【儀器網 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據中，很難理解為什么可以得到一個如此詳實的數據。但是，如果你了解了數學模型和科學模擬對于科研的重要性，就會發現，這個110人的數據，并非無稽之談。
事實上，提出該數據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、水的循環利用、生態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容，包括用現有科學技術，模擬火星環境條件下如何建設起生態。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，便不難發現，用數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，我們要知道數學本身也是一種科學，并且作為一門學問，數學對于提升原始創新能力有重要意義，隨著技術的不斷進步，科學研究對于數學的依賴是愈漸強烈的。而數學模型是一種運用數學邏輯方法與數學語言構建的科學或工程模型。使用數學模型，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，數學模型對于科研來說，是能夠起到輔助作用的。科學儀器可以為科研提供準確的數據，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學模型的介入，來輔助實驗完成數據的收集與結論的產生。這也是為什么數學模型能夠細分出生物學數學模型、醫學數學模型、氣象學數學模型、經濟學數學模型、天文學數學模型……這些很多時候是研究方向決定的。
當然，數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現，結論也會發生質的改變，關鍵在于，如何運用好數學模型與科學模擬解答實際環境下設想出的問題，為后續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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