1700039559
太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 如果火星上发现了生命怎么办？
1700039560
1700039561
如果火星上发现了生命，那么一切将为之改变。这将是人类历史上意义最深远的发现之一。如果火星上曾经存在过生命，那就意味着整个银河系和宇宙中都存在生命。想想艾萨克·阿西莫夫的“0—1—∞”法则：2是一个不可能的数字。要么所有行星都没有生命，要么只有一个行星有生命，要么无数的行星有生命，只有两三个行星有生命是不可能的。这一发现将引出更多的问题：火星上的生命是何时产生、如何产生的？我们所知道的生命是起源于火星，然后通过陨石来到地球的吗？在太阳系的其他地方有生命吗？我认为，在火星上发现生命，即使是变成化石，也会为木星和土星的卫星开启太空探索的新时代，因为它们也可能孕育着生命。
1700039562
1700039563
至于火星定居点的命运，这一问题的意义就更深远了：现在该怎么办？在存在外星生命的情况下，建立定居点对人类来说是合乎伦理的吗？是安全的吗？我对这两点的看法都是肯定的，当然围绕这个话题有很多值得尊敬的反对意见。
1700039564
1700039565
从伦理的角度来看，我不明白为什么我们扩张的自由应该限制在地球上。大约6万年前，人类离开非洲大陆，没有任何自然法则禁止他们向地球几乎所有其他大陆和岛屿迁移。我认为火星是人类迁移的自然延伸，不管那里有着怎样的生命。有些人认为必须研究这样的生命，以免不经意间对它们造成破坏。如果火星上仍然存在生命，那它是生活在地下吗？生活在火星表面以及与外界隔离的地下居所的人类，是很难接触到那种生命的。事实上，远古的微生物生活在地表以下很深的地方。地表的氧气和光对它们来说是有毒的东西。我们不碰它们，它们也不碰我们。在火星上也是一样，除非我们遇到一个地下侏儒的世界，我认为这是非常不可能的。
1700039566
1700039567
至于安全性，我认为生物感染也是非常不可能的。受《天外来菌》（The Andromeda Strain ）等科幻小说的启发，有些人相信，来自火星的外星微生物可能会毁灭地球上的人类。但生物学不是这样的。致命的生物，例如那些引起天花或埃博拉的生物，与人类和其他生物共同进化了数亿年。特别是病毒，通过劫持宿主DNA来繁殖。一些被称为噬菌体的病毒只攻击细菌，有些病毒影响植物，还有些病毒影响动物。尽管病毒是致命的，但它们进化后只会感染有限范围的宿主。许多人死于马铃薯枯萎病引发的饥饿，但没有人被致病疫霉——一种引起马铃薯枯萎病的卵菌——所感染。
1700039568
1700039569
火星上任何微生物要想感染人类，就需要在36.1℃的温度下从人体中获取营养并在体内繁殖。但是这些微生物在几乎冻结的地下世界已经生存了数十亿年。外星微生物偶然发现了人类，并认为人类在所有生命形式中是最理想的宿主，这将是一个天大的巧合，而且持此观点的人确实有点以自我为中心了。火星对人类健康的任何威胁都是无机的，可能是火星尘埃造成的皮疹或肺损伤。因为火星尘埃中含有刺激性化学物质。无论多么致命，但不会传染。
1700039570
1700039571
最后我想说的是，在火星上发现生命的可能性很大，无论是过去还是现在。火星曾经比现在更温暖、更湿润，这种情况持续了超过10亿年。地球上的生命就是在同一时期出现的。火星有保护性的大气层、广阔的海洋和水循环。事实上这颗红色星球的环境曾经几乎与地球生命的生存环境完全相同。今天看来，火星上至少有一处地下湖有液态水。生命可能已经从地表退化到地下，就像27亿年前地球上的一些生命那样。当时空气中有一种叫作氧气的东西对它们来说毒性太强。在天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森看来，没有理由认为地球上的生命是独一无二的。正如我们所知，生命是由宇宙中最常见的元素组成的：氢、碳、氮和氧。泰森喜欢说，如果地球上的生命是以铋的同位素为基础的，那么它才会是独一无二的。相反，生命包含了恒星爆炸中释放的最丰富的元素。这一事实表明，生命可能是普遍存在的。如果我们只因为火星上存在生命就不能在火星上定居，那么我们注定只能在那些不适合生命生存的行星和卫星上进行宇宙扩张。
1700039572
1700039573
1700039574
1700039575
1700039577
太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 火星上的白天、夜晚和假期
1700039578
1700039579
欢迎来到火星。白色区域（White Zone）仅供装卸货物。请不要把你的飞船停泊在无人值守的白区。
1700039580
1700039581
我们距离踏上火星还有几十年的时间，更不用说建立永久定居点。事实上，本章基于三个假设。我认为这三个假设是合理的，但不保证很快就能实现。假设一：在2030～2050年，人类将抵达火星。这次探险可能会由美国或中国主导，尽管由私营企业领导也不是不可能。假设二：0.38G足以让你繁衍并抚育健康的后代。假设三：数百万人想去火星；且他们中间，有数千人将在我们最初踏足火星几十年后成功到达那里。
1700039582
1700039583
我相信在火星定居会比在南极定居更有趣。原因有两个。其一，我不能否认火星移民部分是出于天真。许多想要生活在火星上的人并没有真正理解这多么具有挑战性。他们去火星旅行更多是为了求新而不是实用。他们还受到与人类所有伟大探险相关的理念的推动，而且在人们乘坐世代飞船出发前往其他恒星系之前，这个理念可能永远也不会黯然失色：第一代定居者将永垂不朽。也许这些不是去火星的正确理由，但它们仍然是理由。其二，一部分移民将前往火星追求自由，这是一个真正脱离地球政府、按自己理想观念进行治理的机会。当然，具有讽刺意味的是，这一自由的代价将是被禁锢在火星上的庇护所里。
1700039584
1700039585
让我们为科学家、游客、临时工和永久定居者探索一下火星上的日常生活吧。火星如此吸引人的一个因素是它与地球在时间和季节上具有相似性。火星上的一个恒星日，即相对于一颗恒星测量的火星绕自转轴旋转一周的时间，是24小时37分钟22.663秒。这恰好接近地球的恒星日——23小时56分4.096秒。因此，我们的生物钟 可能会适应火星的昼夜循环。[53] 如何处理这一微小的时差也很有意思。我们可以创造火星上的1秒，比地球上的1秒稍长一点，一天仍保持24小时。秒、分、小时都要长出2.7%。NASA的几次任务都是按照这种方式设置时间的。NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Lab，JPL）的一些工作人员戴着由顶级手表制造商加罗·安瑟利安（Garo Anserlian）制作的火星腕表，以便按照正确的时间表来操作NASA火星车。
1700039586
1700039587
还有一个方案是从头开始，摆脱建立在古老的十二进制（以12为基数）和六十进制（以60为基数）数字系统上的24小时的时钟设置方式。我们可以切换到公制，以10火星小时为1天。也就是10秒为1分钟，10分钟为1小时。1火星天有1000火星秒，我们所知的地球上的1秒介于1火星微秒和1火星毫秒之间。或者只有天这一个单位，它又由1分天（deciday）、1厘天（centiday）、1毫天（milliday）、1微天（microday）、1纳天（nanoday）[54] 组成。10-5 （让我们管它叫“秒”）位于1毫天（10-3 ）和1微天（10-6 ）之间，将成为一个新的公制单位，意味着1秒大约是0.8地球秒。这在最初可能会有些不方便，但对火星上的第二代人来说，这很自然，最终会让计算更容易。[55]
1700039588
1700039589
火星上的1天被称为1索尔（sol）。火星上的1年，或绕太阳1整周，是668.60 索尔或686.98个地球日。这是地球年的1.9倍，接近2倍，这一点同样巧合且方便。所以，你可以说火星上的1天就如同地球上的1天，火星上的1年是地球上的2年。这种便利在其他行星或卫星上是不存在的。而且，火星自转轴倾斜25度，非常接近地球的23.5度倾角。这意味着火星有四季。由于火星轨道比地球的更椭圆，因此火星的四季并不像地球上那样均匀分布。从北半球来看，春天大约有7个月长，夏天是6个月，秋天是5.3个月，冬天大约是4个月。
1700039590
1700039591
科学家将对火星进行实地考察。像这种在火星上进行的实地科学考察实际上是无止境的。其中最重要的是寻找生命。相比之下，其他一切听起来就显得平淡无奇，但也至关重要。这些事项包括：第一，了解20亿年前火星发生了什么，使其气候从温暖湿润变得寒冷干燥；第二，描述火星的地质特征。这就是基础生物学、气候学、化学和地质学，即“火星科学研究”。早期的目标是建立基础设施以支持更多的探索，以及勘察地形，发现潜在资源。在最初的几年里，一天的大部分时间都会花在建筑和维护上。
1700039592
1700039593
如果商业机构学会如何降低成本、缩短旅行时间，旅游业也会随之发展。到2040年第一批人类到达火星时，我们肯定已经在近地轨道建立了旅游业，而在月球轨道和月球上的旅游业很可能也已经建立起来。但除了价格，火星旅游贸易需要克服的另一个障碍是这颗红色星球遥远的距离。我们不到一个星期就能到达月球。一个寻求刺激的富人只需为一次精彩的月球假期留出几周时间。但如果是去火星，就需要在其一生中留出两年时间来体验火星之旅，除非在推进方面取得突破，将火星之旅缩短至几周——具有可行性，但在21世纪不太可能实现。去往火星的成本可能是几千万美元。虽然99.99%的人肯定是负担不起的，但对于超级富豪来说很有吸引力。我们一起算一下：一趟12人的火星之旅（包括2名宇航员），每人花费1亿美元寻求刺激，10个人的费用加起来是10亿美元。这是一个合理的成本估计，而且要等火星上的基础设施就位以后才能实施。
1700039594
1700039595
99%的旅游体验就是待在火星上。在此我作为旅行社代理人，告诉你最佳景点还有点为时过早。毕竟，火星是一个完整的星球，大约只有地球的一半大小；在基础设施建好之前，在火星上从一个点到另一个点基本上是不可能的。乘坐飞船和飞机在火星上飞行倒是有可能，但这种舒适的交通方式需要花一些时间建设。在那之前，你造访火星时的活动范围将限制在大约100千米半径内，即乘坐加压旅游巴士可到达的范围。其中一个必看的景点是水手号峡谷群。它是太阳系中最大的峡谷之一，也可以说是最为壮观的峡谷。水手号峡谷群有4000千米长，200千米宽，7千米深。地球上的大峡谷“只有”其大小的1/10。还没有相机拍到水手号峡谷群的高分辨率图像，我们只能想象其壮观的景象。如果你在水手号峡谷群的西边露营，你应该能看到塔尔西斯山脉（Tharsis Montes），位于水手号峡谷群西边大约1000千米处。这三座等间隔的大型盾状火山由熔岩形成。最高的是阿斯克劳山（Ascraeus Mons），峰顶海拔超过18千米。珠穆朗玛峰，地球上最高的山峰，大约9千米。
1700039596
1700039597
在塔尔西斯山脉再往西1000千米处，或许从水手号峡谷群也可以看到，是奥林波斯山。这是太阳系所有行星中最高的山，海拔25千米。诺克提斯沟网（Noctis Labyrinthus）——一个与南达科他州的崎岖不毛之地几乎无法区分的区域，距离水手号峡谷群的西部边缘只有几百千米。所有这些都靠近赤道，那里的气候最温暖。基于所有这些原因，我选择的旅游目的地将是水手号峡谷群西部。当飞回家的时候，你可能会看到令人惊叹的极地冰冠。
1700039598
1700039599
流动劳动力可能伴随旅游业而来。考虑到在月球和近地小行星上有更好的采矿机会，我已经讨论过并基本上弱化了在火星上进行远程采矿的作用。从地球（市场）到火星的距离很遥远，而且从火星出口还要摆脱沉重的火星引力，这些因素综合在一起，使火星采矿成为一项没有吸引力的投资。所有一切都与投资有关：你必须说服投资者拿出钱来换取回报，而这是一场艰难的推销。我敢说，对污染火星环境的担忧甚至可能超过对毁坏小行星或月球的担忧，因为小行星和月球看起来更像荒芜的岩石。
1700039600
1700039601
不过，火星上可能早期就有商业机会，就像南极一样。政府在南极运营基地，但大部分工作都外包给了雷神极地服务公司（Raytheon Polar Services）、朋友服务集团（Gana-A’Yoo Service Corporation）、GHG公司、PAE以及其他几十家你可能从未听说过的公司。这些公司雇用了数百名在现场生活和工作的人员。如果多国联合科学基地来到火星，那么就需要保障团队。这纯粹是猜测，但由于运输成本的缘故，火星工人的合同期限可能是10年，而不像在南极只待上一两年，因为往返火星不那么容易。
1700039602
1700039603
除了获得知识上的无形价值和潜在的长期投资回报，南极对任何国家来说都是无利可图的。美国在那里的存在最多。人们每年通过美国国家科学基金会极地项目办公室（US National Science Foundation Office of Polar Programs）花费大约5亿美元来建设和维护这些科学基地。[56] 这大约是75亿美元国家科学基金会总预算的7%。科学很好，当它应用于技术进步时，肯定会在未来带来回报。但美国和其他39个国家在南极存在的真正原因是地缘政治。他们必须在那里，否则就得不到任何可能从南极大陆开采出来的资源。火星没有理由不一样。要么成为一名球员，要么观看比赛。问题是，一个国家能够承受多少投资？我在第3章指出，ISS的建设花费了美国1000亿美元，而且每年还要花费40亿美元来维护。这是真正的浪费。但这可能意味着美国可以容忍在火星上进行类似的投资。如果其他国家在火星上有一两个基地，那这种容忍度会更高。
1700039604
1700039605
如果有了科学基地，当然就会有科学家。这些人一开始会是科学家兼宇航员。但随着旅行成本和风险的降低，工作人员将由科学家组成，并由少数常规人员提供支持。我们在月球上也会看到这种情况，但火星上的“常规人员”会待得更久。薪水不需要太高。第一批工人会更追求刺激。由于没有什么可以花钱的地方，他们会把大部分工资存起来，就同南极的情况一样。这些短期工人很艰苦，将承担维护基地和扩大基础设施的日常任务。
1700039606
1700039607
从第一批人类在火星上工作，到引入完全愿意定居火星并在火星上养育后代的移民，需要几十年的时间。人们会进行必要的安全检查：主要是人类能否在火星上生存、生长和繁衍。然后是价格问题：主要是我们能不能把每个家庭的迁移成本至少降低到“五月花号”的水平。直到这两个问题的答案都是肯定的，定居才会开始（除非火星作为某种不涉及孩子的退休社区安置点。退休社区的居民不担心长期的辐射风险，对比较低的重力很享受）。对于这些第一批永久移民来说，他们的主要任务是努力建设家园。农场主渴望自给自足，渴望有机会将充满挑战的地带改造成美丽富饶的土地。和火星上的其他人一样，这些移民会花时间进行建设和维护，也会种地。他们不仅需要水、食物、住所和能源，还需要氧气和气压，这些都是地球农场主认为理所当然的东西。一切都必须以最高的效率进行，因为资源是如此珍贵。随着时间的推移，这些资源将形成火星贸易经济的基础——水、氧气和氮等商品，以及食物、衣服、洗涤剂和工具等常见的家庭消费品。
[
上一页 ]
[ :1.700039558e+09 ]
[
下一页 ]