《火星救援》終于在中國上映了。NASA宇航員馬克•沃特尼的大無畏革命英雄主義精神、頑強意志以及（最重要的）逗比屬性，被馬特•達蒙完美地再現于銀幕之上。一部荒野求生題材的影片，當然少不了如何填飽肚子的部分，馬克的解決方案是在棲息艙里開辟了126平方米的土豆田。盡管遭遇了一號氣閘泄露事件，這些中道崩殂的土豆還是為馬克提供了549個火星日里大部分的卡路里.
種土豆的小馬特。圖片來源：二十世紀福斯
馬克把這一成就歸功于他在芝加哥大學學到的植物學知識。對此我（顧有容）是深表懷疑啦。你們知道我老婆@桔子幫小幫主 是在芝大念的博士，還輪轉過兩個植物學實驗室，她跟我說芝大植物系根本不教怎么種土豆。所以馬克你到底是在哪兒學的？
為了表現自己在念書的時候就是個學霸，馬克跟“系里的一半人”劃清了界限：那些“考慮用純采集的方式養活70億人，并花了大半時間改良大麻種植的嬉皮士。”作為一個學植物的，我對這句話的前半部分表示抗議，原著作者顯然是把植物學工作者和極端環保主義者以及德魯伊教徒搞混了。對這句話的后半部分，我老婆也表示了質疑。嗯，她這種好學生當然不可能知道那些人把大麻種在哪里。
盡管嘴上說得厲害，真種起土豆來馬克還是犯了一些錯誤——可以理解，學校里沒教嘛。這些錯誤有的無傷大雅，有的卻會徹底斷送他的求生大計，根本就不用等到一號氣閘泄露。火星可沒那么容易就讓你殖民了，馬克。
以下細節請牢記于心，萬一你和一袋生土豆一起被丟在火星上，它能救你的命。
土豆是個好東西
吐槽之前我先唱個贊歌?！痘鹦蔷仍钒l生在極近的未來，（理論上）所有情節都是基于今天的技術水平就能實現的?？苹酶胁粡?，但卻更加激動人心，因為觸手可及。馬克的求生故事實際上反映了宇航員生命維持系統的核心思想——循環利用一切可循環的東西。
在馬克的計算中，他活到救援到來所需的物質是足夠的，唯一欠缺的是能量。人畢竟不能靠曬太陽喝西北風活著，而土豆的作用就是把太陽能轉化為馬克可以利用的化學能，因而成為整個循環系統中最重要的一環。要讓這個循環系統運行起來，馬克的計算是需要造出600升的水，靠燃燒MAV的火箭燃料就可以。
要說這土豆也算是他走了大運?；鹦侨蝿諗y帶的種子，本來都是些雜草——畢竟攜帶這些種子的目的只是為了驗證火星土壤與地球植物的匹配程度，完全用不著考慮吃這件事兒。但是，也算老天哦不NASA開眼，他們居然打包了幾個土豆！本來這純粹是讓船員感恩節加餐的，但是為了培養船員感情，裝的居然是活的生土豆，準備讓大家圍桌坐削個皮啥的。這下，原定的加餐土豆泥變成了救命糧草。
土豆是個好東西，營養均衡，周期快，從芽開始算起15天成苗、用20天長匍匐莖、用30天成塊，基本兩個多月就能收。而且它也容易種容易收，只要切成塊，埋到土里就能長。唯一的要求是每個切塊上必須要有芽眼——這一點馬克很謹慎，每塊留了倆。
簡直無懈可擊，但是！
和土豆打？可沒那么容易…… 圖片來源：squarespace.com
你得先澆水！
最可怕的就是這個但是。影片里馬特•呆萌真種的時候，上來就犯了個大錯誤：把造水和種土豆的順序搞反了。
他先把火星土運進棲息艙鋪平，耕出淺溝（動作非常專業），把肥料和土豆埋進去，然后才開始造水。就這樣，土豆們被送上了絕路。
農業上有個概念叫萎蔫系數（wilting coefficient），是說植物發生不可逆的永久萎蔫時的土壤含水率。這個值因土壤類型不同而有很大差異，比如說砂土是1.8—4.2%，粘土是17.4—24%。土壤里的水含量比這些值低，植物就會干死。
注意，這說的是液態水，是105°C烘烤土壤就準能烤出來的那種水。謝天謝地，前不久NASA還真在火星表面逮著了液態水；但那都是在中低緯度地區比較暖和的地方，畢竟火星整體太冷了，平時都是結冰的。不幸的是，馬克被丟到了快北緯50度的地方——也就是地球上黑龍江那個位置；更不幸的是，作者專門跳出來聲明過，他刻意把馬克丟在了沒水沒冰的干沙子里面。說到底，在火星上打井哪有燒火箭燃料酷炫嘛！
也不能說一丁點水都沒有，好奇號發現火星土的水分含量“高達”2%，但這些水大多是以化學和物理的形式緊密結合在固體物質中，是好奇號835度高溫加熱才烤出來的，算不得數。
照這樣，別說土豆的根系無法從火星土里吸收水分了，反而會被火星土奪走。作為一個壓過上萬份臘葉標本的前標本館工作人員，我負責任地告訴你，用來吸干植物的吸水紙可比火星土濕潤得多啦！不出一周，馬特呆萌種下去的土豆就會變得比薯片還干。就算他種完立刻開始造水，也需要大約30個火星日（見原著）才能造夠，在這之前土豆早就回天乏術了。
原著小說里土豆的命運也許稍微好一點。馬克先用儲藏的250升水處理了大約6.25立方米的土壤并種下了土豆，他計算的依據是每立方米土壤需要40升水灌溉。然而這里他搞混了一個概念，這40升水指的是“土壤有效水分”，必須澆在含水量高于萎蔫系數的土里才能被植物利用。對于原本不含液態水的火星土，每立方米40升水也就是大約1.4%的含水量，哪怕是砂質土最低的萎蔫系數也比這個值高。更何況火星土很大一部分是硅酸鹽黏土，這玩意兒的吸水能力嘛，怎么說呢，很多硅酸鹽黏土是直接吃進去就能止瀉的……所以馬克的土豆還是得干死，只不過過程更長更痛苦而已。
換句話說，600升水還真的完全不夠用。地球上絕大部分地區，農業用水都占總用水的大部分，這不是沒理由的。這還只是在潤濕土壤，等植物真長起來了，耗水量更是嗖嗖的。土豆已經是節水作物了，但地球上的土豆長得最歡的時候，推薦需水量是5.91毫米/天，對馬克來說就是每天都要澆750升的水。雖然密封的太空艙里幾乎所有的水都能回收，但光這周轉率也扛不住啊。要想不把所有時間都花在澆水上，至少得準備個一千來升的余量吧？
而且土豆本身含水量還很高，你收一斤土豆，里面差不多得存著七兩水……
簡單估算的話，恐怕需要加水到土壤的15%-20%；加上植物體內的水，用來周轉的水，沒有一兩萬升拿不下來?？蓱z。
正確的姿勢是先用儲藏的水讓較少的土壤保持足夠濕潤，種下土豆，然后一邊不斷造水不停歇，一邊處理更多的土，并擴大種植規模。一開始弄那么大規模有啥用？你總共只有12個土豆而已。
這個故事告訴我們，光有溝是沒有用的，哪怕有溝且火也是沒有用的……圖片來源：二十世紀福斯
屎里有毒！土里也有毒！土豆里還有毒?。ò?？）
馬特•呆萌說這部影片里他最喜歡的臺詞是“I gotta science the shit out of this planet”，或可翻譯為“屎科到底”。他和翔的搏斗是影片中的一大看點。不過該死的編劇又要背鍋了，呆萌哥處理翔的方法也是危機四伏啊。
從棲息艙外撿回大家真空包裝冷凍干燥的翔，剪開袋子，吐槽隊友貝絲•約翰森的食物結構，加水攪勻，挖出一坨，把土豆塊摁在上面，埋起來——看到這里老農民可能已經笑得在地上打滾了。俗話說得好，種地不上糞，等于瞎胡混，可是哪有你這么上糞的？生糞會把莊稼燒死呀！哦馬克你是科學家，那換個科學的說法：施用未經充分腐熟的糞肥，其后續發酵過程中產生的熱量會對作物生長產生不利影響。那么大坨翔，把土豆直接燒熟了也說不定呢。咱又不是沒有微波爐，干嘛用這么重口的烹調方法。
原著小說對翔的處理周到得多。作者提到糞便里的細菌非常重要，它們能把糞便分解成植物能吸收的營養物質。然而之前積存的糞便是真空冷凍過的，細菌都死了，于是馬克需要在其中混入自己新鮮出菊的糞便，并把糞便和土混勻堆放一周以上，以達到讓細菌繁殖并腐熟糞肥的目的。要我說馬克也是趕上了好時候，在阿波羅計劃的年代，裝翔的袋子里是要加殺菌劑的，不然糞便發酵產生的氣體會讓袋子炸開（是的這種事故真的發生過）——然而殺菌劑也會讓后加進去的細菌全部陣亡，謝天謝地現在的太空廁所都是真空冷凍干燥殺菌的了。
順便說，阿波羅時代為了保證殺菌充分，是要用手把便便和殺菌劑拌勻的。
又順便說，糞便發酵產氣的這個步驟是在馬克的棲息艙里完成的……
希望你不是在吃飯的時候看的本文。
這是阿波羅10號第6天的任務記錄……圖片來源：imgur
言歸正傳。要讓土豆長好，光有糞便里的細菌還不夠。在地球上，植物根際土壤里的微生物構成了一個小小的生態系統，植物依賴這些細菌吸收養分，甚至還能利用它們傳遞信息。土豆對微生物的依賴倒不像蘭花什么的那樣極端，但缺了終歸不行。原著里非常貼心地讓馬克帶了一些地球上的土樣，而馬克正是利用這些土樣完成了對火星土的改造，方法如前所述。所以說出遠門帶上一撮家鄉土防治水土不服很有道理啊，尤其是遠到另一顆行星上的時候。這個情節在影片里省略了。
另一方面，火星土也不是好惹的。馬克的整個土壤改良計劃都是在做加法，加水加菌加肥料，但他完全忽略了火星土里特有的成分可能壞了大事?；鹦潜砻娴膲m土里含有大量的硫酸鹽和氯化物鹽，這是液態水曾經存在的證據，但同時也意味著加水后土壤會呈現較強的酸性?？偟膩碚f土豆喜歡偏弱酸性的土壤，因此還算是一種蠻有前途的火星作物的候選者。但如果PH值低于4.8，土豆就不能正常生長了，畢竟不是做醋溜土豆絲。
更糟的還在后面：鳳凰號發現火星土含有千分之幾的高氯酸鹽，而火星的液態水也的確是塞滿了這些東西的強力鹵水。這玩意兒沒準可以用來通廁所，但這么強的氧化劑直接種植物嘛……所幸，這些鹽類是溶于水的，也許馬克可以先用水把土漂洗一遍，反正水是可以循環的。提取出來的高氯酸鹽可以派別的用處，比如說，造點焰火用來慶祝存活一火星年。
最后還一個不幸的細節。影片和小說都交代了土壤的厚度：10厘米。穿宇航服在火星表面挖土很辛苦，所以不該苛求，但這也未免太薄了……一般人伸開拇指和食指，指尖距離就遠不止這個數了！標準的土豆種植，至少要深翻20厘米，最好30厘米，這樣才能給土豆留足空間；馬克這么干，長不了多久土豆們就要紛紛“出土”了。出土倒是不會變成土豆地雷，但就會接受光照，開始積累龍葵素；到時候就算不把自己毒死，怕也是得吃個上吐下瀉吧。
火星：Wanna science the shit out of me? 你仲未夠班啊桀桀桀！
難道說僵尸是龍葵素中毒死的嗎……不我什么都沒說。圖片來源：PopCap
說好龍葵素，哦不，說好的芽呢？
龍葵素還真不是只有馬克需要擔心，尋常土豆多少也會有一點兒，不過低濃度的時候沒事兒。一般人遭遇龍葵素中毒都是吃了發芽的土豆，所以我們都不希望發芽……采土豆的小馬克同學就不一樣了，他是巴不得發的越快越好。
問題又來了：土豆有個休眠期，不是埋進去就能發芽。靠譜的辦法是用赤霉素來刺激土豆，可以在5天之內發芽。但是，去火星又不是閑的沒事兒干，帶什么勞什子植物激素??？指望自然發芽，那一般條件都得25天——一下子憑空加了一個月的周期。這一點在電影和書里都沒算，但以馬克惜時（以及卡路里）如金的狀態，可真是能要人命的。
但土豆的芽還有個更煩人的點：不但快不起來，也慢不下去。正常情況的馬鈴薯休眠最長也就四五個月，哪怕加上保鮮制劑也就延長到7個月，再往后就怎么都抑制不住它們發芽的沖動了。畢竟這些東西不是種子，而是植物的塊莖，都是含水量70%以上的活細胞，不可能像種子那樣脫水進入幾乎靜止的休眠狀態。土豆不能長期儲存這個事情在農業上是非常煩人的，投入了許多研究都沒有大進展。謝天謝地，原著中火星任務走的是快速路線，去程只有124天，所以剛好能容忍NASA給他們帶幾個活土豆——要是時間再久點兒，就只能改帶真空薯片，馬克也就徹底沒戲唱了。
把燈開亮點兒！冷氣也開大點兒！什么，沒有冷氣？
前面說過，在馬克的生命維持系統里，土豆是把太陽能轉化為他能利用的化學能的反應器，這個反應就是光合作用。火星上的陽光強度只有地球上的三分之一到一半，能夠維持植物生長，但顯然無法滿足土豆豐產的需求，而且土豆也沒法種在室外。所以馬克用太陽能電池板先把太陽能轉化為電能，再用電燈把電能轉化為光能。一來一去之間，能量損耗超過90%，但也沒有更好的辦法了——所幸正如他說的，在火星上唯一不缺的就是能源。
土豆豐產需要大量的光照，如果光照不足，會導致莖葉徒長、塊莖發育不良。那什么程度的光照算不足呢？對，就是影片里呆萌哥那片土豆地里的樣子。這么昏暗的光，餓死妥妥兒的。人眼有自動調光功能，所以不怎么拍照的人往往不會意識到陽光能亮到什么程度——明亮陽光的亮度可達100000勒克斯，而常規辦公室照明只有區區500勒克斯。不過這也無可厚非啦，完全可以解釋成他為了拍視頻日志而暫時調暗了燈光。
對于其他的火星拓荒者來說，還有個需要注意的事情。土豆在發芽和莖葉生長的階段需要盡可能多的光照，但結薯期則需要比較長的夜間和較大的晝夜溫差，這樣能促進淀粉積累，讓土豆長得更大。調光照容易，但馬克并沒有很多保暖衣物，晚上大概就要忍著挨凍了……
但在種土豆初期，由于馬克一直在燃燒氫造水，棲息艙里的溫度超過了30°C，用他的原話說：“這地方現在真成熱帶雨林了。”他還以為高溫是有好處的：“只要把棲息艙里的溫度調高到25.5°C，植物就能長得更快?！边@可是犯了個大錯，土豆原產安第斯山區，適應涼爽環境，溫度高于25°C時塊莖反而會停止生長。于是你們可以想象一下馬克歡天喜地地拔起茁壯的植株卻發現下面沒結土豆時，那種心塞，那種酸爽……
更加雪上加霜的是，由于火星表面溫度很低，棲息艙的設計思路是防止熱量流失，所以根本沒裝能制冷的空調。
所以正確的姿勢是讓這些會產熱的步驟比如堆肥啦造水啦，都在播種之前完成，或者至少是細水長流地分散在更長的時間里完成。希望你的干糧能支持那么久。
說到溫度，影片里還有個穿幫鏡頭。在1號氣閘爆炸事故之后，所有的土豆和細菌都在火星寒冷的夜晚凍死了。導演還專門給了個凍脆了的土豆植株一觸即碎的鏡頭。然而接下來馬克從棲息艙里把土豆的尸體運出去丟棄的時候，我們能看到土豆的莖葉在火星的晨風中微微搖擺，柔嫩多汁的樣子。按照火星探路者記錄的數據，這一地區白天最高溫度是-8°C，低于冰點，還不至于讓土豆莖葉解凍。退一步講，就算是溫度夠高，解凍后的莖葉也不會恢復原貌，而是爛成一灘泥。
好吧，這證明了這部影片確實是在地球上拍攝的。
土豆也是慘……圖片來源：二十世紀福斯
植物學家的怨念
馬克自己說過，戰神三號之所以會帶上他這么個植物學家，是為了研究在火星上種植地球植物的可能性。但看看他干的這些事吧：土壤改良、灌溉、施肥、播種、耕作、田間管理、收獲、輪作……我敢說農民的全套活計他都干了個遍，除了蟲害防治，因為火星上沒有害蟲讓他治。盡管NASA可能不愿意承認，但這一次他們真的選錯人了。大多數植物學家是不會干這些活計的，沒學過。任務需要的是一名農學家！農學家！農學家！重要的事情說三遍。下回再挑人的時候，千萬別去芝大了，去康奈爾吧。
哦對了，還有個事。馬克終于和“拋棄”了他的戰神三號機組成員取得聯絡后，駕駛員瑞克•馬丁內斯說了這么一句話：“Botany is not real science.”
馬丁內斯，你給我記住，這事咱們沒完。
已有0人發表了評論