日本科學家謀劃在火星種樹

#夜讀#【#日本科學家謀劃在火星種樹#】據《日本經濟新聞》2月21日報導，「讓我們去火星上植樹造林吧。」京都大學教授土井隆雄等人正在以此為目標進行實驗。其想法是，在空氣比地球上更稀薄的火星上種植樹木，將它們用作建築物和人造衛星的原材料。在地外天體上開發資源的嘗試正引起人們的關注。

京都大學北校區某實驗室萊恩裝了一根高約50釐米的透明管，裡面種著一棵楊樹。管內氣壓低於地球表面氣壓。土井教授解釋稱，火星表面氣壓約為地球的百分之一，其實驗目標是讓楊樹能夠在相同的低壓環境中生長。

火星的直徑約為地球的一半，引力約為地球的三分之一，有稀薄的大氣層。其大氣層的95%由二氧化碳構成，這是植物進行光合作用所必需的原料。

據土井介紹，目前的實驗設備只能將氣壓降低至0.1個大氣壓。研究人員此前曾在0.3個大氣壓的環境下培養植物，與在正常大氣壓下生長的植物相比，未發現明顯差異。但是，大概從氣壓降至0.2個大氣壓時開始，葉片的形狀就會發生變化，「低氣壓的情況下，水分更容易蒸發，葉片就會變得小而厚」。雖然目前尚無充足數據，但是低壓環境下植物的生長似乎更緩慢。與土井共同開展研究的京都府立大學研究生院特聘教授池田武文表示，考慮到葉片變化，鬆樹可能更適合在火星表面種植，因為其不需要太多水分也能生長。

儘管目前已有很多在月球和火星的低壓環境中種植可食用蔬菜的研究，但是針對樹木的研究卻很少。蔬菜一年即可長成，但是樹木成長卻需要花費好多年，相關研究領域仍有待開拓。

地球上能夠種植樹木的極限海拔大概在2000到3000米。海拔2000米地帶的氣壓約為0.8個大氣壓，雖然氣壓還可以承受，但由於氣溫太低，難以種植樹木。土井表示：「火星赤道附近白天的溫度約為20攝氏度。如果加裝大棚，即使氣壓較低，樹木應該也能生長。」

棚內氣壓可與火星表面不同，如果棚內與外界的氣壓差較小，就可以降低棚壁強度，控制建造成本。由於火星和月球的引力比地球小，樹木可以將根部吸收的水分運送到更高處，因此可能會長得更高。

當前的實驗中，研究人員除了調整氣壓以比較楊樹的生長情況以外，還在研究哪些基因會在低壓環境中表達。他們目前正在用楊樹進行實驗，這種樹木通過插條就能培育出具有相同遺傳特徵的新枝葉。池田表示：「如果有更易生長的樹木，我們也可以選擇。」

如果樹木能在火星上成長，未來就有希望被用作火星基地等建築物的原材料。將建築材料從地球運至月球和火星的成本極高。目前，運送1千克物質到月球需要花費1億日元(約合66.4萬美元)，到火星的成本更加高昂。但如果可以「就地取材」，太空開發的成本將會大大降低。

人們還希望利用火星種植的樹木就地製造人造衛星。土井等人計劃今年春季將全球首顆木製人造衛星送入太空。其長、寬、高均為10釐米，是一顆用木蘭科植物厚樸製成的超小型衛星，將通過實驗驗證其在太空中的實用性。如果許多這樣的超小型衛星在火星上也能像在地球上一樣連成網絡，進行資源勘探和通信，那麼實現「就地取材」就具有重要意義。

土井說，他的願望是在火星和月球上建造木製房屋。如果研究取得進展，未來人類就有可能在火星上生活，那裡的森林也將成為重要資源。（編譯/李子越）