雷德利·斯科特的《火星救援》今天在美國影院上映，被譽為有史以來最真實的人類太空探索影片之一。該片根據安迪·威爾2011年出版的小說改編，由馬特·達蒙飾演馬克·沃特尼，一位風趣幽默的植物學家出身的宇航員，在被意外遺留在火星後，他獨自一人被困在火星上。面對極其有限的食物和補給，以及一年多、數百萬公里之外的渺茫救援希望，沃特尼在影片中最令人難忘的一句臺詞中明確了他維持生存的嚴峻選擇：要麼“用科學解決一切”，要麼等死。
順便說一句，沃特尼用來生存的並不是真正的科學，而是工程學。但無論你如何稱呼它，結果都是一個非常有趣且相當準確的描述，展示瞭如何在土地上生存——即使那片土地是在一個冷凍乾燥的外星球上。
當美國宇航局的工作人員努力發射任務將他帶回家時，沃特尼即興地提出了一個又一個巧妙的方案來維持生命。他將自己的棲息地變成了一個化學實驗室和一個溫室，從火箭燃料中提取飲用水，並在貧瘠的火星土壤中種植土豆，用自己的糞便施肥。他用膠帶修復了宇航服的破損和被炸燬的氣閘。他甚至用太陽能電池和放射性鈽加熱裝置改裝了他自己的長途運輸車，然後跋涉到美國宇航局現實中的探路者號火星車的著陸點，以重新啟用其無線電並重建與地球的通訊。
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威爾的書和斯科特的電影中都有一些小的錯誤。最初將宇航員困在火星上的沙塵暴的風實際上幾乎吹不動一面旗幟，因為火星大氣層非常稀薄。一個真實的沃特尼可能不會從火箭燃料中提取水，而是會從被認為存在於整個星球大片區域土壤下的冰層中開採和淨化水。由於火星的大氣層和磁場不足以抵禦宇宙輻射，沃特尼對用重重遮蔽的鈽來為自己取暖的膽怯是誤導性的——事實上，他大部分的輻射暴露來自於僅僅穿著宇航服在外面行走。
但這些都是次要的技術挑剔。《火星救援》與現實的更大差異與其說是關於科學，不如說是關於技術和政治。關於《火星救援》的準確性，要問的關鍵問題是：沃特尼——或者其他任何人——是否會首先身處火星，以致故事得以展開？
這本書和電影都沒有明確說明故事發生的確切時間，但威爾（以及逆向工程推斷出這本書時間線的聰明讀者）透露，沃特尼和他的同伴在2035年11月登陸火星。他們乘坐一艘非常龐大、非常昂貴的行星際穿梭機到達那裡，該穿梭機在火星和地球之間往返運送宇航員。該穿梭機還會旋轉以為其乘員提供人造重力，以保護他們免受長期處於零重力狀態造成的衰弱。此外，沃特尼的任務實際上是人類第三次登陸火星，前兩次登陸發生在2030年代早期。
這一切似乎都與美國宇航局的“火星之旅”計劃相吻合，該計劃旨在2030年代將宇航員送往火星。但仔細研究美國宇航局的計劃就會發現潛在的問題。儘管《火星救援》具有科學和技術上的準確性，但它似乎發生在一個童話般的世界中，在這個世界裡，美國宇航局擁有更大的政治權力——並且在聯邦預算中所佔的份額遠遠高於其目前微薄的0.4%。
美國宇航局沒有計劃在地球和火星之間建造大型旋轉迴圈飛船，可能是因為這種飛船被認為負擔不起。事實上，華盛頓持續不斷的爭論是如何分配美國宇航局持續不變的預算，這意味著該機構計劃的航行的所有關鍵組成部分——重型運載火箭、深空動力源、發動機和航天器、著陸器、地面棲息地和上升飛行器——都落後於計劃，並且仍處於早期開發階段，甚至可能根本沒有開發。而該機構的火星之旅可能會在未來總統或國會多數派的一時興起下迅速消失。由於陷入政治泥潭，美國宇航局可能無法在2035年之前將哪怕一個宇航員團隊登陸火星——更不用說三個團隊了。
再說一遍，到2030年代，可能有很多理由避免登陸火星。尋找外星生命可以說是將人類送往火星的最強大動力——但也恰恰是可能破壞此類任務的東西。本週來自美國宇航局的公告證實，在今天的火星上存在著短暫的液態水流動，這引發了一場辯論，討論人類是否可以在不破壞火星最誘人和適宜居住區域的情況下訪問這些區域。由於我們不完善的航天器消毒技術，地球微生物已經搭乘了幾次機器人行星際航行，給它們著陸的任何本地生態系統帶來了汙染或破壞的風險。
如果機器人上罕見的頑強微生物是一個問題，那麼每個人類探險家體記憶體在的數萬億微生物將是更大的擔憂。美國國家科學院上週釋出的一份新報告稱，這種“行星保護”方面的擔憂可能會將人類著陸限制在被認為最不可能存在生命的火星區域。必須說的是，隨著衛星影像和機器人著陸器揭示出火星環境比之前認為的更加適宜居住，這些區域正在縮小。如果這些限制得到尊重，那麼控制美國宇航局預算的政客可能會懷疑我們為什麼要費心將人類送往火星。
行星協會本週釋出的第二份報告中提供了一個解決預算和汙染問題的臨時方案，即在2030年代不將人類送往火星本身，而是送往它的衛星，即直徑20公里的火衛一及其一半大小的兄弟火衛二。由於其表面重力較低，這兩個衛星很容易訪問，而且它們很可能散落著小行星撞擊從火星表面炸入軌道的古代碎片。在2030年代進行這些月球突襲後，人類最終可能會在本十年末和2040年代降落到火星。
由於該計劃推遲了在火星上著陸和生活的新技術的昂貴、緩慢的開發，因此對於美國宇航局而言，在2030年代在其預計預算的限制內完成該計劃可能會更便宜更容易。這將有更多時間來解決行星保護的難題——透過改進在地表隔離人類的方法，或者更雄心勃勃地，透過使用先進的遠端機器人技術。地球上的研究人員和火星上的漫遊者之間來回傳遞訊息的平均延遲時間約為20分鐘，這限制了探索的效率、靈活性和速度。火星和其衛星火衛一之間的雙向通訊時間僅為40毫秒，這使得可以使用以前從未在其他行星上部署過的全新型別的機器人探險家。
到2035年，像沃特尼這樣的宇航員可能更現實地出現在頭頂的衛星上，而不是被困在火星上，他們可以透過遙控機器人虛擬地探索這顆紅色星球，這些機器人可以攀爬懸崖、進入洞穴、鑽入地下並在空中飛行。隨著時間的推移，《火星救援》中描繪的滿身微生物的宇航員穿著笨重的宇航服在火星周圍氣喘吁吁的場景可能會顯得古怪。現在，去看看這部電影吧——對於我們大多數人來說，這將是我們在很長一段時間內最接近火星的一次。這也許不是一件壞事。