图片来源：二十世纪福克斯电影公司
在上周刚上映的新电影《火星人》（好莱坞新片“The Martian”）中，虚构的美国宇航局宇航员马克·沃特尼（由马特·达蒙饰演）被滞留在火星上，并且必须使用他自己的能力生存下去。该电影根据2011年安迪·威尔的同名小说改编，讲述了一个引人入胜的故事。在电影里面，沃特尼搭乘美国航空航天局的“战神3”航天器前往征服红色星球（火星）。一股强烈的风暴迫使他的船员不得不撤离着陆点。沃特尼遭遇事故而被假定死亡，而其他机组成员争先恐后撤离现场，身后留下了他的遗体。但沃特尼没有死，他步履蹒跚前往之前的露营地，并没有办法联系上美国航空航天局，只得想尽办法方法来维持四年的生命，直到下一个火星计划的新成员的到来。于是，他开始种土豆了。
对于剧情就不多加评论了，但是不得不说，在火星种马铃薯可能是一个严重的错误。是的，这是科幻小说。在这种情况下，沃特尼有且只有使用手里的资源来活下去，这些资源就是几个土豆。然而，这又提出一个有趣的问题：在只有土豆的情况下，如何能长久生存下去？而且，另外还有个其他的问题，种哪些菜才是更“科学的”？
@英俊的陈双獒曾在“汉族有哪些民族天赋？”对于种菜有过经典的回答。假设中国人要征服火星，那么肯定是一定要种菜的，千万不要小看了中国人种菜的技能。美国人的电影早已作出了预测，例如电影《地心引力》中，天宫号空间站上都种了菜，估计多半是韭菜或者大葱一类的绿色蔬菜。实际上，在其他行星种菜，可能和明朝中国舰队出海的舰队上以及尼罗河畔种菜不太一样。因为在太空以及其他行星种菜，主要是提供碳水化合物能量和维生素。而中国人比较关注的蔬菜多是提供维生素的。倒是在科幻小说《三体》中，在三体人的飞船上种菜的种类比较多，包括小麦、玉米，马铃薯还有辣椒，这些组合可能更能均衡能量和维生素。
如果要在火星种菜，请问这会是怎样的体验呢？
我们先来讨论如果只是种土豆，能支持生命多久？答案是，不是很长。而要人类永远殖民火星，可以这么说，有更好的食物，需要种类齐全，营养和能量兼备，而土豆只是这些里面的一个选择。种土豆有哪些优点和缺点呢？首先它们相对容易生长，它们生产的每平方英尺食用块茎的数量相当高，而且淀粉含量充足。其次，土豆块茎很好保存，这使它们成为大饥荒时期难得的食物 ，也就是说，地窖中其他蔬菜都坏掉了的时候，有点土豆的存货会是件很不错的事情。
马克·沃特尼在种土豆（图片来源：二十世纪福克斯电影公司）
当然，土豆的缺点也很明显。在地球上，土豆常常遭到诋毁。由于土豆的碳水化合物含有量高，人体会迅速转化碳水化合物为单糖，从而导致进食后的一段时间，血糖水平的出现迅速升高，长期如此的话，最终会导致肥胖和糖尿病。更糟的是，大多数土豆都是去皮后，用油煎炸，或捣碎成土豆泥和黄油搅拌在一起吃。这其实不算很健康，富含纤维的土豆皮其实能够有效控制血糖。在火星上，宇航员沃特尼并不太担心会长胖一点。所以对他来说，土豆提供糖类的数量惊人。它们不仅富含维生素C（无坏血病！），还含有钾、镁、碘和一些B族维生素。而且最重要的是，对于沃特尼来说，土豆提供急需的卡路里。
怎样的食物才是特殊环境下更需要的？
但是，没有一种食物能提供人需要长期生存的所有营养成分。如果非要坚持说有能提供全面营养的食物的话，那倒是有两种这样的食物，只是无法在火星保存。其中一个是人的母乳，但很快就腐烂。而你需要大量的精心喂养，哺乳期妇女要供给足够的牛奶以保持母亲的奶量充足，维持母亲能量几周已经不易，更不用说几年了。另外一种或许是鲸鱼。因纽特人已经可以在整整一年内只吃鲸鱼。人们需要知道吃不同的部位是很重要的，而且还要吃鲸鱼的消化道中未消化的食物，以获得所有的必需的营养物质。
如果沃特尼是只吃土豆，没有补充多种维生素，在一年之内，他可能会出现一系列症状：维生素A缺乏导致的夜盲症，因缺乏维生素D导致的佝偻病，缺乏维生素E导致的神经损伤，容易擦伤因为缺乏维生素K，对钙的缺乏导致骨骼脆弱，缺乏硒引起心脏衰弱和致命的克山病。此外，土豆几乎不含脂肪，而脂肪是另一种重要的必需的营养物质。
的确，没有单一的蔬菜将足以支撑长期存活，因没有植物产品提供维生素B12，这对于大脑和神经系统功能是至关重要的。这就是说，在植物世界中，美国航天局可以做的比只是种土豆好多了。例如，宇航员沃特尼将过得更加滋润，如果美国航空航天局已经提供了红薯的种子，而不是标准的土豆。红薯一样容易生长，每平方英尺的土地可以更多的热量，地上部分的茎叶也是可食用部分，而且红薯可以生吃。普通土豆，是有毒烟草和茄科植物的近亲，块茎不能生吃，而且地上部分的叶子有剧毒。
在火星种哪些菜才更靠谱？
美国航空航天局在他的雷达屏幕上确实有火星殖民化的计划。该航天局的计划包括使用LED照明，在温室中种植的各种基本的食物。这为人类的第一批火星开拓者提供的，可惜沃特尼享受不到了。火星殖民者的先驱们将需要一些创意，仅仅有土豆还是不够的。关于种哪些蔬菜，这里有些小建议：
1. 转基因木薯。木薯的块茎富含碳水化合物，作为主食养活了全球近十亿人。它在贫瘠的土壤中生长良好，并且它是已知的最耐旱的作物之一。木薯的营养含量不太高，但科学家正在开发新的转基因品系，以改善木薯的其他营养的含量。
2. 高粱。高粱是粮食，和木薯一样，它可以在贫瘠的土地上生产惊人数量的碳水化合物。这就是为什么，如木薯一样，地球上的穷人也依靠高粱作为一种主食。相比沃特尼的土豆，高粱却有同等体积土豆蛋白质的5倍、脂肪的30倍和碳水化合物的4倍。
3. 香蒲。在地球上，香蒲在很多地方的都是人们的救命食物，因为生长在沼泽地的香蒲的很多部分都可食用。火星居民最重要的部分将是香蒲的淀粉根。没有其他植物比香蒲能够产生更多的碳水化合物了。是的，香蒲需要沼泽地。现在美国航天局已经证明了火星表面水的存在，甚至还有远古地面上湖泊的痕迹，如果想要种香蒲，就需要建立温室，构建沼泽环境。
生长在沼泽地的香蒲（图片来源：www.aquaplant.tamu.edu）
只有面包是活不下去的。引用电影《列宁在一九一八》中的一句话，我们人类希望的是，“面包会有的，黄油也是会有的”。那么仅仅是木薯、高粱和香蒲也是远不够的。但是，因为火星表明阳光照射不充足，气候寒冷，土壤贫瘠而且盐碱多，这些作物（加上其他维生素药片），就可以作为这个红色星球上的人类开拓者的活下去的希望。直到随着人类稳定的生活下来，不断地制造污染，不停地导致气候变暖，为人类移民下一个行星积累了充足的经验。