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人類有史以來最大的腦洞是什么？答案或許千奇百怪，而一個可能的回答是，把火星“復制”成地球，進行“火星改造”和“火星殖民”。那么，火星究竟會不會成為下一個地球？這個問題關乎人類的未來，也關乎現(xiàn)在。

火星比地球小得多，但屬于太陽系與地球最類似的行星，從圖上可以看出火星上面類似地球的山脈，以及上方的極地。圖片來源：The Independent

畢竟，在2021年前后，世界正在上演“火星熱”。不僅各國趁火星的“發(fā)射窗口期”向火星發(fā)射探測器，且各大商業(yè)航天公司也都在為“火星殖民”做著準備。如果“火星殖民”壓根就是一場大夢，是不是這些工作就打了水漂呢？

火星變地球是一場驚心動魄的智力游戲，誰能開出最大的腦洞，想出最靠譜的辦法，誰就可能改變人類的未來。

火星如何地球化？

想要火星變成地球，先要看看它有沒有潛力。火星與地球比較類似的地方主要有三點：

第一，火星一天的時間是24小時40分鐘，和地球最接近。一年雖然有687天，卻有和地球類似的季節(jié)。

第二，火星的轉軸傾斜角度和地球相當類似。

第三，火星上有氧氣也有水。

這些都讓火星成為太陽系中和地球最接近的星體，從距離和相似性兩方面比較，火星也是目前發(fā)現(xiàn)的最有可能地球化的星體，其成本相對其他星體可能也是最低的。

NASA構想的第一批火星移民。圖片來源：NASA

但是，火星也和地球有很多不同，這使得改造火星仍然非常有挑戰(zhàn)性。主要有以下幾點：

第一，火星質量較小，重力不到地球的40%，因此火星沒有足夠強的磁場，不能像地球那樣抵御太陽輻射，也無法形成地球這樣的大氣。

第二，火星的大氣層很稀薄，只有地球的0.7%。而且，火星的大氣中，95%是二氧化碳，氧氣只有0.1%。相比之下，地球的大氣有20%的氧氣，只有0.04%的二氧化碳。

第三，火星由于大氣稀薄，溫差極大，最高氣溫大概有27℃，而最低氣溫卻能達到-143℃。要知道，地球上勘測到的最低溫也不會超過-90℃。人體能接受的最低溫度大概在-40℃左右，顯然無法在火星的環(huán)境中生存。

第四，火星氣壓極低，只有6百帕，大約是地球表面氣壓的0.6%，遠低于人體可承受的“阿姆斯特朗極限”61.8百帕。人只要在火星上暴露，就會血液沸騰，然后原地爆炸。

第五，火星的表面分布著廣泛的氧化鐵。土壤中還有另一種有毒化合物——高氯酸鹽，在這樣的土壤中，植物難以生長。

如何解決這些問題，讓火星宜居呢？科學家們幾十年來都在比著開腦洞?？偨Y起來，想要使火星地球化，大概需要四個步驟：

1. 建立磁場

2. 改造大氣和溫度

3. 改造水、氣體和土壤

4. 適應火星生活

四個步驟中，第一個聽起來最奇怪，因為磁場似乎看不見摸不到，要如何建立？關鍵是，磁場有什么用呢？對于人類來說，作用超乎想象，它最大的作用是抵擋住太陽風。

太陽其實就是每分每秒在爆炸的許多核彈。人類造過的最大核彈是沙皇核彈，它只有太陽每一秒釋放能量的18億分之一。

沙皇核彈（Tsar Bomba）如果在巴黎市區(qū)爆炸的話，將完全將這座城市抹除。圖片上紅色圓圈之內意味著被完全破壞，該圓圈的半徑為35公里。黃色圓圈是火球的大小，半徑為3.5公里。圖片來源：sci-news.com

這么大的核爆，產(chǎn)生的輻射是難以描述的。之所以這些輻射沒有把地球上的生物都殺死，就是因為磁場的存在。磁場像一個盾牌一樣，讓大部分太陽風在地球的兩邊擦肩而過。剩下的則由大氣層再進行攔截。

地球的磁場是從地球內部延伸到太空幾萬公里，其面對太陽的一面會形成一個弓形震波，將太陽風擋住，使其從地球兩側掠過。在弓形震波的內側是一層層的磁層，磁層和地球之間的弧形地帶是等離子層。圖片來源：NASA

沒有多少磁場和大氣的火星常年受太陽風吹拂，才變成現(xiàn)在寸草不生的樣子。想要火星地球化，就必須加強火星的磁場，讓它足以抵御太陽風。

怎么才能加強火星的磁場呢？

一開始，科學家的想法也比較簡單粗暴，想要直接在火星上赤道上鋪設一圈超導體螺線管，并接在一個巨大的電流源上。這種做法的好處是不需要任何新的發(fā)明，但問題在于，這么做在地球上都需要一筆巨款，更別提火星了。

直到2017年，美國科學家詹姆斯·格林（James L. Green）提出，也許把磁場放在火星和太陽之間，成本會更低，效果也更好。按照格林的建議，這個磁場應放置在火星和太陽之間的拉格朗日點（Lagrangian point）上，效果最佳。

拉格朗日點又稱平動點（libration point），是兩個星體間的一個相對靜止的平衡點。放在這個位置，磁場相對穩(wěn)定許多，也不需要總去維護。據(jù)格林推測，有了這個護盾的保護，火星的大氣就可能在短短幾年的時間達到地球氣壓的一半。

磁場L1抵擋太陽輻射的模型，該設施又名磁屏蔽，可以為火星創(chuàng)造一個適宜生命生存的基本環(huán)境。L1指的是拉格朗日點的一個位置，兩個星體之間的拉格朗日點共有五個。圖片來源：NASA

為火星建立一個磁場護盾確實是很巧妙的辦法，人類有沒有可能建成呢？

據(jù)模型推算，想要建造這樣的一個護盾，大概需要1~2T磁力的磁鐵。T是磁場的單位特斯拉，這個單位是相當大的單位，因為一般的磁鐵只有0.3T磁力，地球的磁場在表面一般只有0.25到0.65高斯，而1T相當于1萬高斯。

人類目前在地球上倒是可以建造1200T的磁場，但只能維持100微秒，而一般的核磁共振有3T左右。因此，建造一個這樣強度的磁場，對于人類來說并不難，但它的體量卻需要很大，而且關鍵在于如何把它送過去，然后安置在宇宙空間中。這，需要許多人類現(xiàn)在沒有的技術。在現(xiàn)在階段，我們還只能假設。

假設有一天真的順利建造了磁場，迎面而來的就是第二個問題，如何改造火星的大氣，包括大氣的成分、氣壓和溫度。這一點看起來似乎沒有磁場那么難，但實際上卻可能更有挑戰(zhàn)性。

火星的大氣中雖然二氧化碳含量很高，但它的大氣太稀薄。所以想讓火星適宜人類，首先要做的還不是往火星上投放氧氣，而是讓火星溫度升高，產(chǎn)生溫室效應，在火星上裹上一層保護層，然后再調整各類氣體的比重。

幸好，人類是制造溫室效應的行家。不過科學家們的解題思路各有不同。

第一種方法是在火星上引入氨氣（NH3）。氨也是全球變暖的元兇之一。

采用氨的好處是，可以就地取材。由于大量小行星、彗星上都存有氨，可以通過改變這些星體的軌道，通過讓其撞擊火星，給火星帶來氨。而撞擊還可以帶來熱量，使火星上的冰融化成水，進一步增強大氣循環(huán)。

這種間接的方式，看起來很有可行性。不過，也有科學家對此表示反對，他們認為氨在火星大氣下是不穩(wěn)定的。在氨來到火星之后的幾個小時，就會分解成氮和氫，這兩種氣體很可能都會迅速耗盡。

無奈之下，另一群科學家又提出了甲烷說，但后來卻發(fā)現(xiàn)甲烷可能和氨氣沒什么區(qū)別，都不會真正在大氣中居住下來。于是，科學家們又開始琢磨另外的辦法。

氟化合物開始被考慮，尤其是六氟化硫（SF6）、氯氟烴（CFC）和全氟化碳（PFC），它們都會產(chǎn)生比二氧化碳更強大的變暖效應。

不過，由于火星本身擁有的氟并不多，或者不容易開采。最好的辦法是用火箭裝載足夠的氟化合物撞擊火星，只是需要的氟化合物可能有幾千噸。這樣，成本就上來了。

先不考慮氟化合物的成本和容納的成本。僅僅建造一個火箭目前都需要1億美金左右，而現(xiàn)在的火箭平均載重一般不超過20噸，要運送幾千噸的氟化合物，造價至少也有幾百億美金。更不用說這個過程中的人力成本和時間成本了。

效果更好的方法也許是用二氧化碳氣凝膠覆蓋火星，讓火星產(chǎn)生溫室效應。這種氣凝膠很輕，穩(wěn)定性也很好，問題是這一技術從1980年代才開始成熟，成本也比其他方案更高。

氣凝膠（aerogel），由氣體取代液體在凝膠中的位置制造而成。1931年由美國科學家塞繆爾·奇石樂（Samuel Stephens Kistler）發(fā)明，1980年代末期開發(fā)出第一個二氧化碳氣凝膠。該物質堅硬而干燥，極輕，吸濕，隔熱性極好。圖為氣凝膠阻斷火焰燒毀鮮花。圖片來源：sci-news.com

在所有改變火星大氣的方案中，最極端的要數(shù)核爆火星的方案，就是向火星扔核彈。

核彈的成本不算高，它巨大的爆炸會使火星兩極和地下的冰蓋融化，燃燒和蒸發(fā)產(chǎn)生大量二氧化碳、氫氣和氧氣。而冰的融化則會在火星制造5米到11米深的海洋。核彈策略也是馬斯克（Elon Musk）一度相當支持的做法。

這個方案之所以可行性很低，是因為核爆也許會帶來溫度，但可能提高火星的輻射，并且可能讓火星進入漫長的核冬天，最后適得其反。而且，即便用核武器來釋放二氧化碳和氧氣，這些二氧化碳和氧氣也未必能形成真正有效的大氣層。

改變火星的大氣是一場巨大的化學實驗，而只要大氣真的能因此改變，火星的溫度自然會升高。

目前火星的平均溫度低，一方面是因為沒有大氣，還有就是缺乏水。大氣相當于衣服，水則是衣服里留住熱量的內襯?；鹦侵粤舨蛔?，有一個原因就是大地的散熱太快。想要提高溫度一種想法就是解放火星上的水，讓水更多地留住溫度。但在這之前，還是要制造一個不至于讓水再次冰凍的大氣。這兩點是相輔相成的。

除了引入其他氣體或核爆的方法，還有一種成本很高但比較穩(wěn)定的辦法，就是在火星上建造鍍鋁薄膜制成的反光鏡子，將這些鏡子安置在環(huán)繞火星的軌道上，用來增加日照，從而提高溫度。

如果能夠加厚火星的大氣，提高溫度，將冰融化，那么剩下的工作就是調整氣體的成分了。對于這些，科學家有更多的腦洞。

在火星居住

調整火星的水、氣體和土壤，雖然是火星地球化的第三個步驟，卻是最早被嚴肅思考的。早在1961年，著名天文學家、科普作家卡爾·薩根（Carl Sagan）就提出過一個看似荒誕不經(jīng)的大膽設想。

卡爾·薩根是美國著名的天文學家、天體物理學家和科普作家，也是非政府組織天文研究機構行星學會的創(chuàng)始人，同時，他也是天文生物學的創(chuàng)始人。圖片來源：ABC News

當時他想要改造金星，他提出要在金星的上釋放大量的藻類，讓這些藻類來吸收二氧化碳并釋放氧氣。但是后來蘇聯(lián)對金星大量探測后發(fā)現(xiàn)，金星大氣條件太嚴苛，找不到能在那里存活的藻類。而就算找到了，藻類也會由于落入高溫的內大氣層而被重新氧化，再次變成二氧化碳。

后來，卡爾·薩根就把目光投向了火星，想要在火星上依樣畫葫蘆。1973年，他寫了一篇文章來討論在火星上搞行星工程，這一次引起了NASA的注意，科學家普遍認為改造火星大氣不是不可能的。

現(xiàn)在，科學家注意到，如果前兩個步驟實現(xiàn)了，那么再往火星的水和陸地上投放大量的藻類和地衣，的確可以改造空氣，吸收二氧化碳和排出氧氣。而且，如果屆時植物的效率不夠高，還可以直接通過電解的方式來改造。

當火星的溫度和大氣的成分都改變以后，火星的氣壓也會升高。如果火星能夠達到190百帕，那么在火星上就不再需要壓力服。

有了這些之后，人的移居可能性就會迅速提高了。需要解決的似乎只是如何建造房屋和如何種植食物。關于這些，科學家的腦洞更大了。

在火星上，也有同地球相似的“熔巖管”，這是地表下巖漿流動的通道，冷卻后形成均勻的隧道，在熔巖管中居住可以免遭輻射，也更容易進行封閉工程。這些“熔巖管”將是很好的人類居住點。

熔巖管指的是地下熔巖的天然通道，火山噴發(fā)時巖漿會從這里流出，之后則會冷卻成為通道。在月球和火星都有類似的熔巖管。圖片來源：Wikipedia

有了選址之后，人類就會利用人工智能技術從火星表面挖掘材料，加工成類似混凝土的材質，再通過3D打印使結構擴大成人類棲息地。實際上，NASA常常有開腦洞大賽，鼓勵全球有志之士設計建筑，這些建筑包括冰屋、真菌設計等。

有一種設想是，人類甚至可以不需要完全改造火星，就可以在火星居住。這種設計是一系列氣泡房，在這些建筑中，有適應地球的重力，以及空氣和水。人們居住在一個個和地球完全一樣的環(huán)境中，與世隔絕。

這些建筑就像一個個吸附在火星上的蟲卵一樣，保護人類不受外界惡劣條件的干擾，并互相連接。一旦這種技術確定成熟可應用，不只是火星，在其他星球上也可以照搬。

由亞克·英格斯集團（Bjarke Ingels Group）設計的火星建筑在迪拜的沙漠試驗，迪拜在2017年就宣布將在一個世紀內殖民火星。圖片來源：Bjarke Ingels Group

而且，這些定居點的材料通常就在星球或太空中。比如，火星上就有足量的“鐵”和“硅”可以用來建造這些建筑。在建筑中，植物可以培育，并繞過火星的有毒土壤，建立地下的水培溫室。為此，人們可以創(chuàng)造特殊的照明條件、封閉的水循環(huán)系統(tǒng)或利用專門培育的轉基因種子來完成種植。

可以發(fā)現(xiàn)，要解決這些問題，離不開技術的全面變革和大量的能源供給。而且，它們都比我們想象的時間要長得多，幾乎每一項都需要上百年才能做到。假設這些都能解決，火星就擁有人類生存的所有必要條件：磁場、大氣、水、氧氣和糧食。

問題是，這些真的能實現(xiàn)嗎？

人類能否征服火星？

想象永遠是美好的，但現(xiàn)實往往并不如意。現(xiàn)實中，不要說火星地球化，就連能不能去到火星都是一個問題。

目前，人類還沒有登上過火星，只是派去了一些探測器在火星著陸，再向地球傳送一些數(shù)據(jù)。從這一點看，想要使火星變成地球，并居住其上，至少需要幾百年，乃至上千年或更長時間，依舊無比遙遠。

不過，從另一個角度看，人類從航天至今，才只有短短半個多世紀，占人類文明史的不到百分之一，占人類歷史的不到萬分之一的時間。僅僅這么短的時間，人類就完成了登月和探測火星，這一成就還是讓人感到振奮的。

1965年，NASA發(fā)射的“水手4號”第一次掠過火星；1971年，蘇聯(lián)的“火星3號”第一次登陸火星；1976年“海盜2號”傳回第一張火星的彩色圖；2001年“火星全球勘測者”完成了對火星的地圖繪制；如今，各國已經(jīng)能夠向火星發(fā)射探測器，并一次性完成環(huán)繞、登陸、巡視的任務。

2021年5月15日，中國的天問一號探測器在火星著陸，祝融號火星車在火星表面的巡視探測也已經(jīng)進行了一段時間。

祝融號火星車的效果圖。圖片來源：CNSA

而在2020年的7月份，趕在火星26個月一回的“發(fā)射窗口期”內，美國、阿聯(lián)酋也相繼發(fā)射了探測器去往火星，與中國一道進行“同場競技”。

2021年2月份，天問一號與阿聯(lián)酋的“希望號”（Hope Mars probe）就已經(jīng)進入了環(huán)火軌道，而美國的“毅力號”（Perseverance）探測器則在2月18日就已經(jīng)成功降落火星。（參見《人類對火星的熱情，為何在今年爆發(fā)？》）

美國的毅力號探測器。圖片來源：NASA

馬斯克的公司SpaceX這些年在航天上的技術創(chuàng)新也是巨大的。馬斯克致力于建立低成本的太空商業(yè)與星球間的無障礙通訊。

與貝索斯想要在地球軌道上建造生活區(qū)的想法不同，馬斯克主要把精力放在火星上。圖片來源：Wonderful Engineering

2008年，SpaceX發(fā)射了獵鷹一號，是世界首個由私企投資發(fā)射的軌道級液體燃料火箭；2015年，獵鷹九號運載火箭在發(fā)射后成功回收，是航天史上第一個能重復多次使用一級助推器的液體燃料運載火箭，大大降低了航天成本。

SpaceX公司的星際飛船。圖片來源：New Scientist

馬斯克還宣布，將在2024年發(fā)射載人航天器登陸火星，為火星殖民邁出關鍵一步。

上述的成就已經(jīng)不容小覷，不過，距離把人送到火星并安全返回，其實還是超乎想象的遙遠。按照目前的技術，去往火星需要多少錢，又需要多長時間呢？

根據(jù)航天機構的預估，從地球到火星，如果利用“霍曼轉移軌道”大約也至少需要9個月時間。即使增加燃料也需要6~7個月的時間。需要的花費也不少，按照以往將宇航員送上太空的方式來計算，在每個人身上投入的成本約為100億美元，代價太高。

2021年7月20日，世界首富貝索斯剛剛完成了自己的首次太空旅游。但貝索斯的旅行，只是到太空冒了個泡就回來，每一個乘客一分鐘卻要花掉200萬美元。

貝索斯（左二）和一起太空旅行的宇航員，左一是貝索斯的弟弟，另外兩個是18歲的青年戴曼和82歲的芬克。貝索斯搭乘的火箭是自己公司藍色起源的火箭“新謝潑德號”（New Shepard），該火箭當天從美國得克薩斯州發(fā)射，觸達106公里的太空。貝索斯的旅行打破了過去最年長和最年輕的宇航紀錄，也是世界首富第一次太空旅行。然而，由于只是剛剛進入太空幾分鐘就回來，貝索斯遭到了馬斯克的嘲笑。

為了解決火星移居問題，世界各國和商業(yè)公司正在越來越多地行動。好消息是，目前還沒有哪個難題導致整個計劃被完全放棄。這也許就是希望所在。

目前人類都做了哪些努力和預估呢？

美國猶他州有一個火星沙漠研究站（Mars Desert Research Station），在那里有著直徑長達8米的模擬太空艙，研究人員會按照太空的飲食、通訊來生活，模擬火星的環(huán)境。

位于美國猶他州的火星沙漠研究站。圖片來源：The Mars Society

除此之外，美國的肯尼迪航天中心、以色列的火星居住實驗室，也在做同樣的事。中國在甘肅的戈壁沙漠和青海的柴達木盆地建立了火星模擬基地，宇航員可以在這里進行生存技能的訓練，公眾也可以來體驗火星生活。

荷蘭的非盈利組織“火星一號”宣布會在2023年選出4人搭載宇宙飛船去往火星，成為第一批“火星移民”。消息一出，就有20萬人提交了申請，直到?jīng)Q賽都還留有663名選手?；瘜W家泰勒（Taylor Rose Nations）就是其中之一，他說：

“如果我能去火星，成為一只人類小白鼠，我愿意把我的身體捐獻給科學。我覺得這對我個人來說是值得的，雖然這是一件自私的事情，但是轉過身去看看地球，這是我畢生的夢想。”

阿聯(lián)酋也規(guī)劃過一個雄心勃勃的圖景，100年內在火星建造擁有60萬居民的城市。當然，這有點過于樂觀了。馬斯克則表示將在2050年運送100萬人去到火星，而他自己也承認這是“雄心壯志”。

國際宇航大會上，馬斯克發(fā)表對火星殖民的構想。圖片來源：Spaceflight Now

馬斯克還有很多相當“科幻”的想法。如為建立一個太陽系內的通訊基礎建設而準備的“星鏈”計劃。為了解決成本和時間的問題，馬斯克還設想每趟太空航行能夠裝載100人至200人，就可以把成本降至20萬美元/人（相當于美國一棟普通住宅的價格），這樣就能實現(xiàn)更多人類去往火星。

而如果技術實現(xiàn)突破，發(fā)明出“可變比沖磁等離子體火箭”“核熱火箭”等，人類就可以在40天內甚至是半個月內到達火星，會比目前200多天要縮短10倍左右。

當然，如果這些都實現(xiàn)了，還有火星地球化的那些難題在前面等著。而就算火星也已經(jīng)地球化了，人類還是要面臨很多問題。比如在改造火星和殖民的過程中，人類可能還要面臨一系列倫理問題，如基因改造、移民權利、資源歸屬等。

如果居住在火星上，人類還要面對火星的低重力和高輻射。NASA就表示，更高的輻射可能加速衰老，并導致記憶力下降、患癌幾率上升等問題。

太空輻射的主要來源。圖片來源：PMC

而低重力可能會導致人的肌肉萎縮、骨質流失、體液分布不良、視力減退、免疫力降低等問題。

NASA的雙胞胎實驗圖片，左邊是哥哥馬克·凱利（Mark Kelly），右邊是斯科特·凱利（Scott Kelly）。在太空站待了300多天后，科學家們對兩人進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)由于重力和輻射的緣故，斯科特的細胞衰老得更快，并出現(xiàn)了其他問題。圖片來源：ABC News

除此之外，火星由于沒有衛(wèi)星，也就沒有潮汐，這對人的精神和身體都有一定影響?？傊?，探索火星目前還是起步階段，最終人類能不能生活在火星上仍然是未知的。連狂熱的馬斯克也承認：

“在現(xiàn)有技術條件下，即便你擁有無限財力也去不了火星?！?/p>

這就不得不問另一個問題，除了火星殖民，我們還有別的選擇嗎？

選擇的未來

首先，我們可不可以呆在地球上永遠不出去呢？這個取決于人類的壽命和地球的情況。如果地球在沒有變糟之前，人類就已經(jīng)滅絕，其實要不要飛出地球也就無所謂了。

但是人類總是希望自己能夠延續(xù)下去。想要延續(xù)下去，就不能在一棵樹上吊死。地球雖然理論上還有幾十億年的壽命，但我們不能保證這些時間都是適合人類生存的。

近年來，地球面臨著氣候變暖、冰川融化等環(huán)境問題，極端天氣頻發(fā)，地震、火山噴發(fā)這樣的災難在各地上演；同時，科學也讓人類意識到，小行星撞擊、磁極翻轉等滅世災難雖然概率很小，卻不代表完全沒有可能。

人類就算不想離開地球，也最好有離開地球去星際殖民的能力。所以科學家需要為人類的未來想一個萬全之策。

從伽利略（Galileo Galilei）舉起望遠鏡到今天，人類對太空觀察了400余年。這些觀察讓人類意識到宇宙足夠大，地球并不是唯一可能誕生生命和養(yǎng)育生命的星球。通過概率的計算和觀察，宇宙中類似地球的星球不會太少。這些星球都有可能有大氣層、水源、溫度適宜，可以作為備胎。

美國國家航空航天局（NASA）在2015年就發(fā)現(xiàn)了一顆極其類似地球的星球，命名為開普勒438b。

開普勒438b（Kepler-438b）與其母星開普勒438的設想圖。該星球曾經(jīng)被視作宜居星球，然而最新的天文觀測表明，由于其母星十分活躍且伴隨超級耀斑現(xiàn)象，該行星存在生命的可能性幾乎為零。圖片來源：sci-news.com

這顆行星一度被認為是最像地球的行星。類似的行星還有開普勒442b和開普勒452b。其中開普勒452b不僅公轉周期是300多天，而且距離恒星的距離也和地球類似，被稱為“超級地球”。

不過，這些類似地球的行星距離我們實在是太遠，基本上距離都大于1000光年，即便乘坐人類目前最快的飛行器，也得2000多萬年才能到達。

比起可能移民的外星系“地球”，在太陽系里找終歸還是比較靠譜的。太陽系的行星里，有兩大類，一種是完全不需要考慮的，比如木星，土星、天王星、海王星。這些行星構造完全和地球不同，有的甚至是氣體行星（比如木星）。另一些，是可以考慮的，一般叫做類地行星，就是水星、金星和火星三個。

水星、金星、地球、火星的大小對比。圖片來源：sci-news.com

水星可以第一個排除。水星雖然名字里有水，但卻既沒有大氣，也沒有水。它的體積比月亮還小，而且它內部幾乎沒有地質活動。這些都使得水星沒有足夠強的磁場，無法抵御太陽的輻射。

可是水星又偏偏離太陽最近，不斷受到太陽的炙烤，它面對太陽的一面有400多攝氏度，而背對太陽的一面卻可以低到零下170度。

水星的這些性質，讓它非常不宜人類移民。微弱的磁場和巨大的輻射，讓水星時刻面對核爆，不僅住上去近乎癡心妄想，就連探測它都是難度極大的。人類目前也只有2001年NASA的信使號（Messenger）環(huán)繞水星探測成功的記錄。

比起水星，金星看起來簡直就是殖民開發(fā)的種子選手，人類一度曾嚴肅考慮過移民金星。表面上看，金星靠近宜居帶，與太陽距離不算太近，與地球在體積、質量和密度上極為類似，在這些方面比火星更像地球。而且，金星擁有大氣，由于比火星大得多，更能存住熱量。

這些表面看起來的優(yōu)勢，讓蘇聯(lián)曾把寶壓在了金星身上，在冷戰(zhàn)期間發(fā)射了20多個探測器。然而，當探測器到達金星，人們才意識到殖民金星在未來甚至不如殖民水星的概率大。

NASA“麥哲倫號探測器”（Magellan spacecraft）拍攝的金星表面。圖片來源：NBC News

金星的環(huán)境極為惡劣，不可居住，也不可改造。第一，金星的大氣96.5%都是二氧化碳，剩下是氮氣。第二，金星的地表氣壓是地球的90多倍，表面溫度是400多攝氏度。除此之外，金星還和水星一樣有微弱的磁場和太陽帶來的強輻射。這些讓人類的“金星夢”只能是個夢。

最后，遠的行星目前完全指望不上，近的兩個行星又太惡劣，似乎只剩下火星這一個希望。

真的是這樣嗎？人類是聰明的物種，從來不把寶壓在一個地方。貝索斯就認為，改造月球也是一個辦法，相比火星更加容易。雖然月球的地球化比火星更困難，但可以先拿月球做實驗，在上面建立人類的據(jù)點，哪怕建立全封閉的城市，也可以為未來的計劃做準備。

另外，木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二也可能是一個備選，該星球和地球也有相似之處，不管火星的計劃成敗與否，木衛(wèi)二也可能是一個選擇之一。

還有科學家腦洞更大，認為既然改造火星遙遙無期，可能需要數(shù)百年甚至上萬年，那不如改造人類，讓人類進化為不那么害怕輻射和不那么需要氧氣和水的物種。

而且，除了將行星地球化以外，也許還有另外的選擇，就是太空居民點的設計方案，即在太空建立一系列人造殖民地。這些殖民地可以在當?shù)氐男行遣杉Y源，并可以在多個軌道上建立。比較著名的設計有伯納爾球體（Bernal sphere）、斯坦福環(huán)面（Stanford torus）等。

伯納德球體的構想圖。一些科學家認為，人類在外太空建立容納上千萬人口的城市也許要比地球化行星更為容易。圖片來源：NASA

對于人類未來的探索，悲觀或者樂觀都未免短視。這是一場充滿挑戰(zhàn)的道路，也因此而美好。

可以肯定的是，未來的人一定比今天的人掌握更多的知識，擁有更加先進的技術。他們也會想出和今天的我們截然不同的一些方案來。不管成敗與否，火星殖民等探索都將是一件改變人類歷史的事。那些為此而出現(xiàn)的技術很可能會被民用化，改善我們的生活。

那些宇宙的探索者，不只在征服太空，更在服務于地球上的每一個人，以及每一個人的未來。正如宇宙學家馬丁·里斯（Martin Rees）在《關于未來：人類的前景》（On the Future: Prospects for Humanity）中所寫：

“我們（以及我們在地球上的后代）應該為勇敢的太空冒險者加油打氣，因為他們將在帶領人類未來和確定二十二世紀及以后發(fā)生的事情方面發(fā)揮關鍵作用。”

火星殖民會不會在我們這代人中實現(xiàn)還未可知，可在世界上，仍有一群人堅持仰望星空，這或許就是人類文明能夠不斷延伸、延續(xù)至此的原因。

參考資料

Sarah Fecht.How Should We Design Cities On Mars.Fast Company.2018-03.

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