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。目前人類發射的探測器，最快100多天就能抵達。

火星自轉周期與地球相近，一天是24小時40分鐘，自轉軸傾角也與地球相近，一年四季分明和地球很像。火星上有固态的水，即水冰，而且有大量幹枯的河床，遍布火星各地。這給了人類無限遐想，我們可以将火星改造成另一個地球嗎？

【給火星升溫】

火星平均氣溫在−63℃上下（地球是15℃），如果能夠将火星升溫到0℃以上，大量水冰就會變成水。

圖-火星，注意看北極冰蓋

火星大氣層相對較薄，平均表面氣壓隻有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融化為氣體，火星表面氣壓将大幅提高，形成溫室效應，進一步提升火星的溫度，直到平均在0℃以上。這個過程中火星土壤中的溫室氣體也會不斷排放，也就是說一旦氣候開始變暖，是個加速過程。此時火星上會有江河湖海，也會出現雲、雨、雪等天氣，紅色的火星會變成藍色。

圖-火星北極冰蓋

那麼問題的關鍵，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，然後修建化工廠，制造四氟化碳、氯氟烴等溫室氣體。以目前的科技水平，幾個大國合作，可能需要幾百年才能在火星上建造核電站和化工廠，制造相當數量的四氟化碳倒是隻要幾十年。這個方法有一個明顯BUG，就是火星沒有磁場，太陽風可能會把火星大氣吹走。

方法二，在火星軌道上建造大型人造磁場，阻擋太陽風，避免大氣層被吹走。以目前的科技水平，幾個大國合作，需要幾百年在火星上建造礦場和工廠才能陸續發射人造衛星，組建星鍊形成大型人造磁場，酷似一股牆，讓太陽風偏離火星方向。從順序上來說，應該先做方法二，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、細菌、藻類，産生有機質，改善火星土質。同時培育菌類和苔藓，吸收二氧化碳，釋放氧氣。幾十年之後，人類就可以開始種植一些生命力頑強的植物，如松樹等。上百年之後，開始大規模植樹造林，光合作用使二氧化碳轉化更多的氧氣。大約幾百年後，火星的植被接近地球，花草繁盛，生機盎然，變得五顔六色。

圖-改造後的火星

此時火星的液态水，會溶解部分火星礦物質，使火星産生地球一樣的闆塊運動，地幔中的岩漿也會流動，帶動地核轉動，火星可能會形成自身的磁場，那時星鍊的人造磁場就不需要了。

【适應火星】

火星的直徑隻有地球的一半，質量僅為地球的10%，火星重力也隻相當于地球的38%。人類長期在低重力環境生存，骨骼會變得疏松，韌帶、關節、肌肉的支撐力也會減弱，心血管和内髒極易受損。

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，在地球上不斷訓練低重環境的生存。比如一部分人每天一小時低重環境訓練，經過幾十代人之後，人類身體可能會産生一些适應低重環境的基因，這就是進化吧。

此時人類在火星還是生活在人造引力的室内，每天外出一小時适應火星重力，并且用幾百年時間，一點點增加外出時間。

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

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