根据世界人口数据统计，目前为止地球上大约生活着78亿的人[1]，随着时间的推移，这个数字还在不断变大，同时，不断变大的还有生存与资源、环境之间的矛盾。我们的下一个“家”在哪？成为了现在不得不考虑的一个问题。在过去的成千上万年中古今中外一直流传着种种人们的神话传说，终于到了1957年，苏联发射第一颗人造卫星；1961年，人类的英雄加加林跃入太空；1969年，阿姆斯特朗象征着人类一大步的脚印在月球烙下……人们开始能够用科学的手段进入宇宙来探索这个问题。

一、月球——离“地球摇篮”最近的星球

我们的先驱者的目光首先指向了陪伴地球亿万年的卫星——月球。作为离地球最近的天体，月球探测是人类走出地球摇篮，迈向浩瀚宇宙的第一步，也是人类探测太阳系的历史开端。不仅如此，月球还将会是人类飞向深空、开发深空的首选目标和中转站——但事实上，各国科学家现阶段没有计划将月球作为大规模移民的目标，而是着眼于在月球上建立小规模的基地，进而开发、利用月球上的矿产资源。

据测算，1、钛铁矿方面：阿波罗6次登月取回的样品及3次月球号探测器所带回的月壤样品的分析表明，月海玄武岩含二氧化钛的范围为0.5%~13%。可以估算出月海中二氧化钛总资源量在70~110万亿t。2、能源方面：月壤中富含核聚变燃料氦-3。氦-3在月壤中的平均质量分数为（3~4）*10^9，以Apollo和Luna的实测结果为参考标准计算，月壤中氦-3的资源总量可达100~500万t[2]。这是什么概念呢？全世界年总用电约需100t氦-3，也就是说，如果核聚变实现，月球上的能源以现阶段来看，近乎是无限的。

而比起月球上丰富的矿产资源，关于月球宜居性的讨论就不那么引人注目了。然而，这不禁引发了我的一些畅想：上文我们提到了月球的矿藏丰富，以钛铁矿和氦-3资源为代表，前者是建筑、飞行器等建造的主要原料，后者是核聚变实现后的主要燃料。

不妨以嫦娥四号为导引：1月3日，嫦娥四号登陆月球第一天的23时48分，地面控制中心发送放水指令，植物种子和果蝇虫卵结束休眠状态，进入了生物月面生长发育模式。1月5日20时，地面接收数据显示，载荷内种子已经发育为胚根，生物生长培育成功了。

然而好景不久，月面上的首棵植物再次给了我们一个“悲伤”的消息——它已经枯萎死亡了，而原因就是月球的昼夜温差过大[3]。

然而不妨大胆想象，利用月球上丰富的氦-3资源，在月面建设聚变装置，进而利用核聚变产生的能量进行电解等化学反应生产氧气、水等生命体必需的物质。同时推动月球农业的发展，为作物的生长提供合适的温度条件和光照条件，避免嫦娥四号上棉花因昼夜的巨大温差而死亡的“悲剧”。而丰富的钛铁矿资源也由于聚变所“无尽能量”得以利用，甚至可以在月球上直接建造加工装置，进而在月球上进行从开采原料到冶炼成形，甚至直接在月球建造建筑和飞行器的全过程，节约地月运输的成本。在未来，月球甚至会作为地球的码头，来往着一个个遨游于宇宙中的“小舟”。

二、火星——宜居行星的“种子选手”

火星是目前科学家勘探到的环境最接近地球的星球，作为宜居行星的“种子选手”。

火星比地球小一些，半径为地球的53％，体积为地球的15％，质量为地球的11％，表面重力为地球的38％。火星有稀薄的大气，95％是二氧化碳，还有3％的氮，大气密度约为地球大气的1％。火星每24.63小时自转一圈，这说明火星的一天时间跟地球非常接近。并且火星在一条椭圆轨道上以25.2°。的倾斜角绕太阳公转，周期为687天，因而与地球一样，火星有四季分明的气候，冬季最低温度为-125℃，夏季最高22℃，全年平均气温-63℃[4]。这样的自然状态虽然仍不适合人类居住，但是与我们刚刚所谈到的月球相比，已经是“天壤之别”了——

1、在水资源、氧含量方面：迄今已经探测到大量水流痕迹，至少说明火星上曾经有过大量液态水的存在，而且科学家们也已经发现火星两极有大量的冰存在。同时，火星上到处都是氧化铁等氧化物质，可还原出氧气来。

2、在农作物生产方面：火星上的绿黏土和火山灰，也有利于作物生长。火星大气中有足够的二氧化碳气体，可提高植物光合作用的效能，使农作物获得比地球上更大的丰收。

3、火星上有丰富的能源，风能比地球上要丰富得多；火星上有地热能；同时还可利用二氧化碳和氢制造甲烷燃料；也可用重氢进行核发电等等。

4、矿产资源方面：火星由于火山活动和水流运动形成了各种金属富矿，这比散布在土石中的月球金属元素更为集中[5]。

介绍完火星基本情况与优越性，一个问题自然而然的摆在了我们面前——如何移民火星？

 事实上，对于这一问题，由于受人类现阶段的工业、基础科学的限制，在各国的官方航天计划中没有进行正式的论证，所以我们也不妨提出一个大胆的设想。

对于移民火星有两个问题绕不过去——一是火星的温度过低，二是火星的大气环境不适宜。对此，我从现代生活中汲取了些许灵感，全球变暖作为现代各国重要议题之一，已经不容忽视，而这一地球上的危机，如果发生在火星上，将会成为创造“伊甸园”的良策。具体来说，可以在火星上人工制造温室气体，作为地球上管控最严格的物质之一，四氟化碳是最有效的温室气体，在火星上建几处化工厂，不停地制造四氟化碳，进而在火星上制造一场“巨大的温室效应”。

对于第二个问题，在解决变暖问题后，火星温暖的表面会将吸收的二氧化碳释放出来，进而使得火星的温度继续升高，形成大气环境，此时具备了种植农作物的基本条件，为下一步制造氧气做铺垫。

三、太阳系外的宜居行星——狂想曲

如果说，关于月球和火星的“移民计划”是猜想的话，那“移民”太阳系外可以称得上狂想了。与关于火星与月球的讨论不同的是，我们不知道这些宜居星球在哪里？或者说，如何寻找宜居的外星行星？

太阳系外，离我们最近的恒星也远在4光年以外，是地球到太阳的距离的二十多万倍。这些恒星可以像太阳一样提供生物生存所需要的能量。目前来看，太阳系外的宜居星球只可能是在这些恒星周围环绕着它们运行的行星(或这些行星的卫星)。我们把这些行星通称为太阳系外的行星，或者简称为外星行星。而被外星行星围绕着运行的恒星，则称之为这些外星行星的寄主恒星[6]。并且，跟太阳系的情况一样，外星行星是不发光的，要直接观测它们，只能借助寄主恒星的反射光，而这样的反射光与恒星自身所发的光相比要微弱得多，在宇宙的尺度下，是难以直接观测的。

虽然对外星行星的寻找并不容易，但自从1991年，美国射电天文学家沃斯赞(Wolszczan)和弗雷尔(Frail)发现在名为PSR B1257+12的脉冲星周围有行星存在后，天文学家发展了以脉冲星方法、多普勒方法、凌星方法、微引力透镜方法、直接成像方法为主的五种方法。

事实上，我想特别介绍一下凌星方法中使用的开普勒太空望远镜，在我还在上初中时，人类用它找到了代号为开普勒63c行星，被称为“超级地球”。 这是一架口径为0.95 m的专为用凌星方法检测外星行星而研制的太空望远镜，由美国航空航天局于2009年3月6日发射升空。开普勒太空望远镜在升空后的4年中，监测了约150 000颗恒星的亮度，已经发现了2700多颗可能的外星行星。 据美国《Science》杂志给出的统计[7]，由地面的望远镜作的后继观测已经证实了其中的122颗的确是行星。在那些有待确认的星体中，估计大约一半是地球大小的两倍或更小，这些星体许多有可能是岩石行星。 这些发现表明，大量的地球大小的、像地球这样的行星可能正潜伏在一些恒星的宜居带里，等待着被发现。

我们很幸运的发现了一枚宜居的外星行星（称其为A）呢？上文中提到太阳系外，离我们最近的恒星也远在4光年以外，意味着地球与行星A的距离是极其远的。由于光速的限制，以人类现在的平均寿命，可能只能在生物方面产生突破（如人体冷冻技术、器官培育移植技术等），才能到达行星A。除此以外，还有太空运输能力等问题，所以只能说“移民”太阳系外比古代的神话传说相比也不算是可靠。

四、关于“移民”下一个家园的看法——“看得到”、“够得着”和“站得住”

从以上的讨论，我们可以看出在选择下一个“家园”时，最应该考虑的问题是与地球的距离，也就是能不能“看得到”、“够得着”的问题，哪怕有最完美、与地球最相似的行星存在，如果我们也很难观测并登陆的话，也是空中楼阁。所以我们应当积极开展以望远镜、探测器等为手段的探测活动，并且开发新的方法和形式探测外星行星。同时，从基础科学上提出新理论，开发新的宇宙航行方式。

在“够得着”之后，是“站得住”——如果不能在该行星上长久生存，那么移民本身是没有意义的。而生存最重要的是资源与能量，所以我们应当提高对资源的利用能力和能源的获取能力。就现阶段来说，核聚变的开发对人类以上两种能力的提高乃至整个航天事业意义至关重大。

参考文献：

[1] 郭冉,王俊. 世界人口发展趋势和人口转变——理论与现实[J]. 人口与社会,2019,35(3):52-63. DOI:10.14132/j.2095-7963.2019.03.005.

[2] 欧阳自远,邹永廖,李春来,等. 月球某些资源的开发利用前景[J]. 地球科学（中国地质大学学报）,2002,27(5):498-503. DOI:10.3321/j.issn:1000-2383.2002.05.004.

[3] 新华网. 棉花种子月球上发芽[J]. 种业导刊,2019(2):32.

[4] 王越,王彪,王汛,等. 火星探测任务着陆区选址和地质分析[J]. 深空探测学报,2020,7(4):371-383. DOI:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190708001.

[5] 曹正良. 走,移民火星去[J]. 科学大众 ,2020(1):43-45.

[6] 王家骥. 寻找太阳系外的宜居行星[J]. 自然杂志,2014(2):105-115. DOI:10.3969/j.issn.0253-9608.2014.02.003.

[7] BHATTACHARJEE Y. Mr. Borucki’s lonely road to the light [J].
Science, 2013, 340: 542-545.