
毛新愿
听上去与我们特别遥远的航天技术,其实就在我们身边:每晚 7 点半准时放送的天气预报,早上出门前空气指数的查询,出行导航地图服务,这些都离不开近地卫星 24 小时不间断的信息传输,火星是一个没有我们需要生存和发展的世界:空气、重力、热水淋浴、新鲜农产品、隐私、啤酒。火星探索在某种程度上是探索人类的意义,从火星叔叔马丁开始,去火星旅游就是每个孩子乃至成年人的航空梦,本书用娱乐旅行的写作线索,教读者对空间生命科学进行探索,如果你关心人类的科技和未来,这本书中梳理出来的,人类的勇气与挑战、冒险与荣耀并存的征途,相信也会给你启发。
火星志愿者选拔:为人类新文明奠基的终极筛选 火星志愿者的选拔,是人类历史上最特殊、最严苛的一次“优生”筛选。其选拔的对象,并非仅仅是去执行一次任务,而是去创造一个文明。因此,其标准跨越了传统宇航员框架,旨在评估候选人是否具备建立与维持一个微型文明所必需的技术能力、心理结构、伦理观念和社会适应性。这是一套融合了极限工程学、群体心理学、演化医学和新生社会学的多维评估体系,旨在从数万地球人中,遴选出那几十位承载人类文明未来的种子。 第一部分:生存维度的筛选——超越极限环境的“生理-工程复合体” 在火星的死亡环境中,生存是首要任务。因此,首批志愿者的选拔首先围绕构建一个能克服极端物理挑战、并能自主维持的“生理-工程复合体”展开。 1. 超专业化的一人多能技能基线 每个志愿者都必须是一个多领域的专家,其技能组合必须像齿轮一样严丝合缝,覆盖基地运行的所有关键环节。最具代表性的“火星-500”模拟项目,其选拔的6名志愿者专业背景就精准覆盖了工程师、医生、生物学家和计算机专家。 而NASA的CHAPEA项目更将这一标准量化:要求候选人拥有科学、技术、工程或数学领域的硕士或博士学位,或具备超过1000小时的飞行驾驶经验。同时,这类科研模拟项目对候选人设定了明确的年龄限制,通常要求年龄在30至55岁之间,以确保候选人兼具充沛的体能、成熟的心理与丰富的专业经验。 2. 生理健康的“抗损伤”与“强修复”双重标准 火星的长期低重力(0.38g)与高强度辐射(剂量率为地球的200-300倍)环境,要求候选人的身体具备强大的生理储备和抗逆性。 抗损伤潜力:需要评估候选人对辐射的潜在敏感性(如DNA修复基因的效率)、在模拟低重力下的骨质与肌肉流失速率。 强修复能力:更关键的是候选人在压力下的恢复力,包括免疫系统的稳定性、内分泌系统的调节能力,以及在睡眠剥夺、营养受限情况下的生理稳态维持能力。“火星-500”项目中持续监测志愿者的荷尔蒙、免疫力及睡眠质量,正是为此积累数据。 生殖健康的远期考量:对于旨在建立永久定居点的任务,候选人的生殖细胞健康、家族遗传病史将成为极其敏感但至关重要的深层筛选指标,关系到文明能否延续。 3. 动机筛查:为“新文明”而生的使命感 候选人的深层次动机是决定任务成败的“暗物质”。单纯的冒险精神或名利追求,在长达数年乃至一生的隔绝中极易变质。真正的“火星人”动机,必须是一种高度理性与崇高感结合的产物:他们既是务实的工程师,深知任务的艰巨与牺牲;又是文明的先驱,对在另一个世界开创未来抱有坚定的信念。他们需要在地球上“了无牵挂”,但这种“无牵挂”不是情感冷漠,而是完成了与旧世界的情感清算,将全部心理能量投向新家园的建立。任何商业噱头性质的选拔(如曾宣称“单程票”的“火星一号”计划,其商业部门已破产),其宽松的动机审核恰恰证明了其非科学本质。 第二部分:健康维度的筛选——在封闭孤岛中构建“心理-社会稳态” 火星基地是一个无法退出的、高压的“社会压力锅”。选拔的核心从“个人能否耐受”转向 “团队能否在长期压力下形成并维持积极、高效的心理-社会稳态” 。 1. 个体心理特质的精准画像 选拔远不止于排除精神疾病,而是要主动寻找最适合长期隔绝环境的“火星人格”。 情绪调节的自主性:候选人必须拥有强大的内在情绪调节系统,不依赖外界频繁反馈来维持心态平衡。在“火星-500”任务中,志愿者被专门训练使用《健康地球》系统,通过自然影像、音乐等方法进行自主情绪调节。 高压力下的认知功能维持:在资源短缺、设备故障等连续应激状态下,能否保持清晰的判断力、决策力和创造力,是至关重要的能力。 文化开放性与低神经质:候选人需要对不同文化背景、行为习惯有极高的包容度,且情绪稳定性(低神经质)极高,避免因个人情绪波动引发群体涟漪效应。 2. 群体动力学与团队组合的化学反应 这是选拔中最精微、最困难的部分。它不是挑选六个最优秀的个体,而是创造一个有最佳化学反应的有机整体。 角色互补与权力结构:团队必须自然形成兼容的指挥官、协调者、执行者、创新者等角色搭配。选拔过程会通过长时间的群体任务模拟,观察候选人在群体中的自然角色,以及他们如何处理冲突、达成共识。 共享价值观与团队认同:成员间必须在任务目标、工作伦理、甚至生活哲学层面有深层次的共鸣,能够快速构建超越国籍和文化的“我们”的团队认同,这是抵御“地球失落症”和内部疏离感的最强堡垒。 沟通模式的兼容性:在存在20分钟以上通讯延迟的火星,沟通必须极度高效、准确。团队的沟通模式需要高度适配,能忍受异步交流,并能在信息不全时基于共同情境做出正确推断。 3. 长期模拟训练作为终极考验 纸上谈兵远不足以为证。候选人必须通过一系列长期、高保真的地面模拟训练来证明其适应性。这包括在南极越冬站、沙漠模拟基地或大型密闭舱(如“火星-500”使用的实验设施)中,完成为期数月甚至一年的连续任务。在这些训练中,候选人将提前经受资源限制、社交禁锢和任务压力的全面考验,其心理韧性、团队协作能力及专业技能将在近乎真实的环境中得到最终验证。(新增)值得注意的是,对于旨在实现永久定居的极端长期任务,其训练规划更为庞大。 例如,已破产的“火星一号”计划曾宣称,其最终入选的志愿者将接受为期不少于8年的综合性训练,涵盖从野外生存、设备操作到小队医疗、心理调节等数十个专项训练科目,以期将团队锻造为一个能在完全自治下应对未知挑战的有机整体。尽管该计划的可行性存疑,但它从侧面反映了为创造文明而进行的准备,其深度与广度远超常规太空任务。 第三部分:寿命与文明维度的筛选——为“代际传承”预选奠基者 当我们将目光投向建立永久定居点时,选拔便超越了任务周期,进入了“文明奠基者”的筛选维度。它开始思考:谁有资格成为火星人类基因库、文化基因库和制度基因库的初始贡献者? 1. 基因层面的潜在筛选 尽管充满伦理争议,但为降低后代在火星极端环境下的健康风险,对志愿者进行遗传背景的隐性评估或将成为无法回避的一环。例如,评估其对特定癌症的遗传易感性、对低重力环境下心血管和骨骼系统疾病的潜在风险。这并非直接的“基因优生”,而是对已知重大遗传风险的审慎规避。 2. 文化与知识传承者的特质 首批志愿者将是火星所有知识、技能、艺术和传统的源头。因此,他们不仅要是实践者,还要是优秀的教育者和文化创造者。 教学与叙事能力:能够将复杂知识清晰传授给同伴及未来在火星出生的后代,并能通过日记、艺术、仪式等方式,为正在形成中的火星文明赋予意义和叙事。 跨领域创造力:在资源极度受限的火星,解决新问题需要突破地球的专业壁垒。具备跨学科思维和“就地取材”创造力的候选人,价值巨大。 3. 制度与伦理的初创智慧 火星社会将从零开始制定其法律、伦理和资源分配规则。候选人需具备深厚的伦理素养、公平意识和制度设计的基本智慧。他们需要在没有地球权威直接干预的情况下,共同制定并遵守关乎群体生存的社会契约。这要求候选人不仅是守规矩者,更是明智的“立法者”预备役。 4. “火星原生代”父母的特殊考量 如果任务包含在火星孕育后代的计划,对志愿者的选拔将升至最高伦理与科学难度。除了前述所有标准,还需评估其作为父母的情感稳定性、教育理念的一致性,以及面对人类史上首个“外星出生”实验所带来的巨大未知与压力的心理承载力。他们将成为真正的“始祖”,其每一个决定都将被纳入火星人类学的创世记载。 第四部分:全面评估下的生存、健康与寿命重构 在如此严苛的选拔体系下,火星居民的生存、健康与寿命将被彻底重新定义。 1. 对生存的重新定义:从“活下去”到“在约束下繁荣” 火星生存的每一刻都依赖于人造系统的完美运行,从维持1个标准大气压的密闭栖息地,到循环98%以上的水和空气的生物再生系统。生存不再是自然赐予的“默认状态”,而是一项永恒的集体工程。在补给窗口长达26个月的封闭社会里,生存决策伴随严峻的伦理考量,优先级将从个体生命延长,转向保障群体在极端约束下的长期存续。 2. 对健康的重构:从“无病”到“在火星环境下的功能最优态” 火星医学必须建立全新的健康评估体系。由于体液分布改变,火星居民的“正常”血压、骨密度标准将不同于地球。为适应低重力而可能降低的骨密度,只要足以承受火星日常活动,就可能被定义为火星健康标准,而非“骨质疏松症”。疾病谱系也将根本改变,与长期辐射暴露相关的癌症、因低重力导致的肾结石风险将构成主要威胁,而许多地球传染病将绝迹。医疗将彻底转向预测性、预防性与个性化,高度依赖3D生物打印、基因疗法和远程手术机器人。 3. 对寿命的复杂影响:生物寿命的潜在延长与社会寿命的重新定义 火星环境对寿命的影响是双向的。高度可控环境消除了许多意外风险,可能延长生理寿命;但持续的低剂量辐射是缩短寿命的确定性威胁。因此,火星居民的寿命曲线可能呈现两极分化。在资源极度珍贵的社会,社会更关注个体的“健康寿命”——即保持足以贡献于群体生存的工作能力和认知能力的年限。对于多代火星人,自然选择可能会悄然而残酷地发挥作用,那些对辐射更耐受、更能适应低重力的基因特质可能在后代中频率增加,从而整体上重塑其寿命潜力。 结论:选拔作为文明投射的镜子 火星志愿者的选拔,如同一面高精度的镜子,映照出人类对自身文明的何种特质最为珍视,以及我们希望将何种人性种子播撒向星辰。它揭示了一个深刻悖论:为了在充满敌意的新世界存活,我们挑选的却不是最强壮的个体,而是那些最能协作、最具智慧、最富有创造性和伦理责任感的个体。 这一套日益精密和深刻的选拔体系,其意义已远超航天工程范畴。所有通过初步筛选的候选人,都必须经历一个可能长达数年、涵盖数十个专项科目的系统性锻造过程,这远非一次短期的培训,而是对其知识、技能、身体与意志的全面重塑与终极考验。 它是对何以为人、何为良好社会等根本命题,在宇宙尺度上一次严肃的预演和回答。最终,当我们成功选出并送达第一批火星居民时,我们送去的不仅是一个科考队,更是一个精心设计的文明胚胎。它的健康与否,将直接决定人类这个物种,是否真能在宇宙中成功开出第二支鲜艳而独特的花朵。这场选拔本身,就是火星文明创世纪的第一章。
这本书围绕火星讲了四个问题:火星概况,火星探索史,运用火箭或载人飞船将探测器送入火星的过程,以及火星移民展望,其中穿插讲叙一系列经典的物理学定律,如万有引力定律,开普勒定律,动能公式等。天文方面的书以前也看了些,这本书又扩充了我的天文学知识的边界: ①光沿直线传播,但受大质量天体或暗能量暗物质的影响,你所看到的星光不知拐了多少弯; ②引力弹弓效应可以为探测器加速或减速,节省探测器携带的宝贵能量; ③洛希极限与行星卫星和行星环的关系; ④潮汐锁定与卫星"千年"一面的关系; ⑤流体静力平衡理论与恒星行星的形状关系; ⑥希尔球理论和第一、二、三宇宙速度以及类地行星少/无卫星之间的关系; ⑦霍曼转移轨道,发射窗口和能量节省之间的关系; ⑧行星的质量和体积与磁场,热量散失,大气生成、维持和流失之间的关系。
仰望火星,就是眺望人类文明的下一站。不止是硬核航天科普,更写尽冒险、坚守与求索,让星辰大海的梦想,变得触手可及、滚烫鲜活。
浏览此书,最震撼的还是莫过于再次看到结尾处展现的一张地球在宇宙中是一个几乎看不见的“暗淡蓝点”的照片,以及著名天文学家、科普作家卡尔·萨根发表的评论:“如果再看一眼那个光点,你会想到,那是我们的家园和我们的一切。你所爱所知的每个人、听说过乃至存在过的每个人,都在小点上度过一生。欢乐与痛苦、宗教与学说、猎人与强盗、英雄与懦夫、文明创造者与毁灭者、国王与农夫,情侣、父母、儿童,发明家和探险家,还有崇高的教师、腐败的政客、耀眼的明星、伟大的领袖,历史上所有的圣人与罪犯,都住在这里——它只是一粒悬浮在阳光中的微尘。” 我很庆幸这两周被动因公一头扎进太空的知识汪洋中,得以跳出凡尘俗世,站在创世的视角,体会我们人类乃至地球的渺小;体会渺小的人类对宇宙的探索之路。 ——深夜未眠人
我们是一粒小小的尘埃。我们是谁?我们从哪里来?我们要去哪里?随着地球科技指数级加速,火星是地球人征服太空的第一站,但肯定不是最后第一站。以后的火星人或其他外星人科技远超地球人科技时,可能就是地球毁灭的开始。
站着2021年年中这个节点上回头来看这本写于一两年前的书,还是别有一番滋味的。 美国完成了他们的火星2020计划,毅力号火星车2020年7月30日发射,在2021年2月19号成功抵达,然后没有环绕直接着陆,再次成功实施了空中吊车技术。它携带的机智号无人机也进行了几次飞行,人类的机器第一次征服了其他行星的天空。美国的航天技术确实很强。 阿联酋的火星探测器希望号在与美国和日本合作的情况下一次成功,2020年7月20日发射,2021年2月9日成功入轨,5月24日完成测试正式开始火星观测。 欧洲的Exo Mars 2020却因为疫情取消了。 在搭乘俄罗斯便车的萤火一号不幸失败之后,我国第一个独立探测火星计划也圆满成功。天问一号于2020年7月23日发射,2021年2月10号刹车成功进入火星轨道,5月15日天问一号成功着陆,5月22日,其搭载的祝融号火星车安全驶离平台,踏上火星地表,6月11日发回了包括祝融与天问合影的首批科学影像。至此我国一次探火就成功实现绕、着、巡,一举反超了苏联,欧洲,印度,技术水平仅次于美国,火星上仅有美国与中国的火星车在工作。 我国的长征五号运载火箭在经历了最初几次的波折之后,也迎来了爆发,2020年5月5日,长5B遥1成功搭载我国新一代载人飞船试验船;7月23日,长5遥4搭载天问一号,完成我国首次独立火星探测;11月24日,长5遥5搭载嫦娥5号,成功完成我国探月工程绕落回的第三步,我国成为第三个取回月球土壤的国家,嫦娥5号的全过程也与载人登月十分类似。2021年4月29日,长5B遥2搭载天和号核心舱,开始了我国空间站搭建的序幕,明年长5B还将发射两次将巡天梦天实验舱送上天,与长2F和长3搭载的神舟和天舟一起完成我国空间站的建设。我们航天迎来了一个爆发时期。 加油,我们的征途是星辰大海!
理解了人类登陆火星的科技难度,即对1969年人类成功登月的真实性产生了更多疑惑……
就像是智能手机出来之前 我都觉得在如此小的屏幕实现影视化是一种不可能 (现在想来都觉得可笑)短短十几年已经几乎统治了我们的生活 科技总在不断的改变我们的生活 很多都是我们不敢想象的 所以即便书中叙述了很多重型载人登录火星技术有多么的复杂艰难 至少有人可以提出来 并朝着这个方向不断的努力进步 这就是希望加等待的事情 可能这种等待不会像手机一样与我的生活关联如此的紧密 至少乐观积极 科学是人类认识理解未知世界的一种方法和观念总和 本来就没有什么天文生物经济的区别 是因为人的无知和有限性拆分开来便于理解 还是像手中的手机 理论只有在不断的实践应用修正补充才可以进步 相信理性 同时还要相信疯狂 我是说马斯克这样看起来的疯狂 而不是我们国内对于教授虚假职称的疯狂 虽然我们国内也在这些方面不断的进步 但我选择不相信或是至少理性远观 这是需要无数创新突破大胆边界的事情 我选择不相信不看好 书中内容一如既往的都忘记了 有一点印象稍微深一点 元素中铁是一个界限 铁以下的可以在恒星的巨变中相对容易的产生 铁以上的元素就需要超新星爆炸或是中子星聚合等现象产生 所以我们可以开采金银等重金属 说明我们之前是爆炸的产物 在某种情况下被太阳捕获 理论上铁一下的元素都可以实现聚变作为聚变的的燃料
此书写的很好,人类移民火星是早睌的事,感谢作者的辛苦付出!
作为科普读物,起到了一定的作用。读完本书,我这个纯天文小白至少知道了人类对太空的探索大致经过,知道为什么选择了火星。中间几章对火星探测技术的发展看得囫囵吞枣不求甚解,倒是最后一章对未来可能实现的火星基地的生活的推测挺有意思,至少我看明白了,作者不是金手指大开随便瞎想,都是能在目前技术程度发展的基础上推测的,我喜欢这样有理有据的推测。另外,对火星人的分析也打开了我以往对人类的认知方式,甚至在想,这里会不会实现共产主义,资源大于需求,就不必按劳分配,而是按需分配。