美丽的地球

人类正在面临一些真正棘手的大问题，“人口过度增长”，“环境破坏严重”，“温室效应”，“小行星撞击”，“海平面升高”，“臭氧空洞”...... 这些问题将会影响人类在地球上的生存。幸运的是，人类在几百万年的进化过程中，逐渐增长的智慧与能力或将有办法寻求新的生存。下面这4个宏伟的工程计划将会使我们有能力应对即将到来的灾难。

1.太空拖拉机

小行星撞击地球

不管你是否承认，地球都生活在一个充满混乱与破坏的宇宙中。从诞生之初，地球就经历着各种撞击。所以一个质量足够大的“世界杀手”的到来，只是一个时间问题。相信大家都看过世界末日类的影片，影片中经常用到的方法是使用核武器把小行星炸毁，这项计划的关键不是要把撞击地球的小行星炸成碎片，因为这仍然危险，而是要破坏它的运行轨迹，是它偏离地球。尽管这听起来很有信服力，但是太空中还有许多我们不知道的岩石构成成分。并不是所有的小行星都是由同一个物质组成，该项计划的爆炸模型检讨的并不充分。一些认为在表面爆炸可以使其更好的偏转，还有一些人建议在一定距离引爆，以打击更多的表面并引起更多的移动量。

太阳帆

但是我们还有第三种更好的选择，那就是使用能够将小行星拖离地球轨道的“太空拖拉机”。这种拖拉机由太阳帆提供的能量驱动，他们可以缓慢而有力的将靠近地球的小行星拖离其轨道。

来自芬兰研究员发表的论文表明一个小型宇宙飞船大小的太空拖拉机可以将1500万倍质量的小行星拖离地球的引力轨道。

他们研究了一种被称为“E帆”的改进型太阳帆，它利用带电的系绳从太阳风粒子中提取动量以获得加强版的推进力，来拯救世界。

虽然这种太空拖拉机体积巨大，但是他们的质量却是相当轻的。重型运载火箭可以将它送入地球轨道。经过一段时间的飞行，这艘装备的巨大鱼叉牵引所的拖拉机正对小行星。它可以使用鱼叉刺穿小行星，如果小行星足够坚固的话，还可以使用一种特殊的大网进行捕捉。一个最大的难点就是太阳帆和小行星之间必须保持动态且精确的距离，为此，“太空拖拉机”的航天器系统需要足够的智能化，并且必须装备推进器。

另一种可行的“太空拖拉机”方案是，利用太阳帆的动力使拖船就位，随后在这些拖船上使用镀铝聚脂薄膜将太阳光聚射到太空岩石上。将其表面加热，形成喷射流，产生动力推动小行星拖离地球轨道

2.月球末日方舟

斯瓦尔巴特全球种子库

2015年挪威政府在北冰洋斯瓦尔巴岛建立了斯瓦尔巴特全球种子库，用来储存全世界的农作物的种子。斯瓦尔巴特能抵御行星级灾难，被称为全球农业的“诺亚方舟”。但是当我们遇到小行星撞击或者核冬天时，我们人类自身可能也需要一个“备份库”。

月球方舟建造假设图

而月球离地球38万公里，足够安全，目前又是我们目前太空旅行可以安全达到的地方。我们完全可以选址月球来建造我们的备份库。而十年前有一个欧洲的科学家提出了一个建设月球基地的计划，用以保存地球的生命，胚胎，微生物和种子的DNA。该基地是一个全自动的基地，可以在需要的时候运行并且自动维护。可以把DNA序列发送到地球上非常坚固的接收器。未来人类的幸存者可以利用基因工程加速生态系统和文明的重建。

虽然月球上有重读的阳光和水来帮助维持设施的运转，但是稀薄的大气无法阻挡一些流星的威胁。所以我们需要将基地建设在月球表面以下至少十米。

3.控制太阳计划

太空反射镜

早在1992年，俄罗斯就发射了一个“Znamya 2”号太空镜，目的是反射太阳光回地球，以大约满月光线扫射俄罗斯西部地区。这片光宽五公里，以每秒8米的速度穿越了欧洲。但是第二次尝试时失败了，因为在展开柔性镜时，帆被天线挂住了。

所以利用太阳能反射来该变地球接受的能量数是完全可行的方案。近年来全球变暖的影响下，各地的气候反常现象不断出现。我们完全可以利用大量的反射镜来减少地球接收的太阳光能。

2001年，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的洛威尔·伍德（Lowell Wood）计算出，只有1%的阳光偏转，才能恢复气候的稳定性。

未来人类需要大约60万平方的镜子来完成这个宏伟的计划。在地球-太阳 拉格朗日点悬停反射装置。该位置两个天体之间的引力使其很容易保持在一个地方，通过百叶窗式的方式调节太阳光的进出量。

太空镜假想图

4.建造空中家园

阿丽塔中的天空城

世界人口超过70亿后，还在稳步增长。根据联合国的数据预测，到2100年，人类总人口将超过110亿！巨量的人口持续繁荣将会对地球造成什么影响我们还未可知，但是即使我们在粮食生产和保护方面有了稳定的技术进步（例如杂交水稻），地球也很有可能会达到生态崩溃的地步。全球气候变暖导致海平面升高，可用陆地面积进一步缩小。

地表陆地面积有限，随着人口的增长，或许我们需要一个空中家园。

1992年，Richard Taylor写了一篇经常被引用的《英国星际社会杂志》（Journal of the British Interplanetary Society）论文，详细阐述了人类如何建造一个“世界屋”（Worldhouse）。从他所见，地球形成另一个星球花费了太多时间和投资，因此他建议在3公里高的塔上建造巨大的圆顶。

在一些遥远的世界，中心塔将是50万定居者的家园，穹顶将是透明的，可以利用光为温室和整个生命生态系统照明。

但把这个想法运到地球上并不是一个坏主意，尤其是在未来，人口聚集在大城市，资源稀缺的地方。在沙漠、海洋和极地上建造世界房屋可以帮助养活人口，缓解对行星生态系统的需求，并为人们提供一个靠近食物和丰富太阳能的居住场所。

生物圈2号

自20世纪60年代以来，垂直超级城市一直在规划中，但真正的问题是如何建立一个自我维持的生态系统。生命维持系统的根本问题在于它们脱离了正常状态，就像1993年生物圈2号的植物没有产生足够的氧气一样。

与生物圈二号或者火星计划不同，我们建造地球空中家园的目标是少浪费，多循环利用，这不需要一个独立的生物圈，所以完全是可以实现的。