火星移民是一场豪赌！中国科学家谈“天问一号”回答未来移民火星
火星移民是一场豪赌！中国科学家谈“天问一号”回答未来移民火星
在2020年8月，记者有幸与中国两位杰出的科学巨匠——天问一号首席科学家助理、鸿浩专项首席科学家魏勇以及鸿浩专项行星光学遥感首席科学家何飞展开了一场深入的对话。他们的话题广泛，从天问一号火星探测的前沿进展，到遥远的未来火星殖民设想，无所不包。
魏勇
今日，我们特别聚焦于那次访谈中的火星移民议题，探讨那些科幻作品中看似轻而易举的设想在现实中的挑战。科幻小说和电影中的火星移民总是显得如此轻松，仿佛触手可及，然而事实果真如此吗？
科学家们对此进行了严谨的研究，他们以现有的科技水平为基准，提出了深入的分析。据麻省理工学院一个由五位专家组成的团队揭示，尽管我们渴望踏上火星，但现实却并非如此简单。目前的技术条件下，人类要在火星上生存，面临的首要难题是维持生命的基本需求，如食物、氧气和水的供应。
该研究团队深入剖析了荷兰火星一号太空发射公司提供的数据，从氧气来源、食物保障以及技术支持等多个角度进行了详尽的评估。他们发现，从地球带往火星的植物，其产生的氧气量远远不足以满足人类长期生存的需求，即使勉强够用，也只能支撑大约两个月的时间，随后便会面临第一个生命威胁，预计在六十八天内出现生存危机。这无疑揭示了火星移民之路的艰巨与挑战。
这个结论并非基于单一来源的确凿事实，而是基于荷兰火星一号发射公司的数据进行的推断分析。若要在火星上实现登陆并生活，实际状况是否会如数据所示，目前尚无定论。数据的可靠性始终是一个悬而未决的问题。
关于火星移民的讨论，一直呈现出两极化的观点。一部分人坚定地支持，他们的论据源自火星探测器长期传回的详实资料。他们提出，早期的火星环境与地球相似，曾经拥有液态水的迹象，例如火星古河床的存在，这些都是有力的证据。然而，这些水为何消失，以及它们如何永久性地逃逸至太空，成为了科学界的探究焦点。
尽管水已无法在火星表面看到，但科研人员依然在固态冰层中发现了可观的水资源，甚至在2018年，意大利科学家揭示了一处位于火星南极下的液态湖泊，其深度达到惊人的1米，宽度达20公里。尽管其温度极低，达到零下六十八度，但由于湖水中富含矿物质，使得水得以保持液态，甚至有人推测可能存在生命迹象，但这仅是基于理论假设，并无确凿证据。
另一方则从环境角度提出反对意见。他们质疑火星的极端气候条件，包括极低的大气压、辐射强度以及严酷的温度波动，这些都对人类生存构成巨大挑战。他们认为，当前的技术和知识尚不足以保证人类能在火星上建立可持续的居住环境。因此，火星移民的问题仍需经过更深入的研究和探讨。
地球之所以能繁衍出生命的奇迹，其大气层的庇护功不可没。相比之下，火星的大气犹如一层脆弱的纱幕，其厚度不及地球的百分之一，显得极其稀薄。尽管其中蕴含着二氧化碳、氮气、氧气和水蒸气，但对人类至关重要的氧气含量仅为可怜的0.15%，这无疑是对人体生存的重大挑战。一旦暴露在这种环境下，人体将面临窒息的威胁。
更令人担忧的是，火星大气的稀薄程度使其几乎无法抵挡宇宙射线的侵袭，使得极端的温度变化成为常态。夏日里，火星的平均气温可飙升至摄氏五十度，仿佛烈日炙烤下的油锅；而在冬季，最低温度竟低至零下一百二十度，足以冻僵任何生物。
此外，宇宙射线的潜在危害也不容忽视，它们有能力改变人体基因，引发变异。这或许解释了为何在过去的科幻作品中，火星生物往往呈现出异乎寻常的形态。
面对这些质疑，支持者主张通过自我调整来适应火星环境。他们提出，生物进化的本质正是在适应环境的挣扎中重塑自我，或许基因工程能从分子层面改造DNA，使之适应火星甚至太空的严酷生存条件。然而，这样的设想引出了一个疑问：这样的“新人类”还是我们熟悉的人类吗？
关于探讨移民火星这一议题，实际上，有一个至关重要的环节尚未充分触及。正如古训所言，深入理解对手，方能赢得每一场战役。设想移民火星，实质上是对火星严酷环境的全面征服。
然而，我们真的对火星了如指掌吗？答案是否定的。尽管多年间，无数火星探测器向我们传递了关于这颗红色星球的宝贵信息，但人类对其的认知仍停留在表面层次。就好比我们居住在地球上，自认为对家园了然于胸，但地球的秘密依然深藏不露。
火星的秘密无疑远超我们的想象，目前我们所掌握的火星基本信息，充其量只是冰山一角。但这并不意味着火星移民是不可能的，反而，它被认为是人类必然的选择。这种看似矛盾的观点背后，蕴含着人类对宇宙无尽探索的渴望。
地球，尽管在宇宙中显得微不足道，却无法满足人类持续扩张和发展的需求。星辰大海才是我们真正的归宿。为了触碰那片浩瀚星海，我们必须迈出太阳系，而火星无疑是这个过程中的重要垫脚石。
因此，通过对火星移民问题的深入剖析，我们可以看到中国科学家对火星探索的热情与决心。2020年7月23日，中国的天问一号成功升空，它的目标明确而富有挑战——环绕火星，实现登陆，并对火星表面进行详尽的勘查和探索。这标志着中国在迈向星际征程上的坚实一步。
遗憾的是，尽管天问一号的挖掘工作卓越无比，收集的土壤样本却无法直接带回地球。这需要后续的专门探测器来完成这项艰巨的任务。
2021年6月27日，天问一号的成就堪称辉煌，它成功实现了精准登陆、平稳降落、细致巡检并拍摄了珍贵的照片，每一个环节都让人感到无比振奋。
在此，让我们分享一个小知识点。火星探测器的发射并非随意为之，而是遵循严格的时机窗口，每26个月才出现一次理想的发射良机。一旦错过，原本能抵达火星的探测器可能会被太阳的强大引力所阻隔。
这是因为火星绕太阳一周需时687天，而地球则为365天，导致地球与火星在相对位置时，往往会被太阳无情地隔开。所谓的最佳发射窗口，是指地球、火星和太阳排列成一条直线，且火星位于地球前方，太阳居后，这样的现象被称为火星冲日。此时，火星与地球的距离最近，发射所需的燃料最少。
接下来，我们探讨两个关键问题。首先，火星探测的根本目标是什么？其次，中国的科学家对火星移民计划持何种立场？
关于火星探测的目的，魏勇指出，核心关注点在于火星水的演变历程，这是解开火星生命奥秘的关键线索。
至于“天问一号”的科学使命，何飞强调，其探索任务主要围绕生命的痕迹展开，即探寻火星上是否曾存在生命迹象，或者是否存在支持生命存在的条件。
在探究火星探索的深层含义时，我们不难察觉，其核心目标是探寻火星是否具备可供人类移居的适宜环境。对于这一话题，两位科学家给出了他们的见解。
魏勇的解答详尽且富有洞察力：他阐述了太阳正处于生命周期的中期，然而未来无疑会步入衰老阶段，最终演变为红巨星，可能膨胀至地球轨道之外，使得我们的家园变得不再适合居住。对于是否存在其他星球作为人类的避难所，他的观点是充满可能性的。他用生动的语言描绘了这样的场景：地球将会被红巨星的扩张所威胁，迫使人类不得不离开这片孕育生命的摇篮，寻找新的生存之地。
在这个必然的宇宙演变面前，即使当前的火星移民技术尚不足以支撑大规模行动，但其潜在的必要性依然促使科学家们积极研究。魏勇强调，尽管这一过程可能漫长，但地球的未来消亡已成定局，因此火星移民的研究与推进势在必行。
同时，他在讨论中进一步深入剖析，指出火星移民不仅仅是一个技术挑战，更是对人类生存智慧和勇气的严峻考验。
尽管科学研究揭示了火星潜在的宜居性，但将这个设想变为现实的火星殖民化进程却遥不可及且费用高昂。那些富有冒险精神与探索欲望的先驱者可能会成为首批勇敢的拓荒者，他们将在火星上建立起象征性的科研站点和简易的人类聚居点，而这无疑会吸引众多热衷于此类开创性工作的人员投身其中。
显然，火星移民并非一蹴而就的壮举，而是一个渐进的适应与解决问题的过程。每一步都需要精心策划，如同科技研发般逐步验证和完善。宣布移民火星绝非轻率之举，它涉及的不仅仅是火箭的物资运输，更是对火星环境的深入理解与接纳。
在这个过程中，无论是技术挑战还是生活适应，都不可避免地会出现诸多难题。这就好比一项科技从实验室孕育，经历小规模试用，逐步扩大应用范围，最终走向大众化。这种审慎的态度，旨在确保科技的稳健发展，使其能无缝融入社会，提升人们的生活质量，而非带来困扰。
因此，即便火星具备了适宜居住的条件，我们也应遵循循序渐进的原则，逐步推进，而非急于求成。否则，冒进可能导致的后果将是灾难性的。火星殖民的每一步，都是为了确保未来的成功与和谐。
当前，我们所认知的宇宙边缘已扩展至惊人的二十六百亿光年的广袤范围，对于这样一个浩渺无垠的世界，人类探索的脚步正逐步迈向火星，尤其是对于星际移民计划来说，它无疑是至关重要的起始阶段。
我们明白，这一历程可能步履维艰，然而，走得稳健而非匆忙，才是确保成功的关键所在。每一步都需深思熟虑，确保稳妥前行，这样的谨慎态度将引领我们更深入地探索宇宙的奥秘。