在火星上种菜,这个听起来有点科幻的念头最近有了新进展。德国不来梅大学的博士生蒂亚戈·拉马略和他的团队想出了个好主意:用火星上的灰尘和空气来养活植物。火星表面虽然尘土飞扬,矿物质丰富,却因为缺了有机养分,一直被认为是种植的难题。现在他们找到了一种叫做蓝藻的微生物,这种小东西特别顽强,能在极端环境下存活。更厉害的是,它能利用火星大气里大量的二氧化碳来生长,还能制造氧气。为了让大家亲眼看看这个过程,他们用了一种名叫MGS-1的模拟物质,这是一种模仿火星土壤成分的风化层。他们把这种人工尘埃和二氧化碳混合在一起,培养出了蓝藻。等蓝藻长得足够多了,下一步是把它们变成植物能吃的东西。研究人员通过厌氧发酵实现了这一目标,在没有氧气的情况下分解有机物。为了让这个过程更高效,他们给生物质先加热一下,并且把温度控制在35摄氏度左右。 经过一番折腾,最终产生的肥料在浮萍上做了测试。浮萍是一种生长特别快的水生植物,蛋白质含量也高,有的地方还把它当食物吃。结果很惊人:只用一克干燥的蓝藻就能培育出27克新鲜的植物物质。论文里还提到,发酵过程中还意外收获了甲烷气体——这是一种能源物质,能拿来当燃料用。 蒂亚戈·拉马略觉得,这意味着未来的火星探索任务可以少依赖地球补给。通过把微生物、本地尘埃和简单的生物过程结合起来,或许能在火星上建立起一个自给自足的生态系统。不过呢,这项研究目前还是在地球上做的实验条件下进行的。真正的火星环境非常恶劣——有强辐射、低重力还有极端温度——这些都可能影响系统的运行。接下来的目标是把这个系统和其他生命维持技术整合起来,争取实现完全自给自足。 万一成功了,这套方法说不定还能搬到地球上来用,比如用在那些土壤质量不太好的地方种地。《化学工程期刊》已经发表了他们的论文。如果喜欢这类科技新闻的话,不妨关注一下“知新了了”。