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火星，是距离太阳第四近的行星。
其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角和自转周期则与地球相近。
自从航空航天开始发展，火星便一直是人类渴望改造的第二个家园。
NASA的战神三号探测项目，便将一小队科学家送上了火星，开始进行前期研究。
马克·沃特尼作为植物学家，重点研究水温土壤学和环境学，他的研究工作将会是人类是否能完成植物培养，稳定获得食物的关键。
可是在火星生活了135天，马克·沃特尼的心情并不好。因为他的队友在研究任务进行到第十八天的时候，就扔下他离开了火星。
开启研究任务的第十八天，他与其他五位宇航员遭遇巨型风暴，外太空之旅只能提前结束，在撤离过程中，马克被风暴卷起的建筑拍飞，锚钉击穿了他的生命探测器。
他因为被误认为无法生还而被留在火星，成了太空鲁宾逊。
与鲁滨逊一样，他有着整个飞船遗留下来的物资，但这些物资只能支持他生存九十多天。
马克发挥了植物学家能做的一切，他用自己和队友遗留下来的便便制作肥料，用火箭燃料制造氧气和水，成功在火星培育繁殖了土豆。
如果计划顺利，在下一个霍曼转移窗口期，他可以搭乘战神四号的火箭，重新回到地球。
但这是计划顺利的情况下，他要在火星独自生存868天，跟他种的土豆一起。
然而，一切计划都破灭在了昨晚。
火星生活的第134天夜晚，马克去检查自己的土豆培育仓时，因为隔离材料破裂，造成培育仓失压。
植物都死了，完全失压造成植物和周围的水分汽化，幸存在便便中作为肥料的细菌，也死在了火星那零下的气温中。
失去了培育仓，马克无法再进行种植，只能吃他剩下的土豆，严格按照配给制度，让自己生存到第609个火星日。
而下一次飞船营救，需要在火星的868天，死在火星上，已经成为了定局。
而从地球发射火箭到火星，需要414天的飞行。地球的努力成为了关键。
马克只能将希望寄托在地球的努力上，他在清理完种植园后，才顾得上处理自己身上的伤口。
马克一边对着监控器说话，将自己的心理活动和生活记录下来，作为后来者的研究材料，也能作为自己曾经活过的证明