【儀器網(wǎng) 時事聚焦】火星，距離太陽第四近的行星，在很長一段時間被認為是有可能開發(fā)成第二顆適宜人們居住的行星的星球，而在許多科幻作品中，甚至將火星移民視為人類太空移民的第一步，可見在火星上建立人類文明在大眾中具有很高的認可度。
那么，你是否想過，加入人類真的可以遠渡火星，那么建設火星文明至少需要多少人參與呢？近日，一篇來自法國學者的論文對這個問題作出了解答——在火星建設一個能自我維持的文明，可能至少需要110人。
或許很多人會覺得離譜，畢竟從目前人類的
航空發(fā)展來看，我們還沒在火星留下腳印，甚至對于火星的了解還停留在火星車傳輸回的數(shù)據(jù)中，很難理解為什么可以得到一個如此詳實的數(shù)據(jù)。但是，如果你了解了數(shù)學模型和科學模擬對于科研的重要性，就會發(fā)現(xiàn)，這個110人的數(shù)據(jù)，并非無稽之談。
事實上，提出該數(shù)據(jù)的薩洛蒂是在充分考慮“自我維持的人類文明”需要的客觀條件后，才編寫出這篇論文的。而其中，薩洛蒂針對植物的生長、水的循環(huán)利用、生態(tài)鏈的建立都做了細致的說明，并且還提到了天然過濾材料等內(nèi)容，包括用現(xiàn)有科學技術，模擬火星環(huán)境條件下如何建設起生態(tài)。客觀的來說，是同時考慮了自然因素和人為介入兩方面要素的。
那么這項假設有什么實際意義嗎？至少從目前來看，它能夠為人類未來的火星探測之路提供一定的方向性意見，對于相關技術，例如水循環(huán)等，也有一定的促進作用。而如果將眼光放得更長遠，便不難發(fā)現(xiàn)，用數(shù)學模型建立假設來解決實際問題，其實本身也是一種常見的科學研究模式。
首先，我們要知道數(shù)學本身也是一種科學，并且作為一門學問，數(shù)學對于提升原始創(chuàng)新能力有重要意義，隨著技術的不斷進步，科學研究對于數(shù)學的依賴是愈漸強烈的。而數(shù)學模型是一種運用數(shù)學邏輯方法與數(shù)學語言構建的科學或工程模型。使用數(shù)學模型，大多時候能讓問題更加直觀，或者可以通過更為直接的方式，將解決問題的方法通過模型的幫助模擬出來。
而更重要的一點是，數(shù)學模型對于科研來說，是能夠起到輔助作用的?？茖W儀器可以為科研提供準確的數(shù)據(jù)，可以幫助實驗往更實事求是的方向靠攏，但是，如果既定方向超過了實驗所能模擬或者觸及到的極限，那么這種時候往往就需要數(shù)學模型的介入，來輔助實驗完成數(shù)據(jù)的收集與結論的產(chǎn)生。這也是為什么數(shù)學模型能夠細分出生物學數(shù)學模型、醫(yī)學數(shù)學模型、氣象學數(shù)學模型、經(jīng)濟學數(shù)學模型、天文學數(shù)學模型……這些很多時候是研究方向決定的。
當然，數(shù)學模型得出的結論大多時候是暫時性的，是受限于目前技術水平的，或許隨著技術的革新或者新的發(fā)現(xiàn)，結論也會發(fā)生質的改變，關鍵在于，如何運用好數(shù)學模型與科學模擬解答實際環(huán)境下設想出的問題，為后續(xù)研究推進提供方向和思路，或者給當前研究提出一個階段性的成果。
（本文參考資料來源：參考消息）
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