人类有史以来最大的脑洞

本文来自微信公众号：明白知识（ID：mingbaizhishi），作者：明白知识er，头图来自：视觉中国

人类有史以来最大的脑洞是什么？答案或许千奇百怪，而一个可能的回答是，把火星“复制”成地球，进行“火星改造”和“火星殖民”。那么，火星究竟会不会成为下一个地球？这个问题关乎人类的未来，也关乎现在。

火星比地球小得多，但属于太阳系与地球最类似的行星，从图上可以看出火星上面类似地球的山脉，以及上方的极地。图片来源：The Independent

毕竟，在2021年前后，世界正在上演“火星热”。不仅各国趁火星的“发射窗口期”向火星发射探测器，且各大商业航天公司也都在为“火星殖民”做着准备。如果“火星殖民”压根就是一场大梦，是不是这些工作就打了水漂呢？

火星变地球是一场惊心动魄的智力游戏，谁能开出最大的脑洞，想出最靠谱的办法，谁就可能改变人类的未来。

火星如何地球化？

想要火星变成地球，先要看看它有没有潜力。火星与地球比较类似的地方主要有三点：

第一，火星一天的时间是24小时40分钟，和地球最接近。一年虽然有687天，却有和地球类似的季节。

第二，火星的转轴倾斜角度和地球相当类似。

第三，火星上有氧气也有水。

这些都让火星成为太阳系中和地球最接近的星体，从距离和相似性两方面比较，火星也是目前发现的最有可能地球化的星体，其成本相对其他星体可能也是最低的。

NASA构想的第一批火星移民。图片来源：NASA

但是，火星也和地球有很多不同，这使得改造火星仍然非常有挑战性。主要有以下几点：

第一，火星质量较小，重力不到地球的40%，因此火星没有足够强的磁场，不能像地球那样抵御太阳辐射，也无法形成地球这样的大气。

第二，火星的大气层很稀薄，只有地球的0.7%。而且，火星的大气中，95%是二氧化碳，氧气只有0.1%。相比之下，地球的大气有20%的氧气，只有0.04%的二氧化碳。

第三，火星由于大气稀薄，温差极大，最高气温大概有27℃，而最低气温却能达到-143℃。要知道，地球上勘测到的最低温也不会超过-90℃。人体能接受的最低温度大概在-40℃左右，显然无法在火星的环境中生存。

第四，火星气压极低，只有6百帕，大约是地球表面气压的0.6%，远低于人体可承受的“阿姆斯特朗极限”61.8百帕。人只要在火星上暴露，就会血液沸腾，然后原地爆炸。

第五，火星的表面分布着广泛的氧化铁。土壤中还有另一种有毒化合物——高氯酸盐，在这样的土壤中，植物难以生长。

如何解决这些问题，让火星宜居呢？科学家们几十年来都在比着开脑洞。总结起来，想要使火星地球化，大概需要四个步骤：

1. 建立磁场

2. 改造大气和温度

3. 改造水、气体和土壤

4. 适应火星生活

四个步骤中，第一个听起来最奇怪，因为磁场似乎看不见摸不到，要如何建立？关键是，磁场有什么用呢？对于人类来说，作用超乎想象，它最大的作用是抵挡住太阳风。

太阳其实就是每分每秒在爆炸的许多核弹。人类造过的最大核弹是沙皇核弹，它只有太阳每一秒释放能量的18亿分之一。

沙皇核弹（Tsar Bomba）如果在巴黎市区爆炸的话，将完全将这座城市抹除。图片上红色圆圈之内意味着被完全破坏，该圆圈的半径为35公里。黄色圆圈是火球的大小，半径为3.5公里。图片来源：sci-news.com

这么大的核爆，产生的辐射是难以描述的。之所以这些辐射没有把地球上的生物都杀死，就是因为磁场的存在。磁场像一个盾牌一样，让大部分太阳风在地球的两边擦肩而过。剩下的则由大气层再进行拦截。

地球的磁场是从地球内部延伸到太空几万公里，其面对太阳的一面会形成一个弓形震波，将太阳风挡住，使其从地球两侧掠过。在弓形震波的内侧是一层层的磁层，磁层和地球之间的弧形地带是等离子层。图片来源：NASA

没有多少磁场和大气的火星常年受太阳风吹拂，才变成现在寸草不生的样子。想要火星地球化，就必须加强火星的磁场，让它足以抵御太阳风。

怎么才能加强火星的磁场呢？

一开始，科学家的想法也比较简单粗暴，想要直接在火星上赤道上铺设一圈超导体螺线管，并接在一个巨大的电流源上。这种做法的好处是不需要任何新的发明，但问题在于，这么做在地球上都需要一笔巨款，更别提火星了。

直到2017年，美国科学家詹姆斯·格林（James L. Green）提出，也许把磁场放在火星和太阳之间，成本会更低，效果也更好。按照格林的建议，这个磁场应放置在火星和太阳之间的拉格朗日点（Lagrangian point）上，效果最佳。

拉格朗日点又称平动点（libration point），是两个星体间的一个相对静止的平衡点。放在这个位置，磁场相对稳定许多，也不需要总去维护。据格林推测，有了这个护盾的保护，火星的大气就可能在短短几年的时间达到地球气压的一半。

磁场L1抵挡太阳辐射的模型，该设施又名磁屏蔽，可以为火星创造一个适宜生命生存的基本环境。L1指的是拉格朗日点的一个位置，两个星体之间的拉格朗日点共有五个。图片来源：NASA

为火星建立一个磁场护盾确实是很巧妙的办法，人类有没有可能建成呢？

据模型推算，想要建造这样的一个护盾，大概需要1~2T磁力的磁铁。T是磁场的单位特斯拉，这个单位是相当大的单位，因为一般的磁铁只有0.3T磁力，地球的磁场在表面一般只有0.25到0.65高斯，而1T相当于1万高斯。

人类目前在地球上倒是可以建造1200T的磁场，但只能维持100微秒，而一般的核磁共振有3T左右。因此，建造一个这样强度的磁场，对于人类来说并不难，但它的体量却需要很大，而且关键在于如何把它送过去，然后安置在宇宙空间中。这，需要许多人类现在没有的技术。在现在阶段，我们还只能假设。

假设有一天真的顺利建造了磁场，迎面而来的就是第二个问题，如何改造火星的大气，包括大气的成分、气压和温度。这一点看起来似乎没有磁场那么难，但实际上却可能更有挑战性。

火星的大气中虽然二氧化碳含量很高，但它的大气太稀薄。所以想让火星适宜人类，首先要做的还不是往火星上投放氧气，而是让火星温度升高，产生温室效应，在火星上裹上一层保护层，然后再调整各类气体的比重。

幸好，人类是制造温室效应的行家。不过科学家们的解题思路各有不同。

第一种方法是在火星上引入氨气（NH3）。氨也是全球变暖的元凶之一。

采用氨的好处是，可以就地取材。由于大量小行星、彗星上都存有氨，可以通过改变这些星体的轨道，通过让其撞击火星，给火星带来氨。而撞击还可以带来热量，使火星上的冰融化成水，进一步增强大气循环。

这种间接的方式，看起来很有可行性。不过，也有科学家对此表示反对，他们认为氨在火星大气下是不稳定的。在氨来到火星之后的几个小时，就会分解成氮和氢，这两种气体很可能都会迅速耗尽。

无奈之下，另一群科学家又提出了甲烷说，但后来却发现甲烷可能和氨气没什么区别，都不会真正在大气中居住下来。于是，科学家们又开始琢磨另外的办法。

氟化合物开始被考虑，尤其是六氟化硫（SF6）、氯氟烃（CFC）和全氟化碳（PFC），它们都会产生比二氧化碳更强大的变暖效应。

不过，由于火星本身拥有的氟并不多，或者不容易开采。最好的办法是用火箭装载足够的氟化合物撞击火星，只是需要的氟化合物可能有几千吨。这样，成本就上来了。

先不考虑氟化合物的成本和容纳的成本。仅仅建造一个火箭目前都需要1亿美金左右，而现在的火箭平均载重一般不超过20吨，要运送几千吨的氟化合物，造价至少也有几百亿美金。更不用说这个过程中的人力成本和时间成本了。

效果更好的方法也许是用二氧化碳气凝胶覆盖火星，让火星产生温室效应。这种气凝胶很轻，稳定性也很好，问题是这一技术从1980年代才开始成熟，成本也比其他方案更高。

气凝胶（aerogel），由气体取代液体在凝胶中的位置制造而成。1931年由美国科学家塞缪尔·奇石乐（Samuel Stephens Kistler）发明，1980年代末期开发出第一个二氧化碳气凝胶。该物质坚硬而干燥，极轻，吸湿，隔热性极好。图为气凝胶阻断火焰烧毁鲜花。图片来源：sci-news.com

在所有改变火星大气的方案中，最极端的要数核爆火星的方案，就是向火星扔核弹。

核弹的成本不算高，它巨大的爆炸会使火星两极和地下的冰盖融化，燃烧和蒸发产生大量二氧化碳、氢气和氧气。而冰的融化则会在火星制造5米到11米深的海洋。核弹策略也是马斯克（Elon Musk）一度相当支持的做法。

这个方案之所以可行性很低，是因为核爆也许会带来温度，但可能提高火星的辐射，并且可能让火星进入漫长的核冬天，最后适得其反。而且，即便用核武器来释放二氧化碳和氧气，这些二氧化碳和氧气也未必能形成真正有效的大气层。

改变火星的大气是一场巨大的化学实验，而只要大气真的能因此改变，火星的温度自然会升高。

目前火星的平均温度低，一方面是因为没有大气，还有就是缺乏水。大气相当于衣服，水则是衣服里留住热量的内衬。火星之所以留不住热，有一个原因就是大地的散热太快。想要提高温度一种想法就是解放火星上的水，让水更多地留住温度。但在这之前，还是要制造一个不至于让水再次冰冻的大气。这两点是相辅相成的。

除了引入其他气体或核爆的方法，还有一种成本很高但比较稳定的办法，就是在火星上建造镀铝薄膜制成的反光镜子，将这些镜子安置在环绕火星的轨道上，用来增加日照，从而提高温度。

如果能够加厚火星的大气，提高温度，将冰融化，那么剩下的工作就是调整气体的成分了。对于这些，科学家有更多的脑洞。

在火星居住

调整火星的水、气体和土壤，虽然是火星地球化的第三个步骤，却是最早被严肃思考的。早在1961年，著名天文学家、科普作家卡尔·萨根（Carl Sagan）就提出过一个看似荒诞不经的大胆设想。

卡尔·萨根是美国著名的天文学家、天体物理学家和科普作家，也是非政府组织天文研究机构行星学会的创始人，同时，他也是天文生物学的创始人。图片来源：ABC News

当时他想要改造金星，他提出要在金星的上释放大量的藻类，让这些藻类来吸收二氧化碳并释放氧气。但是后来苏联对金星大量探测后发现，金星大气条件太严苛，找不到能在那里存活的藻类。而就算找到了，藻类也会由于落入高温的内大气层而被重新氧化，再次变成二氧化碳。

后来，卡尔·萨根就把目光投向了火星，想要在火星上依样画葫芦。1973年，他写了一篇文章来讨论在火星上搞行星工程，这一次引起了NASA的注意，科学家普遍认为改造火星大气不是不可能的。

现在，科学家注意到，如果前两个步骤实现了，那么再往火星的水和陆地上投放大量的藻类和地衣，的确可以改造空气，吸收二氧化碳和排出氧气。而且，如果届时植物的效率不够高，还可以直接通过电解的方式来改造。

当火星的温度和大气的成分都改变以后，火星的气压也会升高。如果火星能够达到190百帕，那么在火星上就不再需要压力服。

有了这些之后，人的移居可能性就会迅速提高了。需要解决的似乎只是如何建造房屋和如何种植食物。关于这些，科学家的脑洞更大了。

在火星上，也有同地球相似的“熔岩管”，这是地表下岩浆流动的通道，冷却后形成均匀的隧道，在熔岩管中居住可以免遭辐射，也更容易进行封闭工程。这些“熔岩管”将是很好的人类居住点。

熔岩管指的是地下熔岩的天然通道，火山喷发时岩浆会从这里流出，之后则会冷却成为通道。在月球和火星都有类似的熔岩管。图片来源：Wikipedia

有了选址之后，人类就会利用人工智能技术从火星表面挖掘材料，加工成类似混凝土的材质，再通过3D打印使结构扩大成人类栖息地。实际上，NASA常常有开脑洞大赛，鼓励全球有志之士设计建筑，这些建筑包括冰屋、真菌设计等。

有一种设想是，人类甚至可以不需要完全改造火星，就可以在火星居住。这种设计是一系列气泡房，在这些建筑中，有适应地球的重力，以及空气和水。人们居住在一个个和地球完全一样的环境中，与世隔绝。

这些建筑就像一个个吸附在火星上的虫卵一样，保护人类不受外界恶劣条件的干扰，并互相连接。一旦这种技术确定成熟可应用，不只是火星，在其他星球上也可以照搬。

由亚克·英格斯集团（Bjarke Ingels Group）设计的火星建筑在迪拜的沙漠试验，迪拜在2017年就宣布将在一个世纪内殖民火星。图片来源：Bjarke Ingels Group

而且，这些定居点的材料通常就在星球或太空中。比如，火星上就有足量的“铁”和“硅”可以用来建造这些建筑。在建筑中，植物可以培育，并绕过火星的有毒土壤，建立地下的水培温室。为此，人们可以创造特殊的照明条件、封闭的水循环系统或利用专门培育的转基因种子来完成种植。

可以发现，要解决这些问题，离不开技术的全面变革和大量的能源供给。而且，它们都比我们想象的时间要长得多，几乎每一项都需要上百年才能做到。假设这些都能解决，火星就拥有人类生存的所有必要条件：磁场、大气、水、氧气和粮食。

问题是，这些真的能实现吗？

人类能否征服火星？

想象永远是美好的，但现实往往并不如意。现实中，不要说火星地球化，就连能不能去到火星都是一个问题。

目前，人类还没有登上过火星，只是派去了一些探测器在火星着陆，再向地球传送一些数据。从这一点看，想要使火星变成地球，并居住其上，至少需要几百年，乃至上千年或更长时间，依旧无比遥远。

不过，从另一个角度看，人类从航天至今，才只有短短半个多世纪，占人类文明史的不到百分之一，占人类历史的不到万分之一的时间。仅仅这么短的时间，人类就完成了登月和探测火星，这一成就还是让人感到振奋的。

1965年，NASA发射的“水手4号”第一次掠过火星；1971年，苏联的“火星3号”第一次登陆火星；1976年“海盗2号”传回第一张火星的彩色图；2001年“火星全球勘测者”完成了对火星的地图绘制；如今，各国已经能够向火星发射探测器，并一次性完成环绕、登陆、巡视的任务。

2021年5月15日，中国的天问一号探测器在火星着陆，祝融号火星车在火星表面的巡视探测也已经进行了一段时间。

祝融号火星车的效果图。图片来源：CNSA

而在2020年的7月份，赶在火星26个月一回的“发射窗口期”内，美国、阿联酋也相继发射了探测器去往火星，与中国一道进行“同场竞技”。

2021年2月份，天问一号与阿联酋的“希望号”（Hope Mars probe）就已经进入了环火轨道，而美国的“毅力号”（Perseverance）探测器则在2月18日就已经成功降落火星。（参见《人类对火星的热情，为何在今年爆发？》）

美国的毅力号探测器。图片来源：NASA

马斯克的公司SpaceX这些年在航天上的技术创新也是巨大的。马斯克致力于建立低成本的太空商业与星球间的无障碍通讯。

与贝索斯想要在地球轨道上建造生活区的想法不同，马斯克主要把精力放在火星上。图片来源：Wonderful Engineering

2008年，SpaceX发射了猎鹰一号，是世界首个由私企投资发射的轨道级液体燃料火箭；2015年，猎鹰九号运载火箭在发射后成功回收，是航天史上第一个能重复多次使用一级助推器的液体燃料运载火箭，大大降低了航天成本。

SpaceX公司的星际飞船。图片来源：New Scientist

马斯克还宣布，将在2024年发射载人航天器登陆火星，为火星殖民迈出关键一步。

上述的成就已经不容小觑，不过，距离把人送到火星并安全返回，其实还是超乎想象的遥远。按照目前的技术，去往火星需要多少钱，又需要多长时间呢？

根据航天机构的预估，从地球到火星，如果利用“霍曼转移轨道”大约也至少需要9个月时间。即使增加燃料也需要6~7个月的时间。需要的花费也不少，按照以往将宇航员送上太空的方式来计算，在每个人身上投入的成本约为100亿美元，代价太高。

2021年7月20日，世界首富贝索斯刚刚完成了自己的首次太空旅游。但贝索斯的旅行，只是到太空冒了个泡就回来，每一个乘客一分钟却要花掉200万美元。

贝索斯（左二）和一起太空旅行的宇航员，左一是贝索斯的弟弟，另外两个是18岁的青年戴曼和82岁的芬克。贝索斯搭乘的火箭是自己公司蓝色起源的火箭“新谢泼德号”（New Shepard），该火箭当天从美国得克萨斯州发射，触达106公里的太空。贝索斯的旅行打破了过去最年长和最年轻的宇航纪录，也是世界首富第一次太空旅行。然而，由于只是刚刚进入太空几分钟就回来，贝索斯遭到了马斯克的嘲笑。图片来源：视觉中国

为了解决火星移居问题，世界各国和商业公司正在越来越多地行动。好消息是，目前还没有哪个难题导致整个计划被完全放弃。这也许就是希望所在。

目前人类都做了哪些努力和预估呢？

美国犹他州有一个火星沙漠研究站（Mars Desert Research Station），在那里有着直径长达8米的模拟太空舱，研究人员会按照太空的饮食、通讯来生活，模拟火星的环境。

位于美国犹他州的火星沙漠研究站。图片来源：The Mars Society

除此之外，美国的肯尼迪航天中心、以色列的火星居住实验室，也在做同样的事。中国在甘肃的戈壁沙漠和青海的柴达木盆地建立了火星模拟基地，宇航员可以在这里进行生存技能的训练，公众也可以来体验火星生活。

荷兰的非盈利组织“火星一号”宣布会在2023年选出4人搭载宇宙飞船去往火星，成为第一批“火星移民”。消息一出，就有20万人提交了申请，直到决赛都还留有663名选手。化学家泰勒（Taylor Rose Nations）就是其中之一，他说：

“如果我能去火星，成为一只人类小白鼠，我愿意把我的身体捐献给科学。我觉得这对我个人来说是值得的，虽然这是一件自私的事情，但是转过身去看看地球，这是我毕生的梦想。”

阿联酋也规划过一个雄心勃勃的图景，100年内在火星建造拥有60万居民的城市。当然，这有点过于乐观了。马斯克则表示将在2050年运送100万人去到火星，而他自己也承认这是“雄心壮志”。

国际宇航大会上，马斯克发表对火星殖民的构想。图片来源：Spaceflight Now

马斯克还有很多相当“科幻”的想法。如为建立一个太阳系内的通讯基础建设而准备的“星链”计划。为了解决成本和时间的问题，马斯克还设想每趟太空航行能够装载100人至200人，就可以把成本降至20万美元/人（相当于美国一栋普通住宅的价格），这样就能实现更多人类去往火星。

而如果技术实现突破，发明出“可变比冲磁等离子体火箭”“核热火箭”等，人类就可以在40天内甚至是半个月内到达火星，会比目前200多天要缩短10倍左右。

当然，如果这些都实现了，还有火星地球化的那些难题在前面等着。而就算火星也已经地球化了，人类还是要面临很多问题。比如在改造火星和殖民的过程中，人类可能还要面临一系列伦理问题，如基因改造、移民权利、资源归属等。

如果居住在火星上，人类还要面对火星的低重力和高辐射。NASA就表示，更高的辐射可能加速衰老，并导致记忆力下降、患癌几率上升等问题。

太空辐射的主要来源。图片来源：PMC

而低重力可能会导致人的肌肉萎缩、骨质流失、体液分布不良、视力减退、免疫力降低等问题。

NASA的双胞胎实验图片，左边是哥哥马克·凯利（Mark Kelly），右边是斯科特·凯利（Scott Kelly）。在太空站待了300多天后，科学家们对两人进行了深入研究，发现由于重力和辐射的缘故，斯科特的细胞衰老得更快，并出现了其他问题。图片来源：ABC News

除此之外，火星由于没有卫星，也就没有潮汐，这对人的精神和身体都有一定影响。总之，探索火星目前还是起步阶段，最终人类能不能生活在火星上仍然是未知的。连狂热的马斯克也承认：

“在现有技术条件下，即便你拥有无限财力也去不了火星。”

这就不得不问另一个问题，除了火星殖民，我们还有别的选择吗？

选择的未来

首先，我们可不可以呆在地球上永远不出去呢？这个取决于人类的寿命和地球的情况。如果地球在没有变糟之前，人类就已经灭绝，其实要不要飞出地球也就无所谓了。

但是人类总是希望自己能够延续下去。想要延续下去，就不能在一棵树上吊死。地球虽然理论上还有几十亿年的寿命，但我们不能保证这些时间都是适合人类生存的。

近年来，地球面临着气候变暖、冰川融化等环境问题，极端天气频发，地震、火山喷发这样的灾难在各地上演；同时，科学也让人类意识到，小行星撞击、磁极翻转等灭世灾难虽然概率很小，却不代表完全没有可能。

人类就算不想离开地球，也最好有离开地球去星际殖民的能力。所以科学家需要为人类的未来想一个万全之策。

从伽利略（Galileo Galilei）举起望远镜到今天，人类对太空观察了400余年。这些观察让人类意识到宇宙足够大，地球并不是唯一可能诞生生命和养育生命的星球。通过概率的计算和观察，宇宙中类似地球的星球不会太少。这些星球都有可能有大气层、水源、温度适宜，可以作为备胎。

美国国家航空航天局（NASA）在2015年就发现了一颗极其类似地球的星球，命名为开普勒438b。

开普勒438b（Kepler-438b）与其母星开普勒438的设想图。该星球曾经被视作宜居星球，然而最新的天文观测表明，由于其母星十分活跃且伴随超级耀斑现象，该行星存在生命的可能性几乎为零。图片来源：sci-news.com

这颗行星一度被认为是最像地球的行星。类似的行星还有开普勒442b和开普勒452b。其中开普勒452b不仅公转周期是300多天，而且距离恒星的距离也和地球类似，被称为“超级地球”。

不过，这些类似地球的行星距离我们实在是太远，基本上距离都大于1000光年，即便乘坐人类目前最快的飞行器，也得2000多万年才能到达。

比起可能移民的外星系“地球”，在太阳系里找终归还是比较靠谱的。太阳系的行星里，有两大类，一种是完全不需要考虑的，比如木星，土星、天王星、海王星。这些行星构造完全和地球不同，有的甚至是气体行星（比如木星）。另一些，是可以考虑的，一般叫做类地行星，就是水星、金星和火星三个。

水星、金星、地球、火星的大小对比。图片来源：sci-news.com

水星可以第一个排除。水星虽然名字里有水，但却既没有大气，也没有水。它的体积比月亮还小，而且它内部几乎没有地质活动。这些都使得水星没有足够强的磁场，无法抵御太阳的辐射。

可是水星又偏偏离太阳最近，不断受到太阳的炙烤，它面对太阳的一面有400多摄氏度，而背对太阳的一面却可以低到零下170度。

水星的这些性质，让它非常不宜人类移民。微弱的磁场和巨大的辐射，让水星时刻面对核爆，不仅住上去近乎痴心妄想，就连探测它都是难度极大的。人类目前也只有2001年NASA的信使号（Messenger）环绕水星探测成功的记录。

比起水星，金星看起来简直就是殖民开发的种子选手，人类一度曾严肃考虑过移民金星。表面上看，金星靠近宜居带，与太阳距离不算太近，与地球在体积、质量和密度上极为类似，在这些方面比火星更像地球。而且，金星拥有大气，由于比火星大得多，更能存住热量。

这些表面看起来的优势，让苏联曾把宝压在了金星身上，在冷战期间发射了20多个探测器。然而，当探测器到达金星，人们才意识到殖民金星在未来甚至不如殖民水星的概率大。

NASA“麦哲伦号探测器”（Magellan spacecraft）拍摄的金星表面。图片来源：NBC News

金星的环境极为恶劣，不可居住，也不可改造。第一，金星的大气96.5%都是二氧化碳，剩下是氮气。第二，金星的地表气压是地球的90多倍，表面温度是400多摄氏度。除此之外，金星还和水星一样有微弱的磁场和太阳带来的强辐射。这些让人类的“金星梦”只能是个梦。

最后，远的行星目前完全指望不上，近的两个行星又太恶劣，似乎只剩下火星这一个希望。

真的是这样吗？人类是聪明的物种，从来不把宝压在一个地方。贝索斯就认为，改造月球也是一个办法，相比火星更加容易。虽然月球的地球化比火星更困难，但可以先拿月球做实验，在上面建立人类的据点，哪怕建立全封闭的城市，也可以为未来的计划做准备。

另外，木星的卫星木卫二也可能是一个备选，该星球和地球也有相似之处，不管火星的计划成败与否，木卫二也可能是一个选择之一。

还有科学家脑洞更大，认为既然改造火星遥遥无期，可能需要数百年甚至上万年，那不如改造人类，让人类进化为不那么害怕辐射和不那么需要氧气和水的物种。

而且，除了将行星地球化以外，也许还有另外的选择，就是太空居民点的设计方案，即在太空建立一系列人造殖民地。这些殖民地可以在当地的行星采集资源，并可以在多个轨道上建立。比较著名的设计有伯纳尔球体（Bernal sphere）、斯坦福环面（Stanford torus）等。

伯纳德球体的构想图。一些科学家认为，人类在外太空建立容纳上千万人口的城市也许要比地球化行星更为容易。图片来源：NASA

对于人类未来的探索，悲观或者乐观都未免短视。这是一场充满挑战的道路，也因此而美好。

可以肯定的是，未来的人一定比今天的人掌握更多的知识，拥有更加先进的技术。他们也会想出和今天的我们截然不同的一些方案来。不管成败与否，火星殖民等探索都将是一件改变人类历史的事。那些为此而出现的技术很可能会被民用化，改善我们的生活。

那些宇宙的探索者，不只在征服太空，更在服务于地球上的每一个人，以及每一个人的未来。正如宇宙学家马丁·里斯（Martin Rees）在《关于未来：人类的前景》（On the Future: Prospects for Humanity）中所写：

“我们（以及我们在地球上的后代）应该为勇敢的太空冒险者加油打气，因为他们将在带领人类未来和确定二十二世纪及以后发生的事情方面发挥关键作用。”

火星殖民会不会在我们这代人中实现还未可知，可在世界上，仍有一群人坚持仰望星空，这或许就是人类文明能够不断延伸、延续至此的原因。

参考资料

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

George Dvorsky.Humans Will Never Colonize Mars.Gizmodo.2019-07.

Oncotarget.Converging research in radiobiology and biogerontology to enhance human radioresistance for deep space Exploration and colonization.PMA.2018-03.

Rick Miller.Life on Earth and Mars.The Independent.2019-11.

深度解密马斯克火星殖民计划.TechWeb.2017-06.

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