表面的环境,我们可以用一句话来概括:月球是一个无风、无水、无声响、无生命、冷热剧变的荒凉的世界。由于没有空气散射光线,因而星星不会闪烁。

4.南美蛙类繁盛惊人

一项新的研究发现,致使恐龙惨遭灭绝的小行星碰撞,有可能是南美洲的一种蛙空前繁衍出162种加勒比蛙类的原因。这些蛙类都属同一种蛙类,它们的繁衍十分奇特,幼蛙不是长成蝌蚪,而是直接就从蛙卵孵化出来,这类树蛙多达800多种,几乎占到整个蛙类的五分之一,蛙类是脊椎动物中最大的种群。“但是,在生物分类学领域中,多并非是好事。”美国宾州大学的生物学家布莱尔·海吉斯这样解释说道。这些蛙类在种数上繁衍如此之多,其真正的原因就是它们在分类学上的凌乱,乱得就像是垃圾场上的垃圾,并没有什么突出的特征。换言之,许多蛙被归于同种,是因为它们很相似,由于缺乏相关差异信息,而很难归属于同一属。在生物分类学当中,种比属要低一个层次。

通过基因分析的方法,海吉斯博士和他的伙伴们重新规整这个“垃圾场”,以此让其成为了树蛙家族的树形图谱。从中他们不仅发现了蛙类家族树中的加勒比海分支,更重要的是,还发现其与小行星碰撞地球存在着关系。

实际上,海吉斯博士与同伴的研究解决了一个让科学界感到困惑的课题。研究表明,由南美入侵加勒比地区的单一物种在长达五千万年的时间里,繁衍出了蔓延加勒比各个岛屿的众多不同种类的蛙类后裔。这大概是因为当时最早到达加勒比地区的蛙类发现,这里的海岛已经被由小行星撞击地球而产生的高达一英里的海啸冲刷得什么都不剩了。这一事件为第一只到达这里的青蛙提供了千载难逢的好机会,然而时至今日,蛙类的好运气已经消失得一干二净,海吉斯博士说:“它们所面临的是像海啸一样恐怖的敌人—乱砍滥伐。”

目前,蛙类90%的栖居地已经遭到破坏,有些低洼湿地的红树林已经被砍光,用来制作家具贩卖到欧洲。

事实上,在生物科学家研究加勒比蛙类的同时,大多数蛙类,包括正在研究中的物种,已经走到了灭绝的边缘。对于我们身边的越来越少的包括动物在内的资源,我们人类要做的就是珍惜和保护,否则人类看见的就是自己的眼泪。

5.人在太空能待多久

离开地球,人进入太空,能待多长时间?对于这个问题,科学家都想解开这个问号。到目前为止,人类所进行的航空活动一般都是几天或者是几周,不能在太空待上很长的时间。在太空逗留时间最长的就是来自苏联的宇航员谢尔盖·克里卡廖夫,一共在太空历时11个月。未来,我们的探索目标会不断深入,举个例子:要到达邻近地球的火星,就目前的飞船速度来说,最少需要1年的时间,还要加上航天员在火星上的活动时间以及他们返回地球的时间,一共至少要飞上3年的时间。这么长时间的太空之行,人会有怎样的变化呢?