人类能在《沙丘》的沙漠星球上生存吗？与火星相比，它更像是海滩

在弗兰克·赫伯特(Frank Herbert)的科幻小说《沙丘》中，弗里曼人生活在一个被称为厄拉科斯（Arrakis）的沙漠星球上。同时厄拉科斯也是巨型沙漠蠕虫（Sand worm）的家园，它们会分泌一种被称为香料混合物的物质，这种物质可以使比光速更快的旅行成为可能，并带来一些生理益处，例如延长寿命和预言等超心理能力。自然而然，这使得厄拉科斯成为帝国各派系中争夺激烈的星球。

这场冲突是《沙丘》故事的核心，它的背景造就了科幻小说中最引人入胜的世界之一，书中“非常超前”的想法使得其在1965年出版以来让许多学者和科学家产生一个疑问：人类能否在一个如此缺乏水的沙漠星球上生存？
厄拉科斯并非完全没有水！
与大多数干旱环境一样，我们需要注意的是，表面全为黄沙漫天的厄拉科斯并非完全缺水。一些有限的绿洲存在于星球的两极和沙漠中突出的山脉深处。

厄拉科斯缺水的一个解释是，巨型沙漠蠕虫在幼虫阶段蜕变成成年沙虫的数百万年时间里，将星球上的水都吸掉了。使得曾经潮湿、郁郁葱葱的星球变成了一片贫瘠的荒漠，到处都是沙子、灰尘和偶尔露出的岩石。看起来令人难以置信，无论是沙虫还是它们改变整个星球环境的能力。不过对比人类，人类活动在同一时间尺度的一小部分时间内从根本上改变了地球的气候，而我们最大的影响发生在过去500年。
至于沙虫，以任何现代标准来衡量，沙虫绝对是巨大的。书上记载的沙虫长达450至1000 米，能够存活数千年。

同样，这看起来似乎也有些牵强（而且确实如此），但地球并不是在6500万年前就曾经有过巨型动物。当然，我们的地球上也没有存在过像沙丘世界里沙虫那么大规模的蠕虫。但生物学家觉得外星生物可能有不相同的规则，可能允许一些作为体型庞大的、数公里长的沙虫存在。
至于年龄，我们在这个星球上有几千年历史的生物，最明显的就是树木。地球上已知最古老的树为生长在美国加州怀特山上的“大盆地狐尾松”(Great Basin Bristlecone Pines)，估计已有5000多年的历史。
就天气而言，如果没有活跃的水循环，唯一重要的天气将是类似于我们在火星上看到的那些巨大的沙尘暴。不过，与火星不同的是，厄拉科斯并不是一片寒冷的荒漠，而是一片灼热的沙漠，更类似于撒哈拉沙漠或阿拉伯半岛的沙漠（它在更多方面为沙丘提供了灵感，而不仅仅是它的环境）。

此外，它也并非完全不适合人类生活，有超过1000万的弗里曼人生活在厄拉科斯的沙漠中，而另外500万人生活在位于星球北极的首都阿拉肯，那里有气候比较温和。
人类生活在像厄拉科斯的星球上现实吗？
尽管《沙丘》被誉为20世纪最伟大的科幻作品之一，但人类是否能生活在水如此少的星球上？

作品描绘的世界是：技术先进的人类统治者生活在极地的阿拉肯，那里的水并不充足，但至少更容易获得。而更多的游牧弗里曼部落，则聚集在可以找到地下水源的山头及其周围沙漠上。对比现实世界的话，这是完全可行的，因为这是我们一直在地球上看到的东西。人类已经在撒哈拉沙漠中生活了数千年，就像沙丘的人类一样；他们坚持在沙漠中那些稀有的地方，那里至少有水，虽然没有那么的充足。
厄拉科斯的另一个水源是机械地从空气中吸水。比如弗里曼人使用防风罩提取空气中的水分，作为他们生存策略的一部分。从物理上讲，这是一个完美的策略，尽管它不太可能产生足够的水来维持任何人的生存。但是弗里曼文化的一个重要元素是通过任何必要的方式保护水，可以说每一点水都是有价值的。
这种对稀缺性的文化完全符合人类的经验，因为世界各地的许多土着人民在负责任地管理资源方面有着悠久的文化历史。虽然像厄拉科斯这样恶劣的环境可能会将人类的适应能力推向极致，但人类经历了各种艰难困苦，包括至少一个冰河时代。

还有一个特殊的装置——静止服，这也是自这本书出版以来就引起人们共鸣的科幻试金石之一。
静止服旨在捕获人体产生的所有废水——包括汗水、尿液、眼泪，甚至呼吸中的水蒸气——并将其回收到新鲜的饮用水中。在书中，据说弗里曼的静止服在循环水方面非常有效，穿着它每天只会损失“一丁点”水。
虽然这听起来也很神奇，但NASA已在国际空间站 (ISS) 做了类似的事情：“水回收系统通过回收尿液、机组人员汗水、呼吸和卫生产生的机舱湿气冷凝物，以及从空气再生系统中回收的水，为宇航员提供清洁水。”更重要的是，地球上的贝都因人（在沙漠游牧生活的阿拉伯人）已经改变了各种各样的服装来帮助保存水分，即使不像静止服那样充分，但至少它们有助于保持身体凉爽并减少出汗。
另外在厄拉科斯的弗里曼人还有一个更厉害的集水方法，他们从死去的动物和人类尸体中提取水的能力，这个过程被称为死亡蒸馏。如果一个人要生存，一滴水都不能浪费，那么水对于不再需要它的死者来说毫无用处。因此，回收最近死者的遗体以回收他们的水与生者共享是有意义的。
火星殖民需要克服的问题！
随着人类探索太空的高涨热情，关于人类将如何在月球这样荒凉的环境中生存、甚至殖民火星的话题引起了极大的讨论。
虽然火星和厄拉科斯之间的相似之处非常明显，但有一些主要差异表明，火星比厄拉科斯这样的行星更不适宜居住。一方面，尽管水是生命最重要的需求之一，但它并不是最重要的需求。大多数情况下，如果没有水，您可以存活大约三天，但如果没有氧气可供呼吸，您将在几分钟内死亡。

火星的另一个主要问题是，虽然厄拉科斯确实很热，但如果小心防护的话，它并不会完全超出人类的容忍度。而火星上的平均气温约为-62摄氏度，极地冬季的平均气温为-140摄氏度，赤道地区的夏季最高气温约为-21摄氏度。虽然赤道夏季的温度听起来相当宜人，但你在火星上遇到的问题与你在厄拉科斯上遇到的问题是一样的。也就是说，在低纬度地区缺乏任何地表水。这就意味着在火星上生存，你需要喝水并分解成氢气作为燃料和氧气来呼吸，而且要抵御极端寒冷天气。
无论怎样，如果我们有任何希望有一天殖民火星，我们就必须克服这一点。它可能没有贪婪的、巨大的沙虫在地下挖掘，和火星相比，生活在厄拉科斯就像在海滩上漫步。
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