为 了 检 测 外 星 生 命 ， 加 州 理 工 学 院 想 用 显 微 镜 拍 全 息 图

新 技 术 是 想 给 外 星 生 物 拍 下 运 动 轨 迹 。 在 太 空 探 测 外 星 生 物 以 后 可 能 会 更 方 便 了 。 加 州 理 工 学 院 (Caltech)、 华 盛 顿 大 学 和 NASA 喷 气 推 进 实 验 室 过 去 3 年 在 合 作 开 发 一 种 新 的 显 微 镜 技 术 ， 数 字 全 息 显 微 镜 (Digital Holographic Microscope， 简 称 DHM)， 大 小 相 当 于 飞 机 上 的 随 身 行 李 。 这 台 设 备 主 要 目 标 是 用 于 外 星 生 命 的 探 测 。 所 谓 的 数 字 全 息 显 微 镜 ， 其 实 是 用 内 部 激 光 把 对 象 物 体 的 运 动 信 息 记 录 下 来 ， 研 究 员 再 用 电 脑 对 这 些 记 录 下 来 的 数 据 做 处 理 ， 转 换 成 了 一 张 可 视 的 全 息 图 或 者 是 视 频 。 数 字 全 息 显 微 镜 观 察 到 的 结 果 ， 箭 头 代 表 细 菌 的 运 动 轨 迹 在 这 次 探 测 外 星 生 命 上 ， 加 州 理 工 学 院 用 这 台 新 设 备 记 录 下 微 观 粒 子 的 3D 空 间 运 动 轨 迹 ， 做 成 一 张 全 息 图 ， 并 根 据 这 些 轨 迹 确 定 生 物 还 是 非 生 物 。 这 跟 显 微 镜 常 见 的 工 作 原 理 不 同 ， 也 带 来 了 不 少 便 利 。 普 通 的 成 像 显 微 镜 主 要 是 让 镜 头 在 一 些 物 体 上 聚 焦 。 但 DHM 所 用 的 技 术 不 需 要 调 整 镜 头 聚 焦 ， 还 可 以 自 动 记 录 。NASA 喷 气 推 进 实 验 室 的 Chris Lindensmith 告 诉 科 技 新 闻 网 站 Space.com ：“ 在 观 察 对 象 的 范 围 内 ， 我 们 可 以 重 建 任 何 图 像 。” 目 前 在 运 转 的 探 测 器 有 些 探 测 方 式 还 比 较 古 老 。 例 如 ， 已 经 围 绕 着 土 星 13 年 的 探 测 器  Cassini 只 能 在 靠 近 土 星 时 对 其 进 行 探 测 。 事 实 上 ， 上 一 次 规 模 较 大 的 外 星 生 物 探 测 是 1976 年 开 始 的 Viking 太 空 项 目 。 对 于 这 支 研 究 团 队 来 说 ， 他 们 计 划 中 的 目 标 对 象 是 两 颗 卫 星 ， 一 颗 土 卫 二 (Enceladus)、 一 颗 木 卫 二 (Europa)。 例 如 木 卫 二 上 就 有 很 大 的 冰 壳 ， 冰 壳 下 方 有 海 洋 ， 用 这 种 新 的 技 术 也 许 可 以 做 更 好 的 探 测 。 过 去 1 年 ， 这 个 研 究 团 队 已 经 在 格 林 兰 海 、 北 极 做 了 测 试 ， 研 究 成 果 已 经 发 布 在 了 Astrobiology 期 刊 上 。 从 结 果 来 看 ， 这 台 机 器 可 以 分 辨 出 1 微 米 的 物 体 ， 以 及 检 测 出 那 些 在 移 动 的 真 核 生 物 —— 拥 有 细 胞 核 的 单 细 胞 生 物 和 多 细 胞 生 物 ， 包 括 动 植 物 、 真 菌 等 。 不 过 ， 现 在 比 较 大 的 问 题 反 而 来 自 于 NASA。 在 本 月 13 日 的 一 次 会 议 上 ，NASA 的 高 管 William H. Gerstenmaier 承 认 ， 他 们 因 为 资 金 不 够 没 法 给 火 星 探 测 任 务 定 下 确 切 的 日 期 。 题 图 来 自 ：Pixabay