佳航被选中成为一名预备火星宇航员时，还不到二十岁，他极其光荣，混杂着兴奋和恐惧的心情。“可能，我有探索太空这方面的基因，因为我的父亲是一位宇航员，母亲是位出色的飞行员”，他这么想着。

从那时起，佳航怀揣的梦想和期望背后，存在着一种温和的压力，促使他不断进步。他在大学里主修人工智能和机器学习，并且在研究生阶段，专注于开发能够自我学习的智能系统；他的博士论文是关于如何让机器通过模仿人类大脑的神经网络，来提高学习能力，这项研究让年轻的他，在人工智能学术界声名鹊起。

这位兼具综合素质的地球联盟宇航员，同时也是火星“星际导航者”项目的开发者之一，目标是开发一种能够自主导航，并优化星际旅行路径的人工智能系统。

（一）

上百年的时间，火星工程一向是科学领域最大胆的构想之一，在地质演化和人类改造的共同作用下，科学家希望将不毛之地能变成绿洲，使其更像地球的环境。在潜在的宜居行星上，撒播着生命的种子。从技术层面上看，确实是惊醒动魄的。

2350年，科研工作者在火星上创建起了可移动居住基地，取名为“火星绿洲”，这是地球人类在新家园的前哨站。

一批又一批的科学家们，经过无数种试验未能成功，最后的方法是通过改变小行星的路径方向，来“加热”火星。原理是让小行星撞击火星表面，撞击产生的热量将二氧化碳释放出来，收获一种非常高效的温室气体氨和尘埃，火星就可以吸收更多的太阳光了。

在增加火星大气温室效应后，火星的地表温度升温了5摄氏度左右，其表面局部地区存在着液态水。同样地，火星逐渐变暖后，其表面气压，达到了地球的1/10，成为较适合生命生存的星球。

火星土壤里富含丰富的水分，表层一米的含冰量超过60%，还有更大量的水冻在厚厚的地下冰层。“火星绿洲”基地里使用的饮用水设计循环装置，也是极好的设备。通过探测器定时观测地下冻土区的动态，并挖掘地下水冰，通过提纯和净化水资源，从而储存大量水资源。佳航、莉亚和安特三名队友，会定期轮流操作维护这些复杂的水循环系统设备。

毕竟，水在哪个星球都是稀缺的资源，三位队友目前的饮用水课题，设想能把土壤中发现的含水硫酸盐、含水铁氧化物等矿物，成为下一步获取水资源的备用方案。

“火星绿洲”基地中心还有一个巨大的透明穹顶，里面种植着各种有机生物。尽管不适合人类大面积居住，但在环境蜕变的条件下，诸如藻类、细菌之类的极端微生物能够在这里生长，这些含有微生物的表层土为植物帮了大忙。

看似微不足道的发现，却在火星上是可喜可贺的事情，三人为此事还庆祝了一下。

宇航员需要从地球带来土壤，已经成为遥远的过去式了。在这里，需要的是种类更多的植物种子，且长势又快又好。有些植物是作为蔬菜瓜果食用的，如蒲公英、微型菜苗、生菜、芝麻菜、菠菜等，它们对光照和土壤条件的要求较低。有些植物倘若种植失败，还可以继而作为肥料，来种植其他作物。

为什么会把植物带到火星呢？因为在火星上的补给非常有限，火星的土壤里有植物所需的基本元素，但针对植物生长的细菌活性还是不够。

佳航创作发明的人工光源LED灯，提供了植物所需的光照；莉亚和安特在水资源有限的情况下，通过循环利用和合理分配，来满足植物的水分需求。他们三人还会定期收集数据，采用更多方法来做改良土壤，植物的生长恰恰可以引入生态循环，增加土壤中的有机物，提高土壤的持水能力，帮助去除土壤中的有害物质，如高氯酸盐等，使土壤更适合植物生长。

所以，在火星上种植植物功不可没，既提供了极端环境下植物的生长情况的数据，对于未来的火星居住者有重要意义。

毕竟生活在狭窄且隔离的空间中，种植蔬菜瓜果的活动，也可以成为自我心理疏导的一部分。莉亚常诙谐地对队友说，“我们把种植植物当成对包装食物的一种补充，还能为自己的伙食补充新鲜食物，这是件多么开心的事情啊”。

然后，机器人厨师杰夫会处理成熟的蔬菜和瓜果。从食物的准备、密封和制作，都需要杰夫来做。它还会定期进行舱内清洁、垃圾处理等日常工作，以维护宇航员的健康和生活条件。还别小看这位大厨师，它配比出的营养食物，有助于对抗宇航员身体上的不适，提振士气全靠它的厨艺了。

基地里的餐厅，就是它的一个角落，低矮的天花板下藏着几把可折叠变形的桌椅。三名队友还可以通过菜单读取仪点单，杰夫做出的菜品种类，还是比地球餐厅花样少，这和缺少蔬菜种类有关系，多少让人有点沮丧。

杰夫在餐厅的厨房里忙乎着，他倒是没有吃喝这些烦恼，也没有私人空间或是烦恼的打扰，像极了可爱的孩子，偶尔还会召集机器人伙伴们，混在一起八卦，这也是火星基地里的趣事。

佳航午餐时，吃剩的一部分食物还留在盘子里，他似乎没什么胃口啊。杰夫走到佳航跟前，调侃似地蹦出一句话：“你看没有我不行吧，呆会你想吃的时候，我再帮你热一下就好了。”它把佳航给逗笑了。

杰夫关注他们的健康状态，问他：“你为什么不高兴呢？”佳航解释道，上次在基地执行“遗迹激活计划”中，推进器检测到一个故障导致实验失利，幸而应对及时，才没有造成严重的灾难事件。作为指挥官本人的他，偶尔想起来会有不安的情绪，他有些自责过于信任AI自我驾驭的能力了。

为了预防类似的事件再次发生，佳航在之后的装配和测试动力装置方面，都会格外的小心。

在火星探索开发中，宇航员们会遇到很多棘手突发的问题。三位队友们心照不宣的是，他们会相互鼓励，并不会责备对方，这是宇航员本身的心理素质。那次小事件并不能遮住佳航的光芒，毕竟在这个星球，他们三位领航者是最先进的探索者了。

佳航站在基地空间站窗口，朝着地球家园的方向凝视，看起来又在思考难题了。安特也是基地优秀的工程师，此刻他非常开心，他照看着植物园，还满意地咕囔着。原来他发现蒲公英的种子已经生长得很茂盛了；花生和生菜的种植植株，也有了一点成果。

旅居火星星球久了，虽然有些寂静和寂寞，但他们三个人都学会了独自应对、消除孤独感的能力，这的确是无人能比的，也为执行火星任务的后代们所佩服和学习。

莉亚主修心理学，她对空间旅行排解压力有深刻见解。平日里她喜欢带着队友做冥想和瑜伽。在火星上做拉伸动作时，需要克服重力的动作，可能会更容易完成，但同时需要重新适应和调整平衡。在这里做一整套运动下来，绝对是个全新的体验。

莉亚的另一面，则是火星基地的首席工程师，她负责检查和维护基地的基础设施，确保着整个基地机器技术运行正常。她拥有超强的洞察力，修补了人工智能技术上的很多纰露。

尽管火星和地球的距离遥远，他们是建立基地的第一批远征队员。那是一段艰难的任务旅程，当喧闹咆哮的发动机渐渐熄灭后，着陆器完全停稳在这里，才宣告了历时数百天，路程数百万公里的长途跋涉。

莉亚明白，亲自踏上这颗红色星球时，新奇且艰辛的生活才真正开始。在这儿的旅程，注定是意义异常非凡的探险。

（二）

午后，莉亚和队友们正在基地的实验室里，研究火星上的一种神秘现象——全球性沙尘暴。火星是一个沙漠星球，沙尘暴的活动非常频繁，从微尺度的尘卷风到局部的沙尘暴，甚至全球尺度的沙尘暴都有发生。

火星的表面，被风沙吹啊吹的，吹出了多种地貌，有的是碎浪般的沙波纹、带状公布的沙丘纹，有的则是典型的雅丹地貌。当风卷起沙粒时，盘旋着垒砌起一座座丘陵，看起来就像酷炫舞动的雕像。

相对地球来说，这里的沙尘暴频率更为常见，但更多是小型沙尘，一般只持续十几分钟。据记载，大约每十年才会发生一次全球性的沙尘暴，会导致整个星球尘土飞扬的状态，影响范围极大，甚至可以持续数月之久。

基地内控制室光线有点昏暗，突然振动了几下，咖啡杯里的水在振出波浪，佳航心里嘟囔一句，“情况不妙，这次尘卷风看起来有点严峻啊。”时间超过了以往沙尘暴的极限，看到还没有停止的迹象，大家都竭力保持着平静。

正在这时，基地的警报声突然响起，警报灯在墙上闪烁着红光，与外面的沙尘暴形成了一种诡异的和谐。AI系统“奥罗拉”紧急通知：“全球性沙尘暴即将来临，请所有人员立即进入避难所。”

火星的天空变得一片橙红色，遮天蔽日的沙尘颗粒遮挡了太阳的光芒。莉亚通过避难所的观察窗看到，外面的世界变得模糊不清，沙尘暴的力量足以移动小石块，敲击侵蚀基地的外层防护。

有记录显示，最早在2018年，发生了一次导致美国宇航局“机遇号”探测器任务结束的全球沙尘暴。时隔二百多年，威猛势态的沙尘暴对探测器来说，依旧是一个挑战，最危险的是若覆盖了太阳能和核能电池板，将会影响到探测器的工作运转，继而引发机械故障。

三个人目不转睛地盯着屏幕，从探测器上获取的火星全球影像图和数据，时刻显示着其表面形貌和地质构造信息；从气象测量仪获取的气温、气压、风速等数据，用于追踪沙尘暴的大小及变化。

此时，与地球气候站的联络时断时续，看来好像没那么乐观。有几辆漫游车作业系统感应到沙尘暴，半埋在沙子里不能动弹，停止了活动。设计师设计时，就已经考虑到火星的气候无常和环境恶劣。

三名队友穿上特制防护服，这是一种能够抵御宇宙辐射和沙尘暴颗粒的高科技装备，迅速进入避难室，这是基地旁坚固的地下设施，能够保护他们免受沙尘暴和宇宙辐射的双重威胁。

在避难室内，莉亚和安特时刻监控和分析沙尘暴对宇宙辐射的影响。他们知道，沙尘暴肆虐期间，火星大气对宇宙射线的屏蔽作用会减弱，宇宙辐射的强度可能会增加。莉亚操作着基地的辐射监测设备，发现辐射水平确实有所上升，但还在可控范围内。而且，宇宙辐射也会导致电子元件的故障和失效，影响设备的正常运行。

一直以来，他们通过基地的通信系统与地球保持联系，分享数据和研究成果，希望能找到减少宇宙辐射对宇航员健康影响的方法。基地设计时所选用的高密度、高原子序数的材料（铝、钛、钨、铅等）制造舱壁和内部结构，这些材料能够通过散射、吸收和光电效应等方式，减少辐射穿透 。

“打开辐射预警系统，进入防护状态。通过监测太阳活动和空间环境数据，提前预测潜在的辐射增强事件，如太阳耀斑或地磁暴”，佳航吩咐莉亚和安特，他俩点了点头。

基地里的三个人眉头紧锁，心里一阵阵悸动，在这里头次遇到全球性的沙尘暴。“我们必须保持警惕，”莉亚低沉道，“沙尘暴可能会持续数周，我们需要确保我们的防护措施到位，以保护我们的健康。”

控制台前闪烁的屏幕和忽上忽下跃动的风向数据，提示之后有股更强的沙尘暴会路过基地。

佳航使用远程呈现技术，连接AutoNav叠代系统创建的四维地形地图，可以清晰地看到孤寂的黑暗中，掠过卷起的万千沙粒。

AI系统通过高度智能化和自主性，仅仅用几分钟把可执行的方案算出来了，佳航面向莉亚说：“看来我们没有时间测试了。强劲的沙尘暴以每秒180多米到达，势头越来越猛烈，AI已经分析出了最佳的防护方案，我们必须立刻行动保护设备！”

保障基地的安全性是第一任务，按照AI部署，再结合地形和遥感数据，基地可以采用AI自主选择的前进移动路线。宇航员则需要熟练远程操控机器人，无人机等设备执行任务。

X方案由“千里眼”红外感应机器人执行，在基地关键点位摆放一些障碍物，确保机械设备的工作环境密封，防止沙尘进入设备内部。最重要的是，机器人要保护好正在工作的探测仪器。

Y方案是控制室内置的传感器技术、自主导航和控制算法，使基地实现自主驾驶控制，包括自主刹车、转向、加速等操作到安全区域，通过激光雷达、摄像头等传感器，获取周围环境信息，来自主识别并规避障碍物。

Z方案是巡逻队机器人去实施多能互补能源系统，太阳能发电效率可能会降低，开启风能作为火星额外能源，还有电池或燃料电池用作备用，以确保设备持续运行。

整个方案听起来全面无漏洞，危险的工作中机器人比人安全靠谱。莉亚沉默了几秒钟，放缓语速坚定表达：“佳航，我知道时间紧迫，但方案太过冒险。我们不能只依赖未经实地测试的AI系统，来决定基地的命运。”

每次出现的灾难，都需要作为高难度的任务来面对，没有丝毫出错的余地。

“莉亚，我知道最近在处理遗迹激活计划上有过失误。但那绝对是个意外，没有充分考虑到安全因素是我的疏忽。我相信它这次提供的最优化解决方案是可行的。”佳航用略带忧郁的眼神看着莉亚。

莉亚看着他说道：“我欣赏你的坦诚，基地整体安全是我的首要考量。我们需要考虑到所有潜在的风险。”

或许是不耐烦的情绪涌上心头，佳航咽了下口水说：“AI的模拟测试已经证明它的有效性。在宇宙辐射期间，减少实地测试也可以节省资源，我们没有时间再犹豫了！”

莉亚依旧坚定看着他，也提高了嗓门说：“有效性不等于安全性，佳航！你难道不明白吗？系统出现一点小差错，我们可能会失去整个能源网！我认为这是对人员安全的不负责任。”

一旦在火星中失去了能源网，其后果将是致命的。这种环境下，随时应对可能的设备故障和资源短缺等突发情况，考验着大家的应变能力。

佳航略显凝重地说：“我们不能因为恐惧而停滞不前。我知道你关心安全，莉亚。但我们现在需要做出决定，沙尘暴不会等待我们的争论结束。”

空气凝结了几分钟，莉亚长呼一口气冷静下来：“佳航，我并不是因为恐惧，需要一个更稳妥的计划，我们要配合机器人一同完成任务。”

莉亚朝向安特说：“我们俩再次检查下方案，而且要确保快速做出后备方案，以防万一。”安特点头回应：“好的，加速工作。”

在紧张的氛围中，两人开始并肩工作，佳航深深吸了一口气，调整着编写的AI系统。他把方案传输给莉亚，“我已经将数据发送到你的设备上了。”

对方案的分歧虽然存在，但更明白，在这场与全新星球大自然的较量中，他们必须团结一致。

莉亚准备着应急后备措施：“我和安特会带领机器人工程团队，去加固基地整体结构。我们需要你的数据来远程操控方向，来确定哪些区域最脆弱。”

为了保持可移动基地的稳定性，莉亚和安特加固了车轮主动悬架系统。如果大面积车轮被陷在沙子里时，就可以通过调整整体高度，像小虫子蠕动一样扭动几下，从沉陷的沙土地里走出来。

在沙尘暴的最强时刻来临前，他俩和机器人团队又检查了基地的能源供应，以及生命维持系统，确保能够自给自足到风暴结束。

这场风暴持续了一周多，随着时间的推移才逐渐减弱。通过AI设定的自主移动路径，也转移到了安全的区域。后来这场强沙尘风暴，被科学家命名为“程程卷风”，因为它的规模和破坏力都是前所未有的。

在风暴期间，基地的三位宇航员科学家利用这个机会，开始收集风暴的数据，用来更好地理解火星的天气模式。佳航团队走出避难所，重新投入到火星的探索工作中。

后来他们发现，风暴的持续与火星罕见的气候周期变化有关，这些难题还需要一步步用时间和数据去解答。

（三）

每一场沙尘暴，都是对人类在火星生存能力的考验，也是对宇宙辐射防护技术进步的推动。

一周后，在基地餐厅里，三名队友聊着天，他们想起当年，伴随着冲击气流激起的红色尘埃，宇宙飞船缓缓地向火星地表降落的场面。

大家都沉默了一会儿，一场场艰难困苦都克服了。莉亚轻轻地表达：“谢谢你，佳航。你的技术真的帮了我俩大忙，当我们在沙尘暴中行走时，你就是我们的眼睛，我俩更加信赖你的技术。”

佳航终于笑了，“莉亚，我在你身上学到了很多关于工程安全的知识。我想我可能过于依赖数据分析技术了。”他好像是头一次，让自己这么放松。

安特学着厨师杰夫的样子，“好吧，我来总结一下吧。佳航，实地测试是不可或缺的，莉来的安全守护思维，也启发了我。也许我们可以结合这些经验，创造一个更安全的火星基地。”

三个人异口同声：“就这么定了。”“一起为火星的未来努力，这是我们共同的旅程。”“真想地球上的酒......”

听到了酒这个字，医生机器人“乐乐”忙走了过来，喊着三人的名字。原来他要给队友们检查身体了，还要用仪器进行身体康复治疗。在长期的火星任务中，适应太空环境是个苦差事，宇航员们要随时监测身体状态，以保持身心健康。

最终，“火星绿洲”基地的宇航员们不仅战胜了“程程卷风”，还为火星的气候研究，做出了可圈可点的里程碑贡献。佳航团队，是人类火星探索史上的飞天英雄团队。三人望着恢复平静的天空，心中充满了对未来的希望和对挑战的期待。他们知道，尽管宇宙辐射和沙尘暴带来了重重困难，但人类探索宇宙的脚步永远不会停歇。

作者：齐亚凤

来源: 中国科普作家协会

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