以接近光速的速度在太空旅行10年，回到地球后会是什么景象？
某种程度上来说，地球上的男女老幼都是时空旅行者，无论喜欢与否，我们都要持续前进，完成从出生到死亡的过程，无法回头，而且也无法窥探未来的样子！但真的如此吗？如果我们能回到遥远的过去见证某些事件，或者前往遥远的未来看看我们的命运，会是什么景象？
在未来的某一天，人类将登上火星并殖民这颗红色星球。假设向火星移民100万人口，若何解决他们的吃饭问题？凭据一项新研究，谜底可能是蟋蟀农场、隧道中莳植的农作物和实验室培育的人造肉。蟋蟀是最有价值的可食用昆虫之一，许多食物都使用了蟋蟀粉。科学家指出吃虫子确实很恶心，但若是火星殖民者能够战胜心理障碍，养虫子无疑是一个明智选择。
SpaceX设计在火星上制作一座可容纳100万人的都会 美国宇航局设计上演火星往返之旅，但只在这颗红色星球做短暂停留。相比之下，商业太空公司加倍雄心壮志，他们的目的是殖民包罗火星在内的外太空，而不只是短暂停留。以SpaceX为例，这家公司设计在火星上制作一个殖民地。 若是想历久停留火星，最切实可行的计谋就是充分行使火星的现有资源，而不是依赖从地球运送补给。科学家指出火星定居点需要获取五种资源，其中包罗能源、水、氧、建筑质料和食物；前四种资源大量存在于火星之上。
人类终有一天会登上火星并殖民这颗红色星球 太阳能辅以核裂变反应堆能够知足火星住民的能源需求。火星上的水冰和含水矿物是可用水资源。二氧化碳可以转化成氧。火星土壤可以烧砖，而后用砖制作种种设施。不外，火星上没有自然食物，同时也很难行使火星上的任何质料去生产食物。研究论文主执笔人、中佛罗里达大学行星学家吉斯·坎侬示意：“食物可能是火星上最难生产的器械。若是你希望制作一个自给自足的定居点，食物就不能完全依赖‘入口’。”
艺术观点图，矗立在火星上的核裂变发电系统 坎侬指出：“在为未来的载人探月或探火义务生产食物方面，科学家举行了一系列研究。在对这些研究举行梳理后，我们发现绝大多数研究都将眼光聚焦低热量蔬菜，替换卵白源领域的最新刷新并不在思量之列。若是像SpaceX设想的那样，在火星上制作一座容纳100万人的都会，若何才气解决他们的吃饭问题？” 研究人员指出短期内不能能在火星上饲养牲畜以获取肉和奶，由于向火星运输牲畜面临伟大挑战。但矛盾的是，绝大多数火星移民不希望成为素食主义者。若何解决这个问题？研究人员给出的谜底是：昆虫农场和实验室培育的人造肉。
长5.5米，直径2.2米的月球温室原型，座落于亚利桑那州大学的可控环境农业中央 研究人员示意在火星上制作昆虫农场是一个不错的选择，由于每单元土地饲养的昆虫能够提供大量热量，同时只花费较少的水和饲料。蟋蟀是最有价值的可食用昆虫之一，许多食物都使用了蟋蟀粉。坎侬说：“吃虫子确实很恶心，若是人们能够战胜心理障碍，虫子无疑是一个明智的选择。” 研究人员指出对于那些不愿意用昆虫果腹的火星殖民，可以选择“细胞农业”，也就是在实验室的培育皿中培育细胞。这种方式能够为火星殖民者提供他们更熟悉的食物。“细胞农业”能够生产藻类、肉类、鱼肉、牛奶和鸡蛋。投资者投入大量资金研发这项手艺。短短两年内，一个人造肉汉堡的成本从32.5万美元降至11美元。
未来的宇航员可能在火星上制作温室，行使水栽法在温室栽种水果蔬菜 火星定居点的艺术观点图中经常出现温室，但研究人员示意在火星上建温室可能不切实际。火星距太阳很远，纵然在光照最足够的赤道区域，植物所能接收到的光量也仅相当于阿拉斯加。虽然温室接纳透明窗户，但在地球上仍吸收50%到70%的阳光，在火星上则愈甚。此外，
为什么小王子的那颗星球，是不适宜居住的？
在圣埃克苏佩里的经典中篇小说《小王子》中，小王子居住在一颗只有房子大小的微小行星之上。在这颗小小星球上，他在一天中的任何时候，只要稍微的移动椅子就能看见日落。当然，在现实生活中，如此小的天体是无法支撑生命的，因为它们没有足够的引力来维持大气层。
火星温室还需要使用更坚硬的质料，以支持加热加压的内部。火星大气的温度远低于地球，同时异常稀薄，这同样不利于温室。 与温室相比，接纳高强度LED照明的隧道可能是一个更理想的选择。火星殖民者可以在隧道内莳植种种作物。他们可以借助光缆，将阳光导入隧道。水栽法或气雾栽培法等无土栽培手艺在火星上具有可行性，但这些做法需要向火星运送大量物资和装备，包罗托盘、水泵和水箱。毫无疑问，立基于土壤的农业生产具有更大优势，能够让作物有用抵御疾病。不外，科学家需要对无机火星土壤举行大量研究，将其转化成有机土壤，以支持作物生长。
火星基地艺术观点图 此前的研究解释许多农作物都可以在火星上莳植，例如小麦、玉米、大豆、花生和红薯。这些作物足可以解决火星殖民者的吃饭问题。火星殖民者可以莳植转基因作物，以收获这项手艺所能带来的种种福利，例如吸收更多二氧化碳，带来更高的产量。 坎侬示意：“迄今为止的险些所有研究都将眼光聚焦农作物莳植，以解决宇航员的吃饭问题，但农作物莳植会占用大量空间，需要制作伟大的室内工厂同时对工厂举行加压、加热和照明。若是想在另一颗星球养活大量人口，你就必须放弃莳植水灵灵的蔬菜的想法。你必须意识到通过这种方式获取足够的卡路里需要花费大量能源、水和原质料。”
艺术观点图，宇航员登上火星 为了解答“若是养活一个百万人口的火星都会？”这个问题，研究人员对火星移民举行模拟，出生率为每个地球年10/1000。地球上的发达国家通常是这一出生率。凭据他们的假设，需要6900艘客船，将100万移民送上火星，整个历程历时一个世纪。在此期间，火星上出生约莫34万人。 科学家盘算每人需要若干热量，同时凭据殖民者的饮食结构（基于小麦、玉米、红薯、蟋蟀和实验室培育的人造鸡肉的饮食）对所需的土地举行建模。研究结果解释一个拥有百万人口的火星殖民地可以在100年内实现粮食自己自足。为了做到这一点，殖民地需要制作长9000英里（约合1.45万公里），宽12英尺（约合3.6米），可以垂直迭加的隧道。
艺术观点图，SpaceX的殖民飞船矗立在火星上 不外，初到火星时，殖民者仍需地球运送大量食物，总计需要近5.4万次货物运输。科学家指出许多计谋都可以大幅降低对入口食物的依赖，例如加速在火星上制作农场的速率。 若何才气最大限度地知足火星殖民者的粮食需求？未来的研究需将眼光聚焦提高农作物产量；找到饲养效率最高且美味可口的昆虫种群；改善人造肉的口感和质地；提高LED照明设施的效率以促进农作生长；研发自动化手艺，加速容纳农场的加压防护区的建设措施。
火星栖息地艺术观点图 坎侬指出：“毫无疑问，有人会指斥我们的研究带有科幻色彩。载人火星探索义务还要等上几十年，为何现在就讨论这个话题？持这种想法的人需要严肃看待SpaceX当前的所作所为。现在，SpaceX正在研制和测试载人火星飞船原型。第一批火星住民可能就搭乘他们的飞船前往这颗红色星球。因此，我们有需要从现在开始就研究若何解决殖民火星。” 科学家指出这种研究不仅能解决火星殖民者的吃饭问题，研究成果也能让地球上的人受益。坎侬说：“火星是一个环境恶劣的星球——温度极低而且空气稀薄——殖民者获取食物的方式只能比地球上的工厂化农场更具可持续性、更相符伦理道德。毋庸置疑，切换到‘火星饮食结构’能够珍爱我们的星球。”
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