人類(lèi)未來(lái)會(huì)移民火星嗎?很多人表示樂(lè)觀，但是這件事并非板上釘釘，我們將面臨巨大的考驗(yàn)

　　新浪科技訊，北京時(shí)間 8 月 15 日消息，很多人對(duì)以下這件事感到理所當(dāng)然：人類(lèi)將在不遠(yuǎn)的將來(lái)，在火星上建立起欣欣向榮的，長(zhǎng)期存在的定居點(diǎn)。但是在某種程度上，這種觀點(diǎn)可能過(guò)于樂(lè)觀了，它低估了定居火星可能將要面臨的挑戰(zhàn)和困難。除非我們極大地調(diào)整我們的大腦和身體去適應(yīng)火星的極端環(huán)境，否則這顆紅色星球?qū)⒂肋h(yuǎn)不適宜我們定居。

好奇號(hào)火星車(chē)拍攝的火星風(fēng)景照

　　沒(méi)錯(cuò)，我們常聽(tīng)科學(xué)家們說(shuō)，火星是整個(gè)太陽(yáng)系中和地球最相似的星球，但是這個(gè)說(shuō)法其實(shí)太過(guò)于簡(jiǎn)單化了。

　　火星，并不友好

　　火星很冷，一片死寂，其大氣比地球稀薄 100 倍，而僅存的少量大氣的主要成分則幾乎全部都是二氧化碳，有害的太陽(yáng)輻射幾乎可以直達(dá)火星表面，毫無(wú)阻攔。由于大氣稀薄，火星表面的大氣壓強(qiáng)很低，大約 600 帕斯卡，僅相當(dāng)于地球海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的 0.6% 左右。如果沒(méi)有宇航服的保護(hù)，在這樣低的氣壓環(huán)境里，你將受到嚴(yán)重傷害：你的肺部將炸裂，皮膚浮腫，身體組織腫脹，最終死亡。

　　稀薄的大氣同時(shí)也意味著其無(wú)法很好的留存熱量?；鹦潜砻娴钠骄鶞囟仁菙z氏零下 63 度，最低甚至可以降到攝氏零下 126 度。相比之下，地球上的最低溫記錄是 1982 年 6 月 23 日在南極的蘇聯(lián)考察站“東方站”錄得的，數(shù)值是攝氏零下 89 度。一旦氣溫降低到零下 40 度以下，未能良好防護(hù)的人體在5~7 分鐘內(nèi)就會(huì)遭受?chē)?yán)重低溫傷害。

紅色行星，這里會(huì)是人類(lèi)未來(lái)的第二家園嗎

　　火星的質(zhì)量也遠(yuǎn)小于很多人的認(rèn)知?；鹦堑乇淼囊Υ蠹s是地球的 37.5%，這就意味著在地球上體重大約 180 磅(大約 163 斤)的人，到了火星上體重將變?yōu)?68 磅(61 斤)?？赡軐?duì)于很多夢(mèng)想減重的人士，這聽(tīng)起來(lái)很不錯(cuò)。但長(zhǎng)期而言，這樣的低重力環(huán)境對(duì)于人體健康將產(chǎn)生嚴(yán)重的不利后果，甚至可能對(duì)人類(lèi)的生殖能力產(chǎn)生負(fù)面影響。

　　但即便有這樣或那樣的問(wèn)題，但似乎主流觀點(diǎn)一直認(rèn)為人類(lèi)很快就將可以在火星上建立起殖民地。SpaceX 創(chuàng)始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)在憧憬著 2050 年代在火星上建立人類(lèi)殖民地的設(shè)想，英國(guó)威斯敏斯特大學(xué)天體生物學(xué)家萊維斯·達(dá)尼爾(Lewis Darnell)則給出一個(gè)相對(duì)較為保守的推算，他認(rèn)為，再過(guò) 50~100 年，可能將有相當(dāng)數(shù)量的人類(lèi)，在火星上建立起某種具有自我維持能力的定居點(diǎn)。中東富裕的石油國(guó)家阿聯(lián)酋此前已經(jīng)宣布，該國(guó)希望在大約公元 2117 年，在火星上建立起一座擁有大約 60 萬(wàn)人口的火星城市。

對(duì)火星進(jìn)行地球化改造，可行嗎?

　　遺憾的是，以上所提到的這些目前來(lái)看還僅僅都是科學(xué)幻想。當(dāng)然毫無(wú)疑問(wèn)的一點(diǎn)是，最終人類(lèi)一定可以踏足火星，甚至在那里建立起一個(gè)或多個(gè)基地，但如果要說(shuō)我們將會(huì)在火星上建立起可以容納成百上千人居住的真正的定居點(diǎn)，那至少在目前看來(lái)，是對(duì)這樣一種前景將可能面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)的嚴(yán)重低估和視而不見(jiàn)。

　　過(guò)于樂(lè)觀

　　宇航工程學(xué)先驅(qū)路易斯·弗里德曼(Louis Friedman)是美國(guó)行星學(xué)會(huì)的聯(lián)合創(chuàng)始人，也是《人類(lèi)的太空飛行：從火星到群星》一書(shū)的作者。他將當(dāng)前這種對(duì)于建設(shè)火星基地的過(guò)分樂(lè)觀情緒類(lèi)比成上世紀(jì) 1940~1950 年代的那種“缺乏基礎(chǔ)”的盲目樂(lè)觀。

從地球移居火星，或許將意味著一個(gè)全新智慧物種的誕生

　　他說(shuō)：“當(dāng)時(shí)，很多主流科學(xué)雜志，《大眾機(jī)械》和《大眾科學(xué)》等等，都曾經(jīng)用封面文章的形式報(bào)道過(guò)建設(shè)在洋底或者南極的人類(lèi)定居點(diǎn)。”他指出，這給人的感覺(jué)似乎是，人類(lèi)將可以在這個(gè)行星上的任何一個(gè)角落生存和定居，而不論這里的環(huán)境條件有多么充滿挑戰(zhàn)或者不適宜生存。他說(shuō)：“但最終，這些事情全都沒(méi)有發(fā)生。我們偶爾會(huì)訪問(wèn)南極，我們甚至在南極大陸上設(shè)置了一些考察站，但也僅此而已。洋底的情況更加糟糕，人類(lèi)在那里開(kāi)展的活動(dòng)非常非常有限。”可見(jiàn)，不論是在南極還是洋底，人類(lèi)的所謂“定居點(diǎn)”建設(shè)都幾乎是不存在的——即便南極和洋底相比火星要容易抵達(dá)得多。

　　在人類(lèi)登月成功之后，弗里德曼和同事們一度對(duì)于未來(lái)變得極為樂(lè)觀，他們當(dāng)時(shí)相信人類(lèi)將可以做越來(lái)越多的事情，比如在月球或火星上建設(shè)人類(lèi)殖民地。但事實(shí)是，不管哪一項(xiàng)載人航天計(jì)劃，不論是阿波羅計(jì)劃，航天飛機(jī)計(jì)劃還是國(guó)際空間站計(jì)劃，都沒(méi)能為未來(lái)殖民火星建立起必要的技術(shù)基礎(chǔ)，比如建造必要的基礎(chǔ)設(shè)施，尋找安全而可行的就地獲取食物和水的方式，抵消長(zhǎng)期太空飛行面臨的強(qiáng)輻射和低重力環(huán)境對(duì)于人類(lèi)的影響等等。和其他領(lǐng)域不同，他認(rèn)為，載人航天領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步似乎“停滯”了。弗里德曼認(rèn)為，我們未來(lái)將有可能在火星上建立基地，但是他認(rèn)為“歷史的經(jīng)驗(yàn)”告訴我們，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，在火星上建設(shè)人類(lèi)殖民地的前景并不樂(lè)觀。

美國(guó)鳳凰號(hào)探測(cè)器在火星靠近北極地區(qū)發(fā)掘出的水冰物質(zhì)

　　美國(guó)佛羅里大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家蕾切爾·賽德勒(Rachael Seidler)表示，很多人顯然沒(méi)有完全理解在火星上維持長(zhǎng)期性殖民地的難度究竟有多大。

　　賽德勒是機(jī)器學(xué)習(xí)，以及微重力環(huán)境對(duì)宇航員身體影響方面的專(zhuān)家，她表示：“人們傾向于對(duì)于殖民火星抱持樂(lè)觀心態(tài)，但這更多是一種空頭支票，難以兌現(xiàn)。”她說(shuō)：“很多人抱有樂(lè)觀心態(tài)，可能僅僅是認(rèn)為我們不應(yīng)當(dāng)基于一些現(xiàn)實(shí)的理由限制自己，但我同意，這其中可能還有很多生理上的潛在負(fù)面后果。”

　　賽德勒表示，NASA 和其他航天機(jī)構(gòu)目前正在非常努力地開(kāi)發(fā)并測(cè)試各種措施，用于應(yīng)對(duì)未來(lái)在火星上生活可能會(huì)面臨的各種負(fù)面影響。比如說(shuō)，在國(guó)際空間站上工作的宇航員會(huì)遭遇嚴(yán)重的肌肉萎縮和骨質(zhì)流失問(wèn)題，他們就嘗試通過(guò)在空間站上進(jìn)行體育鍛煉和力量訓(xùn)練來(lái)緩解這一問(wèn)題。不管是在國(guó)際空間站上長(zhǎng)期生活導(dǎo)致的健康問(wèn)題，還是在火星的低重力環(huán)境下長(zhǎng)期生活可能產(chǎn)生的影響，賽德勒認(rèn)為，我們都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到能夠從容應(yīng)對(duì)的地步。

　　在他的新書(shū)《關(guān)于未來(lái)：人類(lèi)的前景》一書(shū)中，宇宙學(xué)家，天體物理學(xué)家馬丁·里斯(Martin Rees)針對(duì)人類(lèi)殖民火星的前景，做了簡(jiǎn)單明了地闡釋?zhuān)?/p>

　　“到公元 2100 年，人類(lèi)中那些喜歡冒險(xiǎn)的人們可能已經(jīng)建立起一些獨(dú)立于地球的‘基地’，比如在火星上，或者在小行星上。SpaceX 公司的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克(1971 年出生)曾經(jīng)表示，他想要死在火星上——只要不是因?yàn)樗烙谧矒艟托?。但千萬(wàn)不要就此就認(rèn)為從地球向外的大規(guī)模移民將很快到來(lái)。在這個(gè)問(wèn)題上，我強(qiáng)烈不同意馬斯克，以及我在劍橋大學(xué)的同事史蒂芬·霍金的那種樂(lè)觀主義觀點(diǎn)，他們認(rèn)為人類(lèi)將可以很快在火星上建立起大規(guī)模的人類(lèi)定居點(diǎn)。認(rèn)為火星可以提供逃避地球上存在的各種問(wèn)題的想法，是一種危險(xiǎn)的幻覺(jué)。”我們必須在地球上解決這些問(wèn)題。應(yīng)對(duì)氣候變化聽(tīng)上去是一項(xiàng)令人生畏的任務(wù)，但相比將火星進(jìn)行地球化改造，這簡(jiǎn)直就成了小兒科游戲。在整個(gè)太陽(yáng)系中，你很難找到類(lèi)似地球南極，或者珠峰峰頂那樣“溫和宜人”的環(huán)境。對(duì)于具有“避險(xiǎn)”本能的普通人來(lái)說(shuō)，目前并不存在“第二個(gè)地球”。

　　巨大的環(huán)境挑戰(zhàn)

　　關(guān)于“地球化改造”，這背后是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程。所謂“地球化”(terraforming)，是指通過(guò)規(guī)模巨大的地質(zhì)工程改造，將一顆行星改造成適宜人類(lèi)以及其他生命生存的環(huán)境。對(duì)于火星而言，這將意味著向其大氣層中輸入大量氧氣和其他氣體，以提升其溫度和氣壓水平，當(dāng)然還有其他很多需要干預(yù)的地方。通常，關(guān)于殖民火星，很多人會(huì)說(shuō)，這代表著改造火星，進(jìn)行“地球化”的第一步。這種想法在很多科幻小說(shuō)中國(guó)出現(xiàn)，比如斯坦利·羅賓森(Kim Stanley Robinson)著名的《火星三部曲》。但弗里德曼提醒，要想進(jìn)行行星尺度上的環(huán)境改造，至少需要上千年的時(shí)間。

　　布朗尼·霍根(Briony Horgan)是美國(guó)普渡大學(xué)行星科學(xué)助理教授，她認(rèn)為對(duì)火星進(jìn)行“地球化改造”完全是白日做夢(mèng)，這是一項(xiàng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有和可預(yù)見(jiàn)未來(lái)技術(shù)水平的幻想。

　　而談?wù)搶?duì)火星進(jìn)行地球化改造，我們還必須考慮其他因素，比如要想進(jìn)行如此規(guī)模的工程，我們擁有足夠的資源進(jìn)行這樣注定要持續(xù)幾代人的巨大工程嗎?在 2018 年發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文里，美國(guó)科羅拉多大學(xué)的布魯斯·雅科斯基(Bruce Jakosky)以及克里斯托佛·愛(ài)德華茲(Christopher Edwards)曾經(jīng)測(cè)算過(guò)，要想讓火星的大氣壓恢復(fù)到人類(lèi)可以在其地表生活而不需穿著專(zhuān)門(mén)的增壓宇航服，我們將需要往火星大氣層中新注入多少數(shù)量的二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)然這樣做也將提升火星地表溫度，從而讓液態(tài)水得以在火星地表存在。他們的研究結(jié)論是，火星自身儲(chǔ)備的二氧化碳?xì)怏w可能不夠用，未來(lái)如果要進(jìn)行“地球化”改造，那么我們將可能需要通過(guò)某種方式從外部向火星運(yùn)輸額外的大量氣體。

　　這里需要澄清的一點(diǎn)是：并不是說(shuō)行星改造完全不可能，而是說(shuō)，改造火星環(huán)境所需要的時(shí)間尺度和先進(jìn)技術(shù)，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)難以達(dá)到。

　　而直到我們未來(lái)真正做到對(duì)火星環(huán)境的改造之前，我們將不得不面對(duì)一個(gè)環(huán)境惡劣的火星。這就意味著強(qiáng)烈的輻射，僅這一點(diǎn)就將對(duì)最早抵達(dá)那里的先驅(qū)者們帶來(lái)嚴(yán)重的健康威脅。

　　霍根表示，要想殖民火星，我們面臨很多巨大的挑戰(zhàn)，強(qiáng)輻射環(huán)境只是其中之一。她認(rèn)為，這一點(diǎn)是很多人，包括 SpaceX 內(nèi)部的很多人，都沒(méi)有完全想清楚的一點(diǎn)。生活在火星的地下或者建設(shè)具有輻射屏蔽作用的基地可能可以作為一個(gè)選項(xiàng)，但我們?nèi)匀活A(yù)期，隨著在火星上生活時(shí)間的延長(zhǎng)，癌癥發(fā)病率將出現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的上升。

　　她說(shuō)：“在輻射防護(hù)方面，其實(shí)你能做的是有限的。”她指出：“我們可以定量評(píng)估比如說(shuō)一年內(nèi)的劑量和風(fēng)險(xiǎn)，但是對(duì)于非常長(zhǎng)期的情況，這樣的評(píng)估將很難開(kāi)展。問(wèn)題是，你沒(méi)辦法永遠(yuǎn)呆在地下或者基地防護(hù)間內(nèi)，如果你要執(zhí)行某些任務(wù)需要出去，你就將不得不面臨風(fēng)險(xiǎn)。”

　　霍根提到，最近有一篇發(fā)表在《自然》雜志上的論文指出，火星表面的輻射環(huán)境遠(yuǎn)比我們?cè)仍O(shè)想的更加糟糕，并認(rèn)為“我們目前并沒(méi)有長(zhǎng)期輻射防護(hù)的解決方案，因此要想長(zhǎng)期居留火星，除非你準(zhǔn)備好承受輻射相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。“取決于你暴露于輻射當(dāng)中的程度不同，過(guò)量輻射可以造成皮膚灼傷，輻射病，癌癥，以及各類(lèi)心血管疾病。

　　弗里德曼原則上也認(rèn)同這樣的觀點(diǎn)，即我們可以居住到火星地下，或者建造具有輻射防護(hù)功能的設(shè)施?；蛟S輻射的問(wèn)題可以解決，但他仍然認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題極為艱巨，甚至在某些方面是“反人類(lèi)”的。

　　我們完全沒(méi)有準(zhǔn)備好

　　生活在未來(lái)所謂火星殖民地的人們將是很痛苦的，因?yàn)樗麄儗⒉坏貌灰恢鄙钤诓捎萌斯す庠吹牡叵略O(shè)施內(nèi)，不見(jiàn)天日，或者生活在具有厚厚防護(hù)層的地面基地中，必須最大限度減少外出時(shí)間。

　　長(zhǎng)期生活在這樣的封閉環(huán)境中，少有機(jī)會(huì)外出活動(dòng)，也將導(dǎo)致一些其他的健康問(wèn)題，比如沮喪，缺乏外界刺激導(dǎo)致的反應(yīng)遲鈍和注意力無(wú)法集中，視力減退，高血壓等等。并且和國(guó)際空間站一樣，在火星上的定居點(diǎn)將是一個(gè)“微生物沙漠”，只存在少量細(xì)菌，這對(duì)于維持人體體內(nèi)的微生物菌落平衡實(shí)際上并不有利。

　　另一個(gè)問(wèn)題與動(dòng)機(jī)有關(guān)。正如弗里德曼早先所指出的那樣，我們并沒(méi)有看到人類(lèi)長(zhǎng)期在南極或者海底居住，那么我們究竟有什么理由預(yù)期會(huì)有一大批人愿意去到火星那樣遠(yuǎn)比南極或者海底更加不友好的環(huán)境中去生活呢?相比在地球上的生活，去火星顯然是并不是一個(gè)好選擇，至少在生活水平上絕對(duì)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重下降。

　　還有，人類(lèi)是否真的可以在火星上完成繁衍到目前為止還是一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題。拋卻火星上強(qiáng)輻射環(huán)境對(duì)于人類(lèi)胚胎可能產(chǎn)生的影響，懷孕期間在如此低重力環(huán)境下生活可能產(chǎn)生什么影響?我們目前也還沒(méi)有把握。我們不知道精子和卵子在火星環(huán)境中將會(huì)有何影響，不知道受精過(guò)程在那樣的環(huán)境下會(huì)否出現(xiàn)任何改變。最重要的是，我們不知道低重力環(huán)境將會(huì)對(duì)孕婦和胚胎產(chǎn)生何種影響。

　　賽德勒是人類(lèi)生理學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的專(zhuān)家，她表示，人類(lèi)在火星環(huán)境下妊娠，目前還是一個(gè)棘手的未知問(wèn)題。由于低重力環(huán)境，發(fā)育中的胚胎在子宮里的位置往往偏高，這可能對(duì)孕婦的橫膈膜產(chǎn)生壓迫，從而引發(fā)孕婦呼吸困難。低重力環(huán)境也可能導(dǎo)致身體對(duì)正常妊娠的過(guò)程產(chǎn)生“困惑”，從而導(dǎo)致一些關(guān)鍵階段出現(xiàn)異常，比如孕 39 周的預(yù)產(chǎn)。在地球上，骨骼，肌肉，循環(huán)系統(tǒng)和其他人體生理系統(tǒng)都是在對(duì)抗重力的環(huán)境下發(fā)育起來(lái)的?；蛟S到了火星上，人體機(jī)能會(huì)逐漸適應(yīng)新的重力環(huán)境，但是我們的身體是否真的可以做到，我們目前其實(shí)是不確定的。人造子宮或許是一個(gè)可能的選項(xiàng)，但再一次的，這并非我們目前的技術(shù)能夠觸及的領(lǐng)域，它也一樣難以解決低重力環(huán)境對(duì)于胚胎發(fā)育的影響——除非這種人造子宮被專(zhuān)門(mén)放置入人工重力環(huán)境之中。

　　有一點(diǎn)可以被強(qiáng)調(diào)，那就是我們應(yīng)該嚴(yán)禁在火星上繁殖，直到我們對(duì)這一問(wèn)題的科學(xué)認(rèn)識(shí)更加深入。但是火星距離地球最近的時(shí)候都超過(guò) 5500 萬(wàn)公里，在這樣一個(gè)遠(yuǎn)在天際的地方，能否有效實(shí)施這樣的禁令本身就是一個(gè)問(wèn)題。我們只能指望屆時(shí)的火星社會(huì)不至于倒退到完全的無(wú)政府主義，以及對(duì)于公共安全和既有倫理標(biāo)準(zhǔn)的全面無(wú)視。

　　前文已經(jīng)提到，在低重力環(huán)境下生活，將會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生影響。在太空?qǐng)?zhí)行長(zhǎng)期任務(wù)的宇航員，比如那些在太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)超過(guò)一年的宇航員的身上，就已經(jīng)表現(xiàn)出很多癥狀，包括骨質(zhì)流失和肌肉萎縮，心血管疾病，免疫系統(tǒng)和代謝紊亂，視力模糊，平衡和感知障礙等等。這樣的問(wèn)題在火星上會(huì)不會(huì)出現(xiàn)，如何應(yīng)對(duì)?我們不知道?；蛟S在火星上長(zhǎng)期生活，比如 10 年 20 年之后，類(lèi)似的低重力環(huán)境引發(fā)的問(wèn)題都會(huì)一一出現(xiàn)。

　　賽德勒指出：“由于火星的低重力環(huán)境，在火星上生活可能產(chǎn)生一些生理的或神經(jīng)方面的問(wèn)題。”

　　她說(shuō)：“不清楚這些改變?cè)谀硞€(gè)時(shí)間點(diǎn)會(huì)趨于穩(wěn)定而不再繼續(xù)惡化。我們的工作顯示，在微重力環(huán)境下，人的大腦在頭顱中會(huì)出現(xiàn)向上位移，一些大腦區(qū)域的灰質(zhì)減少，但另一些區(qū)域則會(huì)增加，某些區(qū)域的白質(zhì)也出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)改變，另外顱腦內(nèi)的液體會(huì)向頭顱頂部集中。”

　　賽德勒表示，這些癥狀中的一部分與在微重力環(huán)境下生活的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，從兩周到六個(gè)月，但目前缺乏更長(zhǎng)停留時(shí)間情況下的觀察數(shù)據(jù)。她說(shuō)：“這些癥狀中的一部分可能最終會(huì)到達(dá)極限并趨于穩(wěn)定，比如大腦水腫問(wèn)題，畢竟顱腦能夠容納的液體體積有限。另外，人的神經(jīng)系統(tǒng)也具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，它可以‘學(xué)習(xí)’如何在微重力環(huán)境下控制身體運(yùn)動(dòng)，即便神經(jīng)信號(hào)的輸入可能會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化。但再一次的，需要指出的是我們目前還并不十分確定這樣的極限在何處。”

　　火星的重力環(huán)境雖然較低，但畢竟不同于完全的失重，因此與失重帶來(lái)的影響相比，癥狀理論上來(lái)說(shuō)應(yīng)該不會(huì)那么嚴(yán)重，但是不管是太空環(huán)境還是火星表面，神經(jīng)系統(tǒng)感受到的信號(hào)輸入都會(huì)不同于地球環(huán)境下的情況。這可能導(dǎo)致平衡和運(yùn)動(dòng)功能出現(xiàn)問(wèn)題，但研究人員認(rèn)為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，宇航員應(yīng)該可以很好的適應(yīng)新的環(huán)境。

　　賽德勒表示：“關(guān)于在微重力和重力減低環(huán)境下，人的生理將受到何種影響，目前還仍然沒(méi)有得到充分研究。我們目前還不清楚其安全性和健康風(fēng)險(xiǎn)，我們還需要做更多工作。”

　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期太空停留的宇航員，在返回地球之后的最初幾個(gè)星期里，會(huì)經(jīng)歷一段痛苦的時(shí)期，出現(xiàn)包括惡心反胃，視力模糊和身體虛弱等狀況。有一些宇航員，比如 NASA 的宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)，他在太空?qǐng)?zhí)行了長(zhǎng)達(dá)一年的長(zhǎng)期任務(wù)，他感覺(jué)自己再也回不到過(guò)去的那個(gè)自己了。他返回地面之后，發(fā)現(xiàn)自己在認(rèn)知測(cè)試中的分?jǐn)?shù)下降了，并且基因也出現(xiàn)了微小變化。NASA 的研究顯示，從太空返回之后所需的恢復(fù)時(shí)間與其在太空之中執(zhí)行任務(wù)的停留時(shí)長(zhǎng)成正比例關(guān)系——執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間越長(zhǎng)，返回地面之后所需的恢復(fù)時(shí)間也越長(zhǎng)。遺憾的是我們目前還沒(méi)有超過(guò)一年或更久的微重力環(huán)境下生活的詳細(xì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此關(guān)于在火星上長(zhǎng)期居住，在那樣的重力減低環(huán)境下生活比如超過(guò) 10 年，究竟會(huì)有什么影響呢?目前這仍然是一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題。

　　新的智慧生命物種誕生?

　　根據(jù)以上這些線索，我們不難想象，適應(yīng)火星的重力減低環(huán)境對(duì)于初來(lái)火星的訪客而言將是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)，但是反過(guò)來(lái)，如果我們的宇航員們經(jīng)過(guò)努力，設(shè)法適應(yīng)了那里的環(huán)境，那么這個(gè)時(shí)候如果要讓他們返回地球，又將成為一項(xiàng)艱難的任務(wù)。他們的孩子如果在火星上出生(能否做到在火星上生育目前還無(wú)法確定)，那么這些孩子長(zhǎng)大了要想回到地球，對(duì)于他們而言也將是難以完成的挑戰(zhàn)——他們已經(jīng)難以適應(yīng)地球的環(huán)境了。

　　除此之外，還必須顧慮其他的健康問(wèn)題，其他很多地方都可能出現(xiàn)問(wèn)題。我們對(duì)于火星環(huán)境究竟會(huì)對(duì)我們的大腦，身體和情緒能力產(chǎn)生何種影響知之甚少，意外狀況隨時(shí)可能出現(xiàn)。相比在地球上，在火星生活的人的壽命可能會(huì)大大縮短，但是再一次的，關(guān)于這一點(diǎn)我們還無(wú)法斷言，一切都只是猜測(cè)。

　　最終，最初的定居者在火星上可能將陷入每天都在為生存下去而努力的境地。而食物和飲用水的匱乏也可能進(jìn)一步限制我們所謂的“殖民地”維持和擴(kuò)張的能力。

　　霍根表示：“建立起維持生存所需的穩(wěn)定資源供應(yīng)是可能做到的，但不會(huì)是一件輕松的事情。我們的居住地安必須靠近水源或者水冰儲(chǔ)存地，但要做到這一點(diǎn)，我們的定居點(diǎn)就必須非?？拷鹦潜睒O地區(qū)，但問(wèn)題在于，你越是往北，生存環(huán)境就會(huì)愈發(fā)惡劣。那里的冬天更冷，陽(yáng)光也更少。”

　　最初的定居者們還必須設(shè)法解決食物來(lái)源問(wèn)題，他們必須找到在火星上栽培農(nóng)作物的方法。火星上的土是有毒的，含有大量危險(xiǎn)的高氯酸鹽物質(zhì)，因而也是需要避開(kāi)的。為了培養(yǎng)農(nóng)作物，定居者們可能需要建設(shè)地下水培溫室。這將需要特制的照明，專(zhuān)門(mén)為火星環(huán)境設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，還有大量的水，其中最后一項(xiàng)在火星上是非常珍貴，難以獲取的資源。

　　霍根表示：“人們顯然沒(méi)有意識(shí)到這其中有多復(fù)雜。要想建立起我們心目當(dāng)中相對(duì)安全穩(wěn)定的殖民地，是非常困難的。”

　　從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，解決這些問(wèn)題的途徑或許是存在的，比如我們可以研發(fā)專(zhuān)門(mén)針對(duì)火星環(huán)境下可能出現(xiàn)的各種疾病的藥物。但是這需要時(shí)間。甚至，即便我們能夠開(kāi)發(fā)出這樣的藥物和療法，其規(guī)模也注定是小范圍使用的。一個(gè)科研基地還可以，但如果是變成大量人口入住的定居點(diǎn)，那里的很多病人將需要持續(xù)的照料和治療，這將成為不可承受之重。

　　正如馬丁·里斯(Martin Rees)所指出的那樣，火星和其他太空環(huán)境“天然地不適宜人類(lèi)生存”。但是正如他在自己的書(shū)中寫(xiě)到的那樣：“我們，以及我們的后代子孫，都應(yīng)當(dāng)為今日的先驅(qū)者們歡呼，因他們將開(kāi)辟一個(gè)后人類(lèi)時(shí)代的未來(lái)，他們將會(huì)決定在公元 22 世紀(jì)甚至更久遠(yuǎn)的未來(lái)將會(huì)發(fā)生什么。”

　　里斯提到的“后人類(lèi)時(shí)代的未來(lái)”，是指一種設(shè)想中的未來(lái)情形，那時(shí)候的人類(lèi)經(jīng)過(guò)大量生物學(xué)和機(jī)械神經(jīng)學(xué)改造，已經(jīng)難以被歸類(lèi)為人類(lèi)了，因此稱(chēng)之為“后人類(lèi)時(shí)代”。因此，盡管從今天的眼光看，火星是一個(gè)難以接近，難以在上面生存的地方，但是對(duì)于未來(lái)的那些有勇氣，也愿意讓自己的身體接受徹底改造以適應(yīng)火星特殊環(huán)境的人來(lái)說(shuō)，他們眼中的火星就和我們眼中看到的很不一樣了。

　　其中一種可能選項(xiàng)就是徹底改變?nèi)祟?lèi)的生理學(xué)特征，專(zhuān)門(mén)去適應(yīng)火星上的特殊生活環(huán)境。正如里斯在自己的書(shū)《論未來(lái)》中所提到的那樣：

　　“那么，由于在適應(yīng)火星這樣的新棲息地方面遭遇到的適應(yīng)性問(wèn)題，那些先驅(qū)者們比起我們這些居住在地球上的人們，將有更強(qiáng)的動(dòng)機(jī)去改變自己的身體，重新設(shè)計(jì)自己以適應(yīng)全新的生存環(huán)境。”

　　這些人將得到人類(lèi)在未來(lái)數(shù)十年間發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)基因工程和機(jī)械工程的研究成果。這些技術(shù)在地球上預(yù)計(jì)將受到嚴(yán)格管控，但是在火星上，這些技術(shù)或許將可以被使用。我們只能祝愿這些人和他們的后代好運(yùn)，希望他們可以適應(yīng)火星的特殊環(huán)境。但這很有可能是一個(gè)全新智慧物種誕生的開(kāi)端?；蚬こ碳由先藱C(jī)對(duì)接技術(shù)將逐漸導(dǎo)致人類(lèi)逐漸偏離我們傳統(tǒng)意義上的理解，甚至最終出現(xiàn)完全擺脫有物質(zhì)構(gòu)成的身體，而成為“無(wú)機(jī)智慧生命”。因此，是那些冒著生命危險(xiǎn)的宇航先驅(qū)者們，而不是我們這些舒舒服服坐在電腦跟前的家伙們，將開(kāi)拓未來(lái)人類(lèi)的全新疆界。
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