隨著地球氣候危機加劇、太空火箭技術的進步，埃隆·馬斯克 （Elon Musk） 的未來 30 年內定居火星計劃越來越誘人并走進現實。但是，由凱利·韋納史密斯（Kelly Weinersmith）和 扎克·韋納史密斯（Zach Weinersmith）撰寫的《火星上的城市》則給出了相反的意見。此書獲得 2024 年英國皇家學會特里韋迪科學圖書獎。

凱利和扎克是一對夫妻，他們最初對人類移居火星的前景充滿熱情，但經過多年研究，他們變成了太空定居懷疑論者。他們認為 ，“人類離開一個溫度僅升高了 2 攝氏度的地球去火星，相當從一個凌亂的房間離開卻進入了有毒廢物堆里。”

在《火星上的城市》一書中，凱利和扎克認為，在人類能夠安全地居住在火星之前，還需要進行更多的研究。

問題:為什么火星上的環境對人類來說是極其惡劣的？

作者：最根本的是我們要明白，人類的進化發生在地球環境中，火星缺乏大量我們在地球上擁有的東西。僅有地球大約 40% 的重力，會發生什么，我們還是不知道。

火星土壤中含有高氯酸鹽，眾所周知，高氯酸鹽會導致激素紊亂。實際上，我們沒有關于人類長期暴露于高濃度高氯酸鹽環境的數據。大家只是推測，這對人類的生長發育極為不利。

火星的大氣層非常稀薄。從本質上講，這意味著您必須穿著壓力服才能外出。火星的沙塵暴，還有隨處存在的風化層（鋸齒狀的類石頭和玻璃材質），都是高風險。當然人類在火星上一定會使用太陽能，但是如何進行維護將是一個重大技術難題，因為這套系統暴露在惡劣的火星風暴下。

此外，任何靠近火星表面的地方，都是暴露在高水平的輻射下，因為火星的大氣層非常稀薄，而火星的磁場又非常弱，完全沒有像地球那樣非常強大的保護磁層。

問題:人類能在短期內定居火星嗎？

作者：馬斯克認為未來 30 年里，火星上將有 100 萬人。但實際上這是極度高風險的事情 ，首先星際飛行是件高風險的事情，而人類在火星上是否能正常生育，嬰兒會否健康成長，在保證不發生星際飛行災難下將火星上的人口擴展到 100 萬人，缺乏理論科學依據，更不用說現實了。在火星惡劣的環境下，依靠復雜的設施維持人類生存系統，在短期內不會實現。需要幾代人的緩慢試驗和數據積累工作，才能建立火星上自給自足的環境。

問題:在我們目前的一生中可以實現什么呢？

作者：也許在我們的有生之年，我們能看到人類登陸火星，進行一些探索并收集樣品回到地球，這會發生，但我們不認為人類會在火星上生孩子。或許人類首先應進行大量的研究，例如，在月球上研究站里有嚙齒動物生存，并看到它們在經歷幾代后的情況。

問題: 為什么強調繁殖是主要挑戰之一？

作者：我們人類的開始就是生物學和醫學。從環繞地球的空間站的宇航員那里獲得的 50 年研究已經告訴我們，我們需要更多了解人類在與地球不同的重力狀態下如何反應，以及人類對太空輻射出現的反應，因為目前已知這些環境對骨骼和肌肉都有害，并且微重力導致視力隨著時間的推移而退化，在太空中也會使認知能力下降。事實上，空間站上的宇航員至少受到地球磁層（地球大氣層周圍的保護磁場氣泡）的保護，而在火星稀薄的大氣層下，更無法阻擋太空輻射，人類得到的保護更少。

目前，人類在太空中停留時間最長的不到一年半，我們發現宇航員每個月都會經歷大約 1% 的臀部骨質流失。火星重力是地球表面重力的 38%，理論推測這會導致宇航員在火星上每月臀部骨質流失0.1%。這是一件極為糟糕的事情，畢竟我們需要臀部足夠強壯來支撐我們的身體并進行生活和工作，但我們也僅有關于成年人的數據，完全沒有孩子的。

問題: 我們在火星上如何養活自己？

作者：這是需要大量研究的閉環生態學。也就是說，人類要在地下實現集約化的密集農業區，產生氧氣和其他可消費品？目前我們還不知道該怎么做。

而且，平均而言火星距離地球2.25 億公里。這意味著通信延遲至少三分鐘，最長達 22 到 24 分鐘。如果出現緊急情況，目前的技術手段無法與地球進行實時通話。

問題:太空治理呢？

作者：1967 年，聯合國通過了《外層空間條約》，這是管理太空的主要文件。但它只有大約 2,000 個單詞長，非常簡短，而且含糊不清，因為編寫它的人當時無法預測未來將如何展開。

現在我們正處于在太空中起步的時刻，但我們沒有明確的指導方針來規定什么是被允許的。任何進入太空的人都認為是實現某個國家的責任義務，所以馬斯克肯定會是代表美國的。

很多問題大家都不清楚，比如可以用太空中的資源做什么？誰可以去哪里？，他們被允許在那里停留多長時間，他們被允許如何處理這些資源，你可以想象美國和中國之間的太空競賽第二場。這一次，不再是簡單地去和回，并不禁止其他人做同樣的事情，而是你降落并在最好的部分（火星或月球）創建一個研究站，這意味著其他人不能再使用那個地方了。因此，我們可以想象這一次隱含的更高的利益，考慮到當前中美之間的地緣政治局勢，這有點令人擔憂。