编者按 进入7月，伴随着人类26个月才有一次的火星探测窗口期临近，我国首次火星探测任务“天问一号”发射在即，中国即将开启火星及太阳系的空间探测和研究。由中国科学院院士欧阳自远领衔编撰的《火星科学概念》这一科学专著，首次系统地论述了火星的形成与演化、地形地貌、岩石与矿物、生命信息，以及火星探测的历程、发展趋势与展望等知识。征得上海科技教育出版社同意，本报截取部分内容编辑成文，以期为关注火星探测进展的广大读者打开一扇科学之门。

    浩瀚苍穹中，悬挂着一颗暗红色的星辰，西方以古罗马神话中战神之名“马尔斯”（Mars）为其命名，古代中国人则称之为“荧惑”。在太阳系中，火星是地球轨道以外的第一颗行星，是地球的近邻，千百年来也一直是人类最为关注的星体之一。

    来自火星陨石的证据表明，火星曾经可能是原始的、类似于细菌类的微生物的栖息地。火星的地质特征等研究表明，火星表面曾存在过液态水。但现在的火星，由于其表面温度及极稀薄的火星大气，液态水无法在其表面保存下来，虽然液态水可能仍然存在于火星次表层。是什么引起火星气候变化？生命起源于火星甚至存在于火星上的必要条件是什么？目前火星次表层是否有微生物？这些谜一般的问题都驱使我们去探测火星。

    探寻火星是否存在生命

    探测火星的科学目标主要包括：探寻火星是否存在或曾经存在生命，为生命起源和探寻地外生命提供新的科学依据；探测火星表层或次表层水体存在的证据及其分布特征；探测与研究火星的演化以及与类地行星的比较研究，揭示太阳系各行星演化的共性和特性，为太阳系的起源与演化研究提供新的科学论据；探测火星可能有开发前景的有用资源；带动高新技术的发展；探讨在火星上创造适合人类生存的环境的可能性，为火星的长期改造与今后大量移民作准备。其中，探寻火星是否存在或曾经存在生命是近期最为突出的任务。

    火星探测是人类开展深空探测的核心内容，迄2016年12月为止人类已进行了45次火星探测活动。火星探测无论是探测方式、技术手段还是探测目标，都呈现出循序渐进、逐步提高的轨迹。探测方式上，从飞越火星、环绕火星发展到在火星上软着陆的着陆器就位探测或火星车巡视探测；探测的技术手段上，从单一用途探测器、多用途探测器发展到集火星轨道器、火星着陆器和火星车于一体的综合探测器；探测目标上，一方面从早期以政治目的为主体发展到目前完全是以科学研究为目标，另一方面，从探测近火星空间环境、火星大气、火星表面环境发展到在火星表面直接进行岩石、土壤的就位分析。

    火星探测取得5方面突破进展

    目前，美国、日本、欧洲空间局等国家或组织都已制定了各自长远的火星探测计划，每26个月将发射1—2个火星探测器，全方位地开展对火星生命、环境、大气、岩石、水及内部结构等的探测与深入研究。

    火星探测活动大大丰富了人类对火星的认识，特别是在以下5个方面取得了突破性进展：火星磁层与电离层的基本特征；火星大气成分及其结构特性；火星表面的地形地貌，特别是所获取的大量火星表面类似古河网体系和水流侵蚀痕迹的探测数据与图片，对今后探测与研究火星现今是否存在或曾经存在生命活动具有重要的意义；区域性的火星土壤、岩石成分与性质；火星内部结构的基本轮廓等。（下转第2版）