太空探索，宇宙开发，火星移民……这些是人类永恒的浪漫。但真要把你扔在火星上会发生什么事情？《火星求生》了解一下。
作者 | 美味铁板章鱼，未经授权请勿转载
自1997年07月火星探路者号成功着陆后，火星热潮就有了规律性，只要某台火星车一落地，立刻就会铺天盖地横扫各媒体头条。后来的勇气号、机遇号、凤凰号、好奇号无不与此，加上电影之类的文化产品推波助澜，前往火星已在各国民间、企业和政府成为某种“绝对正确”的广泛共识。
美国航太总署NASA筹备已久的火星探测器——洞察号（Insight）将于近日择机发射，前往分析火星深层结构。作为痴迷诸如此类人类梦想的渺小玩家，早在三月就通过《火星求生（Surviving mars）》提前发泄了情怀，该游戏开发商为保加利亚的Haemimont Games，这间公司最令人印象深刻的作品是诙谐幽默的海岛大亨系列，他们承担了该系列3、4、5的制作。而发行商则是引擎优化感人的单核大厂Paradox，当初看到这骨头，就冒了一身冷汗……今天我们就通过这款别具特色的《火星求生》，探讨下从游戏到现实的人类火星之旅。
说说倒是简单，这浩瀚话题该从何开始呢……好吧，从《火星求生》的菜单界面开始，看到下图中的 “下一步”了吗？点下去，直接就能从地球抵达火星。是啊，在游戏可真容易。但在现实中，这个从地球到火星的“下一步”，又有多复杂呢？又或者说，人类到底该怎么去火星？
“怎么去火星”——这问题要分成两部分讨论：第一是什么时候去？前往火星和拜访朋友没区别，都必须需要在恰当的时机动身出发才能遇到对方。此外，除了节省旅程的各种开支和消耗，更重要的是，能在最短的时间抵达目的地，没人喜欢被困在载具有限且密闭的空间里，还得忍耐漫长的旅程。那什么时候才是前往火星最恰当时机呢？
宇宙中最不可理解的事情，就是宇宙是可以被理解的。——爱因斯坦
在重力约束下，行星围绕恒星的运动轨迹，会形成各种“微妙的椭圆形”，地球和火星就都以各自的椭圆形轨迹环绕太阳运行。也就是说，地球到火星的距离不是固定的，两者间最短距离为5500万公里，最远距离会则超过4亿公里。在此规律下，两颗行星每隔26个月左右，就会出现一次天文现象，也就是所谓“火星冲日”。
火星冲日，即火星和太阳分别位于地球的两端，此时地球与火星达到极近，距离约在1亿公里内，而今年7月的火星冲日为周期性“大冲”，相距仅5760万公里——这是个非常近的距离，夜晚天气晴朗肉眼就能清晰看到（人一辈子也遇不上几次，记得叫上你看好的妹子，通常这种时候更容易，不用谢）。而下次“大冲”会在2035年，按美国航太总署NASA拟定的计划，他们准备在17年后的下一次“大冲”期间，将人类送往火星。
“该怎么去火星”问题的第二部分，是用什么方式去？事情忽然尴尬了，因为至今没有哪个国家搞出能去火星的载具……
比如美国吧，前任总统奥巴马提出火星计划，并在2010年向公众开放太空，但无论是政府部门的NASA，或背景如SpaceX之类的上市公司，实际上都是利用“人类登陆火星”的概念谋利罢了，前者期待更多经费，后者希望股价攀高。直到川普上台，重新调整了NASA的火星计划，他要求一套可操作执行的具体方案，而非空洞粗糙的概念。
用195亿美元的预算，顺利换到一件NASA的工作服，成功的生意人，吔…
在此新政下，按NASA副局长威廉·格斯登美尔在“深空探索：2024年后景象”的发言，“川普火星计划”按以下三个阶段执行。
第一，在国际空间站，评估、研究和解决就该项目的问题。
第二，2024年在月球轨道建立太空港，作为月球和深空探索任务的门户。
第三，在2029年完成前往火星的运载系统，并进行测试，2030-2033年间择机发射。
而新计划的第一步，就是开篇提到的“洞察”号火星探测器，待11月抵达火星后，势必会引发新热潮。
很遗憾，NASA的人类登陆火星计划，也还只是概念，但这已是最稳妥和最具可行性的方案，至于其他方案，比如今年成功发射重型猎鹰的SpaceX，决定用3-4年准备更大更强的下一代火箭“大猎鹰”，在2022年时把物资送往火星，2024年将第一批人员送往火星，马克斯的计划看起来不错，但时间太紧，容错也太低，其中风险不小。
等等，不是说好来玩游戏的吗？这……好吧，从地球到火星的“下一步”就此结束。反正现在顺利抵达火星，可更大的问题也来了——人类该怎么在火星上活下来？让我们看看《火星求生》对此的解答。
在《火星求生》这款游戏中，登陆火星的初期步骤是这样的——在人类抵达火星之前，率先登陆的是各种大大小小的无人机、设备、载具，由此开展无人化的早期基建工作，其中也包括地质扫描、环境探测、资源调查等项工作。要说具体操作，比如展开从地球运来的预制件，直接完成无人机中心、斯特林发生器电站之类设施，然后安排无人机营建混凝土挖掘站、水资源挖掘站和氧气收集装置，诸如此类等等设施。
这地图也算是《火星求生》资源最充沛的地点之一
可以说无论在当下的科幻语境，还是现实的理论论证，又或在地球荒漠地带进行的模拟登陆火星的生存实验，《火星求生》中的流程设置都是相当符合标准的。当然了，游戏毕竟游戏，提供的是体验而非事实，对繁琐也会有所压缩。比如说最重要的水资源，就只需开采即可，可这，却是关键所在。
我们每天需要饮用2升水才能维持正常代谢，水除了饮用，还能培植作物，生产食物。也正如游戏中的资源链一样，水还可以分解出氧和氢，前者支持人类呼吸，后者能提供太空航行的燃料。所以，水是深空探索的“关键资源”。
人类很早就发现火星上有河道冲刷侵蚀的痕迹，从而推断火星有水，但火星地表因大气压和低温，液态水会蒸发或凝固，水大多以冰的形式存在于两极地区，不过低纬度地区也有零星分布。
NASA曾在2015年9月认定火星表面有液态水
公布的证据表明，火星至少在夏季会出现流动的盐水溪，造成“季节性斜坡纹线”。另有假设性推论，两极地区甚至可能存在冰下湖泊。找水是登陆火星前最重要的任务，如此重要的资源居然被简化为一个图标，把挖掘设施放到这个图标上就行了……但有意思的是，《火星求生》简化的同时，也有刻意的繁琐，比如要求玩家仔细铺设电力、水/氧气之类输送管线，而且还将管线刻意分为地面的电线和高架的管线两类——为什么要凸显其这些内容？
各类管材线材，在现代社会早已司空见惯，也正是这种寻常，大家才会忽略其潜力、价值和作用，如今不少支持起人类现代社会的资源，都是通过管线从一处抵达另一处，包括水、电力、网络数据、石油、燃气等等各种资源，甚至近年测试研发的超高速铁路，也是在真空管线中“飞行”，想必正是基于上述原因，游戏才刻意强调管线吧。
《中国攻关超级磁悬浮列车：最高时速3000公里》来源：参考消息
浮夸的穹顶回到游戏中，《火星求生》初期阶段该造的都造了，周边的金属资源和勘探点也派出火星车进行收集，资源储备差不多，游戏初期流程就此结束，可以开始建造人类定居的……嗯，恕本人才疏学浅，如果说游戏中，对水这些资源的简化和对管线的强调，还能强行理解的话，那么这人类定居设施“穹顶”肯定是在开玩笑了。
穹顶在《火星求生》中作为人类移民定居点，有不同尺寸大小，基础的可以直接建造，而后续更大型的需要研发相应的科技才能启用。如下图所示，以透明罩子覆盖的地表，隔绝外界环境，这个半圆形穹顶下的空间，创造出宜居环境。对此，只能说，这种程度的舒适，对早期火星移民是可望而不可及的奢侈。
没错，的确很浪漫，很科幻的感觉，不过……穹顶到底是什么东西？
穹顶在建筑领域，通常指圆或椭圆形的中空半球建筑，是中东、近东和欧洲各地经久不衰的建筑风格。科幻语境中的穹顶概念，实际上指向的“圆顶城市”，相关概念可追溯到19世纪的科幻小说，当时为玻璃覆盖的城市，不过材质也随时代不断变化。冷战后独立穹顶建筑逐渐兴起，像是伦敦千禧穹顶、伊甸园项目这类大型工程，而科幻中的穹顶概念也发展至“能量屏障”的范畴，斯蒂芬·金的小说《穹顶之下》，则把这种古老的科幻概念再次翻新。
英国康沃尔郡的伊甸园项目，采用六边形蜂巢结构支持起透明穹顶
《火星求生》中的穹顶建筑要求材料为聚合物，无论何种材料，问题在于发生破裂，发生空气泄漏该怎么办？最可怕场面是：陨石从天而降洞穿穹顶，火星大气层稀薄，无法将陨石焚烧殆尽，不过这是小概率事件。真正的麻烦在于火星内核已冷却，液态金属凝固，如此火星不像地球那样拥有完整磁场，能形成保护屏障。
于是，既缺乏大气层，又没行星磁场保护的火星，太阳辐射会肆无忌惮地扑向火星地表穿过穹顶，人体若长期置于这样的辐射环境会受到伤害，有极大致癌风险，可能引发各种疾病。更糟糕的是火星上的风暴，火星的风暴虽不如地球上的猛烈，但也能卷起的大小碎石抛向穹顶，这很可能对穹顶造成损害。
规模巨大的风暴，还会在火星地形成的沙尘暴气候，类似气候在火星很常见，且持续时间长短不一，动辄几个月也不在少数，甚至会形成壮观的全球风暴。就算聚合物足够强韧能承受住这种程度的考验，等风暴止息后，穹顶表面淤积的尘埃，那位施主愿意爬上去清扫一下？不处理会影响光照的，积累太多，甚至会让穹顶整个塌掉……
2015年马特·达蒙《火星救援》的房屋实际些，比如种土豆这间，数周的短期任务辐射伤害也尚可承受
去年12月，东京大学的相田卓三和柳泽佑等人，在Science发布了《可自修复愈合的硬质聚合物玻璃》的消息，该材质有自我修复能力，按住断面几十秒钟后能恢复原状，几个小时后强度也会恢复原状。看来很接近了，但是火星穹顶的要求是——轻盈、坚韧、透明、抵御辐射、自我修复、还要能自动除尘。乖乖，如此全面全能，以当前人类的技术水准，没办法搞出类似的材料。所以，鉴于火星环境的现实，富浪漫主义色彩的穹顶真不是好主意。
与电影《火星救援》同在十月上架的游戏《星球基地》中，穹顶建筑比较写实，但辐射伤害怎么办？
实用的洞穴这是《火星求生》，还是《火星作死》啊？现实中该解决呢？
人类很脆弱，没办法直接在火星地表定居，也没有技术和资源支持穹顶，创造出这么高大上的舒适环境。所以，前往火星的先行者们，最好像祖先那样钻进地下当穴居人。如此小概率的陨石绝对不会来找麻烦，各种辐射也没办法渗入地下，风暴也只能在洞外咆哮呐喊。事情好像太容易了吧？可……事情真的就这么简单……啊……
祖先在地球从穴居人开始，后代在火星也得从穴居人开始
在火星当穴居人的另一个好处是地下环境更容易保温，火星上常见温度为?55摄氏度，最高也才27摄氏度。要是在火星地表建造穹顶，又需要消耗多少能源，才能维持穹顶的内部的宜居温度呢？这样一来，穹顶的材料要求，还得再加上一条保温效果，变得更加不切实际。不过，大老远跑火星挖洞太耗资源，更节省的办法是利用“现成洞穴”。
去年10月，中国地质大学的赵健楠和黄俊等人，在Sciencedirect发布的研究成果——《火星塔尔西斯高原东南部发现大型脊状熔岩管系统》就是值得探讨的发现。所谓的熔岩管，就是熔岩流动形成的天然通道，由于表面冷却较快，形成固体硬壳，而在表层硬壳的保温作用下，其内部仍保持熔岩的高温和流动，如此形成管道。
来来来，买定离手，看看哪条熔岩管里面能住人
所以，熔岩管要么塌陷，要么充满冷却的岩浆，要么留下类似洞穴的深邃通道。登陆火星的机械设备，只需要确认熔岩管的完整度是否能定居，就可以开始施工了。过程也很简单，先将入口处密封，再对内部进行整修，分割出各个专属的区域，如此人类抵达火星，几乎就算拎包入住了。想不到吧，火星上连地洞都是重要资源……
在游戏《火星求生》中，基础设施和人类定居的穹顶（呃）完成后，就可以从地球招募志愿者来火星共建和谐社会了。当然人人都有职业特长什么的，操作无非都是鼠标点两下选选。可人活着就得吃饭，游戏里玩家在穹顶修个餐厅，只要有厨师给大家烧饭，修建的农场让食物源源不断的供给，事情就算搞定。显然现实情况，不可能这般“游戏化”，那么身处火星的人类，要怎样搞定自己的胃大爷呢？
《火星求生》中最无法忍受的，是到餐厅吃东西，面前没盘子没食物，光比划动作“吃空气”，逗我啊？
马特·达蒙在火星用便便种土豆和吃土豆的“亲身经历”（囧），随着电影《火星救援》的全球上映，也引起了专业人士的兴趣，NASA、秘鲁工程与技术大学和国际马铃薯中心（这不是笑话，该组织真的是比育碧更专业的土豆权威），组成研究团队进行试验。按照电影中的操作，将马铃薯块茎种植在模拟的火星环境中，结果令人鼓舞，某耐盐品种土豆真的开始萌芽生长。所以，火星农业理论上是可行的！而且按地球上的经验，火山口附近和熔岩床都将是优质土壤的来源。
遗憾的是，凡事都有两面性……
对火星采集的样品检测结果表明，火星土壤呈弱碱性，含有生命必需的镁、钠和氯化钾等成分，但也发现了高活性的高氯酸盐。高氯酸盐是种有毒化学物质，火箭固体燃料的主要成分，烟花爆竹和其他爆炸物中也有它。这就需要种植非粮食作物，如竹子、大麻或其他天然纤维，让作物汲取土壤中的高氯酸盐，所以事情很可能因此变得困难。
水培会是另外的办法，不需要土壤只要营养液就能培植作物，这又取决于火星是否拥有大量水/冰资源可供采集。其他脑洞大开的想法，比如用尿液种植螺旋藻。获奖高中科学家蔡斯·毕肖普（别人的高中）和亚历克斯·埃伯哈特，就在研究火星如何种植螺旋藻，并引起了关注。火星土壤的铁、锌元素和人类尿液中高浓度的氮、磷结合，有助于螺旋藻生长。而螺旋藻是种高蛋白食物，很可能成为在火星维持生存的有效食物来源。
所以，在火星的食谱是这样的吗？
——先多喝水，然后多吃螺旋藻，接着吃土豆……
尤其想到一群人在火星，相互吃“彼此种出来”的螺旋藻和土豆，顿时就觉得自己才疏学浅，可能不太适应这种高端的膳食结构，囧……调侃归调侃，类似的循环不可避免，不过火星餐盘的食品种类会很丰富，比如在《火星求生》这游戏中就有“真菌农场”，真菌种植起来相对容易些，在自然界蚂蚁也会培植真菌作为食物，如此再加上其他能在火星种植的改良作物，吃饭问题还是能解决好的。最不济也会不断获得来自地球给养。
什么时候去、用什么方式去、去之前需要什么准备、去了住哪儿、吃什么……可问题在于我们为什么要去火星？
有个篮子里面装满了鸡蛋，有天篮子掉地上了，里面的鸡蛋会如何？要是把鸡蛋换成人类，把篮子换成地球，事情又待如何？所以，鸡蛋要分开放在不同篮子，而人类也必须前往其他星球定居。今年3月14日去世的霍金，在他人生的最后半年时间，就做出过告诫，人类应该在100年内移民其它星球，以降低风险。（14号霍金过世，15号《火星求生》上架，这巧合……）
“GO。”
生命的存续，从来不是件轻松的事。没有某个神明会从云端伸出援手，帮助人类度过劫难，唯一能做的就是通过所掌握的知识和经验，努力降低风险。如果人类能在多个星球定居，那么对整个物种而言，意味着能承受住更大的危机，顺利度过难关。不过，在遥远的未来，后来者们回顾此刻，审视我们当下津津乐道的火星话题，只会窥见人类在浩瀚星海漫长征程的一小步而已。
喳喳，这两句就很好，让主题瞬间升华。不过啊，说什么都没用，我是绝对不会去火星吃螺旋藻和土豆的，爱谁谁去，囧……
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