我們生於斯，長於斯。

我們的過去在這裡消逝，我們的未來從這裡開始。

我們的好奇在這裡得到滿足，我們的智慧在這裡不斷延展。

這裡是太陽繫。

讓我們一起飛越地球，到達太陽繫的遠方找尋萬物的秘密，重現波瀾壯闊的太陽繫探索大歷史。

16個章節，涵蓋近30年人類探索太陽繫的重要事件，從火星到冥王星，從小行星到星際天體，全景展示人類探索太陽繫的偉大征程。

汪詰

中國科普作協會員、科普聯盟“科學聲音”執行秘書。《時間的形狀——相對論史話》獲D八屆文津圖書獎，科幻小說《時間囚籠》獲D十八屆百花文學獎，《如果你跑得和光一樣快》獲2020年“我Z喜愛的童書·知識類”SJ。另著有《星空的琴弦》《億萬年的孤D》《未解的宇宙》等十多部作品。執導（編劇）的科技館TX影片《令人驚嘆的宇宙》，獲2020年“中國科普作協科學影視片”金獎。熱門科普紀錄長片《尋秘自然》編劇、總導演。

★  文津圖書獎、百花文學獎得主汪詰新作，汪詰是GN知名的科普作家，曾寫過《時間的形狀》《星空的琴弦》等ZM作品，深受不同年齡段的學生和讀者的喜歡，也常駐各大科學博物館，為科普愛好者們講述生動迷人的科學故事。

★  比百科全書還漲知識的宇宙生命發現史，火星、土星、冥王星，到底太陽繫的下一個生命究竟在哪裡？如何纔能探索地外星球、發現宇宙奧秘？本書以人類探索太陽繫為主線，涵蓋數學、物理、化學、生物等學科知識，波瀾壯闊、干貨滿滿。

★  學習力、思考力與科學精神養成的BB讀物，科學思維講究求真、論證，在輕松有趣地閱讀科學故事的過程中，輕松掌握YL科學家的思維方式。

★  數年打磨、三次修訂，新增了近百張珍貴圖片、兩大知識專題和太陽繫探索全景海報。

★  底稿“太陽繫新知”及同名節目備受追捧，百萬讀者多次催更，希望出版新書。

★  天問一號成功發射，相信不久的未來，五星紅旗將出現在火星的土地上。

★  每一次仰望星空，我們都希望能找到未知的自己。

比科幻大片還好看，相信讀過這本書的人都會愛上科學、愛上天文探索！—，《上帝擲骰子嗎？》作者

這本書名為“簡史”，實則以生動、風趣的筆觸，描述了人類在近三十年新航天時代，對太陽繫各主要天體開展新探索的科學故事和新知，該書的內容十分新穎，老少咸宜，相信它一定會充分滿足你的好奇心和求知欲。——林清，上海天文館（上海科技館分館）工程建設指揮部副總指揮，上海市天文學會副理事長

這本書中有許多期待、沮喪、歡呼和難以忘懷的時刻，還有激情迸發的故事，這是探索太陽繫的史詩，賞心悅目和科學精神俱佳。——張雙南，天體物理學家， 粒子天體物理重點實驗室主任

真的是大開眼界！太空探索、星際穿越，這麼浪漫的太陽繫冒險，看得太過癮，WQ停不下來。——陳思進，YS大型紀錄片《華爾街》《貨幣》學術顧問，科幻科普作家

我們的征途是星辰大海，然而人類發射的飛行器纔剛剛爬到太陽繫的邊緣，在宇宙面前個人是渺小的，人類的努力卻是無限的，《太陽繫簡史》展現了航空SSZ偉大的努力，是一1了不起的人類贊歌！——陶黎納，疫苗專家

前言

D一章 火星來客ALH84001

D二章 去火星上找到水

D三章 火星甲烷之謎

D四章 火星探索正在進行時

D五章 歐羅巴的深淵

知識專題1：生命指征物質

D六章卡西尼號的遠征

D七章恩克拉多斯的噴泉

D八章新視野號的三條命

D九章重新認識冥王星

D十章水星上有水嗎？

D十一章水星身世之謎

D十二章嫦娥四號在月球的背面發現了什麼

D十三章九死一生的隼鳥號

D十四章隼鳥2號的著陸囧旅

D十五章帕克號的太陽之吻

D十六章朱諾號在木星的三大發現

知識專題2：了不起的航天探測器

D十七章 與拉瑪相會

D一章 火星來客ALH84001

我們的故事要從1996 年8 月7 日，美國東部時間下午1點15分開始。

這YT，風和日麗，在白宮的南草坪上，時任美國ZT比爾·克林頓（Bill Clinton）面帶笑容地走到一個小小的發言臺前，從容地拿出講稿，朝前方看了一眼，然後說：“SJ上一些Z傑出的科學家，經過數年的探索和幾個月的深入研究，終於得到了JT這個結果。如果這一發現得到確認，它肯定會成為科學界發現的Z令人驚嘆的宇宙見解之一。可以想像，它的影響深遠，包含的意義令人敬畏。盡管有希望解答人類一些Z古老的問題，但它也提出了另外更觸及根本的疑問……”

克林頓的白宮講話轟動了全SJ。一時間，quanqiu所有主流媒體的頭版頭條都是關於這項重大新發現的報道。據我所知，這也是美國ZTD一次J一個科學新發現給予如此高的重視。ZM的美國天文學家卡爾·薩根（Carl Edward Sagan，1934—1996）這樣評價：“這些結果如果得到證實，將成為人類歷SS的一個轉折點。”4個月又13天後，卡爾·薩根告別了人世。

要想知道克林頓到底宣布了一項什麼重大發現，得聽我從頭跟你講起。

在克林頓白宮講話的12年前，也J是1984年的夏天，在美國南J考察站的所在地南J的艾倫山，地質學家羅伯塔·斯科爾（Roberta Score）開著雪橇車在基地附近閑逛。她突然注意到，在前面不遠處有一塊土豆大小的黑黢黢的石在南J發現的每一塊石頭都很值錢。因為這片大陸覆蓋著幾千米厚的冰雪，終年人跡罕至，如果在白茫茫的冰原上發現了一個小黑點，幾乎可以肯定那J是一塊來自天外的隕石。因此，在南J撿隕石成了各國南J科考隊一項重要的日常工作。我國的南J科考隊已經撿了1萬多塊隕石，全SJ科考隊撿到的南J隕石總數至少超過4 萬塊。

所以，斯科爾撿到這麼一塊隕石時並沒有怎麼激動，她隻是按照操作流程將它包好，貼上標簽，標簽上寫著“ALH84001”，其中“ALH”是艾倫山的簡稱，“84001”表示是1984年發現的D一塊隕石。因此，這塊隕石的中文名稱是“艾倫山84001”。它隨後被送到了位於休斯敦的約翰遜空間中心隕石實驗室保存。斯科爾D然想不到，12年後，“艾倫山84001”這個名字將出現在全SJ各大報紙的頭版頭條上。

在許多隕石的內部都包含著J微小的氣泡，這些氣泡裡隱藏著隕石身世的秘密。艾倫山84001在約翰遜隕石實驗室靜靜躺了10年，終於在1994年輪到它接受“體檢”。這塊隕石J像童話中的灰姑娘一樣，因為這次體檢而CD改變了命運。科學家們通過分析隕石中的氣泡發現，這塊隕石竟然來自火星！它一下子J成了眾人矚目的“火星王子”。D然，僅僅是“火星王子”這個身份，那還遠遠不值得克林頓發表白宮講話，這僅僅是一個開端。

你可能會好奇，科學家們憑什麼J能肯定它來自火星呢？這J要仰仗1976年在火星成功著陸的海盜1號（Viking 1）和海盜2號（Viking 2）火星探測器的研究成果了。海盜號探測器成功地采集了火星大氣的成分，並將數據發回了地球。這些大氣成分的數據J成了鋻定隕石身份的關鍵證據。艾倫山84001的氣泡數據分析結果與火星大氣成分相符，這塊隕石J有可能來自火星。要特別說明的是，發現來自火星的隕石並不算是特別重大的發現，因為此前已經發現了很多塊，艾倫山84001隻不過是12塊來自火星隕石中Z古老的一塊，它大約有45億歲。

通過放射性同位素年代測定以及其他一些復雜的物理分析，科學家為我們還原了艾倫山84001的身世：大約在1.5億年前，火星表面遭受了一次嚴重的小行星撞擊，無數的火星岩石被拋向太空，速度超過了火星的D二宇宙速度。這些被拋向太空的岩石在太陽繫中遊蕩了一億多年，大約在1.3萬年前，艾倫山84001被地球俘獲，墜落在了南J的冰天雪地上，Z終被斯科爾撿到。

這簡直J是一個傳奇啊，不過更傳奇的還在後面。艾倫山84001被認定是火星來客後，立即引起了許多科學家的興趣。對於火星隕石，D時科學家們Z感興趣的研究課題是證實火星上存不存在水。1996年，行星科學家拉爾夫·哈維（Ralph P. Harvey）和地質學家小哈利·麥克斯溫（Harry Y. McSw een Jr）在《自然》（Nature）雜志上發表了D一篇對艾倫山84001的分析論文。不過，這篇論文很遺憾地指出，艾倫山84001中包含的是非水生物質。也J是說，這塊隕石無法證明火星上曾經存在水，繼續研究的價值不大。

《自然》雜志可是ZQW的科學期刊之一，假如艾倫山84001不是在哈維他們研究的同時，又受到了另外九名科學家的關注，那麼很可能J再也不會有後面的故事了。每一個傳奇故事的背後都會有一繫列的幸運和巧合。哈維他們的論文發表後， 又過了僅僅一個月， 美國國家航空航天局（NASA）約翰遜航天中心的天體生物學家大衛·麥凱（David S. McKay）和他領銜的九名科學家小組宣布：在艾倫山84001中發現了一種叫多環芳烴（PAHs）的物質，而且可以用生命過程來解釋它的存在。這等於宣布了火星在45億年前J很可能出現了生命。更令人震撼的是，他們還公布了一張照片，這是電子顯微鏡拍攝的隕石內部的高分辨率照片，在這張照片上有一個蚯蚓形狀的物質，外形FC像是某種細菌，但它還不到頭發絲的1%那麼粗。

照片一出，天下嘩然，有人把它比喻為20世紀上天送給人類的Z後一份大禮，各種媒體的震驚標題也是滿天飛舞，好不熱鬧。於是，J有了本書開篇提及的那一幕，時任美國ZT克林頓在白宮南草坪宣布了這一重大消息，順帶還宣布，美國將在D二年，也J是1997年的D立日這YT把人類歷SSD一輛火星車送上火星。NASA沒有讓克林頓的牛皮吹破，這J是後來成功登陸火星的火星探路者號（Mars Pathfinder, MPF）所攜帶的火星車。

大衛·麥凱等人轟動全SJ的研究成果，在克林頓講話的8天後發表在了另外一本與《自然》齊名的QW科學期刊《科學》（Science）雜志上。大家記住，科學界的名言是：“非同尋常的主張需要非同尋常的證據。”艾倫山84001中含有疑似火星微生物的遺跡，這BFZB是一個非同尋常的主張，那J需要有非同尋常的證據來證明它。

我們逐一來看一下大衛·麥凱提出的四個證據。

D一個證據：艾倫山84001中檢測出了一種被稱為“多環芳烴”的有機化合物，而且他們排除了地球污染的因素。在地球化石中，這種有機化合物一般都與腐壞的生物有關。換句話說，在地球環境中，要產生多環芳烴一般都需要腐化生物的參與。

D二個證據：艾倫山84001中含有某些特定的含鐵和含硫礦物的沉積，在地球上，這些礦物可以是某些細菌的代謝產物。

D三個證據：這可能是Z有力的一個證據，在艾倫山84001的碳酸鹽礦物的邊緣聚集著排列有序的磁鐵礦，也J是四氧化三鐵（Fe3O4）晶體微粒。從這些晶粒的大小、形狀和精致細節來看，它們與地球上那些能消化磁鐵礦的細菌所制造的晶體微粒類似。

D四個證據：這也是Z直觀、Z受媒體歡迎的證據。J是那張電子顯微鏡的照片，一個細菌狀的結構。

單D看這四個證據中的任何一個，都難以構成鐵證。例如，多環芳烴並不總是與腐化生物有關，在一些特殊的自然條件下，多環芳烴也能形成。D二個證據與D一個證據面臨同樣的問題。D三個證據也面臨詰難，地球上的微生物制造磁鐵礦是為了利用地球的磁場來幫助引導方向，但是，火星的磁場還不到地球磁場的0.2%，微生物憑什麼也會演化出生成磁鐵礦的能力呢？D四個證據雖然看起來很酷，但火星上的這個微生物也未免太小了吧，隻有幾納米大，即便用D今ZXJ的顯微鏡也無法看到它們的細胞壁。因此，要認定它們是生物而非恰好是某種天然的形狀，實在有點困難。

但如果把這四個證據放在一起，那麼用火星微生物來解釋J會變得Z簡單，需要的假設也Z少。任何科學結論都需要經過D立D三方的審查，尤其是如此驚人的結論，J更加需要超嚴格的審查。

在克林頓講話之後不久，NASA的時任局長丹尼爾·戈爾丁（Daniel S. Goldin）J邀請了聲名卓著的古生物學家J. 威廉·舍普夫（J. William Schopf）對自家的研究成果進行D立評估。這位舍普夫可謂D仁不讓的人選，他發表過多篇重量級的、有關遠古地球生命證據的論文。並且，丹尼爾·戈爾丁並沒有要求舍普夫親自對隕石進行研究，隻是要求他對已經發表的證據做出D立的評估。

經過仔細而慎重的評估後，舍普夫發表了自己的結論：不能排除艾倫山84001受到地球環境污染的可能。具體說來，舍普夫認為非生物作用以及艾倫山84001在南J停留的這1.3萬年，其受到的地球環境污染都可以留下上面提出的那四個證據。但是，舍普夫也承認，火星微生物也是一種可信的解釋。隻是目前的資料還不足以清晰地指出哪一種解釋纔是正確的。

換句話說，火星遠古微生物並沒有經受住科學共同體的嚴苛檢驗，但這並非蓋棺定論，結論並沒有被推翻。對於科學家們來說，要想繼續給火星微生物假說增加可信度，有兩個必須完成的艱巨任務：D一個任務是證明火星至少曾經有水；D二個任務是從火星上帶一塊確保沒有受到地球污染的岩石標本回來。

火星上到底有沒有水？破解這個謎團將成為1996年後人類探索火星Z為主要的目標，沒有之一。我們迫切地想知道，火星現在有沒有水？過去有沒有水？我和你都是幸運的，因為這個問題現在已經有了確切的答案，而卡爾·薩根先生隻能帶著強烈的好奇告別人世。

2015年9月25日，星期五，NASA突然發布了一篇新聞稿，內容隻有寥寥數語，但是JD勁爆。新聞稿裡說：“NASA宣布已經解決了火星的未解之謎，一項重大的科學發現下周將在NASA總部揭曉，我們周一見。”好一個周一見，弔足了人們的胃口。在我的印像中，NASA還是D一次這麼弔人胃口。於是，全SJ的科學迷都在熱烈地討論著周一到底要宣BS麼重大發現。難道說，NASA在火星表面發現了地外生命？沒有什麼發現能比這個更重大的了。但是，我D時J覺得不可能，因為有了1996年的那次經驗，如果真發現了地外生命，那麼召開發布會的應該是白宮而不是NASA，ABM肯定不會放過這種青史留名的機會。

令人無比煎熬的三天終於過去了，周一到了，發布會來了。NASA鄭重宣布：“火星並不是預想中干燥荒蕪的星球，在某些條件下，我們在火星上找到了液態水。”

美國《國家地理》（National Geographic）雜志在報道時用了“Z具QW的、Z可靠的”這種字眼。那麼，NASA到底找到了什麼證據呢？火星上的水到底是怎樣被發現的呢？火星上有多少水？這些水都在哪裡？