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天文相關新書介紹 － 移民火星
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作者簡介
羅伯特．祖賓(Robert Zubrin)，洛克馬丁希德(Lockheed Martin)前資深工程師，「前鋒太空旅行」(Pioneer Astronautics)的創辦人，這是一個太空探勘研發公司。他目前是全國太空協會(National Space Society)執行委員會的主席。祖賓博士發表超過一千份關於太空推進和探測的文章，並被公認為全美火星旅行理論的領導者。他與家人現定居在科羅拉多州的印第安丘。理查．華格納(Richard Wagner)，全國太空協會期刊Ad Astra的前任編輯。現定居於麻州的諾沙普頓。
內容簡介
自人類有歷史以來，火星就是魅惑人心的大夢-傳說、神祇與難解的奧祕充斥。這顆星球非常類似於我們居住的地球，生物可能曾經一度存在於上面，但我們也認為人類不可能到達火星，甚至探勘和居住其中。現在隨著一項革命性嶄新計畫的來臨，所有這些都將徹底改變。太空探測權威祖賓博士發展出一個大膽的火星探勘藍圖--Mars Direct，太空專家們視之為自阿波羅太空船登月來，最具前瞻性和實用步驟的太空計畫。
不同於月球的死寂，火星呈現豐富景觀：古代峽谷、枯乾的河床、極地冰海遺跡，和巨大冰帽等等。祖賓博士一步步解釋，我們如何運用現今的科技，在十年內載送人類至火星上；透過火星地表的自然資源產生登陸火星所需的燃料和氧氣；我們如何在火星上建立基地和進行移民；以及我們如何能在未來某日「火星地球化」-改變火星的大氣層，和鋪設道路的過程。
祖賓博士的計畫並非遙不可及的空想，他指出我們如何利用火星的資源、創新有效率的作業流程，和政府的授權支持及結合私人企業的努力，完成人類登陸火星的夢想。
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序 言
火星是下個世紀的是非之地。它是太陽系中除了地球之外，唯一一個可能曾經有過生命跡象、甚至是現在仍有生命形式存在的世界。而且，我們能夠到那兒去，在它上面生存，運用我們今天擁有的技術，或者在不遠的將來我們能夠獲得的技術。
羅勃•祖賓(Robert Zubrin)寫的這本書趣味盎然，雖然美國太空總署(NASA)可能無法接受，但此書是我見到過有關火星的過去和未來有最全面的描述。它解釋了我們為什麼應該到那兒去，怎樣到那兒去。而且，也許是最重要的，當我們到達那兒以後，「怎樣在這塊土地上生活」。
就我個人而言，我很高興地想到，如果祖賓博士極富說服力的論證被接受的話，到火星去的第一次遠征也許將在我九十歲生日之前不久開始。同時，如果一切進展順利的話，俄羅斯的火星著陸器將會在我的七十八歲生日前出發，並為我帶上我為下個世紀的移居者錄好給火星的口信：我是亞瑟•克拉克（Arthur Clarke），我現在在斯里蘭卡島上對你們說話。這個小島曾被稱作錫蘭，位於地球的印度洋上。現在是一九九六年的初春，但這則口信是為未來準備的。我面對的男男女女，也許其中一些已經出生了，當他們在火星上居住時，會聽到這些話。
在新的千禧年將至的這一刻，人們對除了地球之外可能會成為人類真正家園的星球產生了濃厚的興趣。在我有生之年，我有幸看到，我們對火星的了解從幾乎是完全的無知、誤導和幻想，終於發展到對它的地理和氣候的完全理解。當然在很多領域我們仍然了解甚少，缺乏你們現在視為理所當然的知識。但是我們現今已擁有有關你們這個奇妙世界的精確地圖，而且能夠想像出它可能的變化，進而變成我們心中嚮往的世界。也許你們已經在從事這項長達幾世紀的活動了。
在火星和我現在的家之間有個奇妙的關連，在很可能是我的最後一篇小說《上帝之錘》（The Hammer of God）中我也提到過。在本世紀初，一個名叫帕西•莫爾斯渥斯(Percy Molesworth)的業餘天文學家就住在錫蘭。他花了很多時間觀察火星，現在在火星的南半球有一個直徑寬達一百七十五公里的巨大隕石坑，就是以他的名字命名。
在我的書裡，我想像了一個新的火星天文學家，有一天可能會回頭遙望他的這個祖星球，努力想看見這個莫爾斯渥斯和我經常在此凝望你們星球的小島。 在一九六九年首次登月以後不久，我們都曾經樂觀地想像我們會在二十世紀九十年代時登上火星。
在我的另一篇小說裡，我描述了火星任務失敗後的倖存者，在一九八四年五月十一日那天，在火星上看著地球滑過太陽表面---實際的情形是沒有人在火星上看這景像。但它會於二○八四年十一月十日再次出現，我希望到那時會有無數雙眼睛看著地球緩緩地橫過太陽，就像一個小小的、完美的太陽黑子。在那個時候，我們或許會發出強力雷射光訊號給你們，那時，你們會從太陽表面，看到對你們發出的閃亮光芒。
我在太空的彼端，向你們致敬，在本世紀將盡的時刻，我獻上我的問候與祝福。此時此刻，人類第一次成為可以在太空中旅行的種族，而且，這將會是永無止境的旅程，就如同宇宙的亙古無限。
祖賓博士的書就像我寫的有關火星的書《奧林帕斯之雪》(The Snows of Olympus）一樣－－其中的許多細節，會隨著未來科技的進步而被忽略。然而，它卻不容置疑地證明：除了地球以外的第一個能自給自足的殖民地，已經在我們子孫的掌握中了。 他們願意把握機會嗎？從我的第一本書付梓至今，已經快五十年了。在那本《星際飛行》(Interplanetary Flight)中，我曾寫道：威爾斯曾說，宇宙，是唯一的選擇，我們別無他途……挑戰太空是巨大而神聖的任務，可是如果不去面對它，我們的歷史將導向終結，結果，人類未能攀登未曾涉足的高地，而沿著綿延的斜坡下沉，穿過千百萬年的時空，再次落入遠古時代的闃寂海岸。
亞瑟．克拉克
於一九九六年三月一日
前 言
我們選擇去月球！我們之所以在這十年中要到月球上去做一些事情，並不是因為這些事情太簡單，而是因為它們太難了，因為這樣的目標可以組織並考驗我們最好的能力和技術，因為我們願意接受這個挑戰，我們不願拖延下去，我們一定要贏……。 這是一場信念及遠見的行動，因為我們不知我們從中能得到什麼。但外太空就在那裡，等著我們去征服。
約翰•甘乃迪（John K. Kennedy,1962）
美國為自己設立一個更大膽的外太空新目標的時代已經到來了。在最近舉行的「阿波羅號」（Apollo）登月二十五周年的慶祝會，讓我們又想起了我們國家曾經完成的這項創舉，也給我們提出了這樣一個問題：我們是不是仍然領先國際？我們是應該盡全力沿著先驅者的開創腳步繼續前進，做一個前瞻未來的現代人？還是緬懷過去，僅僅滿足於博物館裡的一切？當五十周年慶祝會來臨時，我們的子孫會將它看成是推動生活進步前進的試金石？還是會像七世紀羅馬人看到渠道和其他壯麗的古典建築遺跡那樣，驚訝地自問：「這是人類修建的嗎？」沒有目標，就不會有進步。曾經以阿波羅計畫和其他一些相關計畫而輝煌誕生的美國太空計畫，在這（登月計畫）以後的二十多年裡，一直在迷亂中徬徨。我們需要一個整體目標促使太空計畫繼續前進。在現在的這個階段，重心將擺在人類對火星所進行的探險和移民火星的這一計畫。
火星是太陽系中的第四顆行星，比地球到太陽的距離還要遠半倍，因此使得火星比地球要冷一些。白天，火星的溫度有時可達十七℃（大約是華氏六十三度），而到晚上，氣溫會降到負九十℃（約華氏負一百三十度）。因為火星上的平均氣溫要低於冰點，所以在它的表面上沒有液態水。但是也不盡然如此。從繞火星作圓周運轉的太空船所拍攝的照片上，我們可以看到火星表面上有乾涸的河道。這個情況說明在遠古時代，火星比現在要溫暖潮溼許多。正因為這個原因，火星成為在我們太陽系中，不管是現在還是將來，尋求外太空生命最重要目標。火星日非常接近於地球日，每天二十四小時三十七分；其黃道夾角為二十四度，也非常接近於地球的，這樣它就有與地球寒暑相當的四季變化。
一個火星年是六百六十九個火星日（即六百八十六個地球日），火星上的一個季節是地球上的兩倍長。火星很大，雖然它的直徑只有地球的一半，但由於火星上沒有海洋，這就使得這顆紅色星球的表面積與地球的陸地面積大致相當。火星離地球最近時為六千萬公里，最遠時為四億公里。利用現在的太空推進設備，到火星去單程需要六個月的時間，比阿波羅號火箭到月球僅用三天的時間來說顯然要長得多，但仍在人類經驗的範圍裡。在十九世紀時，歐洲移民者花同樣長的時間從歐洲航海來到澳大利亞。 而發展到火星所需的科技指日可待。
事實上在本書將付梓之際，美國太空總署的科學家發表了一項驚人的發現。發現中指出，在南極洲發現的一塊因隕石運動而自火星表面噴射出來的岩石碎片中，蘊含了過去微生物的生命跡象。證據中包括了複雜的有機分子、磁鐵礦，及其他典型的細菌礦物質殘餘物。還有與細菌共生的卵形結構。美國太空總署認為這證據具說服力卻不具決定性。如果它真是生命的殘留，它也只能代表火星遠古生物範圍中最簡單的生命形式。火星上較為有趣及複雜的生命形式仍保留在火星的化石岩層中。要找到它們，我們不僅需要機器眼與遙控，更需要在火星上來往自如的人眼人手。
為什麼選擇去火星呢？
將火星作為我們星際旅行的目標，這不僅僅是一個在太空科學上取得成就的問題，而且它也會更堅定我們作為社會的開拓者應具有的拓荒精神。作為太陽系中獨一無二的這樣一個天體，火星不僅能夠為我們提供生活上的必需原料，而且還將為我們提供科技文明真正發展的素材。與繞地球旋轉的荒涼月球相比，火星擁有被冰凍在永凍土中的海洋。這裡有大量的碳、氮、氫和氧，這一切都等待著有足夠創造力的人去開發、去利用。這四種元素不僅是食物和水的基本元素，而且是塑料、木材、紙張和衣服的重要組成成份，更為重要的，它們還是火箭燃料的重要成份。而且，火星曾經經歷過與地球差不多形式的火山運動和水文運動，而這樣的運動在地球上產生了大量的礦砂。
實際上，任何一種對工業發展有重要意義的元素，在這顆紅色的星球上都能找得到。僅管在火星的表面上不存在液態水，但其地層下則是另一回事，我們有足夠的理由可以相信，地熱熱能使火星的液態儲存水能在火星的地表以下保存到今天。如此的熱液儲存水可能為遠古的火星微生物提供了避難所、使它們能夠得以生存下來；熱液儲存水也將會為（去火星的）人類先驅者們提供綠洲，給先驅者們提供足夠的水和地熱能。二十四小時的晝夜替換，和一個足使火星的表面不受太陽驕焰肆虐的大氣層，火星是唯一可以在自然日光直射下，能安置大尺寸溫室的外太空星球。即使仍處在火星探測的初期階段，我們也早已知道這個星球擁有一個生機勃勃的資源，它終有一天可以給我們提供一種商業輸出。像氘，它是氫的一種同位素，要比氫重，每千克價值一萬美元，在火星上，其含量是地球上的五倍。火星上能夠定居，對於我們這一代以及我們後代的子子孫孫來說，火星將是一個新世界。
認識火星的捷徑：到火星去
從整個歷史上來看，一些探險者、移民者竭盡全力去學習當地人的求生技能使自己能夠生存下來，有些人成功了，而另一些人卻未必。外地人看到的是一片荒野，而當地人看到的是自己的家鄉，當地人擁有如何去認識及使用周圍未開化環境中現存資源的知識，這並不值得大驚小怪。 在一個文明人眼裡，北極是荒涼的，沒有資源的，而且是不能穿越的。但是，對於愛斯基摩人來說，北極卻是富饒的。所以在十九世紀，英國海軍花了很大的財力、物力，派出以蒸汽作動力的戰艦，到加拿大的北極地區探測西北通道。他們帶著煤和補給品，他們每次要花幾年的時間在冰天雪地中奮鬥，直到援盡糧絕時才掉頭回府甚至有全軍覆沒的例子。 而在同時，一些小規模的探險者隊伍正駕著狗拖的雪撬在北極暢行無阻，設置陷阱來狩獵，以獲取皮貨。他們採用了當地人的方法，將狩獵得來的當地獵物吃掉，並將狗餵飽，以減輕輜重。這樣一來，他們就用微不足道的財力物力，完成了海軍艦隊望塵莫及的探索。
以上這個故事為外太空探險提供一個教訓。我們現在沒有發現火星人。但如果他們存在的話，讓我們問問自己幾個問題。他們怎樣行動？他們會不會從地球上進口火箭原料？而氧氣從何來？他們的水從哪裡來？他們的食物從哪裡來？他們怎樣生活？只有一個答案：到了火星以後，就像火星人一樣做就行了。
坐著狗雪橇到火星去
由人駕駛太空船到火星探險的概念中，有不少與上面提到勞師動眾的英國皇家海軍探險北極行動，是大同小異的。在這些計畫中，需要有大型太空船將整個飛行所要求的補給品和推進劑運送到火星。而能滿足這樣條件的太空船實在是太大了，不可能在地球上一次就造好發射出去，所以必須在軌道上先行拼裝；同樣的，能在軌道上長期貯藏超低溫推進劑的設施也是必須的。這就需要有大型的軌道設備，才能完成這項任務。然而這需要花費很多的資金，所以不實際。在一九八九年響應布希總統的號召而展開的宇宙探險計畫中，曾有一個被稱為「九十天報告」（90-Day Report）的報告。據估計此項計畫需要四千五百億美元，當彙報到國會時，震驚了整個國會，因此布希的計畫宣告失敗。 從此以後，沒有人敢再把「登陸火星」的計畫認真地當作一回事來看待了。但是，就像北極探險一樣，我們還有另一條路可以完成去火星的使命，這就是「利用狗雪橇」。我們充分利用自己的智慧去開發火星上對我們有用的資源，這種途徑可以盡可能地減少這項使命的後勤作業，進而使得我們的努力變得實際可行。
這就是「直達火星」（Mars Direct）的精髓，我在一九九○年，擔任馬丁•馬瑞塔（Martin Marietta）太空旅行公司高級工程師，負責研發星際旅行概念時，曾介紹到這個新的火星探險的構想。這個太空飛行計畫不需要超大型的星際宇宙太空船，也不需要太空基地或倉儲設施。相反地，只需要把太空人及他們的坐艙送上地球的軌道，然後直接送到火星上，其飛行方式就像「阿波羅號」火箭及目前所有的無人星際探測器一樣。用這種方法發射太空船大大簡化並降低了所需的硬體設備，而且省去了在軌道上建造綜合設施所需要的數十年研發光陰及數千億美元的開支。這項計畫的關鍵就是太空船本身利用火星當地資源作為它的返回地球推進劑，而且其消耗品大部分也是自火星表面就地取材。 正是由於火星的富饒，才使這顆紅色星球不僅被人覬覦，而且也可以讓人一探究竟。有人駕駛的火星飛行任務不是去建造巨大的星際太空船，而是將足以供少數幾名太空人生存的太空船從地球的表面送到火星的表面，並且能夠用這艘太空船或是近似的一艘太空船再將原班人馬送回地球上來。假如我們充分利用當地能提供我們的資源，以減少這項任務的後勤開支，並使整項工作達到易於操作的水準的話，這樣一項飛行任務不會超過我們的技術和財力所能負荷的極限。「輕裝旅行，離開地球生活」，這是到火星的車票。
新觀念的萌芽
「直達火星」計畫包括飛行的發展原理、硬體組成及整體架構、其主要操作、後勤設施以及備用方案和任務失敗後的選擇、最後還有飛行的發展潛能等內容，這一切都將在本書中描述。
一九九○年時，當我和我的主要合作夥伴戴維•貝克（David Baker）首次提出這個理論時，美國太空總署很多人認為這個方案過於偏激，不能將其當一回事看待。但是經過長時間的耐心解釋並排除其他可能的方案，我終於還是得到了他們的支持。另外有很多人開始投入了工作，在他們的幫助下，這個理論穩定地成長，終於到了該做決策的時候了。一九九二年，我應邀對當時的副署長邁克•格雷飛博士（Dr. Mike Griffin）做簡報，當時他馬上決定大力協助。格雷飛接著對即將上任的署長丹•高登（Dan Goldin）做簡報。此人後來也成為此議案的擁護者。高登在一九九二年至一九九三年間由美國太空總署舉行的，且作為大眾論壇一部分的「鄉村會議」（town meetings）上曾幾次深入探討過這個計畫。在格雷飛和高登的支持下，我得以至太空總署的約翰遜太空中心（Johnson Space Center），說服主管火星飛行任務設計的團體好好地研究一下這個計畫。他們精心研究以「直達火星」為藍本的「設計參考飛行」（Design Reference Mission）。但相對於原先的構想，他們將探險的規模放大了將近兩倍。後來他們又對擴展後的「直達火星」的探險計畫作了一個成本估計。他們是這樣估算的：拿出五百億美元作為硬體方面的發展，達成三次飛行火星任務。如果採用太空總署「九十天報告」中傳統的曠日費時的方法來實現人類登陸火星的夢想，那要用四千五百億美元。以我來看，如果約翰遜太空中心的設計參考計畫將多餘的硬體及人員再裁減一下，費用即會降低一半大約是二百億至三百億美元。 約翰遜太空中心的小組也給了馬丁•馬瑞塔一些錢（準確點來說是四萬七千美元）要我示範我所說的一種能將火星大氣轉變成為火箭推進劑的簡單化工技術。我們這樣做了，在三個月的時間裡，我們建造了一種與原物同樣大小的，且效率可達九十四％的設備。這個示範的結果極具說服力，理由是不論身為主司其事的我，或組裡任何成員，沒有任何人是學化工出身的。如果我們能夠製造這樣一台機器的話，那麼它也不致於太難。
有志竟成
二百到三百億美元並不是小數目，但我們換個角度看，這個數字也只是相當於軍隊採購新武器系統所用的資金，而在一九九五年夏天的一個下午，美國給墨西哥的援助也就是這樣一個數目。用二十年的時間（前面的十年用來發展硬體，後面的十年用來發展飛行任務）只需要太空總署八％至十二％的預算。為了給人類文明創造一個新世界，我們的國家是能夠輕鬆負擔起這筆費用的。 探險火星並不需要什麼不可思議的新技術，不需要任何的軌道太空站，也不需要什麼反物質推進系統或巨大的星際太空船。我們利用經過先輩考驗過的常識，證明成效卓著且實事求是的工程技術，完全可以在十年內在火星上建立我們的第一個前哨站。 我們怎樣做到這一點，以及為什麼我們要這樣做，這是本書的兩大主題。
關於這本書
這本書是一種精華的描述，它說明的是數年來的技術研發，這種技術能讓人類發展出登陸火星的具體計畫。但是，可以想得到，關於火星飛行計畫的細節問題本身就是高技術，而關於這樣一種探險的基本可行性的核心問題，卻不是什麼高科技，而只是策略運用的問題而已。任何想對這方面的事情做一番清楚的思考、並且具備一些正確的基本常識的人，都能夠對此充分理解。 遺憾的是，目前這方面的資訊並非人人可得。現在有關由人駕駛的火星飛行的文章大半是模糊不清的，甚至可以說是幼稚的，由於各個技術團體利用科學出版品來爭取自己的利益，使得我們對於有關科技這方面的文章感到困惑、模糊，以致於經常被他們自己所持的偏見引入歧途。對於受過這方面教育的門外漢，還沒有一本關於這方面又令人滿意的書。
《移民火星》這本書有一部分可以說是更正時弊的一種嘗試。 在這本書裡，我試著在技術性的描述與簡單的文字敘述之間取得平衡。說一種飛行計畫優於另一種，這再簡單不過了，但是在讀者據以發現某些飛行和技術的支持或反對論據的細節上，卻顯得有些不真誠。在一些章節裡，技術性的說明要強一些（像第四章主要描述「直達火星」，第五章主要講各種反對起動火星飛行計畫的觀點，實則是荒誕無稽），但是所有這一些，對於初學者或像專家這類讀者來說都是能夠理解的。不管由於什麼原因在你看到煩瑣的數據而想放棄時，千萬要繼續下去這樣你會更深刻理解其中要旨。
我是一名太空航行方面的工程師，但在此之前，我曾從事理科教師，我盡力用清楚的、簡明的語言解說技術資料。我的基本信念就是：清晰的描述並不會與真理相違背，而且是其不可或缺的朋友。我強烈地認為：一些對人類的將來是令人激動而且至關重要的事情─像開發對人類來說可稱為一顆新的行星這樣的問題─就不應當僅僅是優秀科技人才才能擁有的財富，而應當由每個人都來考慮這個問題。因此寫這本書時，我決定請一名作家來共襄盛舉，他就是我的好朋友理察•華格納（Richard Wagner），他以前是《摘星去》（Ad Astra）的編輯，這本適合大眾閱讀的太空探險雜誌是由國家太空協會（National Space Society）出版的，他有多年的科學論述推廣經驗。在他的幫助下，和自由出版社我們能幹的編輯霍洛維茲（Mitch Horowitz）的幫助下，我相信《移民火星》這本書最終能夠成功地使一般讀者理解火星探險的意義與重要性。因為最終將把我們帶到火星上去的是你們的認同。
導 讀
移民火星很困難嗎？就因為困難才必需去征服！火星曾經有生命嗎？現在我不知道
，不過我確信未來火星會有生命，而且是地球生命的延續，火星將成為人類太空旅行的
第一站，人類若想征服整個宇宙，最臨近的第一顆可登陸行星，將會是火星。當人類第
一次登上月球時，阿姆斯壯說了一句名言：「這是我個人的一小步，卻是人類的一大步
」，成為第一個代表人類登上月球的人一定覺得很光榮，但這一步與登陸火星比起來，
登陸月球只不過是將左腳踏出房門，而登陸火星像是到了第一個離家最近的車站。
一但成功登陸火星，接下來就是要移民火星了，為什麼不是移民月球而是火星呢？
月球比較近也比較安全不是嗎？早在３０年前人類已經成功地登陸月球了，為什麼不移
民月球而選擇了火星呢？這或許得從頭說起了，本書將有詳盡地解說與描述，作者羅勃
祖賓（Robert Zubrin）與理查華格納（Richard Wagner）可不是小說家，不會把移民
火星形容得像星際大戰中太空母艦飛越銀河般壯觀，而是實實在在以科學技術的角度，
分析從登陸火星到移民火星所應該注意的事情，並且詳實地告知人們移民火星所必需面
臨的困難點，從而設計了一套可行的方法：「直達火星」（Mars Direct）的登陸計劃，
並且得到美國太空總署（NASA）的熱烈討論而獲得認同。
本書第一章：直達火星。即告訴我們，唯有人類親自登陸火星才能解開火星是否曾
經有生命之謎，並且提出了一套人類登陸火星的可行性計劃，這個計劃不必等到我們的
下一代來執行，而是以現有的科技與設備即可達成。並且說明了為什麼火星比月球更適
合人類移民，火星上曾經有大量的海洋，含有大量的碳、氮、氫和氧等可充分利用的元
素與資源，不僅可提供人類平日生活所需，更是火箭燃料的重要來源，火星的一天也與
地球上的一天相當接近，這使得火星表面的日夜溫差縮小到可以忍受，這些有利的資源
與環境比起有如沙漠般極冷與極熱的月球表面，更適於人類的生活，因此，資源的豐富
是我們選擇移民火星的理由，我們可以從火星上得到日常生活所需的一切，若住在月球
則一切的資源皆需由地球運送。
第二章：從克卜勒到太空時代。作者從頭描述人類對火星的看法與發展，從人類文
藝復興前的觀點，到古典物理學與天文學的萌芽，從宗教哲學式的思考模式到克卜勒的
行星運動定律，從望遠鏡裏觀測火星到探測船直接降落火星表面，傳回火星的第一張照
片及前蘇聯的探測船登陸失敗，有著極精采的描述，並對海盜計劃尋找生命的過程有精
湛的分析。
第三章：尋找方案。記載著如何進行計劃評估與過程，除了必需符合簡單可靠、開
支少及高效率三原則外，還需考慮到承載人數的多寡，此間同時有多種方案在科學家之
間討論著，並刊登在波士頓環球郵報中。
第四章：登陸火星。從地球與火星的運行軌道討論太空船的發射時間，並計算出其
所花費的成本與時間，並說明直接發射的優點與各項火箭技術的特性，各項設備與資源
如何使用與分配。
第五章：征服危險。通往火星的路上有如十四世紀的航海家環遊世界一樣危險重重
，這些難題包括太空人接受輻射的劑量、失重狀態下人體的生理機能與免疫能力、長時
間飛行對太空人心理的影響、火星上的大型塵暴對太空船的傷害、不知名的火星細菌的
逆向感染，作者皆有詳細的討論與對策。
第六章：火星探索。一旦成功登陸火星之後，尋找生命的證據並判斷火星是否適合
人類生存，是第一個目標，要瞭解火星的環境就必需長時間待在火星上探索，並造訪包
括比美國大峽谷大上好幾十倍的水手峽谷、整個太陽系最高的火山、斷層、乾涸河湖床
、隕石坑、南北極的冰層及乾冰及未知的混沌地帶，如何在火星上建立基地與通訊就變
得十分重要，火星上的交通運輸導航與能源將是成敗的關鍵所在。
第七章：建立火星基地。作者提出多項建立火星基地的構想，包括所使用的材料、
製作方式與成本，並用合成的方式製造日常生活之用品如塑膠、陶瓷及玻璃，及多種從
火星上獲取最重要的資源－水的方式。除了解決生活與耕作的問題，還需建立火星上的
冶金術，煉取各樣的元素，並善用太陽能、風能及地熱能，這一切準備就緒之後，就可
開始考慮移民火星了。
第八章：火星殖民。人類從歐亞大陸移民至美洲大陸與地球移民火星類似，是一項
拓荒性的單程旅行，由於來回地球與火星之間需要相當高的成本與時間，因此一旦定居
火星就會在火星上發展出獨特的文化與貿易行為，除了生產自身使用的資源外，更可運
回地球，而這些人除了是開路先鋒之外，更是人類的菁英，能在火星上發展出比地球更
高的科技水準，火星上將會有別於地球上的地產交易活動，運輸系統也將大不相同，高
科技將主導整個火星上的活動，特別是當核融合能運用在日常生活的之技術突破後，火
星文明的成長將是可期待的。
第九章。建立地球型態的火星，數十億年前的地球，看起來也像個蠻荒地帶了無生
機，但經過初期型態的生命不斷地改造，地球變得更生機盎然，要改變火星的大氣環境
當然也要從控制二氧化碳的含量的方式著手，地球歷經了數十億年才完成的任務，雖然
短時間內實在難以在火星上實施，但作者提出了三種方式，包括設置軌道反射鏡反射太
陽光至南極使二氧化碳蒸發、大量製造鹵碳氣體及大量培養能釋放氨氣與甲烷之細菌，
之後再讓大氣層加厚到足夠的氣壓，增加大氣中氧氣的含量到足以讓高等生物生活，作
者估計這樣的過程約需九百年的時間，而就是說公元三千年前，人類就可完全征服火星
，並在火星上建立永久的全新世界了。
第十章：從地球的觀點看。作者一再強調前面九章裏所說的計劃與可行性方案所面
臨的困難與問題，都不是阻礙人類移民火星的原因，而是在於人類的短視與政鬥爭延遲
了火星探索的腳步，不管是美國國內或是國際間的互動，都影響人類移民火星的方式，
作者最後提出三種政治模式來支持移民火星計劃，那就是甘乃迪模式、沙根模式及金瑞
契模式，這三種模式各有其特色，也都是可行的，接下來便是太空事業的蓬勃發展。作
者並指出，以歷史的觀點來看移民火星這件事情，二千年後人們只會記得我們這一代人
類在火星上建立了前哨站，開啟了宇宙的大門，而不會記得波灣戰爭或白水事件，只會
記得登陸火星的人，而不會記得美國政府的全民衛生或預算平衡。
後記：開發火星的意義。人類的發展速度是神速的，背後的原因是地球的資源廣闊
足以應付人類的成長，一旦地球資源漸少及發展飽和，接下來的將會無情的戰爭與滅絕
，人類唯有向外太空發展才能使文明不斷延續，科技不斷創新，要使人們和平共處，唯
有向宇宙開發無窮無盡的的新能源一途了。
每當夜晚降臨，滿天星斗從古至今就不斷向人類呼喚，從詩人的筆下，從科學家的
觀測下，不斷地向人類暗示這裏有無限的能源與全新的世界，等著人類的開發，我們今
日踏上火星如同四百年前歐洲人進入美洲一樣，又開啟了另一道進步之門，接下來我們
該向最臨近的另一顆太陽前進，踏上宇宙旅程的第二站，這將又面臨另外一個層面的難
題，今日我們從這裏飛往美國是簡單的，這對四百年前的人類來說簡直不可思議，四百
年後我們從地球飛往火星將如同今日我們的洲際旅行一樣簡單，那時候的人類正想著如
何到最近的那一顆太陽而奮鬥著，如同今日我們為了登陸火星而努力一般。人類因此而
漸漸發展並壯大不至滅亡。看天上的繁星，正等著我們呢。
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