人造光合作用

如果人类想在火星或者其他没有生命的星球上长期生存，就需要解决食品问题，而从地球上运输食品并非好的解决办法。今天，技术能够实现的一个解决办法就是通过人造光合作用，利用太阳光直接将水和二氧化碳，在纳米催化剂的作用下，合成出淀粉等碳水化合物（或者碳氢化合物）和氧气。这项技术的可行性不但在几家实验室里（包括哈佛大学、美国能源部的人工光合作用联合中心）已经被证实，而且通过以纳米材料为催化剂的人工光合作用，能量转换率可以达到植物光合作用的10倍左右（分别为10%和1%）。这项技术不仅可以为太空旅行的人类提供能源和食物，还能彻底解决因二氧化碳含量上升引起的全球气候变暖问题，并且能够在很大程度上解决人类所需的能源。

很多人觉得太阳的能量强度不够，这其实是一个误解。太阳能到达地球大气层的总功率大约是170拍瓦，相当于800万个三峡水电站的发电能力。到达火星表面的太阳能总功率也高达20拍瓦，对于人类在那里生存来讲是绰绰有余的，关键是如何利用那些能量。