如何评价火星探测任务总设计师关于火星移民的回答? 第1页

如果记者没有断章取义的话，从题目所称的部分来看，总设计师没认真回答记者的问题，大概是觉得说太多高概率听不懂。如果他要认真地考察“科幻小说中的火星移民计划何时能实现”，应该先问问记者“你指的是哪本科幻小说”，拿书中的具体方案来分析。

“往火星上运输一些机器，然后陆陆续续送一批人过去，在熔岩管之类可以躲避辐射与沙尘的环境里搭建简单的居住环境、温室，让这些人组成一个小村落，描写宇航员在火星上的生活见闻”的二十世纪上半叶作品，所写的东西并不比在南极内陆建立科考站来得困难。火星的低重力带来了格外粗大的熔岩管，里面有坚实的岩石地面，意味着一部分工程作业比在南极还要简单。如果有足够的资金支持，这种基地就是二十世纪末的水准。一百多人的小村落其实就可以自我维持下去。但是，许多描写火星移民的科幻小说将事情想得太过简单，又动辄堆积数十万、数百万的人口，那是不现实的。

总设计师谈到了“改造火星”，显然指的是“人类往火星上扔了一些光合微生物，于是火星的环境变得像地球一样，可以随便住它一大堆人”的那种软科幻，那描写的情景超出现有科技水平很多很多，你只能期待二十一世纪真的是生物的世纪了。

另一方面，“戈壁滩的环境要比火星环境好的多得多”的说法是对的，但总设计师这个“我们有人愿意到戈壁滩去生活吗”的提法很不严谨。你在戈壁滩上修个有水有电有网络、农业自给自足的永久工事，招人驻守，事业编制，月薪三万，你试试看不得挤破头？

“改造火星的能力”非常强大，但“花点时间精力，把我们的地球打理得更好一些”是现在就可以着手去做的，不需要那么强大。

“谈‘火星移民工程’，就不科学了”指的是上文谈过的“以火星环境地球化为前提的火星移民工程”，那种东西在目前的科技水平下是不科学的，在未来的科技水平下是不必要的，那种技术允许人类居住在太空中。行星承载人口的能力远低于简单的钢结构。

“有一天地球要毁灭了”按目前的太阳系演化科学来看起码是 50 亿到 75 亿年之后的事情。如果人类到了那时候还存在，人类的力量大抵早就能让物理定律跳脱衣舞，根本不用区区火星来做“备份选项”的。如果将“地球毁灭”换成“人类因全球核大战与自然灾害等轮番打击而意外地自我毁灭”，远离地球的居住区只要有几百人就可以作为备份，并不用像马斯克他们说的那样搞若干万人出去，重要的是先让居民点自我维持。

“宇宙那么大，我们要去探索啊”，说得没错，但如果你现在就要开始探索，我们需要经费呢。

“积累一些技术”，很合理，所以经费在哪里呢。

“我们的星辰大海”也许本世纪就能实现，也可能永远不会实现，但无论如何，批评那些“将改造火星环境写得特别轻松”的科幻小说是毫无问题的。

这是南极无土栽培温室里的西兰花和大头菜。这些植物的根系悬浮在空气中，营养物质和水被机器调配好之后雾化喷洒到根系上去。该温室的植物生长面积为 12 平方米，光照来自水冷 LED ，每五分钟喷洒一次营养液。温度、湿度、二氧化碳浓度均可调控。

这是南极无土栽培温室里的芝麻菜。

中国南极中山站科考人员在 2015 年成功建立温室，种植出黄瓜、生菜、白菜等蔬菜作物^[1]。2016 年，参加南极科考任务的江西医生王征在网络上直播过南极种菜的过程。温室采用高强度、低能耗的现代化结构，可抵抗大风并严防室内物种污染南极。

在月球或火星上配备这种温室的话，每位宇航员需要 40 到 50 平方米的温室。温室产生的植物秸秆等人不能直接食用的部分可以喂给昆虫或真菌。温室里的植物可以吸入宇航员呼吸产生的二氧化碳、放出氧气。地球植物在微重力下的生长速度普遍超过在地球上的水平。

这种温室也可以在城市使用。

附录：关于改造火星的困难与低价值

以下截图引自《巫师、外星人和星舰》：

以上是对火星地球化改造的困难与低价值的简单介绍。

可以看到，相当乐观的学者认为改造火星要花超过 300 年、或许长达 30000 年的时间， 1E25~1E26 焦耳的能量，这能量约为现在每年全球能耗的 10 万~100 万倍。即使改造火星只要 1000 年时间且发电成本变成现在的千分之一，从现在开始需要每年投资 2020 年不变价 1000 亿美元、连续投资一千年，在年通货膨胀约 3% 的情况下会成为天文数字，美国抑或任何投资它的企业都不一定能存在到它完成。

这还是在假定人类文明可以使用太阳输入火星的全部能量的情况下。靠地球生物去做，即使你将火星表面盖满超耐环境光合微生物，也需要至少 3 亿年。黄花菜都凉了。

火星的价值更多地体现在火卫一、火卫二上，利用它们建设天钩乃至太空电梯都不需要超越现在的技术和材料，可以从火卫二将冰、铁、碳等对太空开发来说需求量大的资源用很小的速度改变量抛射到内太阳系任何地点，以及前往小行星带和土星圈。这可以作为地球文明在整个太阳系扩展的基础。而“将火星环境改造成人能直接活动”就别提了：

• 你再怎么改，低重力也还是不适合你这个生物学身体。
• 改自己，那你根本都不用改火星。

参考

1. ^ http://www.gov.cn/xinwen/2015-02/07/content_2816206.htm

中国航空航天经费的特征是民意不决定经费有多多，而决定经费有多少。这个特征表现出来就是航空航天宣传重点不在于给热爱航空航天的人放卫星，而在于如何安抚好地面上的人，动辄罗列航天好处多多，承诺不会乱花钱。

这也是为什么中国航空航天从来不画大饼，闭口不提登月登火、深空探测器一颗不打的原因。因为研究冥王星的地壳构成显然无法给地面上的人带来任何利益，只能造成“乱花钱”的负面印象，从而给来年经费带来麻烦。

所以总设计师的这番回答如果让航空航天爱好者们感到不对劲，那说明他回答得非常到位。这就是中国航空航天现阶段的特征。

当然，我们也不能怪罪航天局过于保守。只要对中国航天发展历程有数的人都清楚中国航天其实在有限的经费内部极度激进，恨不得一个任务顶美俄10个任务，这次火星车一步登录完全属于大跃进，在人类航天史上史无前例。你要说航天局方面完全没有登月登火的心思与技术准备那肯定是假的，但现在放出口风来又有什么用呢。

航空航天在宣传和长期规划上的保守，是完全符合中国国情的，因为对中国来说，地上的问题就是比天上重要，天上的活动就是要服务于地上的生产。

等什么时候中国建成意识形态的山巅之城、可以随意抛弃50万平民生命而岿然不动的伟大民族性、做视山火与暴风雪横扫国土的远大目光之后，估计就可以毫无包袱地无视地上的事务去追求天上的成就了。

另外还有个小贴士、当别人开始吹火星移民的时候，一定要问清楚，他所说的到底是谁、如何移民到火星去。是十亿美元一张船票、还是在火星做出杰出贡献且持有房产7年才可落户、还是联合国抽奖摇号包吃住给你送过去。

张总设计师说的很客观了。

一个是现阶段技术问题还有很多未被攻克，没有相应的技术储备（后续又被问了“人去火星”怎么样的相关问题，张总设计师直接回答“那问题多了去了”）。

另一个就是成本上过于不划算（开发星际资源的成本过高），至少现阶段，改造地球的“效益”，要比改造火星的要立竿见影的多。地球待开发的地区还有很多，这么早就去琢磨开发火星，实在没有那么大的必要性。就像100平方的普通公寓都没规划好怎么用，甚至还有空房间可以布置呢，就又去想怎么住500平方的别墅了……这实在过早。

很多时候，历史进程就像游戏进度那样，攻略条件都达到了，自然就进入下一章的剧情了，或许有某些高玩可以跨级打怪（像在上世纪登月），但跨级打怪，终究不是个适合所有玩家的泛用攻略，当大多数玩家的等级都练到了，自然而然上一阶段“跨级打怪”的神操作，就会变成常规操作了。

当人类的技术可以实现低成本星际探索和开发的时候，星际殖民的时代自然会到来，但现在无疑离那一天还非常遥远。

就像历史上曾经发生过的那样：

1957年，位于南极洲的伯克纳岛作为地球上最后一块陆地被人类发现。

同年，人类发射了第一颗人造地球卫星斯普特尼克1号升空，人类进入了太空时代。

一个章节的关卡彻底刷完毕后，新的章节自然会解锁打开。

张总设计师这个回答唯一的缺点，可能就是过于诚实，不够“星辰大海”罢了。

1、很显然，张总工名下没有上市公司，不需要拉动股价。

2、张总工说的很对，把戈壁滩改造改造，也比去火星生活好得多。

德令哈的房价才4000块。

3、地球迟早要毁灭，但问题是，能让地球毁灭的原因，大概率也把火星毁了。备份选项可以有，星辰大海的探索有必要，但不是现在。

4、从科学研究的角度，载人登陆火星是迟早的事，只不过目标不是为了移民。

题主操心的太多

人类诞生才万年之久，有记载的历史才几千年。

而地球的寿命是以亿年计算的，强悍如恐龙不过真正主宰了几千万年罢了。

恐龙也谈不上主宰，也就是生物233

所以你慌什么？地球不比火星好么？

咱们的总设计师是人民出身的，自然要为人民负责。

正如楼上所说，他名下没有企业，上市公司，更不用去讲编造的故事。

他不知道人类距离火星移民还有多远么？

与其考虑火星，不如早点保护我们生存的环境。

要敬畏自然，地球是唯一的家园

在我们没有把自己折腾毁灭之前，我们还能跑出去。

就算好星际移民，火星也是不够看的，雷地行星他不好么？

比戈壁滩都差的环境，你知道打一发上去，送那么点东西要花多少钱么？

火星还不能自给自足，还得飞还几个月2333

少听点故事，有这功夫还不如种点树2333

如果把火星改造成宜居环境，人类当前科技2360年创造的总能源，也只能让它维持1年。

比起地球，火星距离太阳更远，接收到的热功率更低。只有源源不断地提供相应的热量，火星才能长期处于宜居的温度。

行星轨道上，太阳辐射总面积

行星单位面积接受的辐射功率

太阳总辐射 和行星半径 都是常值，由公式可知，行星单位面积的功率 与半径平方 成反比。

火星公转的平均轨道半径 是地球公转轨道半径的1.52倍。

容易得到，火星单位面积的辐射功率与地球的比值

= 1/1.52^2×100%=43.28%

所有物体，只要不是绝对零度，都会源源不断地向外辐射热量：

根据斯特藩-玻尔兹曼定律，物体对外单位面积的辐射功率为：

• 为辐射系数，介于0~1之间，无论黑洞、恒星还是行星，都可以近似看做黑体辐射，取1。
• 为Stefan-Boltzmann常数（即黑体辐射常数），大小为：5.67×10^-8W/（m2·K4）

物体对外辐射功率与热力学温度四次方成正比 ：

火星达到热平衡，单位面积的吸收功率等于对外辐射功率。

即

那么，火星均温与地球均温比值的4次方，与火星、地球单位面积辐射比 呈正比。

地球平均温度 为287K，可得火星平均温度为：

也即-40.36℃。

火星探测器观察到的火星数据为218K，也即-55.15℃。

理论平均值和观测值不同是很正常的，因为火星不仅有昼夜温差变化，也有远近日变化。辐射热是温度的四次方关系，火星的温差幅度远远比地球高得多，所以通过斯特藩-玻尔兹曼定律计算出的理论温度，会比实际温度稍高一些。

如果要让火星温度上升到适宜温度，那么就得向火星提供一个源源不断的热量。并最终使得，火星的热平衡和地球相当。

由上面得到的数据，火星实际温度与理论值偏差为 =93.65%。

地球接收到的太阳辐射总功

• 为地球单位面积辐射功率， 为地球表面积。

那么要让火星维持地球环境的热平衡，单位面积需要提供的功率至少为：

• 面积比值是半径比值的平方，火星半径3395km；地球半径6371km。

得，

这是要把火星的平均温度提升到和地球相当，所需要源源不断提供的功率。

这相当于给火星造一个全新的太阳了。

可能大家对这个功率没有什么概念，我们对比一下。

人类当前属于卡尔达舍夫等级0.73级文明，使用能源的功率为2× 10^13W

而改造火星需要的持续功率提供，是人类当前功率的2360倍。

人类火箭发射到远轨道，运载能力大约是1%（小火箭运载能力可低于0.1%，超大型火箭可高达4%）。

北京建成区面积为1378km^2，预估建成区人造物平均厚度5~10m。

总体积约10km^3，也即100亿立方米。

按照3g/cm^3的平均密度算，总物质重量为：3×10^13 kg。

据引力势能公式，

把与北京城相当重量的物质全部输送到地球远轨道，需要的能量为1.8×10^21 J

考虑到燃料利用率以及火箭运载能力，需要的能量约为5×10^23J

易得，在4.72×10^16W的功率下，需要的时间是：

122.6天，也即4个月。

只需要20年的时间，就足以运送建设整个中国总建成区的原材料。

• 由于火箭本身的材料也可以利用，发送需要的总时间可低至10年以内。

通过4.72×10^16W的功率，1年的时间内可以绰绰有余的把这些材料建设成：

4个一线太空城，15个新一线太空城，30个二线太空城，70个三线太空城……

并最终容纳14亿的总人口。

维持太空城矩阵的矿物资源哪里来，需要继续低利用率地从地球运送材料吗？

其实根本不需要，完全可以到小行星带采集。

小行星带虽然物质不多，但总质量大约是所有太空城总质量的的10亿倍。相比起火星，太空城很能驱动的。例如可以绕木星飞行，方便原料开采。

甚至可以到柯伊伯带，以及其它行星、卫星上的开采。

而且对于有4.72×10^16W功率的人类，各类聚变早已手到擒来。只要是物质，就能转化成各种需要的材料。只不过根据材料转化的功耗率，不同的行星或者物质资源会被进行相应的归类。当然，氢能源永远是优先级的。

但恒星开采难度太大，星云过于稀薄，行星上氢资源会成为各类太空帝国争夺的对象。

这样的科技社会，人类对火星的资源可能有兴趣，但殖民的兴趣并不大。毕竟单单维持火星运转，就需要消耗太空帝国的总能源利用率。

至于太空帝国的核心，如果围绕太阳适宜的距离公转，维持太空城热平衡的成本，也足以降到最低。

如果不改造火星，仅仅只是建设相对封闭的太空基地呢？

按照当前人类科技水平，如果建设一个1平方公里的小型火星基地（其实相当于当前人类来说，已经相当大了），用于科考、实验，以及旅游开发。

即便考虑到基地后续的原地取材，发射的材料至少也高达10万吨。

5、6吨级火箭造价约1亿美元左右，仅仅材料输送的花费就高达2万亿美元。

维持它内部处于宜居温度的平均功率约3×10^8 W

如果火星方便开采核材料还好，只需要再花费1万亿美元左右，运送材料建设核电站，后续能源无忧。但如果不方便建设核电站，依靠地球输送化石燃料的话，需要每年向火星输送30万吨标准煤。

加上发射成本，仅仅每年的持续花费就高达2万亿美元。

当然火星原地取材建设核电站，是最佳方案，加上前前后后的总花费，可高达10万亿美元。不说美国、中国，哪怕全人类每年在航天的总花费，也就1000亿美元左右，连零头都不到。

这样的一个基地，差不多正好能容纳10万人。

马斯克去年扬言发射1000艘飞船，运送10万人抵达火星。

建设这样一个基地，大约需要特斯拉400年的营业额。当然，如果以后每年按照2020年特斯拉股市7倍增长的5%来算，15~20年后，马斯克身价会暴涨100倍。

只需要拿出1%的财富，随便往火星上硬怼，都能怼出10万吨的材料出来。

至于10万人，发射成本不高于1万亿美元，马斯克恐怕已经看不上，通过免费再拉一波，身价轻轻松松再涨几倍。

全球科技资本纷纷模仿，争相开发火星。

100年后，火星旅游业繁荣，刺激地球GDP不断UP。

言归正传：

以当前的趋势来看，开发火星旅游业可能成为资本的游戏。

当火箭发射以及火星基地的安全性足够高之后，火星旅游也会成为中产和富豪攀比的对象。

火星旅游业的繁荣，自然会催生真正的火星移民（为游客服务的打工人）。

经过上百年的发展，大量的移民后裔可能终生都没去过地球，他们的身份认同也会逐渐发生改变。他们和命和未来，也会和地球居民走向不同的方向。

从能源的角度来说，火星移民工程的确不科学，但科学从来就不是资本所考虑的事情。

如果说在古代社会，资本造神还需要宗教。那么对于航天领域，只要展现神迹（前所未有的技术或壮举），资本家就能把自己打造成最接近神的存在。

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  auditore-ii 网友的相关建议: 
      

其实吧，对于人类这种总体来说武德严重缺乏的物种来说，移民火星我只关心两个问题。即移民火星的人能否再视为民法意义上的人，火星是否被视为国际法意义的sovereignty。如果两个回答都是肯定的，那人类还是继续卷死在地球上吧。这样的火星无非是一个加强版的开曼群岛，准“终产者”们的完美庇护所。君不见最爱喊火星移民的，正是一个标准的极右翼资本家吗？

而这样的人类与其担心地球毁灭，不如先担心人类会不会被自己毁灭。毕竟对人类生存威胁最大的也就是人类了。老老实实解决人类自己的问题，比啥星都重要。

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  fengzhihaojiao 网友的相关建议: 
      

几年前某军区站岗哨兵被袭，枪弹被抢，人死没死不记得了。是不是要提个问题“为何全副武装哨兵面对袭击挂掉”？

大惊小怪。

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  xuan-feng-65 网友的相关建议: 
      

你别管限电是不是下大棋，能达到目的即可

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  xie-min-hao-17 网友的相关建议: 
      

中国的平头老百姓是啥都不懂的、啥都做不了的、啥都不想做的贱民吗？

英雄的老百姓关心美国，因为它就横亘在面前。

“Because it's there.”

因为山就在那里，所以英雄的老百姓就想征服一下呐，人类的天性而已，家畜或许不能理解。

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全世界所有厉害的东西，中国的平头老百姓都关心：上至国际空间站，卡西尼，奥陌陌，旅行者；下至下水道油布包，煮饭仙人，圆珠笔尖，还有猛禽，幽灵，高精狙，福特号，电磁炮，可燃冰，盾构机，大豪斯，大牛排，电瓶车，鸟语花香，老虎大象，GPS，NMD，M1p，RTX，诺贝尔，太平洋。

我想要的不多。你给不了，我就自己想办法。

不允许吗？

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