人类距离移民火星还差些什么？技术难点？

移民火星，就是要在火星建立适合人类生存的火星基地。火星的生存环境比地球上最严酷的沙漠、南北极都严酷很多倍，那么想要建设这种火星基地就必须建成具有空气、水、土壤，然后温度适宜、能量稳定的密闭空间。

在2015年科幻片《火星救援》里，人类已经成功的移民火星了。当时影片中男主马克因为遭遇意外，独自一人呆在了火星。他是如何让自己活下来呢？

他有一个在火星风暴中幸存的居住舱，有同伴逃离前留下来的一些食物。而他短期要克服的险境就是要避免居住舱的生态系统崩溃，也就是氧气系统要维持循环、水系统要维持循环。长期要克服的问题就是如何获取足够的食物。

火星上不缺阳光、二氧化碳。火星也不缺土壤，但是缺有机物，这个他通过自产“农家肥”解决了。植物生长还缺水，尽管火星上已经探测有大量固态水，但基本都在两极冰盖，主人公没法搞到手。后来男主马克想到用化学反应，让氧气和氢气燃烧产生水。就这样种下土豆的五十天后，马克的土豆苗奇迹般的长了出来。男主凭借成功地“种出土豆”成功的移民了火星。不过最后脆弱的生命系统还是崩溃了，因为一点意外，舱门爆炸，土豆苗很快就被外面的严寒给冻死了。

想象照进现实，现在人类要想在火星实现这样的居住舱，当然也未必不可能，只是可能太烧钱，可能是数万亿美金的成本，目前人类可负担不起这样的开销。

马斯克之前做过一个设想，与其搞这么费事的移民基地，不如把火星本身搞得跟地球一样就好了。他计划在火星引爆一万颗核弹，把火星两极的二氧化碳给释放出来，让火星温暖一些。

先不说“一万颗核弹炸火星”这种疯狂计划行不行的通，万一预期效果不好，火星将变成更为寒冷的“核冬天”，就更难移民火星了。

所以，到底要如何在火星建基地呢？火星基地想要实现系统自循环，那就不能完全依赖地球的各种物资供应。火星上不缺阳光、土壤和水，关键问题是如何把这三个元素给充分利用起来，形成火星基地的自循环呢？

不久前，Nature发表了一个日本研究者的新发现，就是通过一种含铝的催化剂，进行光解水，把水变成氢气和氧气，效率高达惊人的96%。我们知道，氢气和氧气，一个是清洁能源，一个是人类生存的必须品。只要解决了火星固态冰的开采问题，那么移民火星不是梦了。

不过话又说回来，这个技术的难点可能在这个催化剂的成本，和完成反应的成本上。如果它的成本远远低于化石燃料，生产工艺又简单，那么地球的气候危机也就避免了。

当然，如果这项技术未来可以成熟应用到火星移民上，以此来建立火星基地的生命循环系统和能量系统，只要这些成本低于从地球上运输物资的成本，那自然是可以接受的。