前文提及的所有事实以及随着认知的加深而不断获得的推论，让我们对火星的困惑变得比对金星要小。可能在这些推论中存在互相矛盾的观点，但这并不奇怪，因为我们缺少直接检验所需的一切要素。这些关于火星的讨论主要依赖对那些几乎能被所有人观测得到并记录在案的特殊环境的阐释，如果是针对金星的讨论，人们自然会意见相左。

目前确切掌握的有关火星特性的数据，比如火星的自转、季节变化的范围以及对火星地表形态和改变最合理的解释，都有助于我们准确构想出火星的整体外观，因而我们不再只凭纯粹的想象力来构想。

关于这颗与地球最为相似的星球，我们也许可以没完没了地讨论下去。火星宜居并不只是被当作假设提出而已，它已然成了一种现实，况且人们还自如地讨论着火星人，讨论着他们的体能和智商，可以说公众已经非常熟悉这些太空邻居了。有人认为著名的火星运河系统就是证明火星人存在及其活动的证据，因为这些运河是智慧生物的实用性创造——为了更好地运送火星上整体稀缺的水资源。甚至曾有假说认为，火星人可能给我们传送了信号，那些在火星相位边缘发现的亮点就是最好的解释！然而，我们现在知道这种现象毫不神秘，这些亮点毋庸置疑只是些被太阳照亮的云层。同样地，人工修建的火星运河这一说法经不起细致的研究，研究向我们揭示了运河的真实面目——火星地表形态和元素所固有的自然特点。

说实话，我们没有任何实在的证据证明在这个类地星球上存在着生命——为了避免说存在着人类。然而，我们也不能因此就有权否认那些没有证据证明存在的东西。我们唯一能采取的科学立场是去研究火星上是否没有那些我们认为有利于生命尤其是高等形式的生命出现的有利条件。我们刚才也看到了，过去，人们对火星生命的存在非常确定，而现在，人们又对此非常动摇，甚至某些作家倾向于持完全否定的观点。那些用以反对早期观念的论据是火星上空气稀薄且缺乏氧气和水蒸气，这使火星空气在特性上高度类似地球上高海拔地区的大气。在通向天际的山峰上，生物由于缺少维持生命的元素而停止生长，而且我们知道，人类若要登上高海拔地区，得万分谨慎和全副武装。

红外线摄影下的海边景色。近景中白雪覆盖植被的“雪景”效果又出现在了地平线上的首塞岛（Chausey）上。

红外线下通过望远镜摄影得到的岛屿细节——在上图中只呈现为一条白线。

况且，火星除了环境严酷，光照强度还非常弱，毕竟火星距离太阳要比我们距离太阳更远。

然而，我们不能据此就妄下过于绝对的结论。人们完全可以想象火星上会出现能适应这类环境的有机生物，因为在地球上就存在无数这类例子。我们看到，数不尽的生命迹象以各异的形态以及用于自卫和适应环境的功能，生存于迥异的环境之中：那些原始的生命——纤毛虫和硅藻能在热源附近或者冰雪融化的水里出现；一些沙漠中的植被找到了抵御干旱的办法；有些物种只在湿润的气候里生长，但其他还能在极地或者冰峰上存活，只要留给它们一小片土地就够了，它们的结构与生长会根据环境的不同做出相应的改变。

赖特在利克天文台摄制的红外线下的火星图像

回到火星这一特例中来，我们前面所有的扼要叙述可以总结为以下几点：火星并没有被完全剥夺供某些有机生命存活的条件，但火星环境与地球环境在成分比例上大相径庭，因此我们不得不承认，许多地球上的生命形式不可能在火星上得到复制。除非有新发现，否则任何想象火星生命体样貌的企图都是轻率的。所有将火星生命定义为树木或蔓生植物、初级或非初级动物，或定义为像我们人类一样的高等生物的观点，必然要被归于幻想范畴，因为我们没有任何验证的可能，人们自以为掌握的间接证据都是编造的，而其他看起来更加实际的证据，比如证明火星上存在植物的证据，也还是不够有说服力，因为这些证据只是某种被普遍接受的看似最为合理的阐释。

不过仅就火星上是否存在植物这一问题，我们完全可以做出各种推论，因为这是基于所见事实的，而不是简单的推理或头脑里的想象。为了证明刚才所述内容，即火星上的有机生命与地球上的如此不同，有一些观点需要注意。

植被假说是我们暂且认为最有利于解释火星特殊地貌的假说，但我们只能赞同其主要部分。显然，我们见证了无论是在范围上还是颜色上的或季节性或无规律的变化，即使我们十分确信——这正是这一假说成立的基础——火星上的一些现象与在地球上发生的类似，我们仍需谨慎，不要过分将二者等同化；换句话说，不要认为这些看似与地球上的植物同样运转着的火星植物，真的因此就多少等同于某些确定的物种，比如落叶植物或常绿植物：草、植物或树木。

红外线摄影下的夏季景色

采取这种谨慎态度不仅缘于科学的局限性，也鉴于我们在不同要素的对比中吸取的教训。

在概述研究方法时，我们要强调最新手段——通过筛选辐射线来进行记录——给摄影领域带来的宝贵帮助。在火星的例子中，通过红外线获取的图像能带来一些不容小觑的信息。其实我们都目睹过使用这种技术所取得的成果：在风景摄影方面，被拍摄的景观会呈现出人们意想不到或者至少是肉眼本难以分辨的样貌——借助这些特定的辐射线，夏日阳光下青葱的风景变成了一派冬天的景象，树木和草地就像覆盖了大雪，本来明亮的蓝天变成了墨汁般的漆黑一片。而且红外线很少或不会被大气层的厚薄程度所影响，因而能够将细节的图像定影，而人的肉眼有时却难以分辨这些被云雾遮蔽甚至完全磨灭的细节，所以即便在有大气干扰的情况下，我们刚才强调的红外线摄影术的特点依然存在，并使我们本无法分辨之物凸显出来，比如我们用肉眼分辨不清的与土地融为一体的植被就会被清晰地分离出来，因为红外线下它们会呈现出类似雪花片片的白斑效果以彰显自己的存在。

用红外线技术拍出的火星样貌没有呈现出上述的任何特殊效果，这类照片上的斑纹就如其他普通摄影所拍摄到的那样，区别就是在红外线下斑纹对比更加强烈，但我们没有必要分析这样的差异。即便火星上的某种特殊元素不会在红外线下发生改变，我们仍趋向于认为导致这些斑块的火星植被并不类似覆盖我们地面的植被。

此外，有人会反驳我们发现的——我们已经在前文指出了——是所有细节的总貌，但单个的细节难以分辨，因此结论可能是无效的，也就是说，我们的结论是根据呈绿色的斑块来建立的，然而这样的视觉印象可能是一些蓝点和黄点混合在一起产生的。尽管如此，类似的迹象似乎能在各个角落被发现，细节的整体效果最后或多或少都产生了某些明显的改变。

总之，尽管对地貌事实的阐释必然会得出火星存在植被这样的结论，但另一方面，人们似乎对火星植被与地球植被之间的相似性越来越持保留态度。除非我们了解到更多的情况，否则我们不得不将火星上存在有机生命只视为一种可能的假设，同时避免刻画这些生命，因为即便火星生命以任何方式显示了自身的存在，其特性也超出了我们的认知范围。

人们对火星生命及其形式的问题热情不减，但我们仍然无法长篇大论或者给出更精确的信息。尽管如此，关于火星特殊的物理环境以及在上面可能望见的主要景观，我们至少能给出更多确切的数据。

根据前文的介绍，我们知道火星表面总体来说较为平坦，从而导致了某种单调的、通常在沙漠中较为常见的地貌。其上方通常是一片比地球天空更暗淡的透明天幕——火星上空气稀薄且含水量很低。即使火星特殊的含尘云雾没有搅浑整片天空，天空还是极其暗淡，这种呈深蓝色的天空多少类似登山者或探险家所描述的地球高处大气层的模样。人们也可以做以下猜测：一些更明亮的星在白天也能在火星的上空显现，何况太阳——在火星上看到的太阳要小得多——施与火星的光芒只有它施与地球的2/5。

本书附的一幅彩色插图比较了分别在火星上和地球上看到的太阳大小。火星上空的这个小型太阳的运动与太阳在地球上空的运动十分相似。太阳在火星或地球同一纬度处的行程都一样，它在火星上空走得只比在地球上空稍慢一点，因为火星自转一周要比地球多37分钟，因此火星和地球的日夜交替现象实际上非常类似，都存在由季节导致的日夜时长不一的情况，日夜时长比例也一致，只是由于火星年更长，火星上的每个季节都要比地球上的更长。

而两个星球又有一些显著的区别。火星接收到的太阳辐射更少，且稀薄又洁净的大气层显然无法保存热量，因此热量辐射消散在太空当中，以上的双重原因导致火星整体气温相当低。我们很难对此形成确切的概念，只能根据理论上的推测或某些物理方面的测量，估算出火星的平均气温大约为-20摄氏度，尽管在正午时分赤道附近的最高气温可能超过零摄氏度；在经历了极度冰冷的夜晚后，日出时的温度可能达-60摄氏度，极地地区的气温自然还要更低。然而在许多方面，所有这些估算似乎与众多观测到的有关火星环境变化的结果相矛盾。在有新的信息被披露之前，我们得承认，关于火星气候学我们依旧不得不采取观望态度。

尽管如此，在火星寒冷的白天与冰冷的夜晚之间，天空从明亮转到黑暗的速度非常快，因为低密度的大气层不利于产生明显的黄昏。一旦日落，夜幕便极快地降临，而星辰则熠熠生辉，因为它们在火星上空亮度被削弱得较少，不会像在地球上空那样被大气吸收光芒。在这些星球之中，有两颗行星争奇斗艳：地球和木星。在火星的夜晚或晨曦时分都能看到天空中壮美的地球，类似于我们在地球上看到迷人的金星。有人试图把地球形容成火星上的牧羊人之星，因为在780天左右的时间内，火星上空的地球类似我们在地球上看到的金星，会连续呈现出一整套完整的相位，地球周围还伴有时而走到地球前，时而转到地球后的月球，月球也同时呈现出相应的相位。当然，像这样的景观，以及地球和月球不时会像黑色斑点一样投射在日面上的现象，只能借助望远镜才能观测到。

人们可能会从火星上看到地球和月球从太阳前面经过。

更惊奇的画面还是火卫在火星上空的轨迹。火星的这两颗卫星完全就像我们的月亮，但它们在火星上空呈现的尺寸极小：福波斯的视直径不超过我们在地球上看到的月亮大小的1/4，而得摩斯大约是1/10大小的月亮。且由于它们离主星过近，在不同视角下它们的星面大小也在改变：福波斯出现在天顶位置时，它的大小是在地平线上看到的两倍；得摩斯最大和最小的面积之间差3倍。这两个天体由于尺寸太小，驱散火星表面黑暗的能力十分有限；而且除了过小，火卫接收并反射的阳光没有月球多，因而其亮度也不及月亮。这两颗卫星的大小变化结合其不同相位，使它们会在某些时刻更加耀眼。我们回想一下新月相时月亮发出的灰白色微光——月盘剩余部分被来自地球反射的太阳光照亮。这一现象在火星上看会更加明显，因为更加靠近的距离使它的卫星尤其是火卫一在火星上空就像一面硕大的反光镜；又由于这两颗卫星本身的颜色，显眼的灰光会泛出迷人的橘色调。

用望远镜从火星上观察地球和月球。左图中月亮从地球前经过，右图中月亮转到了地球背后。

Phobos：火卫一“福波斯”；Deimos：火卫二“得摩斯”在地球上空看到的月亮与在火星上空看到的卫星之间的大小对比

这些迷人又精致的天象因为迅速的变换而显得更加奇特。事实上，由于这两颗卫星绕主星运动的速度较快，因此不像我们的卫星那样需要一天一夜才能呈现下一个月相，火卫每隔几个小时就能变换样貌。尤其是福波斯，它在太阳系中的运动就目前来说是独一无二的，它绕火星公转的速度比火星自转的速度还要快，似乎没有被天空的视运动所牵引（自转运动补偿），而是朝与其他星体相反的方向运行，比如我们看到，别的星体从东边的地平线上升起，而福波斯却在东边落下且消失得极快。“极快”一词并不夸张，因为对火星赤道上的某个点来说，从火卫一出现在西边的地平线上到它沉入东边的地平线，中间平均只隔了4小时15分钟。在火卫一快速行进的过程中，其视直径也在发生改变，结合它在轨道上相对于太阳所处的位置，火卫一会经历一套完整的相位。也就是说，有时火卫一升起时会呈新月状，然后渐满再渐亏，直至它结束行程东落；或者它先在西边显现1/4个圆盘，运行到天空正中时呈满月状，再减小到后1/4个圆盘，随着东落星面越来越小。如果要举出火卫一所有位置及其相对应的相位，同时细致分析成因，那么我们就太过偏离正题了，且上面列举的例子足以让我们构想出火卫一在火星上空呈现出的景观特点。至于火卫二，情况则完全不同，它的公转速度只比火星自转稍慢一点，因而它会在地平线上停留很长时间。和其他星球一样，火卫二也是东升西落，中间的时间间隔为60小时。根据所有这些运动的组合，火卫二每隔132小时东升，当天空转动时，火卫二相对于地平线的位置而言稍有难以觉察的改变，因而火卫二就像是在原地变换着相位。

我们还要指出的是，由于火星的这两颗卫星彼此做相反的运动，因而它们经常会擦肩而过，火卫一会部分或完全遮住火卫二。同样地，这两颗卫星在火星阴影中发生偏食或全食的频率非常高，尤其是福波斯。火星上也会发生日食现象，此处的日食指的是这两颗卫星会像小黑圆点从日面前方经过。每个火星年内由火卫一导致的日食约有1400次，由火卫二导致的约130次。火星上的日食现象除了发生频率高，每次的速度还非常快：火卫一导致的日食只持续19秒，火卫二导致的日食能持续108秒。两颗卫星同时食日的现象的确会发生，但极为罕见，这两个做超高速运动的黑色圆点在日面上形成了或互相分离或互相连结的奇观。

假设在望远镜中看到的火卫二被火卫一偏食的现象

由于火星卫星而产生的迅速的日偏食现象。每一幅图之间间隔10秒。

火卫散发的微弱亮光以及上述迷人而有趣的天象，在火星的大部分地区可见，鉴于火星的尺寸和它与卫星的距离，火卫在某些视角下会被完全遮住，对极地周围的某些区域来说，就从来看不到这两颗卫星从地平线上升起。从南北纬67度30的地区开始便看不到火卫一，从南北纬82度30开始火卫二就被永远埋在了地平线下面。

我们现在离开火星表面，去到它的两颗卫星上看一下这颗主星的样貌。鉴于火星的外观和尺寸，火卫上看到的火星必然宏伟且壮丽，我们在上文中就通过火星反射的光芒埋下了伏笔。

从火卫上看火星的运行类似从月球上看地球的运转。在两颗火卫上都能看到主星相位接替的全过程，其与从火星上看的火卫相位接替同步，但最让人震惊的还属火星圆盘的庞大尺寸：从福波斯上看到的火星张角为42度，也就是说，如果火星在火卫一空中下缘接触地平线，那么它的上缘便介于地平线和天顶的正中间。这比我们在地球上看到的月亮还要大80倍！从得摩斯上看到的火星尺寸没有从福波斯上看到的那么硕大，但还是达到了16度的张角，也就是月球视直径的32倍。

如此近的距离使得这颗星球在火卫上空呈现出的样貌十分鲜明，甚至可以就此还原出它的球体，但在火卫上是看不到火星的极地地区的，因为正如我们前文所述，在火星的极地地区也见不到它的卫星。

此外，由于福波斯的平移运动与火星自转运动的结合，从福波斯上看到的火星自转周期似乎只有11小时6分钟，并且与火星真正的前进方向相反——就像一辆车与另一辆比它速度更快的车朝同一方向行驶时，对超过慢车的快车来说，慢车就像在倒退。相反，从得摩斯上望去，火星自转的速度看上去变慢了，需要132小时才能连续看到火星上的所有点。

可见，火星世界以它独有的特点和奇观，成为我们星际之旅中最有趣的站点之一，我们在火星这一站逗留了不少时间。似乎一眼望去我们就能得到非常丰富的火星细节，毕竟这颗星球如此靠近我们，为我们的研究呈现出最为完整的自己，因而我们对火星的认知要比对其他任何行星的认知都要更加深入、确定。

以上的所有数据可能会引发好奇的人类无数大胆的猜想。确实，火星世界允许我们进入迷人的想象空间，但是我们之所以认为应当谨慎地持保留态度，是因为这是科学的严谨性所要求的，且现代研究成果越来越精确，也越来越大地改变了我们对这颗类地行星的固有观念……