對于火星大家了解可能僅僅停留在表面，畢竟仰望蒼穹這種事，向來不是大部分平頭百姓考慮的，更多的，還是生活中的茍且需要解決。

但對于科學(xué)家，火星移民這個議題，也早早就提上日程，并時不時因?yàn)楦鞣N專業(yè)人士拋出的新腦洞一次次引起熱議。

核彈與氣凝膠，誰更靠譜？

一個多世紀(jì)以來，科幻作家們一直熱衷于這個紅色星球上的故事，描述那里有可呼吸的空氣、液態(tài)水和先進(jìn)的外星生命。

然而，1965年水手4號探測器拍下了第一張近照，卻發(fā)現(xiàn)火星完全不適合人類居住——高達(dá)96%的二氧化碳濃度，荒涼、干燥、大氣稀薄，非常危險(xiǎn)。

1965年，水手4號探測器拍下的第一張火星近照

但是，作家和科學(xué)家們并沒有放棄。相反，他們專注于將火星地球化：利用技術(shù)從根本上把火星改造成人類可以生存的地方。

許多業(yè)內(nèi)知名人士都曾提出讓火星變暖的想法，甚至是給它重塑一個大氣層。

1971年，卡爾·薩根提出將火星冰冠上所有的冷凍水和二氧化碳全部蒸發(fā)，由此產(chǎn)生的氣體將使火星變暖。

火星冰冠

而埃隆·馬斯克的想法聽起來更讓人難以置信，他竟然提出在火星的兩極引爆超過1萬枚核彈頭。他認(rèn)為，爆炸會使火星上相當(dāng)大一部分的冰冠蒸發(fā)，釋放出足夠的水蒸氣和二氧化碳，同時核彈爆炸時會釋放大量熱輻射。好在這個天馬行空的方法不管從技術(shù)上還是倫理上都沒有得到科學(xué)家們的認(rèn)可。

相比之下，一種叫做二氧化硅氣凝膠的材料看起來更具有可實(shí)施性。將整個火星“地球化”難以實(shí)現(xiàn)，可以考慮先將小區(qū)域改造成適宜居住的環(huán)境。這種氣凝膠可以從陽光中吸收足夠熱量，在火星上形成液態(tài)水和類似地球的溫度區(qū)域。

二氧化硅氣凝膠

雖然名字叫“凝膠”，但它其實(shí)是一種固體、剛性、干燥的材料，是用類似制作脫咖啡因咖啡的超臨界干燥法從凝膠中提取出來的。作為超輕固體，它有97%的多孔性，這意味著光可以穿過材料;而二氧化硅納米層的相互連接會捕獲紅外輻射，大大減緩熱傳導(dǎo)。

如果這項(xiàng)技術(shù)可行，未來的火星居民可以居住在氣凝膠制造的溫室“大棚”里，溫室里的水保持液態(tài)，植物可以生長，溫度適宜居住。

改變世界，還是改變自己

即使我們解決了水、氧氣和溫度，還要面對輻射暴露的問題。火星沒有地球那樣的磁場，所以無法抵擋太陽風(fēng)。有科學(xué)家提出可以建造大量低溫超導(dǎo)體環(huán)，產(chǎn)生人工磁場，但這仍是一個紙面上的粗淺概念。

約翰·列儂曾經(jīng)說過：“如果你不能改變自己，你就改變世界;如果你不能改變世界，你就改變自己。”科學(xué)家們的思路有異曲同工之妙，如果改變火星環(huán)境困難太大，或許可以把視線投回人類自身。

有遺傳學(xué)家表示，人類有朝一日或許能通過基因工程來減少太空旅行和定居火星的風(fēng)險(xiǎn)。如果科學(xué)家能找到一種幫助人體細(xì)胞抵御輻射影響的方法，那航天員就能在太空中更健康地生活更長時間，例如通過表觀遺傳工程。這通常意味著他們將“開啟或關(guān)閉”某些特定基因的表達(dá)。

或者還有更奇怪的方法。研究人員正在探索如何將其他物種的DNA與人類細(xì)胞結(jié)合起來，使航天員更能抵抗太空飛行的有害影響。

科學(xué)家們看上的DNA來源于恢復(fù)力極強(qiáng)的水熊蟲，它是目前已知唯一能在太空環(huán)境中存活的動物。聽起來是不是有點(diǎn)X戰(zhàn)警的感覺?可是看完水熊蟲的圖片之后，筆者表示，極度不想和它結(jié)合……

《X戰(zhàn)警》

火星餐館，原材料竟然是…

民以食為天，在火星上吃什么是個很大的問題。未來的火星居民想必不會愿意像《火星救援》中的馬特·達(dá)蒙那樣，餐餐靠土豆為生。

《火星救援》中的馬特·達(dá)蒙和他的土豆

我國在“天宮二號”曾經(jīng)進(jìn)行過太空種菜的試驗(yàn)，但植物提供的蛋白質(zhì)和脂肪相對有限，無法滿足太空移民的健康膳食需求。

為了產(chǎn)生蛋白質(zhì)更為富集的食品，科學(xué)家們盯上了人類的便便。由于含有大量的氮元素和碳元素，便便理論上具備合成蛋白質(zhì)食物的可能。

當(dāng)然，直接食用是沒有補(bǔ)充蛋白質(zhì)效果的，即使有效果，恐怕更多人也會選擇做一個營養(yǎng)不良的火星人。

實(shí)際上，要把便便變成可食用的蛋白質(zhì)，需要在其中加入不同細(xì)菌，一種用來產(chǎn)生甲烷和含氮?dú)怏w，而另一種則以這兩種氣體為食物，進(jìn)一步產(chǎn)生蛋白質(zhì)和脂肪，最終制作成類似龜苓膏或是魔芋塊口感的食物。這種食物里含有52%的蛋白質(zhì)和36%的脂肪，看起來營養(yǎng)比例也不錯。

如果將“便便食物工廠”的溫度提高到70度，把“員工”換成耐熱的水生菌，還能生產(chǎn)出對于胖子更加友好的食物——蛋白質(zhì)含量被提高到61%，而脂肪含量下降到16%。

如果真的在火星開一家“便便餐廳”，航天員或許會成為第一批顧客。畢竟他們已經(jīng)在太空中暢飲了很久由尿液凈化處理生成的飲用水了。

國際空間站配置了一套價值2.5億美元的水循環(huán)系統(tǒng)，用來收集航天員們排出的尿液、蒸發(fā)到空氣中的汗液和呼出到空氣中的水蒸氣。經(jīng)過凈化處理后生成的可飲用水，再被航天員們喝進(jìn)體內(nèi)，真是肥水不流外人田。

移居火星：離我們還有多遠(yuǎn)？

霍金曾經(jīng)預(yù)言：人類必須在100年內(nèi)逃離地球，否則將會滅亡。

2016年，埃隆·馬斯克在第67屆國際宇航大會上詳細(xì)介紹了“火星殖民”的計(jì)劃，在未來40~100年運(yùn)送100萬人口和大約1000萬~1億噸的物資到火星上(這個數(shù)字是根據(jù)火星文明自給自足所需要的人口的一個粗略計(jì)算)。

馬斯克為“火星殖民”計(jì)劃準(zhǔn)備的概念飛船

4年過去了，“火星殖民”計(jì)劃似乎仍停留在宏觀層面，缺乏令人振奮的實(shí)際進(jìn)展。倒是發(fā)表在《新空間：空間創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)新》雜志上一項(xiàng)具有爭議性的新研究，著眼于資源利用和技術(shù)戰(zhàn)略，通過人口增長、熱量需求、土地利用和潛在食物來源的詳細(xì)模型表明，火星可在100年內(nèi)實(shí)現(xiàn)100萬人糧食自給自足。

不過，即使能夠大幅降低前往火星的成本，并解決了在火星生存的基本問題，能否招募到這么多有勇氣的火星愛好者也是個未知數(shù)，畢竟這很可能是一趟有去無回的單程旅行，一次挑戰(zhàn)巨大的背井離鄉(xiāng)。

而且其中也是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)的，畢竟哪怕是說環(huán)境已經(jīng)改變成了人類適合生存的狀況，但是其中到底能穩(wěn)定多久，這也是比較難說的問題，個中關(guān)系需要很多種預(yù)案才能保證。