我們為什么要去火星？

埃隆·馬斯克最著名的身份是特斯拉的老板，最被影迷認可的身份是現實版鋼鐵俠。他雖然不是鋼鐵俠的原型，但是影片導演和角色扮演者小羅伯特·唐尼都說，創作靈感大量來自于埃隆·馬斯克。最近，他被廣為人知的是擁有一家發射火箭的公司。其實，他還有做太陽能的公司，做地下軌道交通的公司，等等。那么，他搞這么多看上去業務關聯性不大的公司是要做什么呢？

在2016年的一次演講里，他說出了自己的終極目標，演講的題目是：讓人類成為一個多星球物種。

具體來說，埃隆·馬斯克有一個移民火星的計劃，想要把100萬人送到火星去生活。

有的人可能會覺得，這個聽上去像科幻小說啊，是真的嗎？其實現在技術上實現把人類送到火星上去是沒問題的。難度在于——太貴了！科學家計算過，送一個人上火星去，要花大約100億美金。埃隆·馬斯克的設想是送100萬人上去，就是1萬個1萬億美金，這差不多是美國從今往后500年GDP的總和，這當然不可能實現了，畢竟誰也弄不到這么大一筆錢。

但是埃隆·馬斯克也算了一筆賬，之所以這么貴，原因有兩點：一個是火箭的造價很昂貴，而且只能使用一次。所以他開始研究可以回收并多次使用的火箭技術，這可以大幅度縮減成本。在今天之前，他已經試驗成功好多次了，昨天發射的獵鷹九號要等到幾個月后順利回收，這次任務才算是圓滿成功。

另一個原因呢，是現在的火箭太小，每次能送到火星的人只有5個，那人均成本就很高啊。埃隆·馬斯克說：那我造大一點的火箭，一次裝100個人，這不一下就能把成本降低很多嗎？所以，我們可以猜測，他下一次改變航天史，很可能就是造出載人最多的火箭。

聽了這兩個計算和應對，是不是開始覺得他的火星移民計劃沒有剛聽上去那么不靠譜了？

說到這，可能很多朋友想問，埃隆·馬斯克為什么這么想去火星呢？人類去火星能做什么呢？這就要提到一本書了，它的名字叫《我們為什么要去火星？》。它的作者叫彼得拉內克，曾經是權威的科技雜志《發現》的總編輯，還有過兩個很有影響力的TED演講，分別叫《世界末日倒計時》和《你的孩子可能會去火星生活》。

第一個演講的名字，就部分回答了咱們的問題——為什么要去火星啊？因為地球會有撐不住的那一天啊，資源短缺、環境惡化等等的問題，都讓科學家們確認：雖然我們現在還不能說，世界末日很快就要來了，但是這一天遲早會來卻是不爭的事實。

既然確認了這一點，當然要早做準備了，而火星也因此早就成了人類的備選家園。但是，今天我要告訴大家的，是另一個重要的原因。那就是，賺錢。

書中提到，美國宇航局探明，火星與木星的軌道之間，有大量的小行星，它們中的某些星球上藏有豐富的礦產。多到什么程度呢？如果把它們的價值平均分給地球上的全部居民，每個人可以分到1000億美元。知道這筆財富有多驚人了吧？

但是，由于距離的關系，我們把這些礦產運回地球的難度非常大，成本也非常高。于是，最好的方案出爐了——以火星為前哨，在上面建立基地，對周邊進行探索和開發，然后就在火星上加工生產。說到這，大家明白了吧？這才是火星如此吸引人的最重要的原因。

事實上，除了埃隆·馬斯克，亞馬遜的總裁貝佐斯、谷歌的聯合創始人拉里·佩奇、微軟的聯合創始人保羅·艾倫，也都對移民火星計劃非常有興趣。

說句實話，知道了這些背后的故事，如果有能力的話，你不想參一股嗎？真有這個想法的話，也先別著急，咱們還得研究一下，火星到底要怎么去。你可能會說，坐火箭啊。這個說法呢，也對，也不對。

因為地球和火星之間的距離太遠了，普通的火箭發射技術根本做不到。那要怎么辦呢？這就要說到另外一本書了，它叫《趕往火星》，作者叫羅伯特·祖布林，是美國著名的航天工程師。這本書出版于1995年，當時埃隆·馬斯克還在讀大學。正是受到了這本書的影響，他才產生了移民火星的夢想。而且，由于作者是工程師，所以有大量的技術細節，以至于很長一段時間，埃隆·馬斯克把這本書當成商業計劃書來用。這里面就闡述了去火星的辦法。其中最核心的就是合點航行。

這說的是，當地球和火星恰好位于太陽的兩側，且三者在同一條直線上的時候，地球和火星之間的距離最遠，這個位置就叫合點位置。那所謂的合點航行呢，就是在這個時候發射火箭。你看，不是在距離最近的時候，反而是在距離最遠的時候發射，是不是有點顛覆你的認知了？這樣做是為了節省燃料，處于合點位置時，火箭離開地球可以獲得額外的速度，然后沿著一條橢圓形的軌道繞過太陽，飛行到達火星。

而且，這樣做還有一個好處是，到達火星軌道時，與火星的相對速度比較慢，可以利用與火星大氣摩擦產生的阻力來減速、降落，不需要使用額外的燃料剎車，這進一步節省了燃料。這是一個可行性非常強的辦法，主要的缺點在于，這樣的發射時機差不多兩年左右才能有一次。

于是，在埃隆·馬斯克的計劃中，他打算每次發射一個由大量飛船組成的艦隊。所以，我們真的可以暢想一下，在不遠的將來，就能看到科幻電影里那樣龐大壯觀的星際艦隊了。說到這，可能有人會心急了，既然都準備到這個程度了，那還等什么呢？這就引出了另一個問題——我們在火星上怎么生存呢？這就又要說回到前面提到的那本書——《我們為什么要去火星？》。

在這本書里，作者把這個問題拆解成了兩個部分。第一個部分是，我們的生存需要什么？

首先當然是氧氣，活著不能不呼吸啊，但是火星的氧氣很少，空氣中百分之九十五都是二氧化碳，人類在里面是無法呼吸的。好在我們已經掌握了比較成熟的制造氧氣的辦法，那就是電解水。說白了，只要有足夠的水，我們就能制造出氧氣。巧了，我們生存下去的第二個要素也是水。通過對火星地貌的觀察，我們知道火星上有很多河谷，證明火星上是存在過液態水的。現在呢，由于溫度太低，這些水都變成了固態的，但是畢竟是有水，我們可以用電鉆之類的工具，像采礦一樣采集固態水，然后進行加熱。這樣就既能得到水，也能用水制造出氧氣了。

有了這些還需要什么呢？食物。

因為火星的赤道附近，白天和黑夜都是12小時左右，白天光照充足，而且比較溫暖，我們可以在那里栽培農作物。植物生長的關鍵要素是水分和光照，電影《火星救援》里那樣種土豆，便不再遙遠。火星土壤其實是農作物生長的優良介質——甚至比地球上的大部分土地要肥沃得多。除了植物營養元素遠高于地球外，火星土壤中含有蒙脫石黏土。這對未來的火星農民來說可是個好消息。蒙脫石能有效緩沖和穩定土壤酸堿值，讓土壤保持在微酸性范圍內；蒙脫石的高交換性質，也能保證土壤中儲存大量可交換營養離子。火星土壤層還呈現松散和多孔的性質，很容易通過機械方法讓它支持植物生長。

不過，問題也是有的——氮肥缺乏。這會影響植物生長，雖然氮元素在火星大氣中已知存在，但轉化成土壤所需的肥料，還需要人工合成。另外，火星大氣雖然95%都是二氧化碳，但大氣實在太稀薄。要種植物，就必須先建一個“溫室”，在室內對空氣加壓，形成足夠密度的二氧化碳環境，增加植物的光合作用。

另外，本書作者認為，在火星上飼養動物投入產出比不劃算，而在剛才提到的另一本書《趕往火星》里，作者則認為可以飼養動物，尤其推薦山羊。這種動物對飼料的要求比較低，繁殖快，還既能產奶也能食用，能滿足我們的各種需求。

好了，食物也解決了，還有最后一點，就是防輻射。

在地球上，厚厚的大氣層保護著我們免受宇宙輻射和太陽輻射的影響。但是火星的大氣層很稀薄，所以，對于生活在火星上的人們來說，最好是少暴露在室外環境中，發生太陽風暴的時候，更是最好躲在地下。這就又要提到埃隆·馬斯克了，他有一家地下軌道交通公司，這不就是適宜于火星的交通工具嗎？火星上沒有石油，所以這種交通工具就必須是電動的，特斯拉公司不就是干這個的嗎？那火星上怎么發電呢？別忘了，馬斯克還有一家太陽能公司呢。

說完了我們的生存需要什么，就要說下個部分了，我們怎么改造火星呢？

作者認為，我們需要的東西——氧氣、水、食物、防輻射，聽著很復雜，落實到改造火星上，就變成了一個關鍵點——溫度。只要溫度夠高，固態水就會融化，有了水一來可以電解出氧氣，二來可以栽培植物，植物的光合作用又會釋放更多的氧氣，有了足夠的氧氣我們就有機會讓火星的大氣層變得越來越像地球的，輻射問題解決了。

所以，現在問題就變成了，怎么給火星加熱呢？

書里總結了目前存在的幾個方案。

作者認為最酷也是最快的方法，是在火星地表安裝很多巨大的鏡子，把火星反射的陽光再反射回地面，從而讓火星升溫，可以幾年之內就讓火星地表出現流動的液態水。但是問題在于，這個方案造價昂貴，技術難度也最高。

還有一個方法是，在火星附近的小行星帶上放一塊巨大的固態氨，通過撞擊來讓火星升溫。問題在于，撞擊會產生氨氣，它是一種腐蝕性氣體，人類無法呼吸，解決不了的話，暫時沒有可行性。

還有一個成本最低的方法——使用一種細菌，改變火星的大氣成分，達到升溫的目的。危險性在于，細菌一旦被使用，可能就很難被停止，而且繁殖和變異的情況很可能會脫離人的掌控，那可就變成太空生化危機了，所以也不太靠譜。

說到現在，發現移民火星的難點了吧？就是如何改造火星，或者具體點說，如何讓火星升溫，目前確實沒有一個完美的答案。但是我們手里還有兩張王牌。

一個是喚醒遠古生命，火星上存在過生命這件事已經是科學界的共識，而人類改造火星的過程中，很可能會喚醒沉睡的遠古生物，它們是能幫助我們適應火星的。

還有一張王牌是地球微生物。因為我們的飛船并不是完全無菌的，飛船帶去的微生物也會起到幫助人類改造火星的作用。

總之，目前看來，改造火星是一項艱巨的任務，但是我們已經找到了一些路徑。而且，現在有很多全世界最聰明的大腦正在研究和思考，隨時都有可能產生新的技術突破。千萬不要還以為：人類移民到火星居住是科幻小說、科幻電影才能有的情節，看到這篇文章的所有人，都可能會親眼見證這一刻的到來。

說到這，我對埃隆·馬斯克這樣敢于做夢又努力實現的人真的是充滿了敬意。正是因為有了這些仰望星空、充滿夢想的人，我們才能安心地腳踏實地，過好眼前的生活。而我呢，會在腳踏實地之余，時不時瞄他們一眼，把他們仰望星空的收獲轉述給大家，讓他們思考中的那些閃光點也能照進我們的生命里。

【來源】微信公眾號：有部電影，文章有增改。

【閱讀導引】一提埃隆·馬斯克，世人首先想到的是特斯拉汽車。實際上，這位硅谷目前最炙手可熱的創業家的心中一直有個無法磨滅的太空夢，具體說來就是：協助人類移民火星。馬斯克一直相信宇宙中可能存在某些未被發現的生命形態：“也許人類正處于其他更高級外星文明的實驗室中，這些高級文明正在好奇地觀察我們如何發展，就像觀察培養皿中的生物一樣。”馬斯克自稱最愛的小說讀物是英國小說家道格拉斯·亞當斯的科幻小說《銀河系漫游指南》。小說開始沒多久，地球就被毀滅了。接下來，主人公只能和他的朋友們在浩瀚的宇宙中歷險。

目前，人類征服火星的太空競賽已經開啟。任何一項事業的先驅都是偉大的。將一個寸草不生的星球開墾、建設，最終變成像地球一樣生活便捷，甚至比地球更好的家園，需要的付出和努力不是一點點。從長遠來看，尋找宜居星球是未來的趨勢，火星移民只是一個開始。這不禁引起我們的思考：想到人類的起源和遠古文明的未解之謎，會不會人類就是其他移居地球的智慧生物的后裔呢？