火星的空气淡薄、气候恶劣，但比较于其他行星，它仍旧成为了人类寻求第二栖息地的最佳选项。想要改造火星，需求处理几个难题：先降温、再种植物，重现青山绿水的“小地球”。
出品：格致论道讲坛
以下内容为我国科学院院士欧阳自远讲演实录：
各位朋友们咱们好！我今日要讲的标题是《火星：人类的第二个栖息地》。
世界的宠儿——地球
为什么说这个标题？我首要要问咱们，太阳系里唯有地球朝气蓬勃， 诞生了上千万个物种。莫非真的是天缘偶然，只要地球有生命，其他就没有吗？
▲ 地球
经过人类半个多世纪的勘探，咱们知道，现在太阳系里或许只要、也应该只要地球才有那么多物种，并且成长了具有高级才智的人类。所以咱们的地球是世界的宠儿。
一切的勘探证明，太阳系里或许有或许从前存在过最低一级的生命，肯定没有外星人，这是现在现已勘探清楚的。可是太阳系以外，人类要飞出太阳系统辖的规模，大约要飞3万年才能到近邻的那个太阳管的行星里头，所以咱们现在飞不出去。
在众多世界中，唯有太阳系的地球，碧海蓝天、风景秀丽；如火如荼、气象万千；朝气蓬勃、物种茂盛。人类的诞生与进化树立了高度文明的社会，地球是一颗各种机缘偶然、奇观会聚的行星。
▲ 小天体碰击地球
可是地球存在着许多或许即将产生的、不定的、带有消灭性的要素，榜首便是小天体碰击地球。地球挨过屡次碰击，特别是6500万年曾经一个小行星碰击下来往后，导致了整个地球外表以恐龙为代表的生物物种的灭绝事情。
▲ 恐龙灭绝事情
碰击往后构成的尘土布满了整个天空，遮住了70%的阳光。冰冷降临到地球上，大部分植物都遭到消灭，恐龙的食物链中断了。其时还有其他物种，由于海啸巨大，整个环境骤变，导致以恐龙为代表的100多万个物种被灭绝。
地球存在潜在的要挟，小天体再碰击地球，地球的生态环境彻底溃散，生物物种大灭绝。这在6500万年曾经现已产生过一次了，大约均匀不到1亿年有一次这么大的碰击。那次是碰击在墨西哥魔鬼角，砸出来一个300公里直径的巨大的碰击坑，所以往后小天体再碰击怎么办？
地球上大约有180个碰击坑，月球上大约有600多万个碰击坑，最大的碰击坑在南极，它的直径抵达1680公里。
▲ 月球——地球的忠实保卫者
月球以它弱小的身躯抵挡了许多的小天体，原本没有月球的话必定会碰击地球的，幸亏月球抵挡了许多。你看月球外表被砸得坑坑洼洼的。
▲ 大规模核战役将彻底消灭地球生态环境
还有，大规模的核战役将彻底消灭地球的生态环境。我国作为一个负职责的大国，坚决对立核战役，坚决对立进行战役的寻衅。咱们要坚持平和，坚持地球夸姣的生态环境，阻止大规模核战役的迸发。
太阳系仅有的挑选——火星
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咱们毕竟仍是想，能不能找到第二个栖息地？如果地球遇到了什么不行抵抗的、巨大的、全球性消灭的灾祸，那么还有一个当地让人类寓居。现在整个太阳系里仅有的挑选便是火星。
为什么要选火星呢？咱们知道，水星是最靠近太阳的，它比月球大一点。水星是人不能寓居的，它白日的温度420°C，夜里的温度-180°C，温差600°C，这么严厉的环境。
▲ 水星
其他水星转得很慢，它的一天等于它的两年。你在水星上寓居，有一年是420°C，有一年是-180°C，不或许生计的。
▲ 金星
还有第2个最靠近太阳的行星，那便是金星。金星的外表温度480°C，并且大气很稠密，抵达92个大气压，人底子不能在金星上生计的。在这样一个布景下，不或许去挑选水星和金星。
第3个是地球，第4个是火星，火星最有或许。再外面那4个特大天体，外表都是气体，岩石核相对比较小。
▲ 月球
在4个类地行星里，地球有一个卫星月球。它糟糕透了，没有大气，是超高真空状况。白日的温度110°C，晚上的温度-190°C，其他它没有空气，也没有磁场维护，所以人类只能住在密闭的屋子里头，一出去就得穿航天服，不能大规模让人们寓居。
月亮是地球的“亲生女儿”，咱们做过它们的母子“基因联系”，它便是地球身上的一块肉，这儿我不详细谈。
火星有两个小卫星，则是被它抓过来的。
那4个大行星的卫星许多，像木星有79个月亮，大约木卫二它外表是冰，冰底下有海洋，海洋里边有火山，有或许繁育生命，可是现在没有找到任何依据。
土星有82个月亮，咱们能不能找到可以寓居的当地？是不或许的。土卫六有许多甲烷的海洋、河流和湖泊，这个当然做燃料很好，但在那么悠远的当地人类是难以生计的。
看向太阳系以外，国际上发射了许多空间望远镜，最有名的像哈勃望远镜、开普勒望远镜，最近又发射了韦伯望远镜。这些望远镜看得很远，乃至可以看到几千个光年，但现在也没有找到什么生命的依据，所以这真是太奇怪了。
现在运用这些空间望远镜，现已发现的地外行星是3700个左右，大部分都是巨大的巨行星，而像地球这样的也有，还不少。
科学家们最终发现最挨近地球的行星，大约间隔地球500光年。什么意思呢？便是咱们现在看见它的是500年曾经的情形，它那个时分的光才传到咱们这儿。它来看咱们的话，不是中华人民共和国，是明朝的时分，500年曾经的光才传到它那儿。
▲ 火星
这样的话，可以寓居的行星现在来说还真没有找到，所以咱们仅有的挑选是火星。
为什么要挑选火星呢？由于火星跟地球相同，自转轴也是歪的。歪了往后绕着太阳转，地球才会呈现春夏秋冬的季节性改动，咱们定了24节气，循环不已，北半球、南半球的气候彻底相反，由于太阳的入射角和入射的通量有很大不同。
▲ 火星勘探霍曼搬运轨道示意图（图源：我国国家航天局）
火星离咱们地球5500万到4亿公里，这次“天问一号”去火星大约要飞7个月左右。肯定不是网上说的“地球离火星最近的时分飞过去”，瞎说啊，这样永远到不了火星。地球绕太阳转一圈365天，火星在外面绕更大的圈，是680多天。只要火星和地球跟太阳的连线有一个锐角的夹角，这样从地球动身，飞了7个月往后，刚好火星抵达的方位勘探器也到，依照这个绿色的线在那跟火星相遇。
▲ 火星外表环境挨近地球
火星比地球转的圈大，所以公转周期要687天。太阳常数便是太阳的能量，给火星只要地球的一半不到，43%。它的质量、半径都很小，火星由于离太阳远，外表温度是-63°C。它有河道、湖泊的剩余地势，但现在一滴水都没有，太冷了。
在南极和北极区域，有水冰和干冰堆集起来，所以火星也是一个不宜寓居的天体。可是太阳系里无可挑选，只能考虑到能不能改造火星。火星气压只要地球的1%，空气十分淡薄，风速很快，常常产生飓风、沙尘暴，气候很恶劣，但比起其他行星仍是可以改造的。从这些条件比较起来，人类假设要添加一个栖息地，仅有的挑选便是火星。
人类勘探火星进行了51次，成功的大约只要26次，只成功了一半。咱们我国只勘探了一次，是成功的一次。
火星勘探的首要科学问题
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已然火星很类似于地球，火星孕育过生命没有？能不能找到它存在过生命，或许现在还有生命的痕迹？
一切去探火星的榜首个方针都是说“火星是否还有生命”，成果很绝望，咱们没有勘探到，哪怕是细菌也没有勘探到。
接下来的勘探方针是火星的磁场。由于火星内部的能量现已耗费完了，没有火山活动，也没有内部电流运动构成的南北两磁极，最终构成磁场维护天体。地球就有啊，但火星很惋惜现已没有了，不知道它什么时分消失的。
其他，咱们要勘探火星的外表物质、地质特色、结构区划、内部结构，还要比较8大行星来研讨火星的来源与演化，这是太阳系来源与演化的一部分。
还有一个总的方针：讨论火星的长时刻改造与往后能否许多移民。这是咱们人类有第二个栖息地的条件，为人类社会持续展开服务。
▲ “天问一号”
所以2020年咱们发射了“天问一号”。这次去跟勘探月球不相同，并且仍是有很大的不同。
▲ 我国初次自主火星勘探使命示意图（2020）
这儿面是两部分勘探，一部分是卫星绕着火星运转，所以整个火星都可以勘探到，对火星进行全球性勘探。
其他，咱们还有一个火星车着陆在火星上。火星车走下来往后，可以准确勘探火星外表的结构、成分、结构，有没有地下水还有火星的其他一些研讨。这样构成了天上、地下联合勘探火星，这比其他国家要精密得多，并且可以比较完美地来勘探火星。
咱们着陆在火星的什么方位呢？火星古代的时分北半球有一个大海，这个当地是大海边际的乌托邦平原，是比较陡峭的。
咱们首要保证不受地势影响，不然着陆器一歪了、倒了，火星车也倒了，必定要保证技术上的安全，所以着陆在乌托邦平原。咱们在着陆区会进行详查，勘探火星的磁层、电离层、大气层等等，还有火星的各种物理场包含磁场、重力场等等，全面地对火星进行勘探，要点是火星车路线上的沿途勘探。
咱们现在还在火星上持续作业，等火星车不能走了，勘探器完结使命了，那就让它坠落在火星上。
下面一步是火星采样回来，尽管现在人类现已采到了许多火星掉下来的石头，叫火星陨石，可是很惋惜，我不知道它从火星哪个当地掉下来的，所以必定要现场采样。现在美国正在火星采样，下一次要把样品带回来。咱们我国就预备像“嫦娥五号”相同，落下去采样，再把样品采回来。
改造火星的科学过程
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火星最像地球，所以是全世界深空勘探里的要点勘探目标。
咱们将来有望在几十年内，或许更长一点时刻把火星改构成为一个适合人类生计与展开的蓝色星球。
在1998年往后，连续开过几回国际会议，我也参加过火星探究的国际会议。咱们期望提出一个整体方案，怎么去把火星改造得适合于人类生计与展开。
后来马斯克说你们科学家太慢了，最好到火星上炸它1万个氢弹，让火星南北极的冰消融，河道里头不就有液态水活动了嘛，然后你再渐渐改造。
其实他这个方法是比较冒进的，10000个氢弹，1%出事就100个氢弹，你将对火星构成危害仍是有优点啊？还有许多其他问题，所以科学家都不拥护。
现在首要的问题是怎么进步火星外表的温度。火星的年均匀温度是-63°C，要让液态水可以在外表存在，就必定要进步火星外表的温度。接下来，就要添加大气的浓度，要改动大气的组分。要树立火星的一个生态环境系统，然后再逐渐地去展开火星的农牧业，处理粮食和副食的自给问题。接下来，建造动力和质料、原材料的工业设备，建造人类日子的基础设备，然后再能完结火星旅行和火星移民。
在我国勘探火星曾经，我写了一本《火星科学概论》，专门介绍火星相关的各种科学特征。我也写了一本《再造一个地球——人类移民火星之路》，叙述了改造火星成为一个适合人类生计与展开的绿色星球的整体方案、科学过程和关键技术。总结了7个方面，一步一步做下去，咱们必定可以完结。
咱们地球上严厉约束碳排放，化石动力便是煤、石油、天然气要约束使用，再使用下去地球会越来越暖，生态环境遭到损坏。
但在火星你可以许多建造许多排放超级温室气体的工厂，这个有许多方案，制作四氟化碳等高效温室气体，引发大气层温室效应，使它外表渐渐地进步温度。
这样的话，加热火星外表、加厚火星大气层逐渐成功，使火星极地冰盖的干冰消融。火星极地的冰跟地球不相同，地球都是水冰，火星还有许多干冰，干冰便是二氧化碳。成果也开释二氧化碳，水冰也开释，争夺在赤道邻近气温可以抵达15°C左右，这样它就有水活动了。
你现在去火星只能住在密闭的屋子里头，由于你不能跟外面触摸，外出就要穿航天服。月球上不穿航天服很快就会逝世，由于它是超高真空。而火星气压只要地球的1%左右，也是不能让人们生计的。
要么你住在地下，挖个洞在里边作业，你把它关闭起来，部分改造，引种地球简单成长的一些植物，让它产生光合作用，吸收二氧化碳，出产氧气，改造火星的大气。
人们可以挑选促进光合作用的菌类和苔藓，在火星上逐渐展开植树造林方案，光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气，进一步培育出可以开释更多氧气的超级植物，加速火星上氧气的增长速度，逐渐改动火星大气的组分。
跟着大气浓度和氧气浓度的进步，未来的火星居民可以抵达不必穿航天服就可以走出野外，一般飞机也可以在火星上起降了。
▲ 赤色火星将逐渐被改构成绿色火星、蓝色火星
这样改造火星往后，植物也茂盛地成长了，人类建造的一些工厂也逐渐渐渐建造起来，赤色火星将逐渐被改构成为绿色火星，最终改构成为蓝色的火星。
再造“第二家乡”的引诱
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经过人类的才智和尽力，火星彻底可以被改构成生机盎然的“小地球”，再现“青山绿水”，成为人类的“第二家乡”。
一旦地球上有难以抵抗的、带有消灭性的一些事情产生，假设还有一个栖息地成为一起生计的避难所，这样至少可以保证人类的连续。
人类太珍贵了，现在在世界里没有发现第二个具有这样高度文明、具有才智、可以把握科技手法的生物。所以咱们想能不能把人类的家乡分红两个当地，即便毁了一个当地，还可以保存一个当地。
依据火星现在勘探的成果以及各种理论的核算，假设改造好火星，也是在咱们太阳系的宜居带里头，所以咱们是可以许多移民到火星的。
▲ 国家航天局、我国科学院联合发布的我国初次火星勘探火星全球五颜六色影像图
咱们现在做出来火星的榜首幅高精度影像图，这个是在贵州的我国科学院地球化学研讨所，便是我在的研讨所参加做出来的，最近评了贵州省的自然科学一等奖。
咱们将逐渐地把火星研讨深化下去，往后地球、火星将成为人类社会持续展开的命运一起体，这是咱们的一个期望。
现在全世界的科学家都注目怎么去改造火星，我期望年青的朋友们往后可以担当起这个职责，为人类命运一起体最终可以永久安定、幸福地生计与展开做出你们的奉献。
谢谢！
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