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太陽系的行星中，火星與地球相鄰。火星和地球每779天擦肩而過，最近的距離約5400萬千米（最遠(yuǎn)約4億千米），這一天叫“火星沖日”，光速3分鐘就到了。目前人類發(fā)射的探測(cè)器，最快100多天就能抵達(dá)。

火星自轉(zhuǎn)周期與地球相近，一天是24小時(shí)40分鐘，自轉(zhuǎn)軸傾角也與地球相近，一年四季分明和地球很像?；鹦巧嫌泄虘B(tài)的水，即水冰，而且有大量干枯的河床，遍布火星各地。這給了人類無限遐想，我們可以將火星改造成另一個(gè)地球嗎？

【給火星升溫】

火星平均氣溫在?63℃上下（地球是15℃），如果能夠?qū)⒒鹦巧郎氐?℃以上，大量水冰就會(huì)變成水。

圖-火星，注意看北極冰蓋

火星大氣層相對(duì)較薄，平均表面氣壓只有6百帕，約為地球表面氣壓的0.6%。如果升高火星溫度到平均-56.5℃以上，冰蓋和凍土中的二氧化碳冰會(huì)融化為氣體，火星表面氣壓將大幅提高，形成溫室效應(yīng)，進(jìn)一步提升火星的溫度，直到平均在0℃以上。這個(gè)過程中火星土壤中的溫室氣體也會(huì)不斷排放，也就是說一旦氣候開始變暖，是個(gè)加速過程。此時(shí)火星上會(huì)有江河湖海，也會(huì)出現(xiàn)云、雨、雪等天氣，紅色的火星會(huì)變成藍(lán)色。

圖-火星北極冰蓋

那么問題的關(guān)鍵，就是如何踏出第一步，人工提升火星的溫度哪怕1-2℃？

方法一，先在火星上建造核電站，然后修建化工廠，制造四氟化碳、氯氟烴等溫室氣體。以目前的科技水平，幾個(gè)大國(guó)合作，可能需要幾百年才能在火星上建造核電站和化工廠，制造相當(dāng)數(shù)量的四氟化碳倒是只要幾十年。這個(gè)方法有一個(gè)明顯BUG，就是火星沒有磁場(chǎng)，太陽風(fēng)可能會(huì)把火星大氣吹走。

方法二，在火星軌道上建造大型人造磁場(chǎng)，阻擋太陽風(fēng)，避免大氣層被吹走。以目前的科技水平，幾個(gè)大國(guó)合作，需要幾百年在火星上建造礦場(chǎng)和工廠才能陸續(xù)發(fā)射人造衛(wèi)星，組建星鏈形成大型人造磁場(chǎng)，酷似一股墻，讓太陽風(fēng)偏離火星方向。從順序上來說，應(yīng)該先做方法二，再做方法一。

【制造氧氣】

火星上有了淡水，大氣中有了二氧化碳，但是還缺氧氣。

圖-火星的裂谷

人類可以在火星培育微生物、細(xì)菌、藻類，產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)，改善火星土質(zhì)。同時(shí)培育菌類和苔蘚，吸收二氧化碳，釋放氧氣。幾十年之后，人類就可以開始種植一些生命力頑強(qiáng)的植物，如松樹等。上百年之后，開始大規(guī)模植樹造林，光合作用使二氧化碳轉(zhuǎn)化更多的氧氣。大約幾百年后，火星的植被接近地球，花草繁盛，生機(jī)盎然，變得五顏六色。

圖-改造后的火星

此時(shí)火星的液態(tài)水，會(huì)溶解部分火星礦物質(zhì)，使火星產(chǎn)生地球一樣的板塊運(yùn)動(dòng)，地幔中的巖漿也會(huì)流動(dòng)，帶動(dòng)地核轉(zhuǎn)動(dòng)，火星可能會(huì)形成自身的磁場(chǎng)，那時(shí)星鏈的人造磁場(chǎng)就不需要了。

【適應(yīng)火星】

火星的直徑只有地球的一半，質(zhì)量?jī)H為地球的10%，火星重力也只相當(dāng)于地球的38%。人類長(zhǎng)期在低重力環(huán)境生存，骨骼會(huì)變得疏松，韌帶、關(guān)節(jié)、肌肉的支撐力也會(huì)減弱，心血管和內(nèi)臟極易受損。

為了克服火星的低重力，人類要在給火星升溫和制造氧氣的上千年過程中，在地球上不斷訓(xùn)練低重環(huán)境的生存。比如一部分人每天一小時(shí)低重環(huán)境訓(xùn)練，經(jīng)過幾十代人之后，人類身體可能會(huì)產(chǎn)生一些適應(yīng)低重環(huán)境的基因，這就是進(jìn)化吧。

此時(shí)人類在火星還是生活在人造引力的室內(nèi)，每天外出一小時(shí)適應(yīng)火星重力，并且用幾百年時(shí)間，一點(diǎn)點(diǎn)增加外出時(shí)間。

總的來說，人類最快需要三個(gè)幾百年，才能把火星改造成適宜居住的星球，前提是中美俄這樣的航天大國(guó)通力合作。

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