弄一口喝的有多難

索何夫

當年上高中的那會兒，我常玩《龍與地下城》。跑團的時候我扮演牧師，能施展一種名叫“造水術”的法術。當時我覺得這個法術太傻了，從沒用過。兄弟，要是現在能夠當場使用這個法術，你要我拿什么來換都成。

——因某個意外落在火星上種土豆的倒霉技術宅

在人類的諸多基本生理需求中，水、氧氣和食物毫無疑問是最為優先也最重要的三種。而在極端條件下，最讓人頭疼的往往正是水這玩意兒——除非被困在密閉空間內，或者撞上了毒氣泄漏之類的大事，否則你通常用不著擔心沒法呼吸的問題；至于食物方面嘛，雖說“人是鐵飯是鋼，一頓不吃餓得慌”，但真到了迫不得已時，人們解決食物問題的花樣還是頗為不少的。

而且最重要的是，除非你打定了主意（或者有條件）一直靠存糧或者救濟糧過日子，否則歸根結底，食物問題其實仍然是水的問題——沒有足夠的水，要穩定地通過農業或者畜牧業生產食物，無異于天方夜譚。《火星救援》一片的主角馬克·沃尼特老兄，就在那顆紅色星球表面漫長的自救生涯中親身體會了這一點。

在土豆種植計劃開始之初，儲水量不足這個老大難問題就一直是這位未來版魯濱遜的心頭大患：雖然基地里屯了不少生活用水，但要供應一大堆正在抽藤長葉、囤積淀粉的茄科植物，還是力不從心，更別提火星的表土早已干燥了幾十億年，灌溉所需水量遠甚地球，而兩極冰蓋雖然也有那么些水資源，但卻是遠水解不了近渴。在無奈之中，馬克終于打起了“造水”的點子……

當然，念咒語、通妖術，來他個“造水魔法”太可笑了，精神還沒失常的人誰也不會在這么荒誕的念頭上耗費腦細胞。好在，至少從理論上講，以化學方式造水倒也用不著什么超乎想象的黑科技：畢竟，只要條件合適，氫元素和氧元素之間的反應幾乎沒有什么門檻可言。在運用自己有限的化學知識進行一番籌劃之后，馬克最后設法用從火星大氣中提取的二氧化碳制取了必要的氧氣，而氫則由作為火星車備用燃料的液態聯氨負責提供。至于氧化反應，干脆最原始粗暴的手段：直接在暴露環境中一燒了事。在一番令人心驚膽戰的忙碌之后，灌溉土豆的問題最終得以解決，馬克這才總算可以松一口氣，開始安心過起了他的異星“種田流”生活。

不過，在大多數情況下，直接造水都不是值得推薦的手段。在缺乏專業設備的情況下，像馬克那樣靠焚燒聯氨造水，事實上是件極其危險的事——當年納粹德國空軍Me-163火箭動力截擊機中隊的飛行員們之所以有著比陣亡率高出好幾倍的事故死亡率，很大程度上就是拜這玩意兒所賜！而就算是氫氣本身也不那么安全，一戰中在空襲英國本土時陣亡的德國齊柏林飛艇艦隊官兵，以及“興登堡號”上的全體遇難者，在這一點上最有發言權。更何況，并不是每個人都像馬克那么幸運，能在極端條件下恰好有幾百加侖高純度聯氨在手頭備用的。因此，相對于費心費力地設法制造水，想辦法從周邊的環境中獲取現成的水，才是更加方便且現實的方式。

說到現成的水，大多數人首先想到的多半是存在于自然環境中的天然水源。然而事實上，最“立等可取”的水源卻“遠在天邊，近在眼前”——那就是我們自己。作為標準的碳基生物，人體的絕大部分都是由水構成的，無時無刻不在進行著的循環過程同時，也意味著大量的水分交換。無論是為了排出代謝廢物而進行的排泄，抑或是為了散熱而進行的排汗，都免不了持續的水分流失。在缺水的情況下，將這些完全免費的水資源搜集起來的意義，顯然不言自明。

不過，搜集人體本身排出的水分雖然比直接造水——尤其是在像馬克那樣在缺乏專門技術設備的環境中造水——安全得多，但即便撇開生理上的厭惡感，其技術難度也絕對不小。

在通常情況下，一個正常成年人類的每日排尿量大約是1到1.5公升，委實倒是不少，可要去掉其中的尿素、尿酸與無機鹽（有條件的話，這些玩意兒全都可以收集起來重新利用），卻也不是什么易事。在科幻電影《未來水世界》的開頭部分，那位“沒有名字，所以死神永遠也找不到他”，而后長著魚鰓的“航海人先生”，用一套看上去十分簡易的自制DIY凈化設備（從電影表現的情節來看，這套設備既沒有加熱蒸餾系統，也沒有進行電透析所必需的能源，只靠一套杠桿機構進行了人力加壓作業，估計是安裝了某種從海底回收的高質量過濾用滲透膜）輕易過濾自己的尿液，用來進行早晨的例行洗漱的鏡頭，事實上就頗具違和感：畢竟，人類尿液中的水含量（低于95%）甚至低于海水中的平均水含量（通常為96%-97%），要是真有這等設備，直接過濾隨處可見的海水其實還比較劃算一些——由于技術水平導致的淡化成本限制，在現代的海水淡化工廠所生產的“淡水”中，有相當一部分其實并不完全適合人類飲用，而更多地作為工業用水或者非飲用生活用水。由此可見，“航海人先生”的那套小玩意兒，雖然看似粗糙，但實際上多半已經可以和科幻動畫《翠星的加爾岡蒂亞》中船民們使用的先進凈水設施相媲美了。

相較之下，對汗液的收集利用其實也沒容易到哪兒去。盡管相比對尿液而言，人類的汗水一般要更“干凈”一些，過濾利用的難度不算太大，但如何把它涓滴不漏地收集起來，可是個大難題。要知道，雖然在炎熱地區以及盛夏時節，人體排出的汗水很容易在一天內超過3到4公升，遠比尿液為多，但由于排汗的主要功能是為人體散熱，因此大多數汗液都會在排出汗腺后不久直接蒸發、難以收集。當然，如果真的處于極端缺水的狀態下，倒也不是不能考慮收集汗液。還記得《沙丘》系列小說和電影中頻頻出現的沙漠游民“弗雷曼人”嗎？這些孤高的自由戰士，無論男女老少都整天身穿特制的全套封閉式環境服，不僅可以通過避免陽光直射來減少水分耗散，還能隨時隨地將一切離開體內的水分收集起來、冷凝過濾，從而在那顆除了沙塵暴之外就只有超級大蟲四處橫行的荒蕪行星上保證100%的水分回收率。更有甚者，在弗雷曼人的部族成員死亡之后，其親朋好友也會將尸體中的水分全部回收，用于供給那些還活著的人，死者可以說是為了族群的水循環大業“鞠躬盡瘁、死而后已”了。類似的“節水套裝”在其他有著相似世界觀的科幻作品中也頻繁出現，比如《星球大戰》中那些從來都“真人不露相”、身披厚重保水/防曬服的沙人（他們的學名是塔斯肯襲擊者），就是弗雷曼人在文化層面上的“遠房親戚”。

但是，對于任何生存條件還沒淪落到《沙丘》中那種山窮水盡的地步的人而言，要整天套著弗雷曼人式的黑科技裝備活動，顯然都不是件令人愜意的事。相比于費時費力、以損害生活質量為代價搜集身體循環過程中排出的那點兒水，其實回收生活中產生的廢水，相對要方便得多。在各色涉及后毀滅題材的科幻作品中，水循環與水凈化裝置都是必不可少的。常見的物理過濾、化學凈化，乃至蒸餾等手段，都可以在這種情況下派上用場。值得注意的是，在封閉式空間——比如科幻游戲《輻射》系列中的地下避難所，或者各色各樣的太空歌劇中的巨型世代飛船里，水循環作業的難度其實并不太大。只要修好排水系統，確保對所有廢棄物的分類處理，就算要達到近100%的水循環率，也并非不可能。但在開放環境下，尤其是像電影《星球大戰》中的塔圖因星球或者《沙丘》中的厄拉科斯這種氣候炎熱干燥、蒸發量巨大的高溫荒漠環境中，這種做法就行不通了。無情的高溫和太陽輻射會以殘酷的效率榨干每一滴存在于露天環境下的液態水，讓循環回收水資源的效率大為降低。

萬幸的是，只要你待的星球質量夠大、磁場不算太弱（在這方面，火星就是典型的反面例子：由于質量不足、放射性重元素很快耗盡，它的地核冷卻過早，導致星球表面缺乏可以對抗太陽風的強磁場），縱然陽光再怎么毒辣，被蒸發到空氣中的氣態水分子基本上都會被星球引力牢牢鎖定在大氣層內，而不至于像曾經存在于火星表面的河流與海洋那樣散逸到星際空間之中。換言之，至少從理論上講，只要有必要的技術，把水重新從大氣中“榨”出來就并非不可能之事。還記得《星球大戰》故事的開篇部分嗎？被送給遠房親戚撫養、居住在沙漠星球塔圖因上的盧克·天行者家中賴以為生的產業，就是一處專門從空氣中搜羅水汽的“濕氣農場”。也正是這些專門生產水的農場，為這顆荒蕪不毛的行星——當然，還有行星上唯一的重要城市兼宇宙港錨頭港——提供必要的生活用水供應。

在初次觀看《星球大戰》電影的觀眾中，總有人會提出一個問題：在塔圖因這種干燥熾熱得活像是特大號烘干箱的地方，就連地表徑流也不多見，只靠從空氣中“榨”出來的那點兒水，又如何能夠滿足一整顆行星居民的生活所需？事實上，雖然空氣中的水汽看上去似乎寥寥無幾，但其實只要挑對了地方，要收集到大量的水仍然不是難事。在地球上，這方面最典型的例子，大概就是南美洲西海岸的阿塔卡瑪沙漠了。這片被安第斯山脈與潮濕的亞馬孫地區隔絕開來的狹長地帶，雖然位于理當“水源豐富”的沿海地帶，但由于副熱帶高壓和秘魯寒流的影響，實際降水量卻名列全球倒數。萬幸的是，雖說降水嚴重不足，但太平洋在向這片土地輸送水分這事上倒也一點兒都沒有吝嗇過：從每一天清晨開始，隨著太陽的升起，例行的海風就會吹起，將大團大團誕生于寒流中的云霧送往這片苦旱之地。雖說人類直到數千年前才接連穿過兩道連接大陸之間的陸橋——現在已經沉入冰海的百令陸橋和已經被運河截斷的巴拿馬陸橋——抵達這片偏遠之地，但當地的生物早已在自然演化過程中發展出不遜于人類的水汽搜集技術。以仙人掌為首的各類植物，可以用特化的刺狀物或者表皮上的絨毛組織“攔”住水分，冷血的爬行類甚至無脊椎動物則依靠幾丁質甲殼或者角蛋白形成的凝甲作為水分的“冷凝器”。而當人類遷入此地定居后，也“無師自通”地開始了從空氣中采集水分的作業：通過特制的毛織物“網”，在云霧隨氣流上升的山麓地帶，不費吹灰之力便能將大量水分收入囊中。由于當地沒有工業污染，這些直接蒸餾自太平洋的水分，完全可以放心飲用。

退一步講，就算沒有過濾設備可用，要獲得空氣中的水，也還有別的簡易方法。經常在瀕海荒漠地帶活動的旅行者，通常會隨身攜帶一塊重量合適的石塊和一張現代文明的偉大產物——聚乙烯塑料布，每天清晨之前在堅實的地面上挖掘一個坑洞，在洞內用石塊固定好塑料布，使其呈現出漏斗狀。如果運氣不太差的話，等到次日太陽升起的時候，塑料布里多半已經聚集了上百毫升的凈水。

不過，上述辦法只有在空氣中含水量充足的情況下才能派上用場，如果空氣本身已經干透了的話，無論你有些什么手段，都是巧婦難為無米之炊。在《星球大戰》系列電影的歷史背景設定中，塔圖因原本是個濕潤的海洋星球，只是因為戰爭的破壞才落到了如今的地步。考慮到該行星大氣層和磁場都未受嚴重破壞（行星上還能住人就是這一點最好的證明），被蒸發的水汽多半也沒有因為太陽風而散逸，在溫度較低的高原山地地帶，要采集水汽想必并不困難。而能在地球上依靠采集水汽滿足需求的荒漠地帶，幾乎全都是西非、阿拉伯半島或者像阿塔卡瑪這樣的瀕海地區。如果換成內陸荒漠帶，比如塔克拉瑪干或者撒哈拉深處，要指望這一招，可就不大現實了。

當然，人從來不會在一棵樹上吊死。空氣中沒有水汽，不代表別的地方就沒有。如果荒漠地帶附近恰好存在著高大的山脈，那么通常也就意味著冰雪融水的存在。在溫度較低（通常也是海拔較高）、蒸發速度不快的區域，這些融水通常表現為地表徑流，而到了日射更烈的地方，則往往會蒸發殆盡，或者成為地下暗流——早在公元前的時代，地下儲水系統和輸水設施（其中就包括了大名鼎鼎的坎兒井）——的相關修筑技術就已經頗為成熟。相對于其他天然水源，冰雪融水一般受污染程度較低，甚至可以與直接從空氣中捕集的水汽相媲美，如果撇開季節性的水量差異不談（當然，大多數溫帶地區的河流都會受這種差異影響），水量也相對較有保障，絕對是在荒漠半荒漠氣候條件下生存發展的首選。

毋庸置疑的是，無論是冰雪融水還是水汽中的水分，都不是隨便什么地方都能輕易弄到的。假如二者都指望不上時，也就只能選擇退而求其次，使用相對不那么安全的自然水源了。對大多數中國人而言，水污染其實并不是個陌生概念：由于過去數十年中的快速工業發展和相應環保措施的不足，我們從小到大可沒少目睹過長滿藻華的富營養化池塘、被含有重金屬和大量高分子有機廢料的污水染得“絢爛多彩”的小河，或者充滿礦渣炭灰的漆黑水坑與湖泊。“水必須燒開了才能喝”這條頗具中國特色的常識，也成了出國的中國人的一種醒目“身份象征”。但很少有人知道，就算看上去“安全無害”的水源，也未必就能直接飲用——聶榮臻在回憶當年參加長征的經歷時，就曾提到，在進入甘陜地區時，紅軍曾經因為當地的水源而吃了大苦頭：雖然那些水源看上去清澈見底、毫無雜質，但卻完全不能飲用，因為它們是比海水更糟糕的“苦水”。

所謂“苦水”，事實上就是重度鹽堿化地區特有的高礦化度水。與現在某些“健康生活”推崇者所喜愛的號稱可以“改善人體酸堿平衡”的“堿性水”不同（當然，這類產品的實際效果基本上約等于零），在極端狀況下，這類外號“苦水”的堿性水的礦化度可以超過10%，其滲透壓足以導致飲用者迅速出現脫水癥狀，甚至比直接飲下海水還要糟糕！在18世紀中葉，不堪俄國人種族壓迫政策而東遷的土爾扈特蒙古人，就曾在巴爾喀什湖畔因此付出過慘重代價——在與親俄的哈薩克部落連番戰斗后，土爾扈特人在這座半淡水湖邊休整時，不幸選擇了高礦化度的咸水一側落腳，結果在數日之間，就有數千人因為脫水癥狀與并發癥而患病死亡。由于內陸水域中鹽堿水普遍的高礦化度，想要高效、低成本地大量凈化它們的難度可不低。在《戰錘40000》的衍生故事中，沙漠行星塔洛斯的居民們之所以冒著被定為叛國者和異端的風險，暗中倒向太空日本人，哦不，鈦帝國，原因之一就是后者愿意提供先進技術，讓這個缺水的世界能夠更有效地從僅有的兩片重度堿化“海洋”中提取珍貴的飲用水。

那么，如果水里既沒有鹽堿，也沒有強酸（許多火山地帶的地下水，比如黃石公園里的熱泉的PH值往往就因為大量摻雜其中的硫酸而相當之低），更沒有別的污染物，那么是不是就能放心飲用了呢？很不幸，答案很可能仍然是否定的：生物污染雖然沒有化學污染那么“直截了當”，但在很多時候卻更隱秘、更致命。某些生物污染是可以用肉眼辨別的——看著被藻華或者赤潮變成惡臭染缸的水面，縱然是對這些玩意兒分泌出的有機毒素一無所知的人，想必也沒法放心飲用。但在大多數情況下，生物污染是難以辨別的：寄生蟲卵、細菌，以及諸如此類的小玩意兒，完全可以在一池看上去清澈而安全的水里大量滋生而不被察覺，一個不小心，你的身體就會成為這些玩意兒繁殖下一個世代的溫床……

萬幸的是，相較于淡化海水和內陸鹽堿水，或者去除危險的化學污染物，對付這些家伙的辦法實在是簡單得不像話——即便是一戰時歐洲各國配發給前線部隊的早期含氯消毒劑，也可以輕易地讓只經過簡單過濾的水變得安全（當然，喝起來的口味就是另一回事了）。而在更早的時候，英國皇家海軍則用高度數的朗姆酒和沒藥粉末來對付在飲用淡水中滋長的藻類。就算如果實在沒法子，你還可以選擇更簡單易行的辦法：直接把水煮沸。只要不是在氣壓太低的高原地帶，沸水的溫度都足以殺死大部分致病生物。不過，不幸的是，許多生活在寄生生物較少的亞寒帶、北溫帶地區的民族并沒有這種習慣。在蘇聯侵阿戰爭中，入侵蘇軍兵員喪失戰斗力的原因之一就是大量飲用就地取得的只經過簡單過濾的生水而導致的大腸桿菌、霍亂桿菌和沙門氏桿菌感染，因此而產生的病員數量甚至一度超過了戰斗導致的傷員數量。

再退一步講，如果周邊環境糟糕到連把水煮沸也不允許，那也不是完全沒辦法。于20世紀70年代轟動一時的在菲律賓盧邦島上堅持三十年“戰爭”的殘存日本軍官小野田寬郎的個人經驗，就頗具典型意義。根據小野田寬郎回國后的自述，雖然島上遍布清澈的河湖，但由于生火燒水容易造成不必要的風險，在長達三十年的時間中，他很少直接飲用各種地表水，主要依靠熱帶的降雨和椰子與番薯的汁液補充水分——因為維管植物本身就具有一定的“凈水器”功能。在迫不得已只能飲用地表水時，他也是優先飲用流動速度較快、水溫較低的河水，而堅決不碰觸感溫熱的水——后者極有可能來自稻田或者小型湖泊、池沼。“流水不腐”這句老話，在許多時候可是一條能救人性命的常識。

除此之外，在更極端的情況下，就算身邊到處都是觸手可及、安全無害的水，你也不一定有辦法把它們喝到口——在極端寒冷環境下，將冰塊變成飲用水可是件代價昂貴的麻煩事。對早期極地探險家而言，燃料不足時，干渴甚至會比體溫流失更快到來，畢竟，就算缺乏燃料，只要就地取材避免熱量流失，一時半會兒就還能撐得住；但是，要想融化冰塊可就不那么容易了，而直接食用冰塊則很可能會凍傷消化道。在《星球大戰》系列電影的背景設定中，冰雪星球霍斯上的義軍基地的運轉，靠的是一組“執政官”級殲星艦遺留的引擎和反應堆，其中相當一部分能量顯然都被用在了融化冰雪、為基地人員供水上了。

不過話說回來，只要能源沒問題，有冰雪可用本身就已經是撿了大便宜了。對于那些不幸必須居住在連大氣都沒有的荒涼地方——比如破碎的小行星或者月球表面——的家伙而言，就算要弄點兒冰塊都還得大費周章。在《基地》系列的結局部分，換過六個身體、蝸居在月球上的懷舊大宅里的丹尼爾就透露，由于遭受輻射污染的地球水源不堪使用，當地的用水相當不便。萬幸的是，在太陽系誕生之初殘留的大批“邊角料”中，水冰的比例相當不少，因此靠著隔三差五捕獲的彗星（相當部分成分都是水冰），他的大宅子的日常生活倒還能維持得下去。考慮到跨越星際空間大量運水的煩瑣和昂貴，在未來，大量位于地月系之外的太陽系內航天中繼設施，很可能都會依靠這種方式供水。

總之，作為一個“一天不喝渴得要死”，又沒法子像三體人一樣把自己脫水晾干了存起來的不幸物種，人類余下的時光——無論是漫長還是短暫——必定會繼續與解決用水難題的斗爭相伴始終。我們會繼續尋找水源、處理水源、絞盡腦汁地保存水源，在沒水可喝時抱怨用水難、用水苦，卻又很可能在供水不虞時繼續不長記性地肆意浪費，為這個原本冷漠無聊的宇宙稍微增添那么一點兒有趣的小小變數。

【責任編輯：劉維佳】