在人類歷史中，火星，這顆夜空中閃耀著橘紅色光芒的行星，一度被視為神秘而強(qiáng)大的存在。

中國(guó)有關(guān)火星的記載可以追溯到周朝之前。古人觀察到火星呈赤色，“赤”在“五行”中屬“火”，于是引用“熒熒火光，離離亂惑”之意，稱之為“熒惑”。古人認(rèn)為火紅的顏色會(huì)帶來(lái)不祥，尤其是火星在天空中時(shí)?！白邉?dòng)”，亮度忽明忽暗，運(yùn)行軌跡也似乎毫無(wú)規(guī)律，便把它和災(zāi)難、戰(zhàn)爭(zhēng)等不祥之事聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)觀測(cè)到火星在天空中停留或是逆行時(shí)，朝廷還會(huì)舉行祈福儀式，希望能夠平息它可能帶來(lái)的動(dòng)蕩。在西方，由于火星赤紅如血，它被賦予了“戰(zhàn)神”之名。古巴比倫人將火星與象征戰(zhàn)爭(zhēng)與災(zāi)難的“內(nèi)爾伽爾”相聯(lián)系；古希臘人和古羅馬人則分別將它稱為“阿瑞斯”與“馬爾斯”，這些稱呼都與神話中的戰(zhàn)勝息息相關(guān)。這些古老的稱謂與傳統(tǒng)，歷經(jīng)千年流傳至今，將火星定格為一顆與神話傳說(shuō)中的戰(zhàn)爭(zhēng)緊密相關(guān)的天體。

科學(xué)探索的起點(diǎn)

隨著天文學(xué)的誕生與發(fā)展，一代代天文學(xué)家不斷嘗試通過(guò)理性和科學(xué)分析揭開(kāi)火星運(yùn)行軌跡的神秘面紗。

除了古埃及與古代中國(guó)的行星觀測(cè)歷史，古巴比倫人在美索不達(dá)米亞文明“天體崇拜”傳統(tǒng)的影響下，也在行星觀測(cè)上取得了顯著成就。他們發(fā)展出了一套“行星功能理論”，嘗試通過(guò)數(shù)學(xué)方法描述和預(yù)測(cè)行星位置。他們不僅對(duì)火星的亮度變化進(jìn)行了觀測(cè)，還詳細(xì)記錄了它的逆行現(xiàn)象，掌握了其運(yùn)行周期。盡管這種理論無(wú)法解釋行星運(yùn)動(dòng)背后的物理原因，但它為古代的歷法計(jì)算提供了實(shí)用的預(yù)測(cè)方法。古希臘和古羅馬的天文學(xué)家則對(duì)火星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有著濃厚的興趣，比如亞里士多德等古希臘哲學(xué)家觀察了月掩火星與火星逆行等天文現(xiàn)象。隨著歷史的推進(jìn)，火星逐漸從神話中的戰(zhàn)爭(zhēng)之星轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)探索的起點(diǎn)，成為古代天文學(xué)中獨(dú)具挑戰(zhàn)的研究對(duì)象。

公元2世紀(jì)，古羅馬天文學(xué)家托勒密提出了著名的“地心說(shuō)”理論，試圖通過(guò)復(fù)合軌道的模型來(lái)解釋火星的逆行。他認(rèn)為，行星在圍繞地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，沿著一個(gè)小圓軌道運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生了看似逆行的視覺(jué)效果。盡管這一理論今天已被推翻，但在當(dāng)時(shí)的歐洲卻頗有影響。

中世紀(jì)的阿拉伯也在火星觀測(cè)方面做出了重要貢獻(xiàn)。阿拉伯天文學(xué)家不僅繼承了古希臘和古羅馬的天文學(xué)知識(shí)，還在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展了對(duì)火星的觀測(cè)和記錄。阿爾巴特尼烏斯等學(xué)者通過(guò)精確計(jì)算，改進(jìn)了托勒密的行星模型，記錄了火星的運(yùn)行周期、軌跡和逆行，使得火星的運(yùn)行規(guī)律更加清晰。此時(shí)，火星從占星符號(hào)的象征，逐漸進(jìn)入了科學(xué)觀測(cè)的范疇。

到了文藝復(fù)興時(shí)期，歐洲的天文學(xué)研究進(jìn)入了全新階段。哥白尼在16世紀(jì)提出了日心說(shuō)，徹底推翻了托勒密的地心說(shuō)。哥白尼的模型指出，地球和包括火星在內(nèi)的其他行星，都在圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。這一理論不僅簡(jiǎn)化了對(duì)火星逆行現(xiàn)象的解釋，更為行星運(yùn)動(dòng)提供了新的理論框架。在哥白尼的理論下，火星的逆行現(xiàn)象是由于地球和火星在各自軌道上的相對(duì)位置的變化引起的，而非行星自身的異常運(yùn)動(dòng)。日心說(shuō)打破了延續(xù)一千多年的“地心”觀念，火星的運(yùn)行軌跡也不再神秘且不可知。

其后，天文學(xué)家開(kāi)普勒分析了其前輩第谷布拉赫的火星觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在后來(lái)通過(guò)精密計(jì)算得出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律。開(kāi)普勒三大定律揭示了火星軌道的真實(shí)形狀，并證明了行星軌道速度隨其與太陽(yáng)距離的變化而變化，極大地推動(dòng)了行星天文學(xué)的發(fā)展。

17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡，為人類觀測(cè)火星開(kāi)辟了新的時(shí)代。盡管因技術(shù)限制，伽利略只觀測(cè)到了火星的輪廓，未能看清火星的詳細(xì)特征，但天文望遠(yuǎn)鏡的誕生使得火星觀測(cè)進(jìn)入了器械輔助的新時(shí)代，推動(dòng)了天文學(xué)觀測(cè)手段的進(jìn)步，同時(shí)也激勵(lì)了后世天文學(xué)家的探索實(shí)踐。

真實(shí)的沙丘

在現(xiàn)代天文觀測(cè)手段的幫助下，我們逐漸揭開(kāi)了火星的神秘面紗。火星的橘紅色，并非源自戰(zhàn)神之火，而是其表面覆蓋的豐富的氧化鐵礦物，賦予了它別具一格的“銹紅”外觀。

火星的表面遍布深紅色的沙丘、崎嶇的山脈和巨大的峽谷，其中一些地貌結(jié)構(gòu)甚至比地球上的還要壯觀。奧林匹斯山是太陽(yáng)系中最高的火山，其高度是地球最高峰珠穆朗瑪峰的3倍。而水手號(hào)峽谷橫貴火暈赤道，與地球的東非大裂谷相似?；鹦堑膬蓸O也與地球相似，存在季節(jié)性的極地冰冠。這些冰冠主要由二氧化碳（干冰）和水冰組成，冬季時(shí)擴(kuò)展，夏季時(shí)消融。

然而，火星的氣候極為嚴(yán)酷。其大氣層主要由二氧化碳構(gòu)成，密度僅為地球的1％左右。由于火星質(zhì)量較小，加上缺乏全球性的磁場(chǎng)保護(hù)，其大氣在長(zhǎng)久的地質(zhì)歷史中被太陽(yáng)風(fēng)逐漸剝離，無(wú)法維持厚重的大氣層。因此，火星的春夏季節(jié)常發(fā)生大規(guī)模的沙塵暴。這些沙塵暴可以持續(xù)數(shù)月之久，覆蓋整個(gè)火星，甚至完全遮蔽地表。如今，火星表面暴露在高強(qiáng)度的宇宙輻射下，氣溫也極低，平均氣溫約在零下55攝氏度。這樣的火星更像氣候惡劣的荒涼沙漠。但和太陽(yáng)系其他行星比較起來(lái)，它依然是最有可能適合人類登陸和生存的行星之一?；鹦巧想m然沒(méi)有穩(wěn)定的液態(tài)水，但它的地表和近地表中儲(chǔ)藏著大量的水冰，尤其是在兩極地區(qū)：此外，火星的晝夜周期約為24.6小時(shí)，與地球非常接近；火星上四季分明，盡管每個(gè)季節(jié)的溫度跨度較大。未來(lái)，火星無(wú)疑是人類邁向太空的重要一站。

探素不止，為何是火星

火星，這顆紅色星球自古以來(lái)便吸引著人們的目光，而在現(xiàn)代航天技術(shù)的推動(dòng)下，它更是成為人類太空探索的重要目標(biāo)。這一選擇基于多方面的考量，包括科學(xué)探索、技術(shù)發(fā)展和未來(lái)生存等的需求。

作為太陽(yáng)系中與地球最為相似的行星，火星擁有穩(wěn)定的固態(tài)表面、顯著的地形特征和極地冰蓋，這些都為探索與研究提供了可能性。同時(shí)，火星的地質(zhì)與演化歷史不僅是了解地球過(guò)去和未來(lái)演變的關(guān)鍵，還為我們研究太陽(yáng)系內(nèi)的其他行星提供了寶貴的參照?；鹦堑沫h(huán)境與地球相似，卻在漫長(zhǎng)的歲月中走上了截然不同的演化道路，這種差異揭示了行星氣候與生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和脆弱性。探測(cè)火星的過(guò)程本身，也是對(duì)人類科技的重大考驗(yàn)，每一次任務(wù)都需要解決新的技術(shù)難題，而這些突破將推動(dòng)人類的航天和工業(yè)技術(shù)水平不斷提升。

尋找生命的可能性是火星探測(cè)的核心目標(biāo)之一?；鹦堑牡刭|(zhì)記錄顯示，39億至35億年前，火星的環(huán)境可能較為溫暖濕潤(rùn)，與早期的地球極為相似。許多火星探測(cè)任務(wù)都致力尋找可能存在的生命跡象，從海盜號(hào)探測(cè)器早期的生命實(shí)驗(yàn)，到好奇號(hào)和毅力號(hào)帶來(lái)的地表微生物化石線索，科學(xué)家們希望通過(guò)分析火星土壤、巖石和氣體成分，探尋火星上是否曾有過(guò)微生物存在的痕跡。近年來(lái)，探測(cè)器在火星極地冰蓋以及地下冰湖的發(fā)現(xiàn)，為尋找潛在生命提供了新的線索。

人類對(duì)火星探測(cè)的執(zhí)著，還源于對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)未來(lái)的思考。地球資源有限，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，任何突發(fā)的全球性災(zāi)難都可能威脅到人類文明的延續(xù)?；鹦且泼褡鳛橐环N“備份”方案，不僅能夠?yàn)槲磥?lái)人類生存提供新的資源和空間，還可以大幅降低種群滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次探測(cè)和嘗試，人類對(duì)火星的了解逐漸深入，并開(kāi)始勾畫在這片紅色荒漠上建立基地的藍(lán)圖。如今，多個(gè)國(guó)家和組織正在積極推動(dòng)裁人火星探測(cè)任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)人類在火星上的長(zhǎng)期駐留。目前，美國(guó)國(guó)家航空和航天局（NASA）與美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）等機(jī)構(gòu)都在研究載人火星任務(wù)的實(shí)施方案。NASA將通過(guò)阿爾忒彌斯計(jì)劃探索月球，逐步將探測(cè)目標(biāo)擴(kuò)展至火星。與此同時(shí)，SpaceX設(shè)想通過(guò)一系列可重復(fù)使用的火箭和飛船，在未來(lái)將火星打造成—個(gè)適合人類居住的星球。

中國(guó)在火星的無(wú)人探測(cè)領(lǐng)域也取得了重要進(jìn)展。2021年，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功登陸火星，標(biāo)志著中國(guó)的火星探測(cè)邁出了關(guān)鍵一步。未來(lái)，天問(wèn)三號(hào)任務(wù)計(jì)劃采集火星樣品并將其帶回地球，為科學(xué)家研究火星地質(zhì)和生命跡象提供數(shù)據(jù)支持。

火星基地的構(gòu)想也逐步成型。高能輻射、極端溫差以及稀薄的大氣，都是火星環(huán)境中的挑戰(zhàn)。因此，初步的火星基地很可能會(huì)建設(shè)在地下，利用火星的地質(zhì)層來(lái)屏蔽輻射和調(diào)節(jié)溫度?？茖W(xué)家還提出使用火星上的原生材料，例如將火星土壤用于建設(shè)，將二氧化碳和水冰資源作為生存所需氧氣和水的主要來(lái)源。地球化的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，更是人類對(duì)火星的終極設(shè)想?；蛟S真有那么一天，人類能夠通過(guò)改變火星的大氣結(jié)構(gòu)和溫度條件，讓它成為另—個(gè)“地球”。

對(duì)未知的探索是推動(dòng)文明發(fā)展的巨大動(dòng)力，而火星那神秘的紅色外觀更是激發(fā)了無(wú)數(shù)科學(xué)家和作家的想象。從尋找外星生命的終極問(wèn)題，到建立跨星球社會(huì)的夢(mèng)想，火星承載著人類對(duì)未來(lái)的無(wú)限期待。它不僅是一顆行星，更是一扇通往星辰大海的大門，指引著人類走出地球，邁向更深遠(yuǎn)的字宙。無(wú)論未來(lái)能否在這片紅色土地上播下生命的種子，火星都將是人類探索宇宙的起點(diǎn)之一與永恒見(jiàn)證。