如何在火星上生活 | 誠品線上

How We'll Live on Mars

內容簡介

內容簡介 ◎《衛報》、《星期日泰晤士報》、《紐約客》、《每日電訊報》推薦◎ARRC前瞻火箭計劃主持人 吳宗信教授 誠摯推薦◎超人氣TED演講「世界末日倒數計時」（10 Ways the World Could End）破百萬觀賞次數2027年，人類將登陸火星。這個沒有水、只有1%氧氣、沒有大氣層阻隔輻射的星球，人類該如何在此生存？住在火星不只是人類的夢想，也是人類的命運。當地球上的生存已經受到嚴重威脅，許多災難蠢蠢欲動，人類必須成為星際種族才能存活。 登陸火星讓人類想像力脫離地球的重力範圍，對於科技、哲學、歷史和探險各領域都是非常關鍵的時刻。這不是科幻小說。本書作者彼車奈克曾經擔任Discover科學雜誌總編輯，以大量證據說明人類如何住在火星上勢必需要的備用計畫。我們該如何改造火星成為適合人類居住的星球？或者改造人類成為適合居住在火星的人種？這一切都有機會發生，而且勢在必行。【TED Books系列】TED Books是介紹重要觀念的輕快閱讀系列，由TED團隊策劃製作，找專精領域又善於說故事的講者與作者，規劃出涵蓋多元領域的一系列TED Books。每本書的篇幅短到可以一口氣讀完，但是也長到足以深度解說一個主題，主題非常廣，從建築、商業、太空旅行、到愛情，包羅萬象，是任何有好奇心、愛廣泛學習的人的完美選擇。在TED.com上，每一本書都有搭配的相關TED Talk演講，接續演講未盡之處。十八分鐘的演講或播下種子、或激發想像，許多演講都開啟了想要知道得更深、想學得更多的渴望，需要更完整的故事。TED Books輕快閱讀系列正滿足了這個需求。TED Books系列 如何生活在火星- 世界末日倒數計時

各界推薦

各界推薦 ◎聯合推薦誠致教育基金會執行長／呂冠緯TEDxMonga 講者、AppWorks 合夥人／林之晨中央認知神經科學所教授／洪蘭中央研究院院長／翁啟惠TED×Taipei創辦人／許毓仁台北市中山女高教師／張輝誠和碩聯合科技董事長／童子賢新聞工作者／黃哲斌台大電機系教授／葉丙成Pansci 泛科學總編輯／鄭國威Teach for Taiwan創辦人／劉安婷

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介史蒂芬‧彼車奈克Stephen L. Petranek投入出版生涯40多年，得獎無數，寫作的範圍包括科學、自然、科技、政治、經濟等。他曾是全世界最大的科學雜誌Discover的總編輯、《華盛頓郵報》雜誌的編輯，並且為時代公司創立This Old House雜誌，並且先後擔任編輯、總編輯。他曾擔任《時代》雜誌的科學資深編輯，Weider History Group旗下十份歷史雜誌集團的總編輯。他的TED演講「世界末日倒數計時」（10 Ways the World Could End）已經有超過百萬次點閱率。他現在是Breakingthrough Technology Alert的編輯，這本雜誌主要是發掘能夠創造真正價值並推動人類向前的投資機會。■譯者簡介鄧子矜科學編輯、譯者，主要翻譯生命科學以及與食物相關的書籍，最近的翻譯作品有《廚藝之鑰》、《醫學之書》和《尼安德塔人》。

產品目錄

產品目錄 推薦序 想像火星上的生活／吳宗信各界推薦序章 不遠的夢想第一章 火星計劃第二章 偉大的私人太空競賽第三章 火箭不簡單第四章 棘手的問題第五章 火星經濟第六章 火星上的生活第七章 改造火星第八章 下一波淘金熱第九章 冒險的終點致謝作者介紹相關主題的TED TalksTED BooksTED

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試閱文字

內文 : 這是一則預言：
　　2027年，太空船猛禽一號（Raptor 1）和猛禽二號（Raptor 2）在經歷243天的航程之後，終於進入了火星軌道。地球上估計約一半的人口，大部分聚集在戶外大型LCD螢幕前，共同見證猛禽一號降落的實況轉播。即使在地球軌道和火星軌道最接近的那一刻，電視訊號也需花20分鐘才能傳回地球，所以人們看到的影像，其實來自不同的時間與不同的空間。太空船降落到火星地表上的剎那如果出了什麼差錯，大家看到實況轉播時，4名太空人可能已經死亡了。

　　將近十年的期盼，終於在此刻成真。太空船配備了巨大的降落傘，煞車火箭開始噴射，吹起地表的紅色塵土，太空船緩緩降落在火星表面上。地球上的觀眾焦急地等待著，新聞播報員帶著大家回想起多年前的一場記者會，讓世界震驚、讓NASA蒙羞的記者會。那一天，推動登陸火星計劃的某私人公司宣布，將要建造數個能夠載人登陸火星的巨型火箭，並且要在十年之內，發射一到兩艘火箭，讓人類登陸火星這顆紅色行星。當時NASA的計劃是至少還需要兩年的時間，才能夠執行火星太空船的載人測試飛行。

　　當猛禽一號在火星赤道附近巨大隕石坑著陸時，太空人已經想好要做的事情了。時間寶貴，如果首次登陸進行順利，猛禽二號在幾個小時內也會登陸，送來更多的探險者。太空船載運了大量在火星上生存的必需品，太空人工作清單上的第一項任務，是搭建基本的居住基地。接下來，太空人要為鐘形的加壓帳棚充氣，那是由最新材料製成的特殊帳棚，能夠增加太空人的活動空間，也可當成種植作物的溫室。

　　火星的環境與地球有相似之處。火星的地貌看起來類似地球的一些地方，例如南極的乾燥谷地或是夏威夷火山區的沙漠。不過，即使地貌有點像，還有很多其他的因素將造成艱鉅的挑戰。一個火星日只比一個地球日長39分鐘又25秒，但是一個火星年長達687天，幾乎是地球年的兩倍。火星的軌道是橢圓形的，這意味著冬夏之間的季節變化要比地球更為劇烈，在火星的南半球，夏天比較溫暖，但是冬天更冷，登陸火星的太空人最後會搭建兩座基地，夏季基地建在赤道稍南，冬季基地則在赤道稍北處。

登上火星才是挑戰的開始
　　不過首先，這批首次登上火星的人類必須在24小時之內完成最重要的任務：找到水源。NASA的登陸機器人和軌道衛星得到的資料預測，火星的表面土壤表岩屑（regolith）中應該有足夠的水。找到水，太空人才能補充水分，同時還要將水分解，存儲為未來呼吸的氧氣。之前NASA的軌道衛星發現，太空人登陸的火山口有一層純水結成的光滑冰層。如果這片光滑面的組成不是冰，太空人就得在附近尋找其他含冰量較高的的表岩屑。如果附近都找不到這樣的冰層，太空人將會使用穿地雷達（ground-penetrating radar）找尋、汲取地下水源。

　　在下一艘太空船抵達之前，也就是從現在算起兩年之後，第一批太空人需建造更多永久性設施，可能需要用表岩屑做為建材。雖然登陸當天陽光普照、天氣溫暖，大約攝氏10度，但是入夜後溫度就會急遽下降，接近嚴酷的南極之夜。在赤道附近登陸，火星赤道夏天的溫度是溫和的21度。但縱使如此，一到晚上，溫度可能下探零下73度。因此，太空人需要搭建能夠隔絕外界惡劣環境的建築，要能隔絕夜晚的超低溫，還有因為火星大氣稀薄而直射地表的太陽輻射。

　　如果沒有一件事情順利，無法找到充足的水源、太陽輻射造成的影響遠高於預期，或是其中一艘太空船降落時嚴重損毀，這些太空人就只能等適合的發射時段，踏上漫長的返回地球之旅。相反地，如果一切照計劃順利進行，他們就能在火星上待下來。

　　首度踏上似乎無生命星球、離家4億公里的4位火星太空人面臨的處境，跟過去突破人類極限、登上高山之巔、橫越大洋創造新生活的其他探險者一樣。不過這些太空人與前人的共通點僅只於此，征服另一個星球，在各種意義上都比以往任何在地球上的探險更為重要。這些人能夠登上火星，是人類智慧的最大成就。

　　在1969年觀看阿姆斯壯在月球上踏上第一步的人都會說，那一刻，地球好像停止轉動。那項成就非常不可思議，有些人到現在還難以置信，認為那是在好萊塢搭的場景。太空人踏上月球時，人們開始說：「我們都能登陸月球了，還有什麼做不到。」但是他們的意思是，「在地球上或地球附近的地方」還有什麼事做不到。登陸火星則完全有不同的意義：如果我們能夠抵達火星，也能夠抵達其他任何地方。

　　這項成就讓「星際大戰」和「星際迷航」中的科幻世界看起來有可能成真，也使土星和木星的衛星探測成為下一步可行的計劃。無論如何，太空探險勢必會引發比當年加州淘金熱更大規模的潮流。更重要的是，登陸火星讓人類想像力脫離地球的重力範圍。人類首次踏上火星，對於科技、哲學、歷史和探險各領域都是非常關鍵的時刻，從登陸火星開始，人類已不再是侷限在單一行星上的物種，正式成為星際種族了。

　　首批探險者登陸只是一個遠大計劃的開始，計劃不只是要前往火星、建立長久的居住地，還要改造整個星球。為了讓人類能夠在火星上自由地呼吸，必須改造以二氧化碳為主的火星稀薄大氣。人類要在火星上存活，我們還要想辦法把火星的平均氣溫從零下81度提高到較適合生存的零下7度，也要讓原本乾涸的河床與湖泊再次充滿水。另外，還要種植植物，吸收大氣中過多的二氧化碳。這些任務預計需投資千年以上的時間，卻能為全人類打造第二個家園，建設前往終極邊疆的前哨站。一如過往的邊疆前哨站，火星最後也會變成在各方面都能與地球相似的星球。

　　那些開路先鋒所展開的計劃，對於未來有深遠的影響。他們更偉大的任務是要建立一個太空社會（spacefaring society），這個社會能夠維持太空港的運作，以火箭往來，讓貨物能夠在重力小的行星上輕易的發射。人類可以從這些太空港，前往太陽系更邊緣的區域。

變身星際種族
　　火箭登陸火星的那一刻，代表的不只是冒險的偉大起點，也是保護全人類文明的第一步。人類在地球上的生存已經受到嚴重威脅，我們無法讓唯一的家園免於生態毀滅或是核子戰爭的危險，只要一個小行星撞上地球，就足以毀滅大部分的生物。隨著太陽年紀愈來愈大、漸漸膨脹，最後也會毀滅地球。在這些事情發生前，人類必須想辦法成為星際種族，不只能在其他行星生活，還要能更進一步從太陽系到達其他星系。首批的火星移民，將是人類最大的希望。他們建立的小小基地將會擴展成有規模的殖民地，甚至會有新的物種開始在火星繁衍。載人到火星的企業將會持續建造數以百計的火箭，目標在幾十年內建立自給自足、人數達5萬人的火星社區。即使地球毀滅，火星上的社區也足以保存全人類累積迄今的集體智慧與成就。

　　事實上，30年前我們就有能力登陸火星了。阿波羅十一號帶著人類首度登上月球，之後10年內，我們就具備了登上紅色行星所需的相關技術，只是沒有抓住機會。那背後有一段黑暗的歷史。我們本來可以集結兩個世代的能力，努力實現人類想像所及的每件事情，50年前，我們就有能力把人類的足跡跨向太陽系，30年前就有能力登陸火星，但是美國總統的一個決定，就阻礙了太空旅行幾十年的發展。直到現在，才等到私人企業的火箭技術打開了新契機。或許，探險的渴望早已寫在我們的DNA中了。大約在6萬年前，智人（Homo sapiens）離開非洲，展開冒險的旅程，直到人類在全球各地生根。探險和人類的生存有關，卻也造成土地被侵佔、文化被毀滅，以及無數的資源掠奪亂象。

　　移民火星發生的速度比多數人想的還快，但我們還沒有任何相關法規能夠規範、約束這個外星殖民地。本書將會說明我們能在火星建立殖民地的驚人能力，同時也提出警報，說明潛在的風險與危機。這項挑戰充滿希望，卻也陷阱重重。現在，就是我們該仔細思考的時候了。