摘要:2016年开年之际,北京大学科学院李嘉琪团队在国际学术期刊《自然通讯》上发表了一项震撼全球的发现:火星地下深处,流动着液态水。
终于可以在火星上种菜了。
2016年开年之际,北京大学科学院李嘉琪团队在国际学术期刊《自然通讯》上发表了一项震撼全球的发现:火星地下深处,流动着液态水。
这则消息让无数科幻迷心潮澎湃;
有水,便有生命;有水,就有希望,当人类的探测器穿越亿万公里的太空,在另一颗星球的地底发现水的踪迹时,中国人便自然而然地想到了"太空种植"这个词。
只要是科幻迷就能瞬间想起,美国科幻片《火星救援》结尾的经典台词:“Space never cooperates, and every mission is a gamble with life.”
太空从不遂人愿,每一次任务都是一场以生命为赌注的豪赌。这句话被无数观众反复咀嚼,却很少有人想到:
它
道出的不仅是航天事业前赴后继的牺牲精神,更是人类面对未知时那种漫漫求索的崇高信仰。
火星,这颗红色星球,轨道半长轴1.524天文单位,平均半径3389千米。
白天表面温度可达35摄氏度,而到了夜晚,最低温度骤降至零下143度。
昼夜温差如此剧烈,足以让任何地球生物瞬间殒命。
在电影《火星救援》开头,男主马克沃特尼所在的“阿瑞斯3号”任务小组,遭遇了火星风暴。
马克被天线击中飞出风暴,与队友失去联系.飞船指挥官梅丽莎刘易斯在确认马克没有生活的可能性之后,忍痛率领其他宇航员返回地球。
奇迹发生了,马克在风暴中活了下来,却被迫一个人滞留在火星,成了一位“火星鲁滨逊”。
电影中多次利用大远景、大全景镜头,凸显男主在火星上的孤独状态。
在广袤无垠的火星荒原上,马克的身影显的如此渺小。
在现实中,这样的场景根本不可能出现。
火星表面的平均大气压仅有地球平均大气压的0.75%,如此稀薄的空气,即便风速达到每小时180千米(15级台风),其威力也仅相当于地球的4级风而已。
但是,千万不要小看了“火星沙尘暴”的威力。
据科学家观测,火星沙尘暴中的小沙粒会在剧烈摩擦中产生放电效应,相当于“电磁风暴”的威力,可以严重破坏电子设备。
这便是“科幻”与“科学”之间,那道微妙的鸿沟。
电影需要戏剧张力,现实则遵循物理定律。
二者之间,彼此似乎看得见,中间却隔着几千光年的距离。
幸运的是,马克活了下来。
更幸运的是,马克是一名生物学家,同时也是一位创新精神和动手能力逆天的机械工程师。
他依靠着种植“火星土豆”生存下来。
想要在火星实现“太空种植”,温度、土壤、水,缺一不可。
马克用来取暖的核电池,就是从土地挖出来,然后包上金箔的那个东西。
缩写为RTG,全称是Radioisotope Thermoelectric Generator。即“放射性同位素热电机”,它的原理是利用放射性衰变的热量进行温差发电。
虽然效率不高,却能为火星的漫漫长夜,提供一点“核温暖”。
温度有了,接下来就是改造“火星土壤”。
当年,勇气号、机遇号、好奇号所测量到的火星土壤成分,有足够的钠,镁,铝,磷,钙,铁,只是缺氮。
人 类粪便中的氮,正好弥补了这一缺陷,火星土壤混合了“肥料”之后,确实可以种植植物。
地球上的相关实验,早已证明了“太空种植”的可行性。
马呆萌在影片中生产水的方法,是用联氨(常用火箭燃料)在铱催化下分解成氮气和氢气,然后小心地燃烧氢气获得水。
这个原理是利用铱催化下的放热分解,比冲(效率)可以达到220秒。虽然不如那些接近400秒的"专业"火箭发动机,但作为生存手段,已经足够了。
这就是《火星救援》就打动人心的地方,它没有把科学技术变成晦涩难懂的“神秘仪式”,而是将其还原成最基本的“荒野求生”生存技能。
造氧气、造水、种土豆;修复“探路者号”火星探测器,就像鲁滨逊在荒岛上“手搓工具”一样,充满了朴素又高端,原始又科技的异样智慧。
影片中,马呆萌有一句“苦中作乐”的幽默台词:(I'm going to have to science the shit out of this)"。
这句略显粗鄙的话,暗含了编剧与导演的一番苦心——这不是一部苦大仇深的科幻史诗,而是沾泥带土、极接地气的商业大片。
男主不是复联的英雄,也不是DC的超人,而是会孤独、会害怕、会沮丧、会自嘲的普通人。
在荒凉的星球独自生存,不仅需要智慧,更需要乐观向上的态度和坚持不懈的毅力。
马克虽然在火星上种出了土豆,并跟地球上的人取得了联系,但凡事都不可能永远一帆风顺。
在一次返航途中,出入舱突然发生故障,导致爆炸,所有的植物全部毁于一旦。
面对这场“飞来横祸”,马克一边自嘲,一边向5位同样炸过实验室的老前辈表示了敬意。
这里面又藏着什么“梗”呢?
原来在20世纪30年代,美国加州理工学院的5名学生组成了一个“火箭小组”。这个小组在“手搓火箭”的实验中,“成功”地把宿舍炸了个大洞。
后来,这个小组就成了大名鼎鼎的NASA喷气推进实验室的前身。
哦,对了,钱学深就是这个小组的核心成员之一。
这个细节看似不起眼,却折射出好莱坞电影工业深厚的文化底蕴。
钱学森的名字出现在这里,绝非偶然。作为"中国航天之父",钱学森与美国的航天事业有着千丝万缕的联系。
影片以此作为致敬对象,既是对历史的尊重,也是对未来的期许。
陷入粮食危机的马克,意识到自己不能坐以待毙,他发现了太阳神探测器的位置之后,他决定竭力一试。
毕竟,这是他唯一可以返回地球的机会。
跟地球取得联系的那辆火星车,
是美国1996年发射的火星探路者号(Pathfinder):这颗探测器在地球的接收位置也和真实世界一致。
当美国国家航天局局长得知马克生还的消息时,所做出的一系列反应和决定,将好莱坞电影中美国形象进行了一次艺术化的“升华”。
作为代表国家权力的航天局局长,泰迪·桑德斯在得知火星上还有一个队友时,对他的营救丝毫没有迟疑和犹豫,他不像其他科幻电影中的领导人物那样瞻前顾后、权衡利弊,而是第一时间做出决定,必须救,不惜一切代价也要救。
在美国航天局的指挥下,美国科学家充分发挥聪明才智,使现今的科学技术实现了最大化发挥。
NASA黑人小哥,提出了一个绝妙点子:利用引力弹弓效应进行变轨,既能节省燃料,也能提高速度。
在现实中,这是航天科技中比较常规的操作:原理就是利用天体引力这个“弹弓”,将飞行器“弹射”出去。
看似简单的操作,背后却是全球航天科研人员积累多年的科学经验,它包含了精确的轨道计算、复杂的时机把握,以及对宇宙规律的深刻理解。
原著作者安迪·威尔原本不是职业作家,而是一个程序员。
他自学了大量的航天知识,小说中的每一个日期都源自他本人的精确计算。
他甚至公布了一个马克计算轨道的源代码,并为此专门发了一个说明动画。
这种严谨的态度,让《火星救援》成为了科幻小说中难得一见的"硬科幻"之作。
影片中,最终在国家航天局局长泰迪·桑德斯的指挥下,美国科学家充分发挥聪明才智,在作为"技术智囊团"的中国科学家的配合下,遗留在火星上的宇航员马克终于借助中国的航天助推器返回地球。
当马克最终返回地球,当他与久别重逢的队友相拥而泣。
那一刻,我们看到的不仅是一个人的胜利,更是整个人类文明的胜利。
人类证明了自己能够在最恶劣的火星生存,就证明了自己可以继续整个宇宙中探索。
中国的助推器和帮助,虽然在影片中只是"锦上添花"的一笔,却折射出当代国际航天合作的真实图景。
探索太空,从来不是某一个国家的独角戏,而是全人类共同的智慧结晶。
当李嘉琪团队在2026年开年之际,发现火星地下深处流动着液态水时,人类关于这颗红色星球的想象,将再次被重新书写。
这就说明人类的脚步,终将踏上那颗红色的星球。
Space never bends to human will, yet humanity never yields.
这,便是《火星救援》留给我们最珍贵的启示。
来源:宇宙海宝
