从地理视角看《火星救援》

daodaogeo

2015年11月25日，美国科幻电影《火星救援》在国内上映。影片主要讲述了宇航员团队在火星勘探时遇到一场沙尘暴，主人公马克·沃特尼与其他队员失去联系，大家以为他已经死亡而离开了火星，导致马克不得不独自在火星上艰难生存并想方设法回到地球。
与《地吸引力》《星际穿越》相似，作为时下正热的太空科幻题材，该影片受到了影迷的大力追捧。其中许多地理元素可以作为教学素材。在观看电影时，笔者思考了几个问题。

一、关于“太阳日”
影片中多次提及“太阳日”，这里的太阳日是高中地理课本中地球昼夜交替一次的24小时吗？实际上，影片中的“太阳日”是火星上的太阳日，即火星上昼夜交替一次所需要的时间。
    火星是一颗类地行星，它也是距离地球最近的行星。由于火星的偏心率较大（约为0.093），因此火星上太阳日的时间并不固定。火星的自转周期比地球略长，约24.6229小时，其太阳日为24.66小时。

二、关于火星表面
影片中有关火星场景的拍摄地选在约旦南部的瓦迪拉姆，这里荒凉的场景和好奇号火星探测器发回的火星表面非常相似。不过，电影里提到的阿西达利亚平原，实际上并不是完全是平的，而是有许多陨石坑和裂隙。
影片中在火星上看到的太阳与地球一样是橙色，天空时常被沙尘笼罩。但根据火星探测器发回的照片显示，火星的天空一般为橙色，在清晨和傍晚时，太阳为蓝色。这是由于火星和太阳的距离约为2.27亿千米（1.5个天文单位），到达火星表面的太阳辐射较地球少。火星上的空气非常稀薄，仅为地球上的1%。火星上的细小尘埃会散射红光和橙光，因此天空呈橙色。日出或日落时，太阳辐射经过距离较长的大气层到达火星表面，蓝色的光因为最不容易被散射而更多地到达火星表面，因此探测器拍到的照片太阳呈蓝色。

三、关于土豆
影片中能让主人公马克活下来的原因是，他在火星上种起了土豆。火星上真能种植农作物吗？
研究表明，火星的地表土壤成分中有足够的钠、镁、铝、磷、钙、铁等元素，唯一缺乏的是氮。而这个问题，马克用人类的粪便完美的解决了。
火星大气的主要成分为二氧化碳，约占95%。此外还有少量的氧气和水蒸气。地表的平均温度约为-55℃，冬季最低温度接近-133℃，夏季时的温度可达到27℃。影片中居住舱里温度适宜稳定，制氧系统能将火星上的二氧化碳变成氧气供给马克呼吸和土豆生长。实际上这个居住舱是有现实原形的，它是美国国家航空航天局研发的“人类探索研究模拟装置”，宇航员已经在使用该设施，用于模拟国际空间站的各种任务。同时，马克用联氨（无色高湿性可燃液体）制造氢气，通过燃烧氢气获取水。当然，马克其实不用这么麻烦，因为据美国国家航空航天局最新的研究表明，火星上是存在液态水的。实际上虽然到目前为止人们还未能成功在火星上种植农作物，但人们已经可以在太空上种植蔬菜了。

四、关于沙尘暴
影片的开始，马克与团队进行火星勘探，却遭遇沙尘暴，画面中狂风大作，甚至电闪雷鸣，风暴卷起了天线，击中了马克，破坏了他的通讯系统，导致其与团队失联。
火星上是否有沙尘暴呢？根据火星探测器发回的数据显示，火星上不但会发生沙尘暴，而且范围很大。根据有关资料显示，曾经火星上发生全球性的沙尘暴，持续了几个月才结束。
影片中沙尘暴的强大破坏力是导演虚构的。火星的体积和质量都较小，均约为地球的1/10。这决定了它表层的大气十分稀薄，前文提到仅为地球的1%。由于火星上的空气非常稀薄，即使出现沙尘暴，其破坏力也极低，不会出现影片中的情节。
作为一名地理教师，笔者认为这类电影的相关素材可与地理教学有效融合。以“宇宙中的地球”一课为例，教师可以截取影片中的片段在课堂上设置情境，提出问题：为什么电影情节的发生地选择火星？、太阳日是多长时间？、影片中火星上为什么可以种植土豆？通过师生共同探讨和争论影片中情节的合理性，达成本节课的主要学习目标。

八由一草

受教了，佩服

与风同行

影片中的素材确实能吸引学生。

皖韦勇

地理眼看电影

woaidili陶

非常好！赞！

alissaliangjin

太专业了！我当时在看这电影时也是很多地方存在疑点的，可贵的是能看完去翻阅资料

徐娟

很多的现象都跟地理存在千丝万缕的联系，受教了

xiena523

很有趣地理素材，上课时和学生聊过，学生很感兴趣

lilinhll

这是由于火星和太阳的距离约为2.27亿千米（1.5个天文单位），到达火星表面的太阳辐射较地球少。火星上的空气非常稀薄，仅为地球上的1%。火星上的细小尘埃会散射红光和橙光，因此天空呈橙色。日出或日落时，太阳辐射经过距离较长的大气层到达火星表面，蓝色的光因为最不容易被散射而更多地到达火星表面，因此探测器拍到的照片太阳呈蓝色。

应该是波长短的蓝光比波长长的红光更易被散射吧。

lilinhll

来自太阳的蓝光在穿越地球大气时会被空气中的分子散射，形成蓝色的天空。但火星的大气只有地球的1%，所以只有在日落或日出时，才能透过最稠密的火星空气（和尘埃）看到这种蓝色。

这是文中的原话。

如星之月

太厉害了，受教！