殖民火星一直是很多科幻作品的主题,而在地球之外寻找人类生存繁衍和发展文明的基地,对于人类物种的未来也是一个非常重要的问题。
因为火星的地理环境并不适合现有的人类居住,登上火星的人一开始必须依靠来自地球的源源不断的补给来维持运转,然后才能逐渐建立起小社会。如果将最初登陆火星的人数减少到最低限度,就成了科学家团队的研究课题。
▲科幻作品中的火星殖民场景著名计算机和数据科学专家、科幻小说作者安娜·玛丽亚领导的科研团队近日公布了一项模拟实验结论,人类殖民火星最初所需的人数最少为22人,无需想象数百人的庞大队伍。安娜·玛丽亚的团队也认为,与许多影视作品中描绘的场景不同,在火星陌生而高压的环境中,并不是“强者生存”,而是开朗、乐观、随和的人比争强好胜的人更容易适应环境。有媒体开玩笑说,似乎一直梦想着火星的马斯克并不适合亲自登上火星。
此外,早在2015年,NASA就将6名科学家“锁”在模拟火星的封闭环境中,进行了为期一年的生存实验。在这项实验中,科学家们普遍认为精神压力和厌倦是最大的敌人,而乐观和帮助他人的人格是抵抗压力的最佳方式。
美国科学家:
早期殖民火星
随和的人成功的机会很高。
安娜·玛利亚是美国乔治·梅森大学的跨学科研究员。除了计算机和数据科学,她的研究课题还涉及天体物理学、经济学等领域。她对火星殖民的研究非常深入。本文指出,人类要在火星上建立殖民地,必须考虑多维度的问题:前期必须解决基本的物理和化学问题,使人类能够在火星环境中呼吸和进食而生存;从心理学和社会学的角度来看,攀登火星的团队必须保持高强度的合作,将工作效率推向极致。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提供的补给。
▲NASA用不屈不挠的Mastcam-Z相机发布的火星山丘“圣克鲁斯”照片。IC photo paper称,火星上的重力环境和空气成分与地球上有很大不同,而且非常缺水。除了地表极少量的矿物,人类在殖民基地必须自给自足。因此,如何在孤立高压环境下(如深海潜艇、北极科考船、核试验和作战部队)提高团队绩效,是一个值得学习的研究素材。安娜·玛丽亚的团队基于多次计算机模拟(每次模拟持续时间不少于28个地球年)得出了关键结论。
研究小组将人们的性格分为四种基本类型:
神经敏感型:在人际交往中最具竞争性、攻击性,在固定流程发生变化时难以适应。
被动型:整体竞争力中等,人际关系中的竞争力较强,高度依赖固定流程。
社交活跃型:中等竞争性,外向,需要与人交往,不拘泥于固定流程。
开朗随和:最有竞争力和进取心,不拘泥于固定的流程。
研究发现,当一个团队由开朗随和的人和社交活跃的人组成时,殖民火星的团队规模可以减少到22人,如果对经文敏感的人加入团队,团队规模会大大增加。这样做的主要原因是,在火星殖民基地这样的封闭环境中,“每次吵架都会伤害团队”。开朗随和、社交活跃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很大的延迟,当遇到很多计划外的情况时,团队成员需要有非常强的随机应变能力。
美国宇航局“模拟火星”实验的参与者:
与人和谐相处是最重要的课题。
安娜·玛丽亚的团队得出的结论是,事实上,在八年前美国宇航局进行的一项实验中,科学家们自己也得出了类似的结论。
2015年,美国宇航局在夏威夷莫纳罗亚火山北坡建造了一个直径11米、高6米的穹顶,作为模拟火星环境的“密封舱”。6名科学家进入舱内,执行历史上持续时间最长的火星模拟任务,为人类未来的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”里生活了整整一年,吃的是粉状奶酪、鱼罐头等食物,只有穿着全套宇航服才被允许去裸露的户外活动。与外界的联系仅限于电子邮件,并且有20分钟的人为延迟。
▲NASA实验参与者出密闭舱学习休息。NASA专家认为,人类登陆火星面临的一大挑战是旅程耗时长,活动范围狭窄,这使得人际冲突几乎不可避免。人们无法获得足够的休息空间,在火星旅行时精神压力会直接影响工作表现。NASA为此进行了为期一年的模拟实验。实验参与者除了放下自己的行军床和桌子,几乎没有隐私空间,整个机舱只需要一个中型披萨那么大的窗户,供6个人共享。
参与实验的Bassin Sievert表示,他有时会感到“无聊得要死”,这种感觉会让人变得异常敏感和情绪化。“平时你不会注意到别人发出的一点噪音,但在这里你会生气,想在楼梯上把他们绊倒。”
同样参与实验的德国科学家Hynek也表示,由于与世隔绝,“他们面临的最大敌人之一是厌倦”。“如何与他人和谐相处是最重要的问题。你必须有适应他人并做出妥协的意愿和能力。”
为了克服这些问题,实验参与者努力让自己忙碌起来,摆脱无聊,避免因为抑郁而影响人际关系。虽然在有限的空间里,六个参与者之间难免会发生冲突,但他们也学会了如何在封闭狭窄的空间里与他人相处,如何利用自己的时间高效地完成任务。他们中的一些人在实验期间兼职攻读学位,一些人发表了许多文章,还有一些人学习了烹饪技术。
参与实验的约翰斯顿说:“无论你孤立地学习什么,不管是好是坏,都是有价值的经历。”
红星新闻记者郑智
编辑郭宇编辑任志江
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