移民火星困难重重，或许需要改造人类基因？

　　按照美国政府和航天科学家的计划，或许最早将在2032年将宇航员送到火星。之前荷兰＂Mars One＂研究所在网络上公开招募过24个志愿者，也说要把人送到火星上去，但出发时间定在了2024年。这个事件被揭露为炒作，因为当前世上还不具备把这么多人安全送往火星且长期生存的技术能力。即使真把人勉强送到火星，人也无法在环境恶劣的火星表面生存下去，更不要说建立文明了。
　　是的，人类是一种适应性很强的生物物种，只要食物和水充足，就可以在任何自然环境恶劣的地方生存很久。我写过一篇《格陵兰岛的灭世惨案与转基因 》，说的是公元985年，就有500名维京人登上格陵兰的西南角，从此在这里繁衍生息。在这样常年极度严寒的冰原上，他们繁衍生息了500多年。如果不是后来领袖红发埃克森下令禁止居民们吃鱼，他们还能继续生存下去。
　　格陵兰岛的居民
　　当然，火星的地表环境比格陵兰要恶劣很多。人类想要在上面脱离保护装置自由的生存繁衍，需要克服几个难题。
　　首先就是寒冷。火星地表的平均温度是-63 ℃，而格陵兰岛冬季的平均气温要比火星好很多，其南部为-6℃，北部为-35℃。即使是地球上最寒冷的南极，平均气温也不过是-25℃。所以想要改造火星使其适宜居住，第一个就是想办法提升火星表面的气温。有了合适的温度，火星表面才能有流动的水。有了水，动植物才能生存。让水流动，最起码得提升到0℃以上。想要种植，起码得温度达到6℃以上。
　　那么，如何让火星的表面温度提高呢？有几个方案：
　　第一是安装一些面积很大的镜子，用它们聚集反射太阳光，使得地表的温度提升。这个方案的效果是最快的，几十天就能见到奇效。但这个方案也是价格最昂贵和技术难度最高的。在火星上制造这么多、面积这么大的镜子，耗费的财力太过巨大。所以，科学家想了一个折中方案，就是发射几艘巨大的太阳帆飞船，在火星的赤道上空的卫星轨道上展开这些太阳帆——它们由很薄的聚酯类高分子材料组成，外面再覆盖一层铝——这样它们将和镜子一样，持续不断将太阳光照射到火星的赤道位置，只要数年时间，该地区的温度将上升到10℃左右。这样的温度将促使火星释放被冻住的气体，产生温室效应，水也可以在地表流动起来。
　　太阳帆飞船我们已经有了，2019年6月，就发射了一艘名为＂光帆2号＂的航天器上了太空，该航天器利用太阳帆推动自身前进。当太阳光子轰击该卫星的银帆时，会产生一种作用力，不需要发动机或者推进器就能提高飞行速度。2019年11月，又发射了一艘＂光剑2号＂，原理如前。科学家预计，改造火星需要的太阳帆的面积不会不小，宽度至少需要几百千米。而且这样大的太阳帆，即使很薄其质量也会很大，所以不可能在地球上制造，需要在火星上完成制造，然后发射到太空中予以组装。光是在火星上制造这一关，就得22世纪才能做到。
　　名为＂光帆2号＂的航天器
　　第二是到小行星带里面去寻找含有大量固态氨的小行星，用牵引装置让这样的小行星撞击火星表面。撞击会提升火星表面的温度。按照计算，一颗直径10千米的小行星撞击火星后，可以让火星表面的温度提升3℃。多来这么几颗，就让温度提升得更快。而且小行星解体后，氨气还可以提升火星大气的浓度，有益于加快温室效应。但这样做也可能造成不利的可能，万一撞击的威力使得火星的尘土被抛洒的过高，会造成类似＂核冬天＂的灾难性后果，太阳光不易于穿透到达地表，这反而拖慢了对火星改造的进程。所以这样的方案还需要再仔细斟酌。
　　火星表面
　　第三是让数量众多的自动驾驶飞船到土卫六或者其他类似的星球上开采甲烷，据悉在土卫六上是富含硫氢化合物的。依据康奈尔大学的萨根和德莫特等人的研究报告，土卫六上有一覆盖全球的很深的甲烷海洋，它所形成的潮汐，其高度有地球上潮汐平均高度的9倍之多。这些飞船运载大量的甲烷到火星上去，将使得火星的大气里面产生二氧化碳和水蒸气，而这些是导致温室效应的要素。要特别注意水蒸气，地球上之所以有温室效应，不仅仅是因为有二氧化碳，少了水蒸气就不能产生温室效应。
　　土卫六的想象图
　　第四是在火星地表上建立一些巨大的工厂，这些工厂的唯一产出就是氟里昂。氟里昂是我们熟知的一种已经被淘汰的空调制冷剂，因为它会破坏臭氧层，还是极强烈的温室气体。1987年9月在加拿大的蒙特利尔市召开了专门性的国际会议，并签署了《关于消耗臭氧层的蒙特利尔协议书》，于1989年1月1日起生效，该协议对氟里昂的生产进行了严格限制。现在我们国家已经找到了替代品。但火星恰恰就需要剧烈的温室效应，我们不要的氟里昂，在火星上反而能大发神威。当然，这需要在火星上制造，产量不能小，否则不管用。所以工厂的规模起码得有几万名工人。而这必须首先有一个火星城市能够容纳几万人生活。在可以预见的未来，至少200年内我们无法在火星上建立起一座几万人规模的城市。
　　第五是培育一些特殊用途的细菌，这些细菌经过生物工程的改造，可以将火星的氮和水转化为氨气，也将水和二氧化碳转化为甲烷。氨气和甲烷能够提供火星大气的难度，还可以割据宇宙射线的辐射。我们目前的生物工程技术就可以做到这点。
　　综合来看，太阳帆计划是做安全和最见效快的，再辅助以特殊用途的细菌，将会加快让火星的表面温度提升到适宜人类自由活动的程度。
　　提升火星表面的温度，仅是行星改造计划的第一步。随后就是改造火星的大气成分。火星的大气对人类而言是有害的，属于有毒气体。人类想要在火星表面自由的呼吸，必须攻克这样的难题。而改造有毒的火星气体比提升地表温度更有挑战性。我们人类在地球上可以自由呼吸，是因为地球上的大气成分含有21%的氧气，其他都是缓冲气体。仅有氧气，没有缓冲气体，会对人类的呼吸系统造成损害。所以，缓冲气体的比例要适应我们的生理需求。一般78%的氮气和其他很微弱的惰性气体，可以满足我们的呼吸需要。它们不会与我们的呼吸系统发生生理反应，但保护我们不被氧气伤害。而在火星上，大气中氧气很少，二氧化碳大概占到了95%。如果想要让火星环境变得和地球一样，得把过多的二氧化碳气体替换为氮气和其他惰性气体。但这里有一个矛盾，如果火星上的二氧化碳气体含量降低，等于温室效应也降低，火星表面将重新变得寒冷起来。前面说了，水蒸气是产生温室效应不能缺少的，还应该想办法让火星拥有足够的水蒸气，否则光有各种气体是没用的。所以这方面还需要继续研究，找到新的解决方案。
　　宇航员在火星的假想图
　　解决了提升温度、改造大气成分的难题，下面还需要让火星有一个磁场。此外，还需要考虑到火星的弱重力对人类的生育能力是否造成影响。早在2001年，美国太空总署曾经做过在极微重力的太空中的自然怀孕实验，结果参加实验的宇航员夫妇没能达到目标。火星上虽然有重力，但是也只有地球的1/3左右，这样的弱重力是不是对人类的怀孕和生育造成阻碍，还需要进一步研究考察。
　　以上，都是改造火星过程中需要解决的一些具体的难题。但改造火星，还需要改造人类自身。如果将火星环境一五一十的改造成第二个地球，不但周期长，而且在经济上不划算。美国加州大学的一个课题组进行了计算，如果真的将火星改造成地球一样，需要在未来10000~50000年内耗费掉地球上几乎所有可以利用的资源。等火星改造好了，地球本身也被消耗得不成样子了。所以，新思路是：既要改造火星，也要改造人类自身。比如，一氧化碳和二氧化碳的浓度提高，都会对人类造成伤害，使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，破坏人的神经中枢和其他器官。但如果通过生物基因工程，对精子和卵子进行基因改造，让人类的后代出生之后直接可以适应火星上的大气成分，则是一个相当不错的选择。原本要将火星上的氮气含量提升到78%，但那可能需要历经几千年之久，耗费几万万万亿资金，现在仅仅提升到20~30%即可满足＂火星原住民＂的呼吸要求，则大大缩短了行星改造的难度，地球也可以较少的消耗资源。
　　作者：怀疑探索者