《火星生存記》這麽火，人類到底能否殖民火星？

最近模擬經營遊戲新作《火星生存記》正式發售，不少玩家茶不思飯不想滿腦子都是火星上的小人們的吃喝拉撒。電力夠不夠？氧氣多不多？穹頂密不密？一時間人人都是殖民巨頭。然而在現實中，究竟人類是否真正可以在火星上建立殖民基地呢？

在不斷加劇的全球核緊張局勢中，SpaceX和特斯拉公司創始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）呼籲盡快采取措施，逃離地球或許是避免未來核災難的一種有效方案，他希望未來不久人們能夠在火星表面建立殖民基地。

目前，美國麻省理工學院一支研究小組設計了“紅杉森林（Redwood Forest）”，這是一些開放性公共穹頂森林棲息地。近期，馬斯克在德克薩斯州奧斯汀召開的西南偏南大會（South by Southwest）發言稱，在火星上建立一個自給自足的基地是非常重要的，因為在發生戰爭時，火星基地距離地球足夠遠，並且人類在火星基地比月球基地更有可能生存下來。

但是成功創建火星基地需要什麽條件呢?

美國賓夕法尼亞州立大學生理學和運動機能學副教授、美國宇航局STS-90太空梭任務前任宇航員吉姆·帕威爾奇克（Jim Pawelczyk）說：“這聽起來有些不可思議，但是‘美洲殖民地化將是一個合理的類推。’考慮到北美洲第一個英國永久殖民地——詹姆士敦，是將國旗插入領地上的一種殖民地方式，在火星上建小型哨所，是更易實現的目標，但在火星全面建造殖民基地將是下個世紀能實現的目標。”

儘管詹姆士敦現在是一處殖民地遺址，但它在弗吉尼亞州有基地，與火星相比，是一個條件相對較完善的殖民基地。南極洲基地更接近於未來人類要在火星建造的基地條件，當人們19世紀末首次踏上冰冷的南極洲——這被稱為南極探險的英雄時代，科研人員建造了一些簡陋的研究站。從那時起，科學家和其他勇敢的探險者們在基地上扎營，但沒有人建立永久性基地。當時沒有理由這樣做，也沒有所需的技術出現在南極洲，同樣的道理也適用於火星前哨基地。帕威爾奇克說：“目前我們應當讓南極洲基地快速發展起來，並適用一些科研項目。”

他說：“將一個前哨站變成殖民基地完全取決於人類生物學，同時，從研究角度來看，該領域我們剛開始探索。因此，也許前哨站並不會從遺傳角度維持物種發展，但是它能維持人文精神。”

當然，我們首先必須抵達火星，要做到這一點，首先我們需要考慮宇宙射線和太陽活動性產生異塵餘生的基本問題，像這樣的高速粒子會破壞人類細胞，最強烈的異塵餘生會穿透太空飛船外殼。迄今我們並不清楚像這樣等級的太空異塵餘生會對人體構成怎樣的傷害，經歷幾個月或者幾年的太空探索，對眼睛、大腦等身體組織的影響等級。帕威爾奇克說：“我們理解這些事情的時候，真的還處於初期階段。”

依據研究小組的設計，“紅杉森林”的乳白色圓頂結構將掩蓋一系列地下隧道，這些隧道會將每個圓頂結構連接在一起，並保護居民免遭隕石撞擊、太空異塵餘生和溫度的極端變化。未來可容納1萬多人居住。

目前美國宇航局一直研究太空環境對國際太空站的宇航員產生怎樣的影響，但是國際太空站預計將在2024-2028年之間退役。美國麻省理工學院航空航天系博士研究生喬治·洛爾多斯（George Lordos）是研究小組成員之一，該研究小組在美國宇航局設計大賽中獲得了第一名。他們的設計項目被稱為“瑪麗娜（MARINA）”，在小行星上建造一個太空站，項目詳細介紹了如何管理、重新配置、節點組裝等環節。基本上這是建造在小行星上的商業實體（擁有豪華酒店房間），可以讓不同的太空公司交流產品和服務，同時，這種小行星太空站將有助於實現火星探索任務。

洛爾多斯說：“美國宇航局必須在2024-2028年之間使國際太空站退役，但目前每年大約花費40億美元。如果‘瑪麗娜’基地能夠取代國際太空站，美國宇航局就能成為該太空站的客戶，為美國宇航局節省數十億美元的經費。”

他還指出，這種新型小行星太空站還將減少基礎開支，尤其適用於火星探索任務。“瑪麗娜”基地將顯著增多地球和近地軌道之間的太空飛行次數。

同時，洛爾多斯還參與了一項麻省理工學院項目——“紅杉森林”，該項目設想了火星人類文明會是什麽樣的。依據研究小組的設計模型，人類將生活在高爾夫球狀的圓形結構之中，其內部有森林棲息地，火星本地的水冰、土壤和陽光，為植物生長提供必要條件。

“紅杉森林”的乳白色圓頂結構將掩蓋一系列地下隧道，這些隧道會將每個圓頂結構連接在一起，並保護居民免遭隕石撞擊、太空異塵餘生和溫度的極端變化。麻省理工學院博士後生瓦倫蒂娜·蘇米尼（Valentina Sumini）帶領這支跨領域研究團隊，設計完成“紅杉森林”模型，她表示目前研究小組正在研究建造這種圓形結構的原型。

蘇米尼說：“我希望有生之年能夠看到‘紅杉森林’的白色圓頂建築成功建造出來。考慮到火星表面已有大量人類生存的資源，例如：水冰、二氧化碳和乾冰，它們可以作為飲用水、氧化劑和燃料，這並不是荒謬的幻想。”

雖然我們可以探索如何利用火星地形裂縫和其它特徵，發揮優勢更好地實現人類探索任務。但是火星上生命存活的關鍵始終是技術，洛爾多斯說：“我們人類是技術物種，通過發展技術可使周圍環境適應人類身體。”

帕威爾奇克表示，我們需要大量能量，在一個小包裹中獲得大量能量的最佳方法是使用小型核反應堆，最重要的是，我們需要對每個人提供6-10噸的消耗品。

這些障礙看上去是不可克服的，但是洛爾多斯表示，記住我們所取得的進展是非常重要的，例如：SpaceX公司的可重複使用的火箭項目。不同於之前的軌道火箭，自2011年以來SpaceX公司就一直努力研製可重複使用的火箭。

洛爾多斯說：“這種火箭著陸和再利用功能是一種技術革新，它就像美國西部首次開通鐵路，或者高大艦船為歐洲人探索新大陸提供保障。”

洛爾多斯相信，我們正在經歷著這樣的歷史轉變，可重複使用火箭正在開辟太空前沿，我們將不再是單個行星物種。這是人類一直想做的自然延伸，探索意識是人類與生俱來的，如果不是先天的，我們就不會生活在全球各地。