改造火星 三步骤变地球
http://www.chinatimes.com/realtimenews/20140626003161-260412
《科技日报》指出，人类业已发现的行星数量委实不少，但其中尚无任何一个确定和地球
一样，有着天然造化的宜居环境。不过，随着科学技术的发展，人类或许能够化被动为主
动，将某些基础较好的类地行星改造为新的家园。美国《大众科学》杂志网站近日就撰文
探讨了打造一个新宜居星球的可能性，而选定的假想目标，就是在科学与影视界享有崇高
地位的火星。
对于为什么选择火星，《大众科学》编辑的解释是：改造行星为第二个地球的方法其实不
难——增加水和大气，而这两者火星在数十亿年之前都曾经拥有过，现今还留有残迹。这
一点也得到了美国航空暨太空总署(NASA)专家的认可。NASA天体生物学家克里斯‧麦凯就
表示，只有将火星作为目标，进行环境改造的相关讨论才具有现实意义。
那么，让火星面貌焕然一新的方法要分几个步骤呢？《大众科学》给出的答案是三步。
第一步：升温
首先，要提高整个星球的温度。鋻于火星与太阳之间的距离较地球远，其地表温度也与地
球相差甚多。目前，火星上的气温徘徊在摄氏零下62度左右，且昼夜温差较大，火星两极
的温度更低。但克里斯‧麦凯表示，人类可以通过温室效应将其大幅提升。这一操作的具
体方法，是在地下储藏有全氟化合物(PFCs)的火星土地上建造开采工厂，以高热将其释放
到火星的大气中。作为一种强大的温室气体，全氟化合物非常稳定，可以长时间停留在大
气层中。在它诱发温度升高后，冻于火星土壤和冰冠中的二氧化碳将被释放，进一步形成
温室效应，反射太阳的热量。
第二步：构建大气
升温之后，下一步是建立起真正的大气。虽然科学家相信火星曾经有过浓密的大气层，但
当前火星大气的厚度，仅有地球大气的百分之一，而若要水保持液体形态，这至少需要提
高到30%。
不过在此之前，人们必须弄清火星大气中难有二氧化碳的原因。肩负这一任务的火星大气
与挥发物演化任务(MAVEN)火星探测器已在2013年11月顺利升空，踏上10个月的飞往火星
之旅。就在今年11月，它将进入火星大气上层采集样本，了解从大气逃逸至太空的挥发物
于大气演化所扮演的角色，以弄清其大气消失的秘密。
如果最终发现，二氧化碳是由于与火星表面某种元素发生作用而被禁锢在土壤中，那么改
造的希望将变得非常渺茫；如果并非这样，而是被紫外线、太阳风破坏或者吹走等其他原
因，那人类就还保有做出一个合适大气的可能性。
第三步：释放液态水
完成大气的创造后，接下来是最后一步：释放液态水。之所以说释放，原因在于水来源于
火星本身。尽管整颗行星看上去荒凉一片，但来自NASA勘测轨道飞行器的照片显示，春夏
两季时，火星赤道附近有水流过的迹象，而雷达扫描的结果同样暗示，在火星表面之下可
能储藏有巨量的冰冻水。最直接的证据则来自好奇号火星探测车，它的分析显示，每立方
公尺火星尘土中，含有大约两品脱的水。
那么如何收集和使用这些水？在NASA好奇号任务组的地球化学家劳瑞‧列辛看来，火星的
水都储藏在表面，这让开采利用变得很方便。一旦温室效应发挥作用，人类就可以通过建
造水库等方式，收集释放出来的液体水，以用于饮用和灌溉。再经过进一步的建设和完善
，最终人类将赋予火星一套完整的水循环系统。
当然，理论上的讨论再怎么完美，现实操作时定然不会那么简单。例如虽然人类可以通过
升高火星温度的方法，在短短几十年的时间里就能形成足够密度的大气，但若要依照地球
的办法——即依靠植物来产生可供呼吸的氧气，则需要等待10万年的时间。
对于这些难题，唯一途径，只能是加快科技的进步。从这个意义上看，其正如NASA地球化
学家劳瑞‧列辛所言：对火星的改造，将是人类未来开拓更广阔宇宙事业的基石。