美国科学家：22人就可殖民火星，但并非是“强者生存”

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殖民火星一直以来是很多科幻作品的主题，在地球之外为人类找到生存繁衍、发展文明的基地，对人类这个物种的未来也是非常重要的议题。
由于火星的地理环境不适合现有的人类居住，登上火星的人们最初必须依靠地球上源源不断的补给来维持运转，后面才能逐渐建立起一个小社会。如果将登陆火星的初始人数精简到最低，成了科学家团队攻关的课题。


▲科幻作品中的火星殖民场景
著名计算机与数据科学专家、科幻作者安娜玛利亚带领的科研团队近日公布了一份模拟实验结论显示，人类殖民火星最初所需人数的最小规模为22人，并不需要想象中成百上千人的庞大团队。安娜玛利亚团队还认为，和很多影视作品描绘的场景不同，在火星这种陌生且高压的环境下并非“强者生存”，开朗乐观、性格随和的人反而比争强好胜的人更容易适应环境。有媒体打趣说，看来一直做着“火星梦”的马斯克并不适合亲自登上火星。
此外，美国宇航局（NASA）早在2015年就将6名科学家“关进”模拟火星的封闭环境中，进行了一年的生存实验。在这次实验中，科学家们普遍认为精神压力和无聊才是最大的敌人，而乐观积极，帮助他人的性格是抵抗压力最好的方式。
美国科学家：
殖民火星初期
性格随和的人成功几率高
安娜玛利亚是美国乔治梅森大学的一名交叉学科研究者，她除了老本行计算机和数据科学之外，研究主题还涉及天体物理学、经济学等领域，她对火星殖民问题的研究非常深入。这篇论文指出，人类要在火星建立殖民地必须考虑多个维度的问题：在前期必须解决基本的物理和化学难题，让人类在火星环境下得以维持呼吸和饮食生存下来；从心理学和社会学角度看，登山火星的团队必须维持高强度的合作，将工作效率尽量推向极致；在后期还要考虑如何发展经济，让火星殖民地不需要永久依赖地球上提供的补给。


▲NASA公布的“毅力号”用毅力号桅杆相机Mastcam-Z拍摄的火星山丘“圣克鲁斯”的照片 图据IC photo
论文认为，火星上重力环境、空气成分都和地球上相差非常大，而且十分缺少水分，除了地表极少量的矿物可供开采之外，人类必须在殖民基地内部自给自足。为此，孤立和高压环境（例如深海潜艇、北极探险科考船、核试验、作战军队）下团队如何提高绩效表现，是值得借鉴的研究材料。安娜玛利亚团队基于很多次的计算机模拟推演（每次模拟的时长都不少于28个地球年）得出了关键结论。
该团队将人的性格划分成4个基本类型：
神经敏感型：竞争性最强，人际交往中侵略性强，固定流程发生变化时适应有困难。
被动反应型：竞争性总体中等，人际关系中竞争心较强，高度依赖固定流程。
社交活跃型：竞争性中等，外向、需要与人社交，不拘泥于固定流程。
开朗随和型：竞争性和侵略性最弱，不拘泥于固定流程。
研究发现，由开朗随和型和社交活跃型两种性格的人组成团队时，殖民火星的团队规模可以被压缩到22人，如果有神经敏感型的人才加入团队，则团队规模将大大增加。这其中的主要原因是，在火星殖民基地这样的封闭环境里，“每一次争吵都会让团队元气大伤”。开朗随和型和社交活跃型的人更善于快速解决分歧，形成合作。而且由于火星和地球的通讯有大幅度延迟，当遇到很多计划外的情况时，需要团队成员有非常强的随机应变的能力。
NASA“模拟火星”实验参与者：
与人和谐相处是最重要的课题
安娜玛利亚团队得出的结论，其实NASA在8年前的一次实验中，科学家们自己也得出了相似的结论。
2015年，NASA在夏威夷冒纳罗亚火山北坡搭建了一个直径11米、高6米的圆顶屋，作为模拟火星环境的“密封舱”，6名科学家进入舱内执行历史上耗时最长的一次火星模拟任务，为人类未来太空旅行和火星生活做准备。他们在无法接触新鲜空气的“密封舱”中整整生活一年，吃粉状奶酪、鱼罐头等食物，只能在穿戴全套太空服的情况下才被允许到寸草不生的户外活动，与外界联络仅限电子邮件，而且人为延迟20分钟。


▲NASA实验参与者走出封闭舱读书休息
NASA专家认为，人类登陆火星的一大挑战是旅途耗时漫长、活动范围狭小，导致人际冲突几乎无法避免，人们无法获得足够的休息空间，精神压力将会直接影响火星旅行时的工作表现。NASA为此进行了为期一年的模拟实验，实验参与者除了能放下属于自己小床和小桌子，几乎没有个人隐私空间，整个舱内只要一扇“中号披萨那样大”的窗户供6个人分享。
参与实验的巴辛思韦特表示，他有时感觉“无聊得要命”，而且这种感觉会让人变得极其敏感、情绪化。“别人发出的一点小噪音，放在平时你根本就不会留意，但在这儿你会生气地想把他们绊倒在楼梯上。”
同样参与实验的德国科学家海尼克也说，由于与世隔绝，他们面临的“最大敌人之一就是无聊”。“如何与人和谐相处是最重要的课题，你必须要有意愿、有能力适应他人，做出妥协。”
为了克服这些问题，实验参与者们力争让自己忙碌起来排遣无聊，避免因情绪低落影响人际关系。虽然在有限的空间内6位参与者难免发生冲突，但他们也在实验过程中学习了如何在封闭狭小的空间内与人相处，如何高效地利用时间完成任务。在他们中有人在实验期间兼职攻读学位，有人发表了多篇报道文章，还有人学习了烹饪技法。
参与实验的约翰斯顿表示：“无论是好是坏，你在与世隔绝环境中学到的一切都是宝贵的经验。”
红星新闻记者 郑直
编辑 郭宇 责编 任志江

来源：https://view.inews.qq.com/k/20230831A07WYW00
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