人类为什么要重返月球？去捡屎……

自阿波罗11号登月以来已经过去了50年。尼尔·阿姆斯特朗那标志性的脚印仍然清晰可辨，月球上没有大气，不会有风把它吹走。

但其实，比起这个人尽皆知的脚印，6次阿波罗登月任务留下的96袋人类排泄物才是我们留在月球上更瞩目的痕迹。勇敢的宇航员将用过的尿片放进袋子里，留在了人类通往广袤宇宙的门阶上。

宇航员的脚印还留在月球上 | NASA

现在，那些袋子依然还在月球上，没人知道它们变成什么样了。科学家想回到月球，解答一个对未来探索火星有着深远影响的问题：那些袋子里有生命吗？

人类的粪便可能很恶心，但也充满了生命。粪便中大约50%的质量是由细菌组成的，代表着生活在肠道中的1000多种微生物的一部分。每一坨便便里都装着一个奇妙的生态系统，生生不息。

地球滋养孕育各种生命已经有39亿年之久。而据我们所知，在这段期间里，贫瘠如月球，那里是没有任何生命的。

阿波罗11号登月舱附近的月球表面照片，前景物体是阿波罗11号的35毫米特写立体相机 | NASA

阿波罗11号登月成功，我们也将地球上的微生物带到了目前为止最为极端的环境当中。月球上的人类粪便，连同袋子中可能含有微生物的尿液、食物残渣、呕吐物和其他垃圾一起，展开了一场自然的、并非有意为之的实验。

这个实验要回答的问题是：在月球严酷的环境中，生命能展现出多大的韧性？假如微生物可以在月球上存活，那它们能否在星际旅行中存活，在宇宙中播种生命呢？比如在火星。

尼尔·阿姆斯特朗从“鹰号”登月舱下来，成为了第一个登上月球的人类。他拍摄的第一张照片上除了布满陨石坑的月球表面，还有一个白色的垃圾袋。我不能确定这个袋子里是否装有粪便，跟在阿姆斯特朗后第二个登上月球的人——巴兹·奥尔德林拒绝就此事发表评论。但美国国家航空航天局历史办公室（NASA History Office）称，月球上的确有一个袋子里曾装有人类排泄物，或者至今仍装着它们。

阿波罗登月舱旁边一个安静的垃圾袋，1969年 | NASA

1972年，阿波罗16号宇航员查理·杜克在月球上待了71个小时。他曾在电话中承认，当时的机组人员在月球上留下了人类排泄物。“我们确实留下了几袋，”他说，“我们把到尿液装在一个水箱里……应该也排过几次便，但我不太确定，它们被丢进了垃圾袋。我们朝月球表面踢了几袋垃圾过去。”

你可能会想：“等等，他在月球上待了三天，却不确定自己有没有上大号？”正如他在采访中说的：“三天不拉也算不上太坏吧。”……好像有点道理？

即便如此，杜克表示，把垃圾袋扔出去时他们认为所有垃圾都会被太阳辐射消毒。“如果里面有东西活下来，我真的会感到非常非常惊讶，”他说。

在第一次阿波罗16号舱外活动中收集样本的查理·杜克 | NASA

“月球任务设计得非常谨慎，而重量是一个非常大的问题，”佛罗里达大学空间生命科学家安德鲁·舒尔格（Andrew Schuerger）说。他最近与人合著了一篇关于微生物在月球上的生存能力的论文。“所以如果你想在月球捡几块石头回来，那就得扔掉一些没用的东西来保障安全”。

据NASA称，在飞往月球的过程中，宇航员们依靠“一个绑在屁股上的塑料袋来收集粪便。到了月球表面，则用“最大吸收性服装”来解决“粪便污染”。说白了就是个吸收力超强的尿片。

这个收集袋由惠而浦公司设计，在阿波罗11号任务期间分配给宇航员使用，是个人卫生系统的一部分 | airandspace.si.edu

“超强吸收力尿片”示意图 | wikipedia

随着阿波罗11号登月50周年纪念日的到来，在不久的将来重返月球的兴趣也被再次点燃。特朗普政府的目标是最早在2028年重返月球。NASA正在积极筹备预算用以建造“月球门户”（Lunar Gateway）——一个绕月球轨道运行、可供人居住的空间站，能让宇航员们进行长期的月球任务，并为人类登陆火星做好准备。

去看看月球上的便便，则为这次探险增添了一个理由。

便便里的细菌死了吗？

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“垃圾袋里是否还存在生命？”尽管科学家们提出的这个问题看起来有点傻，但也许能让我们了解生命究竟能忍耐多极端的环境，探索人类污染其他天体，甚至在其他天体上播种生命的可能性。这些理由足以让我们回到月球，带些粪便样本回来。

舒尔格说，这些垃圾袋“是地球上所有含有大量真菌、细菌和病毒的物品中保护得最严密的”（真菌是另一类可能存活下来的微生物）。对天体生物学家来说，它们才是月球上最有意思的物体。

尽管如此，不论在哪个垃圾袋里发现生命存活的可能性都非常小。舒尔格与同事们最近完成了一项分析，模拟了地球微生物在留在月球上的航天器表面存活的可能性。垃圾袋受到的保护可能更好（接下来会细说），但同样苛刻的环境依然存在。

便便中大约50%的质量是由细菌组成的，每一坨便便都是一个充满生机的生态系统 | 图虫创意

从各方面来说，地球都非常适宜生命生存，但月球就不是了。月球没有起保护作用的磁场，这种磁场可以让最强大、最具破坏性的宇宙辐射偏转；月球也没有能吸收太阳紫外线的臭氧层，其真空表面也不适合生命生存。由于缺乏大气层，月球昼夜温差极为剧烈：夜晚的温度可以低至零下173摄氏度，白天的温度则能高达100摄氏度（即水在地球表面的沸点）。

辐射与极端温度很有可能已经杀死了垃圾袋里的所有微生物。舒尔格表示，袋子里任何生命体的“存活概率都非常低”。“但这已经是所有登月物体中（有生命体存活）的最高概率”。

便便里的细菌还活着？

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月球表面的条件的确十分恶劣，先别失去希望。“微生物并不需要太多保护，”地外智慧生物搜寻协会（SETI Institute）的生物学家玛格丽特·雷斯（Margaret Race）说道。

毕竟，我们在地球上几乎所有地方都发现了细菌生命——海底最深处、在靠近灼热的海底热泉处、在格陵兰岛冰川下3000多米处。在阿波罗16号任务中，宇航员们进行了一项实验，他们将9种微生物样品放在飞船外部，让它们暴露在太空中最恶劣的环境中。其中的许多微生物都存活了下来（尽管在太空中存活几天并不等同于在太空中存活50年）。

阿波罗16号的微生物生态鉴定装置，实验旨在观察微生物生命是否能够在太空旅行中存活 | NASA

“‘永远不能超过某个温度、某个盐度，或者某个酸度’，我们对生命可没有这样的定义，”雷斯说，“不论看向哪里，总能发现生命。”

要让这些微生物存活，哪怕至少让它们能复活，都需要很多条件。首先，排泄物必须包裹得严严实实，这样微生物生活的环境才能保持潮湿，才能繁殖生长。NASA科学家马克·卢皮塞拉（Mark Lupisella）正在做回收、研究这些垃圾袋的初步工作，他说：“在尿布封闭的（潮湿）环境中，细菌大概是可以进行繁殖的。”但这一点无法保证，月球上温度波动剧烈，它们可能会在加热和冷却的过程中因机械力而裂开。

“另外，我们也不知道暴露在阳光下的袋子内部温度会达到多少，”舒尔格说道。如果温度超过100摄氏度，细菌在月球上可能只能存活几天或几周。

来自阿波罗11号的照片，地球正从月球地平线上升起 | NASA

不过，卢皮塞拉表示，即使袋子里的微生物全部死亡，这些袋子也仍然值得研究。科学家们也许能弄清楚这些微生物在月球上到底存活了多久，是否进行了演化或适应了环境。“这有些勉强，但我们有可能辨别出这些生命体是否在早期发生了突变。”他说。

他的意思是说，有很小的可行性，自然选择会在这些垃圾袋中发挥作用，导致微生物演化并最终生存下来。哪怕粪便中只有一小部分微生物得以在月球上存活下来，那它们就有可能生长、扩散。

另一种可能是，一些微生物有可能复活。也就是说，在月球上休眠数十年后，一部分微生物也许能在合适的条件下恢复生机。曾冻在北极地区数千年之久的细菌孢子（形成了保护外层的休眠细菌）就被成功复活过。如果粪便中的孢子能在月球上存活数十年后复活，那将是一件非常有意思的事。

测试微生物生命的极限对微生物学家而言是件趣事。不过，对于火星之旅来说，这样的测试则更加宝贵了。

如果便便不小心去了火星

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如果微生物能在月球上存活，那它们就更有可能在拥有稀薄的大气层、更宜居、有水流迹象的火星上生存下来。

科学家最关注的火星问题之一便是：“火星上是否有、或者曾经有过生命？”科学界的普遍看法是，如果火星上有生命，那它们很可能看起来像细菌，或者其他一些非常简单的单细胞生物。

月球上便便的位置 | Vox

但如果我们成功到达火星，然后不小心用排泄物污染了这个星球，那这些问题就会变得更难以回答。到时候怎么能知道在火星上发现的生命是真正的火星生命，还是来自地球的呢？如果我们地球上的微生物喜欢上了火星的环境并且传播开来，一切可能就没办法重来了。

1967年签署的联合国《外层空间条约》（即阿波罗11号登陆的两年前）规定，成员国“应避免对太空和天体造成有害污染”。想要在火星之旅中做到这一点十分不易，因为无论走到哪里，排泄物总会跟着我们。

便便与地球生命的起源

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得知月球上还保留着完整的人类排泄物，这给我提供了不少开脑洞的材料。比如，想想那个“生命根本不是起源自地球”的假说。也许，生命是由来自另一个世界的微生物播下的种子。

想象一下：一颗小行星飞速撞向月球，将阿波罗任务留下的粪便投到了太空深处（这是一种极端假设的情况）。这些微生物能在更广阔的宇宙中播种生命吗？也许可以。

既然如此，地球上的生命是否可能是由外星宇航员的粪便播种开来的呢？“据我所知，没有任何主流理论涉及到像这样的宇航员尿布之说，但从科学的角度来说，这个想法是完全有可能的，”卢皮塞拉说道。

地球上的生命是由外星宇航员的粪便播种开来的也说不定 | 图虫创意

如果微生物能在月球上存活，即使处于休眠状态，这也将意味着微生物能在太空深处存活很长一段时间，在星际间旅行，传播生命。

“简单的生命体能像无线电波一样在宇宙中传播（仅仅靠自身在宇宙中自然移动）吗？还是需要等待数十亿年，直到被哪个科技发达的物种用宇宙飞船传播开来？”行星科学家菲尔·梅泽尔（ Phil Metzger）最近在推特上问道，“这仅仅是我们重返月球后要尝试回答的众多重要科学问题之一”。

生命是难能可贵的奇迹，即便存在于粪便中也一样。一想到其中某些微生物可能会在月球上存活，在一个死寂的世界中可能有生命播种开来，真是令人敬畏。

至今仍在月球上的阿波罗11号的垃圾，相信将来有一天它们能为科研大放异彩 | NASA

编译来源：

https://www.vox.com/science-and-health/2019/3/22/18236125/apollo-moon-poop-mars-science

作者：Brian Resnick

翻译：Amaranth

编辑：八云

校对：八云

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