人类去火星，最先吃不消的，可能是自己的身体。
在国际空间站上工作的宇航员，每天必须锻炼两个小时。这是为了保命。在失重环境里，肌肉失去了对抗重力这项最日常的工作。身体很现实，用不着的部分就会省掉。肌肉会像废弃工厂的机器一样迅速锈蚀萎缩。即便每天练两小时，回到地球后很多人仍然需要被人搀扶着走出返回舱。
这就带出了一个悬而未决的问题：到底多大的重力，才够让肌肉不退化？
月球的重力是地球的1/6，火星大约是地球的1/3多一点。我们一直希望，到了月球或者火星，好歹脚下有点重力，肌肉应该不至于像在空间站那样流失得那么厉害吧？但“希望”两个字，说明我们其实心里没底。
现在，终于有人拿到了数据。
2023年3月，24只小鼠搭乘飞船抵达国际空间站。研究人员用JAXA的离心机，给这些小鼠制造了三种不同的重力环境：0.33倍地球重力、0.67倍地球重力、以及1倍地球重力（相当于模拟地球条件做对照）。离心机的原理就是把物体甩起来，甩得越快，向外的力越强，就越像更高的重力环境。28天后，23只小鼠活着回到了地球，研究人员随即对它们的肌肉进行了详细解剖分析。
结果发表在3月13日的《科学·进展》上。
0.33g并非完全没用，它踩住了肌肉继续恶化的刹车，但肌纤维的组成已经发生了变化。通俗地说，肌肉的“质量”在下降，身体仍然在适应一种不够理想的环境。到了0.67g，情况就不一样了：小鼠的肌肉力量、纤维结构都保持得很好，跟在地球上没有明显区别。对研究人员来说，这就是一道分界线。
问题来了。月球重力0.17g，火星重力0.38g，全都远低于0.67g这条线。
如果这个阈值对人类同样适用，那么无论是在月球还是火星长期驻留，宇航员的肌肉都会持续退化。火星尤其令人警觉，因为很多人原本会觉得，火星总比月球踏实一些，至少有明显重力，人能走能跳，也许问题不大。但从肌肉的角度看，0.38g可能仍然远远不够。
当然，小鼠不是人。但约翰斯·霍普金斯大学的谢尔哈默教授指出，在这个问题上，小鼠模型目前是我们为数不多的研究手段之一。很多长期、可控、侵入性的实验，没法直接在人身上做，却可以先在小鼠身上看出方向。你没办法把一群人送上太空，让他们在不同重力下待一个月，然后回来做肌肉活检。
更值得注意的是，密歇根大学运动学院院长普洛茨-斯奈德此前用另一种方式做过类似研究：让人类受试者乘坐抛物线飞行（就是那种让人短暂失重的特殊航线），测试不同重力水平对人体的影响。她得到的阈值范围是0.5g到0.75g，和小鼠实验的0.67g高度吻合。
两种完全不同的实验方法，在两个不同的物种身上，指向了几乎同一个数字。这很难说只是巧合。
“在看到这项研究之前，我们对‘需要多少重力才能阻止太空中的身体退化’这个问题一无所知，”谢尔哈默说，“这项研究正在帮我们定义这个答案。”
这个答案的影响是深远的。NASA的阿尔忒弥斯计划要在月球上建永久基地，更长远的目标是送人去火星。如果月球和火星的自然重力都不够用，那解决方案只有两条路：要么带上大量健身器材让宇航员拼命锻炼，要么想办法制造人工重力——比如建造旋转结构，用离心力模拟更高的重力。既然身体需要的重力水平可能接近0.67g，飞船或居住舱到底要转多快、舱体要多大、待多久才有效，这些都可以围绕这个门槛继续往下算。两条路的成本和工程难度都不小。
更复杂的是，肌肉还只是问题的一部分。人体在低重力环境中，受影响的还有骨骼、心血管系统、平衡能力，甚至眼睛和体液分布。不同组织需要的最低重力未必一样。也许肌肉在0.67g勉强守住，骨骼却还在悄悄流失。普洛茨-斯奈德提出了几个后续需要回答的问题：骨骼退化的重力阈值和肌肉一样吗？如果宇航员坚持锻炼，这个阈值能被拉低多少？这些问题的答案，将直接决定未来深空任务的装备清单和任务规划。
我们花了几十年学会了怎么把人送上太空，又花了几十年学会了怎么让人在太空里活下来。现在我们正在学习的，是怎么让人在另一颗星球上不垮掉。至少现在我们知道了，火星移民最大的障碍，可能不是火箭够不够大、燃料够不够多，而是我们的身体，天生就是为地球重力塑造的。
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图为SpaceX想像中未来的火星基地。图源：SpaceX
信源：Lapointe, Ellyn. "New Research on Muscle Loss Suggests Humans Will Really Suffer on Mars." Gizmodo, 13 Mar. 2026 / Tsuji, Ryosuke, et al. "0.33 g Mitigates Muscle Atrophy While 0.67 g Preserves Muscle Function and Myofiber Type Composition in Mice During Spaceflight." Science Advances, vol. 12, no. 11, 13 Mar. 2026, doi:10.1126/sciadv.aed2258.
