天体物理博士告诉你：如何带孩子看《火星救援》
好莱坞科幻大片《火星救援》已于11月25日以3D、IMAX3D、中国巨幕3D的版本在内地上映。如果你家里有一个热爱科学的小男生或小女生，那么建议你可以带着孩子去看看。天体物理学博士认为，从科学角度而言，《火星救援》是很靠谱的。另外，该片在权威的IMDB维持在8.2高分，一度被称作是奥斯卡热门。
片中男主角马特·达蒙独自在火星上演了一出生存好戏，在长期低于零下50℃的地方解决水、氧气、取暖、和地球间的通讯等问题，打造“火星生存百科全书”。对于这部得到NASA理论支持的科幻大片，京华时报记者专访了美国得克萨斯大学天体物理学博士袁钧涛，他认为该片相比于99%的科幻电影，涉及的科学理论已经很靠谱，当然也有一些细节是做了艺术化的处理。
《火星救援》怎么看？
剧透派
独自火星生存有神器有技能
主角马克·沃特尼一个人在火星，这位超级理工宅男+植物学家运用自己的智慧造水、造氧气、种土豆，还通过卫星与地球取得联络，缺少任何一个条件，恐怕都要命丧火星。
火星上的大气压不到地球上的百分之一，马克幸好有个坚固的密封舱。火星大气基本上全是二氧化碳，马克有一台“氧合机”可以从占火星大气95%的二氧化碳中分离出氧气。马克居住舱留下的食物只够吃三百多天，要想活到四年后美国“战神四号”抵达火星，马克必须自己造食物补充卡路里，他想到了土豆，于是用栖息舱的92平米培育土豆基地。种植土豆需要水，马克懂得用氧气和氢气充分燃烧生成水，氧气已经有了，氢气只能从登陆小艇剩余的燃料联氨之中释放出氢气。不过在造水时氧气浓度很难控制，马克因为忘记计算自己呼吸造成的氧气变化，导致舱爆炸，好在大难不死。
马克从居住舱出来后，每天驾驶2号火星车“探路”，他把另一辆车上的太阳能板拆了装在车上充电。开车中他发现火星太冷了，要开取暖器就会浪费好多电导致小车开不了多远，于是挖出同位素温差发电机。
科普派
《火星救援》算是科幻片里靠谱的1%
《火星救援》导演雷德利·斯科特曾表示，该片得到了美国太空总署（NASA）的支持，“他们也认为书里的科学细节比较靠谱，如果有具体的问题我都可以直接打电话给太空署求证合不合理。”但科幻迷们还是忍不住对于片中的细节产生疑惑，在虚构的故事中，男主角神奇存活，完成一系列高难度动作，涉及的科学理论都靠谱吗？
京华时报记者为此专访了毕业于南京大学天文系、后为美国德克萨斯大学天体物理学博士的袁钧涛。
1影片涉及的科学理论准确度如何？
袁钧涛：它改编自一个科幻小说，就算是“硬科幻”，我们追求的是“合理”与“可行性”，其中的工程细节是不可能细究的。相比于99%的科幻电影，《火星救援》的科学是很靠谱了。
就是有一点，我觉得科学上最值得商榷的是片中描绘的火星大风暴（注：电影开篇马特·达蒙就因为这场风暴受伤，被同伴误以为已经无法存活，于是被丢弃在火星）。火星大气只有地球的1%，再怎么大的风也不太可能造成那么大破坏。（对于这点，原著小说作者安迪·威尔也曾表示，确实不准确，火星沙暴的惯性不足以对任何东西造成伤害。
2马特·达蒙最后要和赫尔墨斯号飞船接上头，他用“敞篷式飞行”脱离火星引力可行吗？为何要减重？戳破宇航服用手喷气获取速度可行吗？
袁钧涛：在地球上，火箭都是尖的，目的是减少空气阻力。载人舱是封闭的也是要减少强空气流对宇航员的冲击。火星大气比地球稀薄得多，所以“敞篷”是有可能的，敞篷之后计算空气阻力要比一般火箭复杂很多，造成了对接会不准确。
减少重量是必须的。因为马特·达蒙那个火箭设计的功能是发射到离火星表面较近的轨道与赫尔墨斯号对接，像是地球发射火箭去国际空间站，难度不是很高，好几个私人公司都可以做到。可是赫尔墨斯这次不会进入火星轨道，而只是从火星边上飞过，这样需要的高度与速度都超过了马特·达蒙那个火箭的设计极限。
同理，在赫尔墨斯号飞过地球的时间，补给的飞船得用大型火箭发射到地球轨道以外。这也就是为什么美国宇航局的火箭爆炸之后，他们得寻求中国合作。
在宇航服手套上开一个口喷气，这不违反物理规律。不过一个从来没有练习过的人不太可能做得如此精确。
3马特·达蒙驾驶2号火星车去找到未来战神4号的登陆地，为了取暖又不浪费火星车的电，找到了同位素温差发电机，这个有难度吗？
袁钧涛：理论上可行，实际上很难。几个月前，飞越冥王星的“新地平线”号飞船就有一个核电机，因为冥王星离太阳太远，太阳能电池板不能提供足够能量。可是核同位素是有强辐射的，一不小心就会把操作的人杀死。现实应用中，安全问题很难解决。
4为了和地球取得联系，马特·达蒙挖出“探路者号”，让地球上的宇航局同事远程操作“探路者号”摄像机，对准火星上的“yes”和“no”牌子，这个是如何实现的？
袁钧涛：电影里讲的“卫星”都是指绕着火星转的卫星，不是指地球卫星。
从1964年以来，美国宇航局向火星发射过几十个探测器。其中有好几个探测器在火星卫星轨道上运转，又有好几个是登上火星表面的机器人。在火星卫星轨道上的探测器有两个主要功能：一是给火星表面照相，像是地球轨道上的气象卫星；二是给火星表面的机器人当信息中转站，像是地球轨道上的通信卫星。这两个功能宇航局的地面人员都用上了。
在电影里，马特·达蒙挖出来的那个是一个在1997年报废的火星机器人。这个机器人有设备可以与火星轨道上的“通信卫星”联系，通过通信卫星就与地球联系上了。
5里奇建议队员们让赫尔墨斯号改变轨道来接马特·达蒙，计算机专家说没问题，实际操作有这样的例子吗？
袁钧涛：在前一阵“新地平线”号飞过冥王星之后，美国宇航局改变它的轨道，让它再去访问一个最近发现的新天体，所以改变轨道是可行的。用的技术叫“重离子发动机”，美国宇航局研发这个技术已经有30年了。
片中，赫尔墨斯号改变轨道用了“引力弹弓”远离，是指宇宙飞船在飞越大质量天体时，只需用少量能量就可以很大地改变飞行方向。这个原理在“新地平线”号以及“先驱者I/II”号都用过，只是这些飞船都是用木星做“引力弹弓”。在《火星救援》里面，他们用地球做引力弹弓。
备注：本条微信转自京城家长帮，作者高宇飞，文章摘自京华文娱《达蒙版火星生存百科全书靠谱》，有删节。
火星救援
The Martian
(2015)
片长：130分钟
类型：动作/冒险/科幻
上映：2015年11月25日
银幕：3D/IMAX3D/中国巨幕
导演：雷德利·斯科特
国家地区：美国
主演：马特·达蒙
