还记得在代数课上遇到过的经典问题吗？水以一定速度进入某容器，并以另一个速度离开，求该容器何时变空。唔，对于我正在进行的“马克·沃特尼别死”工程来说，这个概念至关重要。

　　我需要制造卡路里，足够延续1387个火星日的卡路里，直到阿瑞斯4抵达。如果阿瑞斯4救不了我，我还是得死。一个火星日比一天长39分钟，也就是说，一共有1425天，那么，我的目标就是：凑足1425天的食物。

　　我有大量的复合维生素，比所需多两倍还不止。另外，每个人食物包里的蛋白质都是正常所需的五倍。省着点用，我的蛋白质补给应该够用四年。我所需要的主要营养物都不缺，最缺的是卡路里。

　　每天我需要1500卡路里。我手头的食物能撑400天。那么算一下，要让我活1425天，接下来每天我得制造多少卡路里呢？

　　我来帮你算。答案是大约1100。在阿瑞斯4抵达之前，我要让我的小农场每天产出1100卡路里，才能活到那一天。实际上还要更多一些，因为今天已经是Sol25了，可我还什么也没种。

　　对于我62平米的农地来说，平均每天能产出288卡路里。为了生存，我需要将现在的生产计划翻两番。

　　这意味着我需要更大的种植面积，以及更多水浇灌土地。问题得一个一个解决。

　　我最多能整出多大面积的农地呢？

　　栖息舱共有92平米地表面积，假设我全能用上。

　　另外，还有五张空床铺。假设我把它们也铺上土。每张床大约2平米，加起来就多了10平米。现在，我们一共有102平米。

　　栖息舱里还有三个试验台，每个大约2平米见方。我得留一个，另外两个也可以铺土。那么，又多了4平米，106了。

　　我有两辆火星漫游车，它们都有加压密封系统，这样的话，乘员在进行长时间地表活动时就可以脱掉太空服驾驶。它们的内部空间太紧凑，没法栽培作物，况且我很可能还要用到它们。但两辆漫游车都有应急三角帐篷。

　　用三角帐篷作农地地基的挑战不小，但每个帐篷展开来都有10平米。假设能把所有问题都摆平，它们就能贡献20平米，农场总面积就能有126平米。

　　126平米的农田，这还差不多。但还是没有足够水分来浇灌这么大面积的土地，就像我刚刚说的，事情得一件一件来。

　　下一件需要考虑的事：能以多高效率种植土豆？我刚才计算时所参考的是地球上的土豆产量。但那些土豆农民并没有面临生死存亡的压力。能有更高产量吗？

　　首先，我可以关照每一株豆苗。我能把它们播种得规规整整，照顾好每一株，不让它们相互争肥。再就是，在它们发芽破土之后，我可以将其移植和深埋，上面还能复种幼苗。对于一般的土豆农民而言，这么做太不划算了，因为他们要对付的是几百万株豆苗。

　　我承认，这样种植将耗尽土壤肥力。任何农民都知道，这么干的话，12年内他的土地就会贫瘠得像个大砂锅。这绝不是什么可持续农业。但那又怎样呢？反正我只需要存活四年就够了。

　　通过这些方法，大概能提高五成产量。考虑到我可以拥有126平米农田（基本上是当前62平米的两倍），我应该每天能产出860卡路里。

　　这进步真不小。虽然还是有可能闹饥荒，但生存时间大大延长了。我有可能挣扎在饥饿边缘，但也许不至于完全饿死。我可以通过降低运动量来减少所需的卡路里。还可以将栖息舱的温度提高到平均水平以上，这样的话，身体就不用产生那么多热量来维持体温。还能砍掉一条胳膊来吃，给我补充相当一部分卡路里，同时还将降低我的总体需求。

　　不，不，开玩笑的。

　　这么算还真能清理出那么大的面积种地，貌似很合理。问题是，水从哪儿来呢？从62平米扩大到126平米，10厘米厚，我需要另加6.4立方米的土壤（估计得铲死我），也意味着得再来250升水。

　　留下的50升水是为了防止水循环装置故障应急用的。那么，就所需的250升水而言，我缺整整250升。

　　我晕。睡觉先。

　　日志：SOL26

　　真是一个累断老背的高产日。

　　我实在是受够了不停地推算，与其颠来倒去地琢磨怎么弄到那250升水，还不如干点实际的。就算它们现在既干燥又没用，我还是得想办法把这么一大坨土弄进栖息舱。

　　在累趴下之前，我往舱内运了一立方米的土壤。

　　接着，一阵小沙尘暴刮了大概一小时，把太阳能电池板全盖住了。我不得不穿戴整齐，再来一次EVA。整个过程烦得要死。清扫那么一大片太阳能电池板极为无聊，也极为累人。活儿一干完，我就钻回小小的栖息舱，来到农场上。

　　是时候再次加倍培土了，我打算今天搞定。花了大概一个小时。再有一次加倍，土壤就能进入实用阶段。

　　另外，也该准备种子了。经过加倍，已经有了足够的培土，即便有一小块空着，我想问题也不大。我手里共有12个土豆。

　　这些土豆既没有干燥冷冻，也没有覆膜，我实在是走了狗屎运。NASA为什么会送来12个没有冷冻的土豆？为什么这些土豆会和我们一起待在增压舱内，而没有跟其他物资在一起？因为我们执行地表任务的时候正赶上感恩节。NASA的心理学专家认为，过节的时候我们大伙儿一起做顿饭会对大家有好处。不光是为了吃，重点在于做。这里面肯定有什么逻辑，但谁在乎呢？

　　我把每个土豆切成四块，确保每块至少有两个眼。眼是将来发芽的地方。我先晾了差不多一个小时，让它们变硬，然后在角落种下去，尽量错开空间。上帝保佑，小土豆，我的小命全靠你们了。

　　通常来说，土豆需要90天才能完全发育成熟。但我没有那么长时间。我要切开这一小片地里长出的所有土豆，再播种到余下的土壤里去。

　　只要将栖息舱的温度调高到25.5℃，植物就能长得更快。此外，舱内的照明也能提供大量的“日光”，我也会给它们提供足够的水分（这个得好好想想）。这里没有坏天气侵扰，也不会有害虫作祟，更没有任何杂草争肥。所有养分都是它们的，它们理应茁壮成长，在40天内长出块茎。

　　我不得不承认，以上这些对于农民马克的一天来说，实在是够丰富了。

　　晚上饱餐一顿，我应得的。还别说，我今天烧了这么多卡路里，得把它们补回来。

　　我在刘易斯指挥官的物品里一阵乱翻，最后找到了她的个人数据棒。每个人都能带上自己喜欢的数字娱乐，我实在是听够了约翰森的披头士合集，看看刘易斯都有些啥。

　　垃圾电视剧。她存的全是这类玩意。数不清的全套剧集，年代老得不成样子。

　　得啦，讨饭的还能挑食不成。今天就看《三人行》吧。

　　日志：SOL29

　　过去几天里，我已经把所需的土方全部搬了进来，桌面和床铺都清理出来作好准备，有些地方甚至已经堆上沙土了。到目前为止，还是没有水分浇灌，但我已经有了些点子。我承认都是些相当差劲的点子，但毕竟也是点子。

　　今天干完的大事是装好了三角帐篷。

　　漫游车的三角帐篷什么都好，唯一的问题是：它们本是按照应急用途设计的。

　　通常而言，你把三角帐篷丢出来，就得马上钻进去，接下来就是等待救援。它的气闸很简单，只有阀门和两道门。进气闸室，均压，开门，进气闸室，均压，出门。这个程序意味着每次进出都会损失很多空气。可我每天至少得进去一次。每个帐篷的总容积并不大，这么频繁的空气损失我可受不了。

　　我花了好几个小时想办法让帐篷的气闸连上栖息舱的气闸。栖息舱一共有三个气闸室，我很想让其中两个和帐篷对接。能连上的话就太棒了。

　　郁闷的是，帐篷的气闸只能和其他帐篷的气闸对接！帐篷里面可能会有伤员，或是出现太空服不足的情形，得有办法在不让人员暴露于火星大气的前提下，把他们弄出来。

　　三角帐篷的设计目的就是让你能在里面待着，直到其他队友前来营救。栖息舱上的气闸则要大得多，和帐篷上的完全不匹配。想想也是，实在是没有任何道理要把帐篷和栖息舱连起来。

　　除非你困在火星上，所有人都认为你已经死了，而你却还在不顾一切地跟时间和恶劣天气拼死一搏，以求活下来。怎么讲呢？反正除了这种极端情况，确实没有任何理由要把它们连上。

　　最后我决定，还是由他去吧。每次进出帐篷损失一点空气得了。好消息是：每个帐篷外都有一个供气阀门。还记得吗？它们都是应急避难所，里面的人可能会需要空气，他们可以通过对接空气管从漫游车供气。只需要一根软管，就能给帐篷补压。

　　栖息舱和漫游车用同样型号的阀门和空气管，因此我可以将帐篷的供气管直接连到栖息舱上。这样一来，供气管足以将我进出帐篷所损失的空气及时补充进去（用NASA的行话来说就是：输入，输出）。

　　NASA准备的这些应急帐篷一点也不糙。我这边刚按下漫游车里的紧急按钮，就听到嘭一声爆响，应急帐篷连着气闸立即抛出，一共才两秒钟。

　　我从漫游车里把气闸一关，就有了一顶独立的帐篷，真不赖。设置均压软管没什么好说的（总算按照设计初衷用了一次设备）。接下来，来来回回通过几次帐篷的气闸（每次都伴随着空气损耗，但马上能从栖息舱得到补偿），我将沙土搬了进去。

　　我对另一个帐篷重复进行了同样的操作。这些活儿并没有什么难度可言。

　　可是啊……唉，水。

　　上高中那会儿，我常玩《龙与地下城》（你也许没有料到这位植物学家加机械工程师在高中时代有那么一点宅，但我还真就是那么宅）。玩的时候我扮演牧师，能施展一个名叫“造水术”的法术。当时我觉得这个法术太傻了，从没用过。兄弟，要是现在能当场使用这个法术，拿什么换都成。

　　算了算了，这个问题留到明天再说吧。

　　今晚我还得继续看《三人行》。昨晚刚看到有个地方，罗柏瞧见什么东西，断章取义地咋咋呼呼。

　　日志：SOL30

　　我想出了一个傻到家的危险计划来弄水。小子，你听明白了吗？我是说危险。可实在没有别的选择，再过几天就要进行下一次培土加倍，时间不等人。最后一次加倍时，我要在新拖进来的全部土壤上进行，如果没有水浇灌，土就得干死。

　　火星上没什么水。两极有些冰，但显然过于遥远。如果我要造水，就得从头开始造。幸运的是，造水的配方我还算知道：弄点氢气，加点氧气，烧。

　　咱还是得一个一个来。先从氧气开始。

　　我的氧气储备不少，但远不够造250升水。栖息舱角落里有两个高压储氧罐，这就是我的全部储备（当然，还要算上栖息舱里的空气）。每罐有25升液氧。只有在应急情况下，栖息舱才会调用它们：正常情况下会用氧合机平衡空气循环。氧气罐的主要目的是给太空服和漫游车灌气。

　　总之，这些后备氧气最多只能造100升水（50升O2可以造100升水，因为每个水分子只含一个O）。不过，要真把它们用光了，我就没氧气进行EVA了，也没有任何应急备氧了。况且，连所需的一半水都搞不定。此路不通。

　　知道吗？在火星上，氧气可没你想象的那么难弄。火星大气含有95%的二氧化碳。而我呢，正好有一台设备是专门从二氧化碳中分解氧气的。耶！氧合机！

　　只有一个问题：火星大气极为稀薄，只有地球大气压的1%，收集工作很难进行。将空气从外面弄进来几乎是不可能的，因为整个栖息舱的设计宗旨就是预防此类事情发生，我在使用气闸的时候漏进来的那丁点儿火星大气简直少得可笑。

　　这正是MAV燃料站派上用场的地方。

　　好几个星期以前，我的队友们乘MAV离开了，但它的下半身还留在原地。NASA从没有将无效负载带上轨道这种习惯。起落基座、进出斜坡和燃料站都留在这儿。还记得MAV是如何利用火星大气制造燃料的吗？第一步就是收集二氧化碳，并将其储存在高压容器中。只要我能让栖息舱给燃料站供电，它就能以每小时半升的速度向我提供二氧化碳，源源不断。10个火星日之后，我就会有125升二氧化碳，再利用氧合机，就能造出125升氧气。

　　这样一来，我就有足够的氧气制造出250升水。氧气有着落了。

　　氢气要麻烦一点。

　　我本想打氢电池的主意，但是没有它们，就没有电池在夜间储能了。直接后果就是晚上会变得很冷。我能裹成一团御寒，但我的植物就要被冻死了。再说，每个氢电池里所含的氢气并不多。为了这么点氢气损失这么大，实在是得不偿失。到目前为止，能源这一块还没让我操过什么心，我不想节外生枝。

　　所以，我得另外想个路径。

　　我一直在谈MAV，接下来我想谈谈MDV。

　　马丁尼兹驾驶着MDV降落到地表的那段时间，想必是我生命中最惊险的23分钟，当时我和其他四名队友差点就尿了。这玩意就像一个大型的烘干机。

　　首先，我们脱离赫耳墨斯号，降低轨道速度，从而实现常规降落。一切都很顺利，直到我们撞上火星大气层。你感受过720公里每小时的喷气式客机遇到气流时的颠簸吧？想象一下如果你坐在28，000公里每小时的载具上，遇到颠簸时会有什么感受。

　　多具降落伞在不同阶段会自动打开，进行减速，之后马丁尼兹开始手动导航，将我们降落到地面。他干得极为漂亮，常年训练不是吃素的，他省下了所有为合理误差所作的预备。最终，我们的降落地点离目标竟然只有九米。这家伙简直就是为这次降落而生的。

　　谢谢你，马丁尼兹！你很可能救了我的命！

　　我指的不是那次完美的降落，而是他因此省下的预备燃料，几百升没有用过的联氨。每个联氨分子含有四个氢原子，也就是说，每升联氨里的氢可以造两升水。

　　今天我EVA了一次，进行现场检查。MDV确实还有292升汁水留在罐内，足够造将近600升水！远超所需！

　　只有一个挑战：将氢从联氨中分解出来。呃，火箭就是靠这个推进的。这个过程释放的热量，那真是相当相当大，而且相当危险。如果我在氧气环境中实现这个反应，新分解的高热氢会直接爆炸。结果当然会产生大量的水，但我肯定也死透了，没福享受。

　　联氨就其根源而言，没什么复杂的。德国人早在二战期间就将它作为燃料，应用在最早的一批火箭动力战斗机上（偶尔也会把他们自己给炸飞）。

　　你要做的就是让它跟一种催化剂起反应（我能从MDV的引擎中提取出来），之后就会产生氮和氢。具体的化学反应你去琢磨，但最终结果是五分子的联氨能产生五分子人畜无害的氮气，以及十分子可爱极了的氢气。在此过程中，会有一个转化为氨的中间过程。化学这个拖泥带水的贱人，它弄得有些氨死活都不跟联氨起反应，保持在中间状态。你闻过氨气那鬼味道吗？好吧，我这小窝里很快就会充满这种地狱里的气味了。

　　化学现在站在我这边了。余下的问题是：我怎样才能让这个反应慢慢地进行？产生的氢我如何收集呢？答案是：我不知道。

　　我认为我应该能想出办法，否则我就死定了。

　　算啦，还有更重要的事情：把克丽茜换成辛迪，这件事我完全不能忍。这么乱来下去，《三人行》再也不是原来的《三人行》了。走着瞧吧。

　　1977至1984年美国广播公司播出的一部情景喜剧。

　　由欧内斯特·加里·基格里斯与大卫·阿纳森在1970年代设计出版的桌面角色扮演游戏，是世界上影响最大的系列角色扮演游戏。

　　即N2H4，常用作人造卫星及火箭的燃料。

　　第四章

　　日志：SOL32

　　造水计划遇到不少挑战。

　　我的目标是造600升水（受限于我能从联氨获得的氢的总量），这就意味着需要300升液氧。

　　造氧没什么难的。只要20个小时，MAV燃料站就能用二氧化碳填满它的10升罐子。氧合机再从中分解出氧气，空气监测仪很快就会察觉到栖息舱里的氧气含量过高，自动将其收集并储存在主氧气罐中。一旦这些氧气罐装满了，我就转移一些氧气到漫游车的罐子中。必要的话，太空服的氧气罐也能分担点。

　　但是我没法加快速度。平均每小时大概能分解半升二氧化碳，总共需要25天才能制造出我所需要的氧气量。这个时间有点太长了。

　　此外，还有氢的储存问题。栖息舱里的气罐，外加漫游车的，以及所有太空服的，共有374升容量。我要准备900升大容量空间才能装下所有造水所需的原料。

　　我曾打算用一辆漫游车当“罐子”。大小肯定是够了，但它所能承受的压强却没那么大。它只能承受（你猜对了）一个大气压。我需要能承受是这50倍压强的容器。真用漫游车的话，它会爆掉。