光明网讯曾经，火星是人类仰望星空时红色的战神，移民火星如神话般遥不可及。曾经，火星是科幻作家们驰骋想象力的重要场所，在他们的笔下，涌现出丰富多彩的火星人、火星运河、火星社会。而今，随着40多次火星探测任务的实施，火星已经成为太阳系中除地球外，人类了解最为透彻的行星。火星移民从曾经的遥不可及，到现在仅有一步之遥。
电影《火星救援》讲述的就是2030年，美国国家航空航天局(NASA)实施载人登陆火星任务的故事。这可能是最不“幻”的科幻电影，因为电影中运用的科学技术都是目前我们已经掌握，只差开展项目资金的技术。原作者安迪•威尔甚至感慨，二三十年之内，人类必然登陆火星，也就意味着，第一个登陆火星的人类，现在就在我们中间！
当然，想要踏上火星之旅，成为一名合格的火星移民任务航天员，他们还必须掌握这3项最重要技的能：工程技能、医疗技能、保健技能。
高超的工程技术，才是你活下来的关键
图片来源：NASA
让飞船实现飞往火星最重要的不是科学，而是技术。只有解决好技术问题，火星探险才能成为可能。在科学理论的指导下，工程技术脱离了对世界本质的粗浅认知，创造出前所未有的事物。
火星移民解决问题的能力来自创造事物、动手去做的过程。这些能力也就是我们现在提倡的DIY精神，不管是编写电子游戏程序、造车，还是3D打印眼镜。火星移民候选人要具有建造、维修、创造、改进的能力。拥有这些不可或缺能力的移民，将让火星定居点持续下去，并建立人类永久居住地。难以想象，《火星救援》中，马克•沃特尼如果不懂各种设备的维修，能撑过几天。甚至还有他最后改造火箭重回太空的惊心时刻，都离不开他过硬的工程技术。
人们不应被各种技术要求吓倒。事实上，想要移民火星，我们应该抓住机会，利用电路、机械和计算机，变得更强大。仅仅抽象地理解工作原理，远不如动手去做更有价值，甚至可以建造更好的东西来取代它们。这些技能并非都源于常规教育，相信很多工程专业的毕业生对宇宙飞船一窍不通。相反，火星移民要不断学习新知识，并将其运用到实践中。
良好体格只是前提，你要成为自己的急救医生
图片来源：NASA
地球重力决定了我们的身体构造和生理特征。一旦重力减小或消失，所有的身体系统都会受到影响，并试图找到方法去适应。失重，决定身体方向感和平衡感的耳前庭系统会立刻受到影响，引发空间运动病，其症状表现为体能损耗、恶心、呕吐、健康状况变差。航天员的恶心呕吐程度因人而异，一些人的呕吐程度较小，另一些人则把胃里的东西吐得干干净净。
相类似的，在太空中进行手术也受航天器微重力环境的限制。即使是小型手术，也已被证明是一件很复杂的事情。太空中受限制的条件，需要让病人、医生以及手术工具等所有对象都参与进来，同时要防止手术工具四处飘浮和移动。实际上，虽然并非不能进行外科手术，但需要尽可能地避免进行手术。NASA估计，在长期飞行中是否需要手术，在很大程度上取决于紧急状况，如阑尾炎。减少未来手术的一种可能方法是在任务开始前，预防性地切除太空旅行者的阑尾和胆囊。
看过《火星救援》你可能还会记得，马克•沃特尼用急救社会给自己清理和缝合伤口的过程。火星上没有救护车，没有急救人员，伤者难以得到传统医疗的救助，同时，在与地球控制中心进行沟通时，也会受到传送和接收信息长时间滞后的影响。在疾病这类事件中，只能靠移民自己根据既定的医疗方案和前期训练，进行紧急处理。不过火星上有一个优势，由于太空中很少有细菌，伤口较难发生感染。
对抗机能下降，迎接永无完结的火星任务
图片来源：NASA
由于地球和火星相对位置的变化，登录火星的设备每隔26个月才能引来一个窗口期，这个时期发射飞船才能保证在较低燃料消耗下尽快抵达火星。而即便如此，以现有技术抵达火星仍需花费6-10个月时间。
在火星任务中，人体健康的两大威胁是太空辐射，以及长期处于微重力环境下的慢性影响。一般来说，长时间太空飞行会影响心血管、肌肉、骨骼、神经腱、神经系统和呼吸系统等发生生理变化。主要生理变化包括骨质流失、肌肉萎缩，伴随着肌肉的力量、耐力和横截面损伤，神经功能障碍，神经肌肉机能减退，视力减退，心血管和肺部的去适应作用。保护和维持新移民的身体健康正是出于这一考虑。建设相关基础设施，提高宇航员的保健能力，这对保证人类在太空中的身体健康十分必要。
虽然在外太空零重力环境中的生活时间越长，人体机能就会不断下降。但过往的研究也发现，在适应过程中，人体的效率很高。无论是在地球、火星甚至月球上，航天员们最终都会适应所处的环境以及环境对身体的要求。那些在国际空间站生活的人，已经适应了在微重力环境下生活和执行任务，包括被认为超出地球上正常生理极限的人类生理的适应性变化。
目前，俄罗斯联邦航天局和NASA的太空飞行对抗措施计划规定，在轨飞行人员需每天锻炼2.5小时、每周锻炼6天，以对抗微重力效应。任何太空飞行对抗措施方案的主要目标，都是为了防止人体完全适应太空环境，以便最大限度地降低零重力诱导下的去适应作用，以免在返回地球或其他天体（如月球或火星）时产生有害影响。
可以说，人类的火星移民之梦从曾经的遥不可及，到现在，仅有一步之遥。但要实现“扎根火星”这一艰巨的事业和目标，人们还必须解决很多问题，减少危险，克服所有挑战，确保人类的科学幻想成为科学现实。
我们有理由相信，火星移民将是人类历史上最庞大的太空任务，也将是改变人类历史的重要事件，它将真正开启人类跨星球生活的伟大蓝图。也许未来20年，人类将首次登陆火星；未来50年，人类将拥有一个上千人的火星小镇；未来100年，将有上百万人生活在火星城市；未来一千年，人类将把火星改造成另一个地球。
