后地球时代： 火星生存与火星大战

魏焕奇

现在是2220年，这一年，因为核战争的爆发，地球的空气和所有的水源都被污染了，磁场和臭氧层也被破坏了，幸存下来的地球人不得不在仓促之中做出前往外星球的决定。这一次，人们的生活能像在未被破坏的地球上一样好吗？

严酷的火星环境

离地球很近，生存环境与地球相似且人们研究最多的星球——火星，毫无疑问将成为地球人首选的备用家园。美国宇航局发射的火箭和猎户座载人飞船，埃隆·马斯克的太空探索公司（SpaceX）的星際运输系统，杰夫·贝佐斯的太空公司蓝色起源也开发了太空载人系统，我们有了可靠的前往火星的运输工具，就能成功登陆火星。

但我们仍然高估了自己的忍耐力和低估了火星的恶劣环境。火星离太阳更远，运转轨道是一个更扁的椭圆，所以在火星不同地方和不同季节的温差更大。火星的平均温度是-60℃，但最高温和最低温间可能会差上百摄氏度，冬季的两极地区温度是-126℃，夏季的赤道附近温度可能是0℃（最高可达20℃），而且我们可能在一周内经历四季的气温变化。干燥的火星上经常发生强沙尘暴，只需要几天，沙尘就会肆虐整个星球，不仅危害人体，也会破坏通讯系统。

不过最需要担心的还是太空辐射，因为火星没有磁场和大气层，即使穿着厚厚的防护服，也还是很难抵御辐射。在太空中呆了数月的宇航员往往会感到强烈的骨痛，有癌变的风险，在火星上生活久了同样如此。在这样的条件下生活，也许没过多久，幸存的地球人就少了一半。

寻找火星栖居地

但无论如何，活着的人还要继续活下去，我们总能在火星上找到最适宜的生存之地。也许我们会住在水手谷，这是火星最大的峡谷，它在火星赤道上延伸了4000千米，部分地方深达8千米。因为地势和纬度双低的原因，这里的温度较其他地方要高，白天的温度可以接近0℃以上。低海拔地区的大气更加稠密，可以更好地屏蔽辐射，鉴于火星大气的平均密度不到地球的1%，这一点尤为重要。而且峡谷最深的地方土层很薄，科学家认为，在这里开采地下水是最容易的。

也许我们会住在水母窝，这是一个类似喀斯特地貌的地方，它同样位于赤道附近，长达1000千米，厚厚的一层火山灰覆盖在高低起伏的地表上，这些火山灰将能成为我们盖房子的基本材料。用这些建筑材料，我们可以盖上一个个蛋形小屋，它具有双层防辐射的屋顶，又有恰到好处的倾角，可以允许太阳照入。

解决了住宿问题，饮食问题也要尽快解决，许多科学家已经畅想过这些问题。在我们携带的食品吃完之前，得赶快准备下一批粮食，肉类比蔬菜培养周期更长，所以我们得先吃素食。我们可以像美国宇航局的宇航员一样种植莴苣，它的生长周期很短，半个月左右就可以收获，而且在人造光源下也可以茁壮生长。至于饮水问题，如果我们地下水开采工作不顺利的话，我们只好暂时喝自己排泄的体液了，回收净化后循环使用自己的汗液和尿液。

开发火星能源

这一切都不是长久之计，为了生活得更好，我们需要丰富的能源，火星上大量的放射性物质铀和钍进入了我们的视野，核裂变反应将能给我们提供足够的能源。有了能源一切就好说了，美国火星协会的创始人罗伯特·祖柏林提出了一个改造火星大气的方法，尽快开展工业革命，比如在火星上建造排放四氟化碳的工厂。四氟化碳是一种温室气体，如果每小时排放1000吨四氟化碳，只需30年时间火星的平均温度就能提高27.8℃，这个过程所需能量只要五个核电站就可以提供。

美国宇航局的天文学家詹姆斯·格林也提出了“建造”火星磁场的方法，在距离火星约108万千米的太空中搭建一个大偶极子——一个电流能量强大到足以产生人工磁场的闭合电路，这样产生的磁场就能保证覆盖整个火星。

在火星上繁衍后代的挑战

有了大气层和磁场，我们开始种树养猪建基站，从此过上像在地球一样幸福快乐的生活？理想很好，但现实很残酷，因为要“建好”大气层和磁场，最短估计在千年左右，不顺利的话可能要亿年的时间。好吧，无论如何我们也算是在火星上生存下来了，美好的未来我们享受不上就留给子孙后代嘛。

等等，我们在火星能留下子孙后代吗？这时候距离第一批火星移民登陆火星也许已经过了数年时间，生殖问题应该提上日程了。但也许我们会惊奇地发现，火星上的出生率远远低于地球，新生儿怎么也长得怪怪的？

因为精子需要有重力才能运动并与卵子结合，母亲体内的孕育胎儿的羊水也需要重力维持流动，以给胎儿提供营养物质，而火星上的重力只有地球的38%，这意味着已经适应地球重力的地球人需要很长时间才能适应火星重力，孕育胎儿也将受到影响。

如果孩子幸运地出生了，“火星新生儿”会长什么样呢？他们可能会很像缺乏蛋白质的大头娃娃，身体和四肢浮肿，脸色苍白，骨头脆弱，当然，原因并不仅仅是缺乏蛋白质。在地球重力的影响下，我们的组织液会受到一个向下的拉力，但因为火星重力变小了，火星新生儿的组织液受到的拉力变小，组织液可能会聚积在脸部和四肢，将他们撑得“肿肿”的。心脏工作时要对抗的重力变小，因此可能会发生萎缩，泵出的血液变少，会使孩子的脸色变得更苍白，身体更虚弱。更严重的是，重力变小和辐射增加会造成骨骼和肌肉变畸形，脊椎会被拉长，腿骨和肌肉可能会膨大，但是也更加脆弱，骨折的可能性大大提高。

第一次火星大战