【项目情境】
火星,地球的孪生兄弟。它有着和地球一样的地貌,一样的四季,甚至地表还有水的痕迹。“天问一号”和“祝融号”的成功登陆,开启了中国航天人踏上火星征程的第一步。将来火星是否有可能成为人类星际移民的第一站?你可以搜集资料,综合现有的研究成果,并用清晰的论据表达自己的观点,提出一份“火星移民计划”的分析报告。
探索火星,寻找人类的“退路”
浙江省杭州市莫干山路小学 王奕龙
近期,日本将核废水排放至海洋,引发公众的强烈不满。从工业革命开始,人类的乱砍滥伐、工业废气排放过量、过度捕捞等一系列行为,让我们赖以生存的地球的生态环境越来越恶劣。因此,不少科学家开始探索,当地球不再适合人类居住后,还有什么方法能延续文明呢?
在浩瀚的宇宙中,人类了解最多的星球莫过于月球和火星。月球作为地球的卫星,与地球的环境相差过大,不适合作为移民的星球。反观火星,它的大小、昼夜长短都与地球十分相似,最重要的是,它的两极和中纬度地表下存在大量的水冰。于是,科学家把移民希望寄托于这颗赤红的星球——火星。
在电影《火星救援》中,主角马克孤身一人独处火星,用自己的聪明才智在火星上种出了土豆,成功坚持到了救援。在现实中,美国SpaceX公司的创始人马斯克致力于研发一种叫做“星舰”的超级火箭,计划将人类送上火星,并在那里建立一个自给自足的城市。
如果想要移居火星,必须要突破四个难关:水、氧气、温度和磁场。
水是生命之源,没有水也就没有生命存续的可能性。虽然火星表面目前未发现液态水,但科学家观测到火星两极有大面积的冰盖,它的主要成分是冰和沉积物。因此,通过融化冰盖获取水源的方法具有很大的可行性。此外,还可以将火星岩石中的水合物提取出来,分解提纯生成水。
氧气是人类生存下去的至关重要的条件。火星的大气主要由95.3%的二氧化碳、2.7%的氮气、1.6%氩气、微量的氧气和水汽组成,人们必须要想办法在火星上制造氧气。氧气可以通过电解水来获得,也可以由植物进行光合作用产生。如果解决了水源问题,上述这两种方法就能持续不断地为人类提供氧气。
火星上的低温也是一个亟需解决的问题。马斯克提出的办法是在火星上投放核弹以达到快速升温的目的,但使用这种方法的前提,必须要消除对人体造成伤害的核辐射,毕竟谁也不想居住在“切尔诺贝利”。比较可行的方法是利用温室效应升温,火星上大量的二氧化碳就是很有效的温室气体,科学家正在研究使用二氧化硅气凝胶等新型材料让这个反应过程更加迅速。
火星没有像地球一样强大的磁场,无法抵抗太阳风和宇宙射线,这导致火星的大气层很容易被“吹跑”。我们可以采用的几种解决方法:一是在一些小行星上安装推进器,让小行星撞击火星,从而激发火星的内核;二是在一颗大的小行星上安装推进器,让它成为火星的卫星,通过卫星和火星的相互作用来改变火星磁场;三是在火星与地球之间设置一个磁极卫星。
综合以上观点,随着科技的发展,人类移居火星的可能性越来越大。甚至有科学家大胆预测,人类将在本世纪上半叶登陆火星,逐步在火星进行“地球化”改造,为后续移民打下基础。移民火星并不是一个空中楼阁的假设,它是人类科技进步的必然结果。
正如第一次尝试直立行走的人类先祖一样,人类的故事可能迎来“向外太空移民”的重大转折点。移民火星,可能是人类迈出的第一步。只有保持对未知世界的探索,人类才能继续生存到下一个“五千年”。
点评:小作者由日本核废水排放,引发移居外太空的思考。他对掌握的资料进行整理、提炼,分析出人类移居火星的可能性,并对火星不适合人类居住的“四个难关”提出了解决方案。习作旁征博引,条理清晰,让我们真切地感受到人类移居火星的梦想并不遥远。
(指导教师:詹梦瑶)
移民火星, 不如保护地球
浙江省杭州市莫干山路小学 王钰龙
马斯克提出的“火星殖民计划”,让不少人开始憧憬有一天能够踏上外星球。这个计划真的可行吗?
火星的诸多特点并不适合人类生存。第一,火星上没有稳定的液态水。火星全部的液态水只有地球的1%,并且在低气压下无法以液态的形式存在。因此,水源的获取是摆在人类面前的一大难题。第二,火星上十分寒冷,平均气温-55℃,最低气温可达到惊人的-133℃,而地球最寒冷的南极最低气温只有-89.8℃。所以,火星的气温超过了人类生存的极限,无法给人类提供足够的温暖。第三,火星上大气非常稀薄,导致水分和热量迅速消散。而且,火星大气中95%是二氧化碳,氧气含量极其稀少,满足不了人类对氧气的需求。第四,火星磁场很弱,导致火星的大气层很容易被太阳风慢慢地吹走,这给人类的移居带来巨大的挑战。
现在,很多人提出了解决上述问题的方案。有人说用核弹来解决火星的低温,可是它造成的核污染无法解决;有人说通过植物的光合作用来获取大量氧气,可是前提得在火星上实现大面积的植物种植,这是一个漫长到无法估计的过程;有人说通过飞船运输水和物资来解决水资源问题,这个成本巨大……
其实,移居火星计划面临的更大问题,可能是它并不能得到大部分人的支持。首先,星际移民是一条耗资巨大的不归路,昂贵的费用决定了只有小部分人能够完成移民,一旦移民火星,将无法返回地球,这意味着这些人要接受余生在孤独中度过的可能性。其次,火星上的新家园也不见得是一个美好的乌托邦,资源的短缺将会造成人类之间的相互争夺,谁也不敢想象在生死面前,人类将会爆发怎样的严重冲突。第三,火星的气候、重力与地球大不相同,随着生活环境的改变,人类身体将会出现各种不可预料的变化,极大可能会带来生理上的痛苦。
谁能保证,移居后的火星会不会变成第二个千疮百孔的地球呢?人类与其把遥不可及的移居火星计划当作地球被破坏后的Plan B,不如放下追逐利益的自私,一起思考如何保护地球。
(指导教师:王嘉郡)
点评:小作者先提出“火星不适合人类居住”的观点,进而呼吁大家爱护地球,角度新颖,材料翔实,观点清晰,具有很强的说服力。
“火星移民计划”项目收获卡
我能使用多种方式搜索资料。
(上网搜索/查阅书籍/询问他人/实地考察……)
我能把资料进行提炼、筛选、分类。
我能对资料进行重组、加工,用自己的话进行表达。