你曾夢想過在地球以外的地方居住嗎？美國宇航局（NASA）宣稱在火星上發現了存在液態水的“有力證據”，這更讓人們對移居外太空多了幾分遐想和期待。其實，人類的這份雄心壯志早已蓄勢待發，科學家正著手研究火星環境改造計劃。

　　火星存在液態水的新聞甫一爆出，好奇的地球人就開始暢想移居火星。把火星變成地球的移民地，儘管是個遙遠的事情，但是改造火星計劃是現在的科學家已經在研究的事情。

　　科學家稱，雖然我們在21世紀內就可以到達火星，但是“火星環境地球化”這一想法要完全實現可能還需要幾千年的時間。

　　——為什麼要改造火星環境？——

　　還原火星本來“面目”，為地球尋找新出路

　　火星改造是一項世紀大工程，甚至是一項空前絕後的大工程，為這項世紀工程所要投入的人力、物力和財力無法估量，為完成這項工程所需要的時間不是十幾年或幾十年，而是幾百年或上千年。人類為什麼要花費如此高昂的代價來實施這項工程呢？

　　因為地球上的人口越來越多，資源越來越少，環境越來越壞，生活品質越來越下降，因此應該尋找出路，將地球上過多的人輸出到其他星球上去，而在太陽系中，唯一能夠接收地球上過多人口的就是火星。

　　在幾十億年前，火星還是一顆到處都佈滿水的行星，那時候的環境跟地球一樣，這種環境完全適合生命的存在。因此，人類改造火星的目的就是要恢復火星過去的環境，還原其本來“面目”。人類對火星的改造是由人的本性決定的，因為人總是不斷進取，不斷擴大自己的生存空間，不斷改造周圍環境，使之滿足自己的需要。

　　——如何改造火星環境？——

　　火星環境改造分兩步走

　　科學家建議，對火星的環境改造分為兩步走：第一步是形成生態系統，第二步是形成地球環境。

　　所謂形成生態系統，就是在火星的表面形成一個有氧的生物圈。這要求火星不僅具備充足的液態水，還要使火星表面的紫外線大大減少，並且逐漸增加氧和氮的含量。上述條件相互作用，相互影響，可以為改造火星環境創造有利條件，在某種程度上形成一種正反饋。例如，當大氣的密度和厚度增加時，它既可以減少紫外線輻射，又可以産生溫室效應，提高火星表面的溫度；當火星表面的溫度提高時，可以融化北極的水冰，甚至融化永凍土中的冰，因而可以部分解決液態水的需求問題。

　　火星環境改造工程首先從提高其表面溫度開始。辦法有兩種：直接加溫法和間接加溫法。所謂直接加溫法，就是使用物理學的辦法在火星的局部加溫，具體方法有太陽反射鏡、小行星撞擊和在火星上進行核爆炸。間接加溫法包括減少火星極冠的反射率，讓極冠吸收較多的太陽光，從而達到提高溫度的目的。

　　引進微生物和動植物再造火星生物圈

　　形成生態系統階段結束後將進入形成地球環境階段。形成地球環境階段的最終目標是在火星上形成一個與地球完全相似的生物圈，能夠適合人類居住。這個階段的第一步是在火星的某些條件稍好的地方引進地球上的微生物。首批引進的微生物必須是所謂的光能自養生物。它的特點是利用太陽光作為能源，在代謝過程中不需要複雜的有機物。為了保障從地球上引進的生物能夠在火星上存活，並適應火星上的惡劣環境，必須用轉基因技術培育出新的品種。因為目前還沒有一種微生物能夠適應火星環境。

　　在火星上引進地球微生物後，可以改變火星大氣的成分，特別是增加氮的含量。要想使火星環境適合人類居住，首先是要有氧，因此在成功引進微生物後，就應該在火星上種植植物。植物可以將火星大氣中的二氧化碳轉變成氧。首批在火星上生長的植物可能也是採用轉基因技術的産物。因為一般植物不可能在富有二氧化碳和差不多完全缺氧的環境中生長髮育。另外，這種植物要麼自我授粉，要麼由風授粉，不能由昆蟲授粉，因為在這種環境下還沒有昆蟲。不過雖然種植植物可以製造出富含氧氣的大氣層，但這種方法可能得花上好幾千年。氮氣和其他的生活基本要素可能必須從彗星或結冰的衛星輸入。

　　在火星上引進了微生物和植物後，還要引進動物。一旦火星上有了較多的氧氣，並且溫度和濕度都比較適宜時，要大量種植植物和繁殖動物。不僅數量要多，而且品種也要多，要使火星上的生物跟地球上的一樣具有多樣性。生物多樣性對於保障火星生物圈的穩定極為重要。

　　火星環境改造需要千年

　　科學家估計，如果生態系統形成階段需要一個世紀的時間，部分地球環境形成可能需要幾個世紀的時間，而火星上的地球化環境要完全形成，可能需要更長的時間。因此，如果對火星環境進行整體改造，使其環境跟現在的地球完全一樣，前後大約需要1000年。這的確是一段不短的時間。可是在地球形成的早期，僅從無氧環境通過光合作用變成有氧環境，就花費了10萬年。而人類僅用1000年就將火星環境改造成跟地球的一樣，相比之下這段時間不算太長。

　　從具體方案上看，每位初到火星的成員將會體驗6個月，往返于地球與火星間的旅程。一些小型試驗站也會建立起來，不僅有製造超級溫室氣體的工廠，還要使軌道上的反射鏡面瞄準火星冰原，以釋放更多的溫室氣體。人工製成的溫室氣體將會使凍土和極低冰川融化。工廠製造出溫室氣體，來自太空的軌道反射鏡面匯聚陽光，投射在冰原上，以加速融化速度。

　　這樣經過100年後，雨水將會在足夠的二氧化碳被釋放出後到來。溫室氣體讓這顆冰冷的星球逐漸甦醒，微生物、藻類和地衣等開始在荒漠中顯現。

　　600年後，開花類作物在此後出現，有機土壤的面積擴大，逐漸有氧氣被釋放到空氣中，針葉林甚至是季雨林開始生根並不斷壯大。

　　——有快速改造方法嗎？——

　　巨大反光鏡直接加溫

　　那麼，有沒有改造火星環境速度更快、花費時間更短的辦法呢？科學家設想，將一些直徑為250千米巨大反光鏡放置在距離火星32萬千米處，利用這些鏡子反射太陽輻射從而提高火星的表面溫度。但是這些巨大的反光鏡重達20萬噸，龐大的體形根本無法從地球發射。不過，人們有可能利用在太空中找到的材料來建造這些反光鏡。

　　如果把這樣大小的鏡子對準火星，可以把小範圍內的表面溫度提高幾攝氏度。想法是這樣的：通過反光鏡將陽光集中發射到火星兩極的冰蓋上，使那裏的冰融化，釋放出人們認為儲存在冰內的二氧化碳。多年之後，氣溫上升將導致氯氟烴等溫室氣體的釋放。此外，還可以利用溫室氣體生産廠來留住太陽輻射，更大膽的建議是利用含有大量氨的小行星撞擊火星來增加溫室氣體的含量。

　　移民興建工程將由機器人完成

　　移居火星怎麼搭建新家？當然，在開始階段，將會有大量設備被運送過去，絕大多數的任務會由無人宇宙飛船執行。選擇正確的設備組合將成為關鍵：輕量化的充氣式居住地區相對容易運送，且幾乎能夠馬上提供棲身之所。不過就長期而言，能夠幫助移民者生産磚塊這類建材的設備會顯得更加重要與關鍵。移民者會使用在火星製造的鋼、鋁、玻璃和磚塊來建造增壓式移居地，這些移居地可能從一開始的安身之地擴展成為城鎮。

　　最開始的興建工程將交給機器人來完成，為載人太空任務做準備。機器人先於人類飛抵火星，將火星玄武岩基岩的孔開大，選擇那些天然而獨特的六角形岩石進行開採，並將岩石的內部採空。機器人在洞穴內部創建網路式的結構，同時將玄武岩擠壓、溶解成塊，使之成為便利的燃料纖維。同時，這些纖維也可以取代地球上的傳統建築材料，使用這些可以在火星上搭建人類的新家。稿件來源：蝌蚪五線譜