后地球時代： 火星生存與火星大戰

魏煥奇

現在是2220年，這一年，因為核戰爭的爆發，地球的空氣和所有的水源都被污染了，磁場和臭氧層也被破壞了，幸存下來的地球人不得不在倉促之中做出前往外星球的決定。這一次，人們的生活能像在未被破壞的地球上一樣好嗎？

嚴酷的火星環境

離地球很近，生存環境與地球相似且人們研究最多的星球——火星，毫無疑問將成為地球人首選的備用家園。美國宇航局發射的火箭和獵戶座載人飛船，埃隆·馬斯克的太空探索公司（SpaceX）的星際運輸系統，杰夫·貝佐斯的太空公司藍色起源也開發了太空載人系統，我們有了可靠的前往火星的運輸工具，就能成功登陸火星。

但我們仍然高估了自己的忍耐力和低估了火星的惡劣環境。火星離太陽更遠，運轉軌道是一個更扁的橢圓，所以在火星不同地方和不同季節的溫差更大?；鹦堑钠骄鶞囟仁?60℃，但最高溫和最低溫間可能會差上百攝氏度，冬季的兩極地區溫度是-126℃，夏季的赤道附近溫度可能是0℃（最高可達20℃），而且我們可能在一周內經歷四季的氣溫變化。干燥的火星上經常發生強沙塵暴，只需要幾天，沙塵就會肆虐整個星球，不僅危害人體，也會破壞通訊系統。

不過最需要擔心的還是太空輻射，因為火星沒有磁場和大氣層，即使穿著厚厚的防護服，也還是很難抵御輻射。在太空中呆了數月的宇航員往往會感到強烈的骨痛，有癌變的風險，在火星上生活久了同樣如此。在這樣的條件下生活，也許沒過多久，幸存的地球人就少了一半。

尋找火星棲居地

但無論如何，活著的人還要繼續活下去，我們總能在火星上找到最適宜的生存之地。也許我們會住在水手谷，這是火星最大的峽谷，它在火星赤道上延伸了4000千米，部分地方深達8千米。因為地勢和緯度雙低的原因，這里的溫度較其他地方要高，白天的溫度可以接近0℃以上。低海拔地區的大氣更加稠密，可以更好地屏蔽輻射，鑒于火星大氣的平均密度不到地球的1%，這一點尤為重要。而且峽谷最深的地方土層很薄，科學家認為，在這里開采地下水是最容易的。

也許我們會住在水母窩，這是一個類似喀斯特地貌的地方，它同樣位于赤道附近，長達1000千米，厚厚的一層火山灰覆蓋在高低起伏的地表上，這些火山灰將能成為我們蓋房子的基本材料。用這些建筑材料，我們可以蓋上一個個蛋形小屋，它具有雙層防輻射的屋頂，又有恰到好處的傾角，可以允許太陽照入。

解決了住宿問題，飲食問題也要盡快解決，許多科學家已經暢想過這些問題。在我們攜帶的食品吃完之前，得趕快準備下一批糧食，肉類比蔬菜培養周期更長，所以我們得先吃素食。我們可以像美國宇航局的宇航員一樣種植萵苣，它的生長周期很短，半個月左右就可以收獲，而且在人造光源下也可以茁壯生長。至于飲水問題，如果我們地下水開采工作不順利的話，我們只好暫時喝自己排泄的體液了，回收凈化后循環使用自己的汗液和尿液。

開發火星能源

這一切都不是長久之計，為了生活得更好，我們需要豐富的能源，火星上大量的放射性物質鈾和釷進入了我們的視野，核裂變反應將能給我們提供足夠的能源。有了能源一切就好說了，美國火星協會的創始人羅伯特·祖柏林提出了一個改造火星大氣的方法，盡快開展工業革命，比如在火星上建造排放四氟化碳的工廠。四氟化碳是一種溫室氣體，如果每小時排放1000噸四氟化碳，只需30年時間火星的平均溫度就能提高27.8℃，這個過程所需能量只要五個核電站就可以提供。

美國宇航局的天文學家詹姆斯·格林也提出了“建造”火星磁場的方法，在距離火星約108萬千米的太空中搭建一個大偶極子——一個電流能量強大到足以產生人工磁場的閉合電路，這樣產生的磁場就能保證覆蓋整個火星。

在火星上繁衍后代的挑戰

有了大氣層和磁場，我們開始種樹養豬建基站，從此過上像在地球一樣幸福快樂的生活？理想很好，但現實很殘酷，因為要“建好”大氣層和磁場，最短估計在千年左右，不順利的話可能要億年的時間。好吧，無論如何我們也算是在火星上生存下來了，美好的未來我們享受不上就留給子孫后代嘛。

等等，我們在火星能留下子孫后代嗎？這時候距離第一批火星移民登陸火星也許已經過了數年時間，生殖問題應該提上日程了。但也許我們會驚奇地發現，火星上的出生率遠遠低于地球，新生兒怎么也長得怪怪的？

因為精子需要有重力才能運動并與卵子結合，母親體內的孕育胎兒的羊水也需要重力維持流動，以給胎兒提供營養物質，而火星上的重力只有地球的38%，這意味著已經適應地球重力的地球人需要很長時間才能適應火星重力，孕育胎兒也將受到影響。

如果孩子幸運地出生了，“火星新生兒”會長什么樣呢？他們可能會很像缺乏蛋白質的大頭娃娃，身體和四肢浮腫，臉色蒼白，骨頭脆弱，當然，原因并不僅僅是缺乏蛋白質。在地球重力的影響下，我們的組織液會受到一個向下的拉力，但因為火星重力變小了，火星新生兒的組織液受到的拉力變小，組織液可能會聚積在臉部和四肢，將他們撐得“腫腫”的。心臟工作時要對抗的重力變小，因此可能會發生萎縮，泵出的血液變少，會使孩子的臉色變得更蒼白，身體更虛弱。更嚴重的是，重力變小和輻射增加會造成骨骼和肌肉變畸形，脊椎會被拉長，腿骨和肌肉可能會膨大，但是也更加脆弱，骨折的可能性大大提高。

第一次火星大戰