我们为什么要去火星？

埃隆·马斯克最著名的身份是特斯拉的老板，最被影迷认可的身份是现实版钢铁侠。他虽然不是钢铁侠的原型，但是影片导演和角色扮演者小罗伯特·唐尼都说，创作灵感大量来自于埃隆·马斯克。最近，他被广为人知的是拥有一家发射火箭的公司。其实，他还有做太阳能的公司，做地下轨道交通的公司，等等。那么，他搞这么多看上去业务关联性不大的公司是要做什么呢？

在2016年的一次演讲里，他说出了自己的终极目标，演讲的题目是：让人类成为一个多星球物种。

具体来说，埃隆·马斯克有一个移民火星的计划，想要把100万人送到火星去生活。

有的人可能会觉得，这个听上去像科幻小说啊，是真的吗？其实现在技术上实现把人类送到火星上去是没问题的。难度在于——太贵了！科学家计算过，送一个人上火星去，要花大约100亿美金。埃隆·马斯克的设想是送100万人上去，就是1万个1万亿美金，这差不多是美国从今往后500年GDP的总和，这当然不可能实现了，毕竟谁也弄不到这么大一笔钱。

但是埃隆·马斯克也算了一笔账，之所以这么贵，原因有两点：一个是火箭的造价很昂贵，而且只能使用一次。所以他开始研究可以回收并多次使用的火箭技術，这可以大幅度缩减成本。在今天之前，他已经试验成功好多次了，昨天发射的猎鹰九号要等到几个月后顺利回收，这次任务才算是圆满成功。

另一个原因呢，是现在的火箭太小，每次能送到火星的人只有5个，那人均成本就很高啊。埃隆·马斯克说：那我造大一点的火箭，一次装100个人，这不一下就能把成本降低很多吗？所以，我们可以猜测，他下一次改变航天史，很可能就是造出载人最多的火箭。

听了这两个计算和应对，是不是开始觉得他的火星移民计划没有刚听上去那么不靠谱了？

说到这，可能很多朋友想问，埃隆·马斯克为什么这么想去火星呢？人类去火星能做什么呢？这就要提到一本书了，它的名字叫《我们为什么要去火星？》。它的作者叫彼得拉内克，曾经是权威的科技杂志《发现》的总编辑，还有过两个很有影响力的TED演讲，分别叫《世界末日倒计时》和《你的孩子可能会去火星生活》。

第一个演讲的名字，就部分回答了咱们的问题——为什么要去火星啊？因为地球会有撑不住的那一天啊，资源短缺、环境恶化等等的问题，都让科学家们确认：虽然我们现在还不能说，世界末日很快就要来了，但是这一天迟早会来却是不争的事实。

既然确认了这一点，当然要早做准备了，而火星也因此早就成了人类的备选家园。但是，今天我要告诉大家的，是另一个重要的原因。那就是，赚钱。

书中提到，美国宇航局探明，火星与木星的轨道之间，有大量的小行星，它们中的某些星球上藏有丰富的矿产。多到什么程度呢？如果把它们的价值平均分给地球上的全部居民，每个人可以分到1000亿美元。知道这笔财富有多惊人了吧？

但是，由于距离的关系，我们把这些矿产运回地球的难度非常大，成本也非常高。于是，最好的方案出炉了——以火星为前哨，在上面建立基地，对周边进行探索和开发，然后就在火星上加工生产。说到这，大家明白了吧？这才是火星如此吸引人的最重要的原因。

事实上，除了埃隆·马斯克，亚马逊的总裁贝佐斯、谷歌的联合创始人拉里·佩奇、微软的联合创始人保罗·艾伦，也都对移民火星计划非常有兴趣。

说句实话，知道了这些背后的故事，如果有能力的话，你不想参一股吗？真有这个想法的话，也先别着急，咱们还得研究一下，火星到底要怎么去。你可能会说，坐火箭啊。这个说法呢，也对，也不对。

因为地球和火星之间的距离太远了，普通的火箭发射技术根本做不到。那要怎么办呢？这就要说到另外一本书了，它叫《赶往火星》，作者叫罗伯特·祖布林，是美国著名的航天工程师。这本书出版于1995年，当时埃隆·马斯克还在读大学。正是受到了这本书的影响，他才产生了移民火星的梦想。而且，由于作者是工程师，所以有大量的技术细节，以至于很长一段时间，埃隆·马斯克把这本书当成商业计划书来用。这里面就阐述了去火星的办法。其中最核心的就是合点航行。

这说的是，当地球和火星恰好位于太阳的两侧，且三者在同一条直线上的时候，地球和火星之间的距离最远，这个位置就叫合点位置。那所谓的合点航行呢，就是在这个时候发射火箭。你看，不是在距离最近的时候，反而是在距离最远的时候发射，是不是有点颠覆你的认知了？这样做是为了节省燃料，处于合点位置时，火箭离开地球可以获得额外的速度，然后沿着一条椭圆形的轨道绕过太阳，飞行到达火星。

而且，这样做还有一个好处是，到达火星轨道时，与火星的相对速度比较慢，可以利用与火星大气摩擦产生的阻力来减速、降落，不需要使用额外的燃料刹车，这进一步节省了燃料。这是一个可行性非常强的办法，主要的缺点在于，这样的发射时机差不多两年左右才能有一次。

于是，在埃隆·马斯克的计划中，他打算每次发射一个由大量飞船组成的舰队。所以，我们真的可以畅想一下，在不远的将来，就能看到科幻电影里那样庞大壮观的星际舰队了。说到这，可能有人会心急了，既然都准备到这个程度了，那还等什么呢？这就引出了另一个问题——我们在火星上怎么生存呢？这就又要说回到前面提到的那本书——《我们为什么要去火星？》。

在这本书里，作者把这个问题拆解成了两个部分。第一个部分是，我们的生存需要什么？

首先当然是氧气，活着不能不呼吸啊，但是火星的氧气很少，空气中百分之九十五都是二氧化碳，人类在里面是无法呼吸的。好在我们已经掌握了比较成熟的制造氧气的办法，那就是电解水。说白了，只要有足够的水，我们就能制造出氧气。巧了，我们生存下去的第二个要素也是水。通过对火星地貌的观察，我们知道火星上有很多河谷，证明火星上是存在过液态水的。现在呢，由于温度太低，这些水都变成了固态的，但是毕竟是有水，我们可以用电钻之类的工具，像采矿一样采集固态水，然后进行加热。这样就既能得到水，也能用水制造出氧气了。

有了这些还需要什么呢？食物。

因为火星的赤道附近，白天和黑夜都是12小时左右，白天光照充足，而且比较温暖，我们可以在那里栽培农作物。植物生长的关键要素是水分和光照，电影《火星救援》里那样种土豆，便不再遥远。火星土壤其实是农作物生长的优良介质——甚至比地球上的大部分土地要肥沃得多。除了植物营养元素远高于地球外，火星土壤中含有蒙脱石黏土。这对未来的火星农民来说可是个好消息。蒙脱石能有效缓冲和稳定土壤酸碱值，让土壤保持在微酸性范围内；蒙脱石的高交换性质，也能保证土壤中储存大量可交换营养离子。火星土壤层还呈现松散和多孔的性质，很容易通过机械方法让它支持植物生长。

不过，问题也是有的——氮肥缺乏。这会影响植物生长，虽然氮元素在火星大气中已知存在，但转化成土壤所需的肥料，还需要人工合成。另外，火星大气虽然95%都是二氧化碳，但大气实在太稀薄。要种植物，就必须先建一个“温室”，在室内对空气加压，形成足够密度的二氧化碳环境，增加植物的光合作用。

另外，本书作者认为，在火星上饲养动物投入产出比不划算，而在刚才提到的另一本书《赶往火星》里，作者则认为可以饲养动物，尤其推荐山羊。这种动物对饲料的要求比較低，繁殖快，还既能产奶也能食用，能满足我们的各种需求。

好了，食物也解决了，还有最后一点，就是防辐射。

在地球上，厚厚的大气层保护着我们免受宇宙辐射和太阳辐射的影响。但是火星的大气层很稀薄，所以，对于生活在火星上的人们来说，最好是少暴露在室外环境中，发生太阳风暴的时候，更是最好躲在地下。这就又要提到埃隆·马斯克了，他有一家地下轨道交通公司，这不就是适宜于火星的交通工具吗？火星上没有石油，所以这种交通工具就必须是电动的，特斯拉公司不就是干这个的吗？那火星上怎么发电呢？别忘了，马斯克还有一家太阳能公司呢。

说完了我们的生存需要什么，就要说下个部分了，我们怎么改造火星呢？

作者认为，我们需要的东西——氧气、水、食物、防辐射，听着很复杂，落实到改造火星上，就变成了一个关键点——温度。只要温度够高，固态水就会融化，有了水一来可以电解出氧气，二来可以栽培植物，植物的光合作用又会释放更多的氧气，有了足够的氧气我们就有机会让火星的大气层变得越来越像地球的，辐射问题解决了。

所以，现在问题就变成了，怎么给火星加热呢？

书里总结了目前存在的几个方案。

作者认为最酷也是最快的方法，是在火星地表安装很多巨大的镜子，把火星反射的阳光再反射回地面，从而让火星升温，可以几年之内就让火星地表出现流动的液态水。但是问题在于，这个方案造价昂贵，技术难度也最高。

还有一个方法是，在火星附近的小行星带上放一块巨大的固态氨，通过撞击来让火星升温。问题在于，撞击会产生氨气，它是一种腐蚀性气体，人类无法呼吸，解决不了的话，暂时没有可行性。

还有一个成本最低的方法——使用一种细菌，改变火星的大气成分，达到升温的目的。危险性在于，细菌一旦被使用，可能就很难被停止，而且繁殖和变异的情况很可能会脱离人的掌控，那可就变成太空生化危机了，所以也不太靠谱。

说到现在，发现移民火星的难点了吧？就是如何改造火星，或者具体点说，如何让火星升温，目前确实没有一个完美的答案。但是我们手里还有两张王牌。

一个是唤醒远古生命，火星上存在过生命这件事已经是科学界的共识，而人类改造火星的过程中，很可能会唤醒沉睡的远古生物，它们是能帮助我们适应火星的。

还有一张王牌是地球微生物。因为我们的飞船并不是完全无菌的，飞船带去的微生物也会起到帮助人类改造火星的作用。

总之，目前看来，改造火星是一项艰巨的任务，但是我们已经找到了一些路径。而且，现在有很多全世界最聪明的大脑正在研究和思考，随时都有可能产生新的技术突破。千万不要还以为：人类移民到火星居住是科幻小说、科幻电影才能有的情节，看到这篇文章的所有人，都可能会亲眼见证这一刻的到来。

说到这，我对埃隆·马斯克这样敢于做梦又努力实现的人真的是充满了敬意。正是因为有了这些仰望星空、充满梦想的人，我们才能安心地脚踏实地，过好眼前的生活。而我呢，会在脚踏实地之余，时不时瞄他们一眼，把他们仰望星空的收获转述给大家，让他们思考中的那些闪光点也能照进我们的生命里。

【来源】微信公众号：有部电影，文章有增改。

【阅读导引】一提埃隆·马斯克，世人首先想到的是特斯拉汽车。实际上，这位硅谷目前最炙手可热的创业家的心中一直有个无法磨灭的太空梦，具体说来就是：协助人类移民火星。马斯克一直相信宇宙中可能存在某些未被发现的生命形态：“也许人类正处于其他更高级外星文明的实验室中，这些高级文明正在好奇地观察我们如何发展，就像观察培养皿中的生物一样。”马斯克自称最爱的小说读物是英国小说家道格拉斯·亚当斯的科幻小说《银河系漫游指南》。小说开始没多久，地球就被毁灭了。接下来，主人公只能和他的朋友们在浩瀚的宇宙中历险。

目前，人类征服火星的太空竞赛已经开启。任何一项事业的先驱都是伟大的。将一个寸草不生的星球开垦、建设，最终变成像地球一样生活便捷，甚至比地球更好的家园，需要的付出和努力不是一点点。从长远来看，寻找宜居星球是未来的趋势，火星移民只是一个开始。这不禁引起我们的思考：想到人类的起源和远古文明的未解之谜，会不会人类就是其他移居地球的智慧生物的后裔呢？