4D科幻动画片荧火上映科学家想象的火星生命竟是一种微生物

9月30日起，上海科技馆、上海美术电影制片厂联合出品的4D科幻动画片《荧火》将在上海科技馆四维影院和上海自然博物馆上映，为观众讲述在火星载人探测技术日趋成熟的未来，两名中国航天员历经艰险、互相扶持，寻找火星生命的故事。

写实逼真的火星奇观、火星生命的科幻猜想、一波三折的故事推进……《荧火》实现了上海科技馆与上海美术电影制片厂策划这部影片的共同目标：为青少年用心制作一部基于科学、充满想象且具有艺术性的科幻动画短片。

上海科技馆自2009年开始自主科普影视创作后，致力于创作科普特种电影，科幻动画片《荧火》是第12部作品。制片人杨帆介绍，最初上海科技馆科学传播中心计划制作的是一部关于月球探索的科幻电影。2020年，中国首次火星探测任务“天问一号”发射计划公布，为更好追踪科学热点、满足公众对科幻内容的需求，科学传播中心将项目聚焦在火星。

这个项目启动于2020年“天问一号”火星探测器发射成功后，影片制作历时15个月。上海科技馆科学传播中心和上美影项目组花费大量时间，开展了前期调研和策划工作，先后得到“天问一号”探测器副总指挥张玉花以及生物专家、科普作家的指导，并与前期美术团队反复研磨，尽力还原了一个真实的火星。

比如，火星沙尘暴的高度可以达到10千米以上，又像精面粉一样细腻；漂亮的“火星蓝莓”其实是一种赤铁矿，直径为2.87毫米—4毫米，其成因至今并不明确；火星地下熔岩管道由于辐射小、恒温、气压高等特点，成为火星水冰或火星生命可能的发现地。

在火星生命形式的猜想上，项目组与生物科学顾问黄超兰反复探讨，认为荒漠、冰川等极端恶劣环境中存在嗜盐微生物、嗜寒微生物等生命体，而地球上广泛存在夜光藻类，这为火星“荧光微生物”的设定提供了合理依据。

在人物造型上，影片突破“流量审美”，塑造了两位具有鲜明个性的中国航天员：航天工程师坚毅沉稳，行星生物学家执着乐观。

影片虽然以三维动画为主要制作方式，但项目组在二维手绘风格元素的调动和融合上坚持探索。片头和片尾以“宇宙起源、星云变幻”为主题，总计3分钟的画面没有使用照片和计算机动画（CG）处理，而是采用逐帧油画动画立体化呈现的表现方式，逐一分层绘制，呈现宇宙的深邃与神秘。音乐则选择特雷门琴音色，演绎宇宙空灵声响。

“这部4D科幻动画片是一份给孩子们的小礼物，希望能在孩子们心里埋下一颗向往、探索宇宙的种子。”导演陈波说，“也希望孩子们能在影片中学到坚持、无畏的航天精神。”

据悉，4D科幻动画片《荧火》还将与英雄互娱开发、腾讯游戏发行的太空探索手游《我们的星球》跨界联动，携手打造数字科幻生态，让《荧火》中的人物和场景在游戏交互性加持下，由原本单向的影像传递变为双向的交互体验。观众仿佛身临浩瀚宇宙，与航天员们共同进退。合作双方希望调动玩家和观众的好奇心，并让游戏具有科学传播功能。

栏目主编：黄海华

来源：作者：俞陶然

火星是否有生命存在

人类目前对火星生命的幻想太多，但相关证据严重缺乏。火星有“生命元素”，曾有生命发生和发展的有利条件，但是至今仍未发现有生命存在，所以暂时可以看作是无生命的。

火星的演化历史也相当久远，在历史上也曾相当活跃，根据地表鹅卵石、卤素沉淀物等可以判断火星原本也有广泛的流动的海洋，地表氧化物也显示火星曾经有一定浓度的氧气，古老河床中也沉积有一些有机物，部分有机物和地球生命中的物质较为相似；太阳系最高的奥林匹斯山是座死火山，不过也说明火星曾经有较为激烈的地质活动。

只不过火星的地质活动在很久之前就逐渐停止了，现在的火星比较苍凉，大量水分蒸发，剩余的一些也多位于地下（上图为凤凰号火星探测车在火星土壤中挖出的高纯度水冰，好奇号火星探测车发现着陆点附近的火星土壤水分的重量百分比大约为1.5至3）和火星的南北极，大气中的主要成分也只剩二氧化碳，表面温度最高零下20℃，还是相当冷的。至今火星地下有未必没有岩浆，火星南极液态水湖下可能就封存着一个几十万年前形成的岩浆池，仍在向外释放热量，促使液态水湖的形成，不过那个液态水湖的盐度很高，并不适合类似于地球生命的生命形式存在。

总的说来火星有一些生命元素，有水（尤其是液态水）、大气、较弱的紫外线，NASA发射的好奇号和机遇号火星车就是专门为调查这些“生命元素”的。这些条件有可能为火星物质提供类似于原始地球海洋的活动环境，成为生命发源的有利条件，但是至今还没有找到火星存在类似地球生命的“火星生命”，有没有人类尚不知道的生命形式当然也还是未知。

火星还有很多未解之谜，其中一项也可能和生命有关，那就是季节性波动的甲烷浓度，地球上一些古老的微生物可以产生甲烷，由于甲烷易被紫外线分解，存在甲烷表示现在或者最近几百年内在火星上存在制造甲烷的来源，火山作用、地质作用、彗星或小行星撞击甚至生物来源如甲烷古菌等都有可能。有科学家就怀疑火星地下存在由于温度稍高一些，可能有液态水，可能有季节性活动的微生物，不过这一点只是没有证据的推测，也只是众多可能性的其中之一。

在没有找到充足的证据之前，可以认为火星是没有生命的，对比地球和火星的环境，火星存在生命的可能性也并不是很高。当然，未来还需要很多的探测，NASA的洞察号本身是为了研究火星内部的，可惜仪器下钻时遇到了阻碍，探测器未能深入到预定的深度，至今还没有成功解决这一问题。

首次！科学家在干旱沙漠发现大量微生物，表明火星生命也存在？

火星上有生命吗？很明显没有宏观意义上的生命，但是科学家坚信有微生物的存在，这就是为何我们一直在 探索 火星的原因，除了这个原因外，火星也相对来说比较容易 探索 ，花费低、技术难度也低。

科学家如此坚信火星生命存在的原因并非是一厢情愿，而是在 探索 的几十年间发现了很多生命存在的证据，这些证据都在支撑着科学家的猜测。

这不，发表在《自然》杂志上的一篇论文显示，科学家又发现了火星生命存在的证据，但是这次比较特殊，这个证据不在火星上，而是在地球上非常干旱、地理地貌和火星都颇为相似的阿塔卡马沙漠；

这个沙漠位于南美洲西海岸，紧邻安第斯山脉，正是这个山脉对水汽的阻挡，导致了阿塔卡马沙漠非常的干燥，有地球干极之称，曾经有91年连续无降雨的记录。

因此这个地方对生命来说并不那么友好，除了地表上的大气之外，它也是像极了现在的火星。

但是科学家在这个地方依然发现了微生物的存在，它们并非在酷热干旱沙漠的表面，而是在表面之下28公分的位置；

科学家在这里发现了一些矿物质，包括石英和钠长石，以及一层富含矿物质的湿粘土，并且在其中检测到了大量的微生物。

这些微生物在地表之下被保护得非常好，没有因为高温、干旱而死亡，在其中取样本检测，研究人员发现了在其中至少有多达三十多种单细胞、而且生命力旺盛、代谢活跃的细菌。

这是科学家首次在这个地方、也是首次在如此干旱的地方发现生命的迹象，随后他们又在附近地区连着开挖了四个沟渠，同样检测到了生命。

这次的发现也再次让我们见识到了生命分布的广泛，以及适应环境的能力，什么寒冷、高压、无光的深海；缺氧、低压、紫外线强烈的高山；高温、有毒、无氧的温泉；包括这次干旱、高温、少水的沙漠；

这些地方都无法阻挡生命的存在，也足以见得生命要比我们想象的顽强得多。

因此这次发现也更加坚信了科学家对于火星生命的猜想，论文中也指出，这次的发现可以指导后续的火星任务，可以在火星陨石坑，例如盖尔陨石坑，或者是南极附近地表之下寻找生命；

因为这些地方我们已经确定表面有水冰的存在，而且在盖尔陨石坑之下我们也发现了类似富含粘土的岩石，这里面极有可能存在生命。

而且这里的生命，也极有可能和地球阿塔卡马沙漠上发现的微生物极其相似。

科学家能这样认为是因为，根据我们现在对火星的了解，在火星的 历史 上，它可不是像今天一样一直是干旱、贫瘠的沙漠。

我们最早发射到火星的轨道飞行器就在火星的表面上发现了大量的河床遗迹，甚至有典型河流冲刷的U型河道，而且我们还在火星表面上发现了大量的“鹅卵石”，这些都是火星曾经有液态水流动的迹象。

因此我们认为在火星的 历史 上，尤其是在它刚形成的10亿年间，它上面的条件对生命来说非常的温和友好的，甚至是已经进化出了生命。

至于这些生命进化到了何种地步我们不得而知，但至少简单的单细胞微生物是应该存在的。

可不幸的是，火星还是遭遇了不测，原因猜测是它内核的冷却，磁场的消失，导致了火星失去了自己的大气层，液态水蒸发逃逸，使得火星变得像今天这样荒凉。

如果火星在其 历史 上真的存在过微生物，那么就算是它今天变成这个样子，这些微生物依然可以在地下活得好好的，因为我们已经不止一次地见识到了微生物强大的生存能力。

就算是火星上现在没有了氧气，也不打紧，因为氧气并非生命的必需品，一些微生物完全可以利用化学自养在无氧、无光的环境下生存。

不过水是必须的，我们现在已知的任何生物只要脱水都无法生存，或者是无法新陈代谢进入休眠状态，其实这也不用担心，因为我们在火星上也发现了又水存在的迹象；

这些水可不是我们认为的纯水，而是含有高浓度矿物质的卤水，证据是我们的轨道飞行器在火星火山坑的斜坡上发现了随季节变化反复出现的斜坡线，科学家推测这些是卤水随着季节温度升高融化，流下来的痕迹，不过这个发现还有待确认。

不过，还不用担心水的问题，上文说了陨石坑中有水冰，在这些水冰之下依然有液态卤水形成的粘土层，而且最近我们在火星的南极附近的地下也发现了大量的液态卤水湖。

这些地方都是很好保存生命的理想场所。所以种种的迹象表面，火星上生命幸存的几率非常大，只是我们现在还没有发现而已。

而且好奇号还在火星上发现了随季节变化的甲烷，这些都是生命存在的迹象。

今年NASA、包括我国发现的火星探测器会在2021年着陆火星，目的还是为了寻找火星上可能幸存的生命，盖尔陨石坑周围也会称为主要的 探索 对象，这里地表之下的样本是有限取样的目标。

总结：

生命总是充满的奇迹，不断地给与我们惊喜，说真的，好像就没有生命不能生存的地方，只要能够给生命足够适应的时间，基因总是能将一个生物塑造的适合任何环境。

因此我们现在更加坚信宇宙中生命的普遍，不仅仅是火星，我们现在还相信地狱般的金星上有生命，木星和土星的卫星，例如：木卫二、木卫三、土卫二、土卫六中也可能存在生命。

我们不会放过任何可能，因为我们太需要知道人类到底是不是孤独的，也太想知道生命的来历，以及真正的起源方式。

相信在不久的将来，我们一定会发现地外生命，这个地方其实很可能就是火星，相信到时我们全人类的世界观、宇宙观都会被彻底的刷新，希望有生之年等到这一天的到来。