火星土豆包邮,对,马特达蒙同款 刘博洋,天体物理学博士生 三十年后,当马特·达蒙回忆起自己波澜壮阔的一生,他最感回味的,也许不是参加了诺曼底滩头的迷茫战斗(《拯救大兵瑞恩》),不是在失忆的惊惶中流亡天涯(《谍影重重》),也不是冰天雪地里 30 多年的春秋大梦(《星际穿越》),而是红色星球上那段隐逸的田园生活(《火星救援》)。 在那里,他成为了整个星球上最伟大的植物学家——或者按马特·达蒙自己的话说,“土豆学家”。 (《火星救援》剧照) 你也想和他一样,尝尝火星土豆什么滋味?别笑——这件事,没你想的那么难。你并不需要前往火星才能吃到“火星土豆”——你需要的,只是在地球上,用“火星土”种土豆。 ——先忍耐一下拍扁我的冲动。其实“火星土”,也并不需要花几千亿美金跑到火星上才能挖到。就在地球上,我们也能“造”出“火星土”。 从事火星研究的科学家们经常需要用到一种“模拟火星土壤”来模拟火星表层土壤的物理、化学性质,试验下火星车在这种土壤上跑的稳不稳、地球细菌落在火星上能不能活,以及——火星上能不能种土豆。 到目前为止,根据公开发表的文献资料,世界上主要有 JSC MARS-1、MMS(包括 MMS Dust,MMS Sand)、Salten Skov I 以及 ES-X(包括 ES-1, ES-2, ES-3)四种模拟火星土壤。 其中国际上应用最广泛的是美国宇航局生产的 JSC MARS-1A 型模拟土,它取自夏威夷大岛上莫纳克亚与莫纳罗亚两座火山之间一座名为 Pu’u Nene 的小火山的山坡上。JSC MARS-1 模拟火星土壤是美国约翰空间中心(JSC)在 1998 年所研制的一种模拟火星土壤,主要来自风化的玄武质火山灰玻璃,通过挑选、干燥并筛选出其中的小于 1mm 的碎片,利用这些碎片最终模拟出了 JSC MARS-1 模拟火星土壤,这种模拟火星土壤与火星上的明亮区域具有较为相似的光谱特征。 (图中央小山即为“火星土”产地 Pu’u Nene,取自 Google Map) (JSC MARS-1A 样品外观,图片来自 Wikipedia) 夏威夷也嫌远?好吧,咱们在国内就地取材便是。今年,中科院地球化学研究所的科学家成功研制出一种名为 JMSS-1 的模拟火星表土。这种模拟火星土壤主要取材自内蒙古乌兰察布市乌兰哈达火山群附近的玄武岩,这里的岩石比一般地球土壤含有更多的铁和更少的铝,跟火星土壤的成分相当类似。经过粗磨、精磨,把玄武岩研磨成 1mm 以下的小颗粒之后,再添加少量来自河北的磁铁矿和赤铁矿粉末——bingo,浓香美味的火星土,就做好啦(注意,非专业人士请勿食用)。 (集宁玄武岩电镜照片,显示其中斜长石、辉石、橄榄石和少量钛铁矿。取自曾小家等 2015 年发表在《地球,行星和太空》期刊的论文。) 这种来自中国土豆主产区之一内蒙古乌兰察布的“火星土”,真的能种土豆吗?作为乌兰察布土豆农户子弟,笔者正打算亲自动手试验一下。在笔者开工之前,不妨看看荷兰科学家用 JSC MARS-1A 种菜的结果: 2014 年,荷兰一组科学家发表了他们在地球土壤、模拟月球土和模拟火星土上种植西红柿、胡萝卜、小麦等 14 种农作物的结果。他们发现,得益于较强的吸附水分能力,似乎“火星土”里种植的蔬菜,长得比地球土壤里的还好——当然,他们用的地球土是比较贫瘠的莱茵河河床土,不能代表地球土壤的最强实力,不过这也算给我们莫大的信心:马特达蒙在火星的长假里,不用担心饿肚子了。 (荷兰科学家的火星土种植实验,取自 Wamelink 等 2014 年发表在 PLOS ONE 的论文) 尽管“模拟火星土壤”并非真的火星土壤,我们大可以用它先过过当“火星农夫”的瘾。至于真正的“火星土豆”什么味,相信在不太遥远的未来,就会揭晓。 对,我家确实是在乌兰察布四子王旗种土豆……这是我家的土豆地,在神舟飞船的着陆场南边不远: 刚问了下老爹,今年还有 600 多吨待售,够 Ares 5 crew 吃上几个世纪的了…… 唔虽然标题号称火星土豆包邮……不过显然是在逗你……等我明年用 JMSS-1 种出土豆来再来兜售吧…… (该文为刘博洋原创,首发于光明网与科普中国合办的“科技名家风采录”,中国科学院国家天文台郑永春对本文亦有贡献。转载请注明以上信息。) 欢迎关注微博:天文八卦学家刘博洋 及微信公众号“天文八卦学”。 发自知乎专栏「天文八卦学」