对于地球上的人们来说，火星无疑是一颗充满神奇魅力的行星。夜半时分，每当它在黄道星座里升上天穹的时候，其表面那淡红色的光辉总是格外地引人注目；而且，它与地球也极为相似：上面既有极冠和稀薄的大气层，又有肆虐的风暴和随季节变化的图像。所以，早前人们揣测它是一个有生灵的世界，并非毫无道理。
作为太阳系的第四颗行星，这颗红色的星球从古到今一直牵引着人类的视线。可以说，没有一颗行星能够赢得比火星更多的关注，没有一颗行星能够像火星那样激发人们丰富的联想，并且在人类文化中占有如此重要的地位。事实上，也正是有关火星的种种新奇美妙的幻想，以及了解地球以外世界的渴望，拉近了科学和大众的距离，并激励那些太空时代的先驱者们，坚持不懈地进行探索和思考，进而打开了一条通向新世界的道路。
《火星晚餐：改变地球未来的农业技术》以一种特别的方式，把火星探索与地球生活关联起来，为我们打开了一种认识事物的新视野，获得了重新审视农业本质的机会。
两位作者丽诺尔·纽曼和埃文·弗雷泽均系加拿大的食品科学家，还自称“都是狂热的科幻迷”，喜欢逃避现实的感觉，也欣赏优秀的科幻作品提供探索未来可能的发展方式。
两位科学家写书的创想，萌发于五年前因疫情而被隔离的时段。此前，他们大部分时间都穿梭于世界各地，研究全球食品体系。新冠肺炎肆虐伊始，他们憋在家里，连厕纸都买不到之时，猛然感觉，所有的其他国度都远得像是在火星；同时意识到，只要发挥想象力，就有一个地方还能让他们研究全球食品体系：不妨做一个思想实验，琢磨一下该怎么在火星上活下去。
就在那个时刻，他们决定“去”火星，至少在精神上要做这样一次“旅行”，还想到了届时会遇到的第一个问题，也是最迫切需要给出答案的问题：登上火星后，晚餐该吃什么？往大里说，最早的火星社区必须做什么才能生存下去？在通过Zoom视频电话探讨相关事项、执行想象中的“任务”的过程中，他们逐渐开始相信，火星社区将能够成功地养活自己，并且在此过程中会发展出大量关联技术，推动留在地球上的人形成农业和食品生产的新范式。
说来火星确实堪称检验人类是否能够成功实现地外生存的绝佳实验场所。火星虽比地球到太阳的距离远了近一倍，但仍处于宜居带的外边缘。像地球一样，火星也会经历不同的季节，一个火星日的长度只比一个地球日长一点点，约为24小时零39分钟，这意味着我们可以在火星温室中利用自然光种植植物。火星大气的主要成分为二氧化碳，这对于植物的生长很重要。更关键的是，已发现火星上还拥有丰富的水源，以及我们生存所需的所有化学元素。
不过，事情也没有那么简单。
以目前的太空技术来看，从地球去往火星，单程就需要大约七个月的时间。因此有人打趣说：登陆火星的宇航员必须成为农民。甚至，还需要他们就地取材盖房子、开采源头活水。不能指望那些事关生存基本条件的食物和饮用水，都搞地球“发货”、飞船“快递”啊。
而“火星农业”的挑战也远超想象：稀薄的大气、强烈的辐射、有毒的高氯酸盐土壤，以及仅为地球38%的重力，都让传统农耕方式难以奏效。《火星晚餐》探讨的主旨话题，实则直指人类文明的核心命题——当资源匮乏、环境恶劣时，农业如何重新定义生存？
《火星晚餐》开篇，作者系统梳理了地球上自“绿色革命”以降数十年间，新的关键技术的出现如何彻底改变食品和农业体系，铸就了如今大多数人赖以生存的工业化食品体系，以及它们所产生的一系列问题。譬如灌溉系统、杀虫剂和氮肥的广泛使用，使农业的基础经济逻辑发生了根本性改变，可这种新型农业需要大量能源，还把食品体系与化石燃料绑在了一起。
今天，食品和农业体系已成为全世界水污染的最大来源，消耗淡水的头号大户，生物多样性丧失的最大推手，在全球温室气体排放中还“贡献”了约25%的份额。当然，还有蔓延到全球大部分地区的高糖高脂“西式膳食”所带来的公众健康问题。因此，我们的食物体系糟糕透顶，不适合养活21世纪的人类，亟需一场变革来“纠偏”。
书中指出，要在火星上维持生命，我们不需要靠运气去寻找大量稀有元素或者什么高级化学材料。恰恰相反，我们需要的是进一步了解地球。地球上令人眼花缭乱的多样生命，实际上都是由一些相对平凡的原子组成。科学家可以全面评估地球植物的遗传特征，然后向我们展示，这些基本构件如何组装成新事物。当然，火星探险家也需要善加利用火星本地出产的东西，包括大气中的二氧化碳、氮和氩，以及地下的磷、水和氧。
《火星晚餐》的独特之处在于，它将科幻想象与科学实证完美结合。从书中若干章节标题我们便可一窥其妙：蓝绿藻颂歌，种植微生物，鲜味和风土，暴君的黄瓜，火星生物铸造厂，破解光合作用，动物替代品的未来……
《火星晚餐》最深刻的启示并非某项具体技术，而是一种思维方式——“火星思考方式”。从本质上说这是一种资源革命：在资源极度有限的火星上，人类必须高效利用每一滴水、每一缕阳光，并为所有产出赋予多重用途。这种思维对地球同样重要，如作者所言，得站在火星人的角度思考：“要想象火星食物体系，我们得强迫自己思考该如何高效利用每种资源，并为每种产出找到多种用途。也许我们在地球上也应该形成这样的思考方式，而不是关注技术本身。”
作者在书中反复强调，火星农业的解决方案，终将反哺地球。这种思维其实已在当下地球农业中悄然萌芽。例如，荷兰的“垂直农场”正在用LED灯光和水培技术，生产出比传统农田高十倍的蔬菜产量。日本的“植物工厂”通过多层LED架，实现了番茄、生菜的全年无土栽培。中国的“光伏+农业”模式，通过太阳能板下种植耐阴作物，实现了能源与农业的双重收益。这些实践，也堪为“火星思考方式”的地球版本。
特别是，地球上近年来已建造多个“火星模拟基地”，通过模拟火星土壤的贫瘠与干旱，测试耐旱作物的生长潜力。科学家发现，木薯、高粱等作物在贫瘠土壤中的产量甚至超过在地球常规农田中的产量。这种“逆境生长”的能力，或许将成为未来地球农业的“救命稻草”。
《火星晚餐》中对藻类的开发应用也多有介绍。这种“超级作物”不仅能通过光合作用释放氧气，还能吸收二氧化碳、生产蛋白质和油脂。螺旋藻的蛋白质含量高达60%，是牛肉的两倍；而微藻中的ω-3脂肪酸，甚至比深海鱼类更丰富。更令人惊叹的是藻类的“多功能性”——它们可以用作食物、燃料和建筑材料。
最近有报道称：科学家的研究表明，未来火星上的生物塑料栖息地可以用藻类建造。为了实现这一目标，需要先行从地球上带些东西去火星。美国科学家列出的清单是：一些藻类，一个小型生物反应器，一台3D打印机，以及几个用生物塑料（源自植物）制成的烧瓶状容器。研究认为，这块栖息地可以自行生长植物、循环往复，成为一个活生生的、自我修复的生态系统。
《火星晚餐》不仅是一本关于未来的科普书，更是一面镜子，映照出地球农业的困境与出路。如果说，登陆火星的宇航员必须成为农民，那么地球上的我们，是不是应该以火星为镜，重新思考一下如何更好地在大地上耕耘？
（作者系中国科普作家协会副理事长，本文为《火星晚餐》序言《登陆火星的宇航员必须成为农民》，标题为编者所拟，经出版社授权发表。）
《火星晚餐：改变地球未来的农业技术》
[加] 莉诺·纽曼 [加] 埃文·弗雷泽 著 阳曦 译
人民文学出版社 2025年9月
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尹传红
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