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各种科幻电影里，人类把火星当作移民太空的目的地。现实中，浩瀚星空，人类都争相选择火星作为探测目标。，火星将会很热闹，美国、中国、阿联酋、包括狂人马斯克……都有去火星的计划。

星际穿越的迷人景象

《星际穿越》是许多科幻迷们最喜欢的一部电影，虽然电影虚构了星际穿越的故事，却真实可视化了一系列迷人景象——有着深刻的数学支撑，比如透过土星附近的星际虫洞看到的遥远星系的样子。

特效团队给虫洞另一端的出口加上了一个美丽的星系背景：这个星系有着漂亮的星云，尘埃带和恒星场，看上去动人心魄，这是电影中最壮丽的场面之一。

在电影《星际穿越》当中，导演诺兰坚持可视化黑洞周围的吸积盘，这带来了更强大的视觉冲击，吸积盘本身在引力透镜的作用下，被双重否定团队完美地展现出来（左上缩略图表达的是没有黑洞时吸积盘的样子）。

黑洞的回旋同样影响了视觉，它将左侧吸积盘的图像推理阴影，将右侧吸积盘的图像拉近阴影，所以吸积盘看起来不太匀称。

黑洞的细节总是令人着迷，电影制作者花费大量的功夫渲染出科学上准确的黑洞，但仍需完善：比如增加多普勒效应，相对论性射束效应等等。

回到年的现实世界，火星将会很热闹，美国、中国、阿联酋、包括狂人马斯克……都有去火星的计划。

马斯克的目的是星辰大海

首次载人飞行之后，马斯克向全员发信，不是庆祝，不是感叹。

而是一封“不忘初心”的提醒，告诫他们“戒骄戒躁”：

我们的首要任务是星际飞船。

据CNBC爆料，马斯克在信中呼吁员工要“大幅加快”星际飞船研发的步伐。

星际旅行的最终梦想还没有实现，现在还不是庆祝的时候。革命尚未成功，同志仍须努力。

看到这里，你是否有了疑问：人类为什么如此执着星际穿越和星际旅行？人类为什么执着于把火星当作移民太空的目的地？

这或许要从人类的火星情结说起。

（图片来源：NASA）

人类的火星情结

人类对火星始终充满了向往。有人说，我们的生命原本就是来自火星，也有人说，地球的现在就是火星的过去。NASA的科学家还坚称在火星上发现的人脸和金字塔都是真的，而科幻电影《火星救援》中马特·达蒙成功在火星上种出土豆的桥段更是深入人心。

（图片来源：电影《火星救援》）

毕竟，人类在地球的摇篮里生活得太久了，而地球环境也在逐渐恶化，人类已经意识到“不能永远生活在摇篮里”。

随着火星探测的逐步深入和对这颗星球更加直观的认知，人类越来越发现火星与地球太像了。火星，这颗太阳系中的红色星球，简直就是蔚蓝地球的“孪生姐妹”，是一颗“袖珍地球”。

（图片来源：NASA）

如果火星具备人类生存环境，从地球到火星上生活，人类并不会感觉到太多的不适应。这深深地吸引着科学家们想要去探寻这对“孪生姐妹”相似之处背后的更多奥秘，以开启人类改造火星、移居火星的探索之路。

“孪生姐妹”的相似之处

火星之所以成为人类太空移民的首选地，首先是因为它与地球同处于太阳系的宜居带中，是与地球相对距离比较近的邻居之一。不仅如此，经过人类多年的火星探测和研究，我们发现，火星与地球相似之处还真不少。

（图片来源：NASA）

相似的昼夜交替和四季轮换

和地球一样，火星也有公转和自转。火星的一天是24小时37分，与地球有着几乎相同的昼夜轮替时间，在火星上看到的太阳也是东升西落。火星公转的轨道面与火星的赤道面倾斜角度为25.19度，与地球的倾斜角度23.5度非常接近，这使得它们同样拥有春夏秋冬四季轮换。

相似的地质和环境

和地球一样，火星是由硅酸盐岩石为主要成分构成，有类似地球的固态岩石表面，属于“类地行星”家族一员，这无疑是人类家园最踏实的基础。火星的土壤和岩石含有丰富的矿物质及各种化合物，也是生命的基本组成物质。火星也有南北极，连两极的白色冰冠都如同与地球南北两极白色冰冠复制一般。火星上还有沙漠和平原、高山和峡谷……连龙卷风和沙尘暴都同样可以在火星上肆意横行，而且比在地球上还要嚣张得多。

和地球一样，火星周围也笼罩着大气层。不过火星大气层的主要成分是二氧化碳，人类可以通过技术手段从二氧化碳中提取出氧气，不仅可以供人类呼吸，还可以制成燃料。“火星探路者号”探测器和“旅居者号”火星车曾经记录了在火星表面向阳处一层薄薄的尘埃和砾石之下的温度为21℃，这恰好是令人感到舒适的温度。虽然火星在夜间和两极气温会低至零下℃，相比之下，地球陆地最低温度也可以达到零下90℃。

此外，火星一直以来被认为有水的存在，甚至在火星表面似乎发现了液态水流过的痕迹，也有证据表明大量的水冰存在于极地的冰盖中，由各种证据都推测到火星上可能存在过生命，现在的火星也许就是地球的未来。

当然，来到火星，你还会发现更多有趣的现象。火星上的一年大约等于个地球日,也就是说火星上一年相当于地球上两年的时间。如果在火星上跑跳或者提重物，只需要花地球上38%的力气，因为火星上的引力只有地球的1/3，在火星上人人都可以成为大力士，也很容易成为弹跳高手。

（图片来源：NASA）

（图片来源：NASA）

当然，火星虽然与地球十分相似，但是就目前已知的火星环境，还远不能满足人类基本的生存需求，比如火星的大气太稀薄、氧气含量太低、昼夜温差太大……

火星定居：如何在红色星球活下来

由于与地球的诸多特征相似，火星一直被认为是未来人类移民外太空的首选目的地。

但是，要想移民火星，可远不止从地球飞到火星那么简单，人类想实现半永久或者永久定居火星，而不仅仅是为了火星一日游，建设火星基地并且保证人们更好的在火星上生存是是否能移民火星的关键所在。

现在，我们生活中的衣食住行其实都离不开种类繁多的化学品，未来移民火星之后更是如此，跨星球运输物资固然是可以，但是时效低、成本高的问题迫使人们需要寻找一劳永逸的解决方法。

另一个方面，人类对火星的了解还很“肤浅”。人类从上世纪60年代起，已经开始向火星发射探测器，踏上了探索火星的征程。残酷的是，火星探测计划成功率不到50%。虽然屡屡遭遇挫折，但火星梦从没丢过，探索的脚步更是从未停止。

谁知道呢？面对未知，梦想万一实现了呢？

毕竟正是因为未来充满了未知，才使我们的探索和实践变得更有意义。

火星狂人：恐怖的马斯克

我们的未来，也许都会因他而改变

一千年以后，假如人类文明还在，我们必定能从史册上找到一个名字：埃隆·马斯克。他的主要成就很可能是：开创人类外星移民的新纪元。到外星去生存，在年的今天，看起来还遥不可及。但伊隆·马斯克的存在，让它变得近在咫尺。这么说听起来很夸张，似乎过分夸大了马斯克的个人能力和价值。但如果你知道他是一个怎样的人、过去曾经做过怎样的事、是怎样做成的，你就会觉得：如果现在有一个人能做这事，那必定是马斯克；如果马斯克在做这事，那必定能做成。曾经有无数人质疑他，嘲笑他。但他顶着全世界的质疑和嘲笑，把过去吹过的牛逼，一个又一个地实现。当他一再突破现实的局限，把不可能变为可能时，人们已经再也无法小看他的任何一个梦想。越来越多的人倾向于相信：当马斯克说“我要怎样”时，他是认真的，而且他真的会做到。年6月，他在洛杉矶郊区成立了SpaceX公司。开业仪式上，他专门请了乐队，并高兴地跳起舞来。SpaceX开业仪式马斯克个人出资一个多亿。这回他吸取了前两次的教训，决定把CEO的位置牢牢控制在自己手里。他网罗了一批航天专家，并到各个顶尖大学的航天专业去挖人。马斯克的计划雄心勃勃，他决定在年11月，就把火箭送上天。按照他的计算，这个时间完全足够。公司一开始就遇到各种各样的难题。原本想外包大部分的部件，但不是价格谈不拢，就是对方的能力达不到。到最后，马斯克决定独立搞定几乎全部的开发工作，包括火箭推进器、涡轮泵、低温贮罐结构和制导系统等。马斯克的团队争分夺秒地工作。别人需要用几个月完成的事情，他们会在一个星期内就完成。别人要万美元做好的东西，他们要用10万美元做好。年11月，马斯克的火箭没能按计划升空。时间推迟到年初。尽管SpaceX团队已经用全世界最高的效率造出了火箭，但是测试过程中不是这出问题就是那出问题，发射的时间一拖再拖，一直拖到年3月，才终于首次正式发射。但是，发射25秒之后，火箭失去控制，一头栽倒在地。奋斗了几年的团队陷入到巨大的失落之中。马斯克写信给大家鼓劲。他说：“那些成功发射火箭的公司可能也是一路捡着残骸挺过来的。飞马火箭发射了9次，只有5次成功了；阿丽亚娜火箭发射了5次，只有3次成功；阿特拉斯火箭发射了20次，只有9次成功……SpaceX将继续努力，无论上天入地，不成功誓不罢休。”SpaceX继续前行。其后两次发射，又全部失败。到年，马斯克已经陷入到巨大的灾难之中。如果你觉得马斯克管理一家火箭公司，已经够忙，够难了。那是因为你还不知道，他除了管理SpaceX之外，还有其他事情要忙。而那些事情的重要性和忙碌程度，一点都不亚于SpaceX。年7月，一个叫艾哈伯德的年轻工程师和同伴成立了一家公司，做新能源电动车。年1月，他们找到马斯克，寻求A轮融资。他们的融资缺口是万美元，马斯克投了万，成为最大股东，并担任了公司董事长。这家公司名叫：特斯拉。A轮以后，马斯克在B轮又投了万，C轮又投了万。同时，他不是只满足于当一个不问事的投资人和董事长，而是深度介入公司的研发、设计、生产、销售、公关等全过程。实际上，除了投资特斯拉以外，他于年出资成立了一家名为SolarCity的太阳能公司，自己担任董事长，由两个表兄弟负责公司管理。在他的计划版图中，SolarCity负责可再生能源的生产端，特斯拉则负责消费端。但特斯拉进入的是一个非常尴尬的行业。从汽车这个角度来讲，美国在年的克莱斯勒之后，就再也没有出现过一家成功的汽车公司。到年之后，美国汽车行业早就日薄西山，汽车之城底特律一片衰败。没有人会想要在汽车行业创业。但是，马斯克准备颠覆这个行业。他要设计一款最酷、最快、最智能的电动车，让人们为之尖叫、为之疯狂。所以，从一开始，他投入到特斯拉的精力，就一点也不比SpaceX少。但同样，特斯拉面临的困难，也一点都不比火箭少。到了年，特斯拉已经吊足了全世界的胃口，其发布的Roadster车型引起了巨大轰动，极度拉风的外形，超快的速度，智能化的操控，让无数人为之癫狂，并毫不犹豫地开出10万美元一张的支票，提前预定了车辆。特斯拉第一款车：Roadster年8月，离马斯克最初计划的年11月，已经过去了将近5年。团队已经疲惫到了极致，这次发射承载着他们的极大希望。火箭的升空非常顺利，人们开始欢呼。但是30秒之后，火箭突然失去动力，掉了下来。工程师们先是陷入死一般的沉寂，然后都开始哭起来。马斯克立刻赶到，说，我们必须完成发射，不要慌，一切都会好起来的。那些哭泣的工程师们立马安静下来，开始分析失败的原因，并寻找改进的办法。SpaceX发射失败场景之一人们不知道，马斯克已经走到了弹尽粮绝之地。除了SpaceX，他还有特斯拉这家公司要管，两家公司的钱都已经烧光，而他所有的钱都已经投进去，他也找过所有能找的渠道，在金融危机的恐慌笼罩之下，没有谁敢给钱。年9月28日，决定马斯克最后命运的时刻到来。这一天，猎鹰1号火箭第4次发射，全球同步直播。如果再次失败，马斯克就再也没有钱做第5次试验了；而且他的声望、信誉也将一败涂地。在全球同步见证之下，猎鹰1号火箭完成了一次完美无缺的发射表演，这意味着SpaceX成为世界上第一个掌握火箭发射技术的私人公司。SpaceX的员工陷入了彻底的狂欢，每个人都在疯狂的大喊大叫，并抑制不住地流下喜悦的泪水。当马斯克走出控制室时，他发现，所有员工都在等待他的出现，他受到了最狂热的欢呼。马斯克对朝他欢呼的员工发表了演讲。他说：“有许多人说我们不可能成功，但就算他们这样说，‘命运不会总和我们作对，第四次总该成功’，不是吗？世界上完成这种壮举的国家屈指可数，这种项目一般是由国家来完成的，而不是某家公司……我的脑子有点混乱，我什么都说不出来，天啊！这绝对是我人生中最棒的一天……我要举办一场盛大的派对……”是啊，从年到年，6年来的多少辛酸、委屈，在这一刻终于得到了成功，一场再盛大的派对都不为过。火箭发射成功，并不代表SpaceX和特斯拉的资金问题得到了解决。两家公司都随时处在破产的边缘。马斯克决定背水一战。他卖掉自己的房子车子，出行不再坐私人飞机，而是改搭西南航空（廉价航空）。在只剩几天就会破产的时候，特斯拉拿到了救命资金，度过了最难的关。而几天后，SpaceX从美国宇航局获得了一个超级订单，总金额高达16亿美元。特斯拉活下来了，SpaceX活下来了，马斯克活下来了！度过难关的马斯克和他的公司，开始全面腾飞。除了美国宇航局的16亿美元之外，SpaceX又得到了众多商业订单，有了充足的资金支持发展，马斯克也加快了研发的步伐。而他的团队经过前面几年的磨合与洗礼，也已经积攒了无与伦比的经验和能力。对每款新产品，他们都能用最快的速度、最低的成本、最高的成功率做出来。年6月，SpaceX发射了猎鹰9号重型火箭，这是人类历史上第一次由一家私人公司发射重型火箭。这一能力甚至超过全球除美、俄以外的任何国家，连中国也只有9年后胖5横空出世时，才超过之。年12月，SpaceX把“龙”飞船送上天，并成功回收，是人类历史上首次掌握飞船发射和回收技术的私人公司。年，SpaceX把“龙”飞船送上国际空间站，这是人类历史上首次由私人公司完成国际空间站对接。年，猎鹰9号全推力版发射成功，人类历史上首次一级火箭陆地软着陆回收。年，猎鹰9号实现人类历史上首次一级火箭海上软着陆回收。年，猎鹰9号实现人类历史上首次一级火箭重复使用。年，人类现役最大运载力的重型猎鹰火箭发射成功，把一辆特斯拉跑车送入太空。年，SpaceX把两名航天员送上太空，这是人类历史上首次由私人公司完成载人航天的壮举。而所有这些，都是在极低的成本之下实现的。SpaceX每发射一次的费用，是同行的1/3到1/4，甚至更低。假如不考虑政治因素的话，纯商业竞争，SpaceX是全球最有竞争力的航天服务提供商。在这种超强竞争力之下，SpaceX承接了大量的商业发射任务，早在年，就已经开始盈利，虽然由于巨额的科研投入导致每年的利润并不高，但是至少，马斯克已经不用再为SpaceX的资金问题发愁了。特别值得一提的是，在年送往太空的特斯拉跑车上，显示屏上显示着短短的一句话：“Don’tPanic”，意为“别慌”，用以向名著《银河系漫游指南》致敬。那辆车的音箱放的是大卫·鲍威的《SpaceOddity》（太空怪人）；跑车的芯片上刻着一行字，“MadeonEarthbyhumans”（地球出品，人类制造）。除了电动车和航天以外，马斯克给世人的惊喜还有很多。他还担任着多家公司的董事长，甚至有些还兼任CEO。在新能源生产领域，他的SolarCity已经是美国最大的太阳能公司。在轨道交通领域，他有隧道挖掘公司TheBoringCompany，并正在研发时速超过0公里的超级高铁Hyperloop。在通信领域，他要用SpaceX发射4.2万颗低空卫星组成StarLink（星链），为世界各地的人们提供更方便快捷的wifi。在人工智能领域，他的脑机接口公司NeuraLink，在研究脑机接口方面已经走到全球技术前沿，并已经取得全球领先的突破性进展。……马斯克的下一个目标，是年前，让万人移居火星。实际上，他此前所做的一切，可能都是在为这个做准备。首先，用SpaceX不断降低星际航行的成本；其次，用SolaiCity来提供太阳能；再次，用TheBoringCompany在火星上挖隧道，供人们在地下生活和交通；接着，用Hyperloop建立快速公共交通和Tesla提供私人交通；然后，用StarLink提供火星通信；最后，用NeuraLink提高人类脑力与体力，并对抗可能的邪恶AI……也许很多人还是会怀疑他的意愿和能力，但是，他早已制定清晰的时间表和路线图，并且正在一步步地往目标靠近。

首次载人飞行之后，马斯克向全员发信，不是庆祝，不是感叹。

而是一封“不忘初心”的提醒，告诫他们“戒骄戒躁”：

我们的首要任务是星际飞船。

现在，马斯克再次踏上征程。

就像他最新的一条Twitter所说：

前往火星，门已开启。

（文章来源：网络）

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