第一座火星城邦

慕容竹

截止至2021年4月，又有3辆火星探测器抵达了火星，它们分别是中国的“天问一号”、阿联酋的“希望号”以及美国宇航局的“毅力号”。照这样看来，人类登陆火星有望在不久的将来实现。

尽管人类现在还无法登陆火星，但这并不妨碍科学家充分发挥想象力，事先设计未来的火星城市。不久前，美国一家创意公司设计出了一座设备和功能齐全的火星城邦——女娲，而这名字与中国的神话人物“女娲”同名。可能是因为女娲是中国古代神话中的大地之母、创世之神，人类去到火星，相当于重新开辟新的殖民地，演变成新的物种，因而女娲寓意着火星人创世的开始吧。

地下的城市

尽管女娲城叫做“城”，但实际上，它更像城邦。女娲城由5座职责不同的小城市共同组成。例如其中一座城市位于火星的北极，它将负责采集火星北极的“冰”。其他4座城市则落座在火星的赤道附近，并相隔几千米。城市之间靠着超高速的轻轨相互联系。每一座城市都能至少容纳20万人，整座女娲城至少能容纳100万的居民。

与地球上的城市不同，女娲城不是建在火星地表的——比如说它的位置可能在悬崖壁里。因为火星磁场的强度远远小于地球的，火星没有屏障来抵御太阳辐射，因此火星表面的太阳辐射强度非常高，不利于生命的生存。把女娲城建在地下，可以充分利用厚实的土壤，来极大地减少抵御太阳辐射所消耗的材料，以及减少城市的建造难度。此外，火星大气非常稀薄，只有地球的0.6%，城市建立在悬崖壁里，有利于生产和保存空气。

女娲城5座小城的设计是一模一样的，城市里不仅有学校、商店，还有医院和工厂，等等。居民的生活区和工作区在150米深的地底，通过隧道连接外界。当然，为了人的身心健康，阳光可少不了。整座城市的阳光由日光灯模拟，能源来自地面上的核能发电厂以及一大片的太阳能电池板。

只不过，假的阳光始终是假的，所以在高度不是太高的山丘以及悬崖处建有带着透明玻璃（不少的防辐射材料用在这）的绿色阶梯通道。可以把绿色阶梯通道看成一个公园，里面有很多绿色植物，一部分用于火星实验（研究地球植物对火星环境的适应情况），一部分用于接触。除了可以观赏自然绿色之外，居民还可以晒太阳，并俯瞰远处的核发电厂和那一大片太阳能电池板，亦或远处的火星风景。

为了极大地节省物资，科学家还想到在悬崖峭壁边上建造火星空气捕捉装置。尽管火星的空气不利于生存，但火星大气里依旧含有少量的氧气和水汽，以及95%的二氧化碳和3%的氮气等。氧气和水汽补充给人类自用，而二氧化碳和氮则用来种植森林和培育庄稼。

然而，这样一座宏伟的城市真的能建造出来吗？

建造材料可能不是大问题

建造火星城市的难度没我们想象的那么高。地球上的建造资源，绝大多数在火星上也有，例如赤铁矿和针铁矿，甚至连生命之源——水也有。2008年，美国宇航局的“凤凰号”火星探测器在加热火星土壤样本时，鉴别出其中有水蒸气产生，而这一事件成为了火星上有水存在的直接证据。2013年，美国宇航局的“好奇号”火星探测器更是发现火星土壤含有大量的水分。不过在未来，火星上的水可能更多地用于生活，而非建筑。

在火星本有的建筑资源里，天然硫会给火星城市的建造带来极大的方便。科学家发现在火星表面存有大量的天然硫，未来抵达火星的人类可以用它来制作硫磺混凝土。与普通混凝土相比，硫磺混凝土的密度雖然较低，但胜在固化更快，且取材方便。

另外，在火星上几乎无处不在的二氧化碳也帮助人类建造女娲城。2019年，人类已经可以使用二氧化碳来制作塑料了。在特殊催化剂的帮助下，二氧化碳和环氧化物会产生反应，进而生成聚醚聚碳酸酯多元醇，而聚醚聚碳酸酯多元醇是一种塑料原材料。如今科学家正在研制用二氧化碳制作出能用于建筑的高分子聚乙烯塑料。

火星上的二氧化碳甚至还能用在航空航天和电子产品等领域。也是2019年，德国的科学家成功地利用二氧化碳制作出了石墨烯。他们通过改变铜钯金属基底（它会吸收二氧化碳，并把二氧化碳转化成一层薄薄的膜，而这层膜就是石墨烯）当中的铜钯混合比例，提高了其吸附和转化二氧化碳的效率，使得“利用二氧化碳来制作大量的石墨烯”这一目标得以实现。

石墨烯具体的用途有哪些？2015年，中国科学家发现了石墨烯在室温且真空条件下会被光线推动。根据这一现象，未来的火星科学家可能会利用石墨烯来制作火箭或航天飞行器的推进装置。

石墨烯还能用来制作新一代的半导体晶体管。科学家在2005年就已经发现，用石墨烯制作的半导体晶体管，其性能是传统用硅制作的晶体管的10倍。除了用来制作晶体管，石墨烯还能拿来制造太阳能电池板……可以预见，未来的火星科学家可以利用石墨烯制造出很多高科技产品。

除了大气里充满了二氧化碳，火星的南北两极还有大量的干冰（固体二氧化碳）。所以，科学家也将在极地建立一座城市，以开采干冰。而且火星的南北两极还疑似储存有大量的水资源。

综上所述，在火星建造城市具有可行性。而且未来的女娲城极有可能远比现在的这一设计还要美。