隨著地球氣候危機(jī)加劇、太空火箭技術(shù)的進(jìn)步,埃隆·馬斯克 (Elon Musk) 的未來 30 年內(nèi)定居火星計(jì)劃越來越誘人并走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。但是,由凱利·韋納史密斯(Kelly Weinersmith)和 扎克·韋納史密斯(Zach Weinersmith)撰寫的《火星上的城市》則給出了相反的意見。此書獲得 2024 年英國皇家學(xué)會(huì)特里韋迪科學(xué)圖書獎(jiǎng)。
凱利和扎克是一對夫妻,他們最初對人類移居火星的前景充滿熱情,但經(jīng)過多年研究,他們變成了太空定居懷疑論者。他們認(rèn)為 ,“人類離開一個(gè)溫度僅升高了 2 攝氏度的地球去火星,相當(dāng)從一個(gè)凌亂的房間離開卻進(jìn)入了有毒廢物堆里?!?/p>
在《火星上的城市》一書中,凱利和扎克認(rèn)為,在人類能夠安全地居住在火星之前,還需要進(jìn)行更多的研究。
問題:為什么火星上的環(huán)境對人類來說是極其惡劣的?
作者:最根本的是我們要明白,人類的進(jìn)化發(fā)生在地球環(huán)境中,火星缺乏大量我們在地球上擁有的東西。僅有地球大約 40% 的重力,會(huì)發(fā)生什么,我們還是不知道。
火星土壤中含有高氯酸鹽,眾所周知,高氯酸鹽會(huì)導(dǎo)致激素紊亂。實(shí)際上,我們沒有關(guān)于人類長期暴露于高濃度高氯酸鹽環(huán)境的數(shù)據(jù)。大家只是推測,這對人類的生長發(fā)育極為不利。
火星的大氣層非常稀薄。從本質(zhì)上講,這意味著您必須穿著壓力服才能外出?;鹦堑纳硥m暴,還有隨處存在的風(fēng)化層(鋸齒狀的類石頭和玻璃材質(zhì)),都是高風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然人類在火星上一定會(huì)使用太陽能,但是如何進(jìn)行維護(hù)將是一個(gè)重大技術(shù)難題,因?yàn)檫@套系統(tǒng)暴露在惡劣的火星風(fēng)暴下。
此外,任何靠近火星表面的地方,都是暴露在高水平的輻射下,因?yàn)榛鹦堑?a class="keyword-search" >大氣層非常稀薄,而火星的磁場又非常弱,完全沒有像地球那樣非常強(qiáng)大的保護(hù)磁層。

問題:人類能在短期內(nèi)定居火星嗎?
作者:馬斯克認(rèn)為未來 30 年里,火星上將有 100 萬人。但實(shí)際上這是極度高風(fēng)險(xiǎn)的事情 ,首先星際飛行是件高風(fēng)險(xiǎn)的事情,而人類在火星上是否能正常生育,嬰兒會(huì)否健康成長,在保證不發(fā)生星際飛行災(zāi)難下將火星上的人口擴(kuò)展到 100 萬人,缺乏理論科學(xué)依據(jù),更不用說現(xiàn)實(shí)了。在火星惡劣的環(huán)境下,依靠復(fù)雜的設(shè)施維持人類生存系統(tǒng),在短期內(nèi)不會(huì)實(shí)現(xiàn)。需要幾代人的緩慢試驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累工作,才能建立火星上自給自足的環(huán)境。
問題:在我們目前的一生中可以實(shí)現(xiàn)什么呢?
作者:也許在我們的有生之年,我們能看到人類登陸火星,進(jìn)行一些探索并收集樣品回到地球,這會(huì)發(fā)生,但我們不認(rèn)為人類會(huì)在火星上生孩子。或許人類首先應(yīng)進(jìn)行大量的研究,例如,在月球上研究站里有嚙齒動(dòng)物生存,并看到它們在經(jīng)歷幾代后的情況。
問題: 為什么強(qiáng)調(diào)繁殖是主要挑戰(zhàn)之一?
作者:我們?nèi)祟惖拈_始就是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)。從環(huán)繞地球的空間站的宇航員那里獲得的 50 年研究已經(jīng)告訴我們,我們需要更多了解人類在與地球不同的重力狀態(tài)下如何反應(yīng),以及人類對太空輻射出現(xiàn)的反應(yīng),因?yàn)槟壳耙阎@些環(huán)境對骨骼和肌肉都有害,并且微重力導(dǎo)致視力隨著時(shí)間的推移而退化,在太空中也會(huì)使認(rèn)知能力下降。事實(shí)上,空間站上的宇航員至少受到地球磁層(地球大氣層周圍的保護(hù)磁場氣泡)的保護(hù),而在火星稀薄的大氣層下,更無法阻擋太空輻射,人類得到的保護(hù)更少。
目前,人類在太空中停留時(shí)間最長的不到一年半,我們發(fā)現(xiàn)宇航員每個(gè)月都會(huì)經(jīng)歷大約 1% 的臀部骨質(zhì)流失?;鹦侵亓κ堑厍虮砻嬷亓Φ?38%,理論推測這會(huì)導(dǎo)致宇航員在火星上每月臀部骨質(zhì)流失0.1%。這是一件極為糟糕的事情,畢竟我們需要臀部足夠強(qiáng)壯來支撐我們的身體并進(jìn)行生活和工作,但我們也僅有關(guān)于成年人的數(shù)據(jù),完全沒有孩子的。

問題: 我們在火星上如何養(yǎng)活自己?
作者:這是需要大量研究的閉環(huán)生態(tài)學(xué)。也就是說,人類要在地下實(shí)現(xiàn)集約化的密集農(nóng)業(yè)區(qū),產(chǎn)生氧氣和其他可消費(fèi)品?目前我們還不知道該怎么做。
而且,平均而言火星距離地球2.25 億公里。這意味著通信延遲至少三分鐘,最長達(dá) 22 到 24 分鐘。如果出現(xiàn)緊急情況,目前的技術(shù)手段無法與地球進(jìn)行實(shí)時(shí)通話。
問題:太空治理呢?
作者:1967 年,聯(lián)合國通過了《外層空間條約》,這是管理太空的主要文件。但它只有大約 2,000 個(gè)單詞長,非常簡短,而且含糊不清,因?yàn)榫帉懰娜水?dāng)時(shí)無法預(yù)測未來將如何展開。
現(xiàn)在我們正處于在太空中起步的時(shí)刻,但我們沒有明確的指導(dǎo)方針來規(guī)定什么是被允許的。任何進(jìn)入太空的人都認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)某個(gè)國家的責(zé)任義務(wù),所以馬斯克肯定會(huì)是代表美國的。
很多問題大家都不清楚,比如可以用太空中的資源做什么?誰可以去哪里?,他們被允許在那里停留多長時(shí)間,他們被允許如何處理這些資源,你可以想象美國和中國之間的太空競賽第二場。這一次,不再是簡單地去和回,并不禁止其他人做同樣的事情,而是你降落并在最好的部分(火星或月球)創(chuàng)建一個(gè)研究站,這意味著其他人不能再使用那個(gè)地方了。因此,我們可以想象這一次隱含的更高的利益,考慮到當(dāng)前中美之間的地緣政治局勢,這有點(diǎn)令人擔(dān)憂。
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