科学上必须去解释最早的生命是如何、为何、何时以及何处发生的。
是否由地球开始？目前仅是一种概念而已。
是否在“原始时代混合场”中的分子意外结合所造成的结果？这也是一项想法而已。
对于不同想法的“创造论”也仅是一种构想。
不变的事实是：“我们并不清楚生命如何产生。”就连生物学家史坦利·米勒（StanleyMiller）以及黎世莱·欧格（LeslieOrgel）也承认这一事实。
纵使如此，有许多大家认可的基本性共同点。
其中最重要的是“侦测出液态水是生命存在的必要指标”。
依照安德司·汉森（AndersHansson）的说法，水是一种不活泼溶剂，“推动生化循环最理想”。
史奇特·吉欧几里（Szent－Gyorgyi）称之为“生命温床”，生命缺少水的话不能存活，也无法进行达尔文的演化论。
在现实科学之中，也有一些特例，但这仍只是一种观念。
不论如何，这是一种大家熟知的观念，也没有任何理由说它是不对。
因为我们很清楚在我们的行星——地球上的情况是如此，所以水可能是在宇宙任何地方产生生命之前必备条件，这样的观念是可以接受的。
除非有新的证据提出相反的理论来。
今天的火星是死寂一片，干燥、冰冷，一如地狱般。
整体平均温度为摄氏零下二十三度，不含液态水，只有以冰的形态存在的结冻冰，在这种气候之下，说真的，液态方式的水存在表面的时候不会超过几秒钟。
自从进入太空探险，太空船靠近所拍到的照片以俊，令人感到困惑的是，有许多星球显然是有确切证据的，在过去曾有海洋、湖泊以及河流，丰富雨水以及规模相当大、难以想像的洪水冲刷过表面。
冰、沙丘与风暴纵使在最良好情况下以望远镜观察火星，都可能导致错误的结果。
如同第三次所提到的，所谓光学影像上的灌溉运河使得布奇伯·罗威尔及其他研究人员在19世纪末期时作出结论：“火星上有某种生物存在。”影响层面是使一般民众的期盼持续了半个世纪。
说真的，在1960年代中期，仍有许多人满怀信心的期待运河的真实性能够被美国航空太空总署太空船所证实。
当发现并没运河存在时，错误的影像判断消息传递各地，一般人也丧失了对火星及其神秘的兴趣。
虽然运河并非真实，但其他火星的现象在望远镜的观察下却是成果丰硕，而且很难以用想像与误判作结论，因为这些都经过光学仪器的分析。
其中天文学家认为最有趣的是“暗波”。
在靠近极冠边缘，每当春天初期极冠开始返回时，火星表面会出现黑色记号。
接着黑色现象会离开返回的极冠区域，指向并扫过赤道区，呈现出强的对比横纹，最后消失在另一半球。
此种每一半球各有其一的波动，每天以35公里的明显速度移动。
火星南极冠最远抵达赤道南50度是其最大范围，北极冠最大达纬度北65度，雕赤道更远。
为了测量这种极冠的“反射光谱”，科学家已得知其组成。
南极冠是已知较冷的，完全由二氧化碳冰层所组成。
北极冠含有上下浮动的二氧化碳冰层，但在上面经常有一层残渣，大约1000公里宽，这是纯水所结的冰层。
而这也是科学家所认定的火星上可以利用的最大水源。
环绕极冠冰层的是地质学家所称的“广阔的沉积层”，但却消失在冰层底下。
此处会发生风，但却由于弯曲的山谷、以及沙丘或沙覆盖区域的阻隔影响而切割通过表面，绕着北极残渣冠。
此部分的沙丘推测超过几百公里。
火星上常刮起令人生畏的风暴，呼啸横扫火星表面。
风暴在南半球某些特定地区经常有一段突发性局部乱流，这种情况下表面风沙大量扬起到大气层，高达十公里，而真正原因仍不清楚。
强风接着会将尘土带到星球各地，很快覆盖整个天空。
之后风暴强度开始减弱，几星期之后大地归于平静。
奇妙的表层特征地球是一较为圆熟的星球，表面起伏高低下大，火星则是变化多端两极化。
其山谷是太阳系中最低的，峡谷是最深的，而火山则是最高的。
由于缺乏既存的海平面，科学家提到火星上的高度与深度时都使用相对的“水平数据”为依据。
最大的火山“奥林柏斯山丘”为高出“水平数据平面27公里”，是火星上最高点；而水手山谷的峡谷最底端是低于“水平数据平面7公里”，这是最低点。
奥林柏靳山丘由另一角度来看异常美丽，有如虚幻。
地质学家将之归类为“盾牌火山”，含有许多圆形熔岩疤，直径700公里，火山口顶端直径为80公里。
熔岩疤外缘环境的圆周几乎达5000公里，这是一座悬崖，垂直下降到6公里底下的平原上。
奥林柏斯山丘西南边是天堂高地。
这是一片连绵的高地，越过三座火山，最高的一座为天堂山丘，比周围平原高出9公里。
奥林桔斯山丘东南边263公里处有一更高耸的山丘，称之为“萨锡斯高地（Tharsis）”，高出火星水平数据平面10公里，南北长有四千公里以上，东西宽则为三千公里，大小大约与非洲刚果河以南面积相同，此高地陆续横越过三座巨大的“盾牌火山”——阿细亚火山（Arsia）、帕蒙尼斯火山（Pavonis）以及阿斯克雷斯火山（Ascvaeus），这三座火山总称为“萨锡斯火山系”。
由于这三座火山凸起于萨锡斯高地宽广的山脉上，其高点为火山水平数据平面的20公里高，所以纵使火星布满尘爆时，太空船仍能清楚看到它们。
在萨锡斯高地的东岸，火星似乎是曾遭受某种毁灭性力量而裂开来。
在一连串怪异、彼此相接的峡谷，以及称之为诺克斯迷宫的洼穴之间，火星的表面呈现出巨大而弯曲的沟壕向东延伸着，与赤道大约平行，位置是在其南边5～20度之间，距离为4500公里。
这就是所谓的“水手峡谷”，命名是由于首次拍到此峡谷的太空船水手9号，峡谷深度达7公里，最大宽度则超过200公里。
与美国大峡谷比较的话，深度是大峡谷四倍，宽为6倍，长度超过10倍。
沿着水手峡谷东岸尽头延伸方向为北方，对着赤道方向，进入开阔地区之后，即碰到了所谓“浑沌地带”的沼泽地，此地区之地形弯折扭曲，布满了岩石遗迹，整个峡谷及附近外观就像是但丁地狱中较低层圆圈一般。
由浑沌地带北侧边缘延伸出去，可以看到有很深的三条沟壕——西蒙谷、提谷以及爱丽谷（1997年7月4日，美国航空太空总署的火星登陆艇拓荒者号就是在爱丽谷着陆的）。
这三条沟壕都是长又宽，并越过了称之为“克莱斯平原”的巨大盆地的地面，甚至与其他沟壕（称之为凯西谷）彼此相连，凯西谷是由火星大峡谷中央部分向北延伸出去的，长度有3000公里。
地质学家一致认为，这些沟壕令人感到惊讶的事实是，其形成是由于含有大量水的一场大洪水的缘故。
大洪水由火星南半球流向北半球，因为是由高处往下流动，所以速度很快。
分割的星球火星最神秘的现象之一是它具有两个截然不同的起伏地形。
南半部是高高隆起，布满火山坑，大多数均高出气数据平面”一二公里以上；北半部则较低平，平坦而不具火山坑，大多低于“数据平面”至少1公里。
高地与低地大约各占半个球体，但这只是粗略的吻合。
现在火星的南半球与北半球，一如地质学家绞得·卡特摩尔（PeterCatterm）所解释：＂分开高低地形的‘二分线’，代表著有一个大圆与火星赤道大约倾斜35度”。
较“数据平面”还低的北半球地形当中，最大的例外是完全位于北半球内的天堂高地以及跨座在二分线上，大部分比率在萨斯高地：高于“数据平面”的凸起地形当中，主要的例外是水手峡谷的一部分以及两个大火坑——亚齐雷（Argyre）及伊洛斯（Hellas），这是由于彗星或是陨石的影响而生成的。
亚齐雷深有3公里。
直径为630公里：伊洛靳深5公里，而直径几近2000公里。
这些火山坑与第三个叫艾西斯（Isidis）的坑洞是火星上最大的。
但是火星上也有其他火山坑直径在30公里以上的地区，包括一座南极在内，有许多这些火山坑都是超大型的，直径在200公里以上。
火星上总共还有数以千计直径小于1公里的火山坑，以及有3305座比30公里还宽者。
而难以理解的是，为什么3066座约为93％的火山坑是位于二分线的南边，只有237座大型火山坑位于火山坑北面。
同样令人觉得奇怪的是，没有火山坑的半球部分，其高度为何低于有火山坑半球几公里。
一如地质学家罗兰·格里列（RohaldGredy）所观察的，对于这种高地、低地二分线的理由，是“火星上仍无法解释的谜之一”。
可以确定的是在过去某段历史当中，火星曾发生了难以想像的巨变。
在第四章我们将探讨巨变的原因与结果，这场巨变可能夺去了火星往昔的大气合理成分以及所拥有的丰盛水分；许多科学家的这种质疑是合理的。
水，水，到处都有许多大型、范围超过30公里以上、且曾遭到破坏的火星火山坑，均是在火星具有潮湿及温暖环境下所生成的，这点是毋庸置疑的。
伊洛斯、艾西斯以及亚齐雷三座火山坑很特别的，具有低而不显著的边缘以及平的地面，这些特征被专家们认为它们形成时火星仍具有浓厚大气层，当时火星比今天腐蚀速度更快，而且有较强的磁场。
同样情形，地球上大型火山坑也由于激烈腐蚀，因此在几百年前与附近地形融合一起，所以现在很难与其周围景观清楚区分开来，其他大型火山坑，直径在30～45公里者中央均有高峰点，有如凸出的超高石笋，高处中间有一小坑洞。
罗兰·格里列认为此情形最佳的解释是它们都是“溅水”火山坑，而且火星上的水或者大气、甚至于两者均曾经是喷出物生成的主要原因。
杰·莫里斯（JayMelosh）以及安·威克里（AnnVickery）曾估算过火星当初可能的原始大气情形，与目前地球的表面压力大致是相同的，而且表面相对温度高过冰点。
依据他们的研究，火星大气是由于持续不断的陨石影响而消失。
由于火星的重力很微弱，所以水气扩散成的云很容易因为外在的影响空大气边缘飘散到太空中。
由图表展示显示出，火星曾是一颗温暖、潮湿的星球，其中一项是由美国航空太空总署所研究的，已证实来言火星几毫克约液态水，此水滴封在玻璃管中陈列。
更进一步的估算出目前火星在深达200公尺处存在有冰冻次表层，甚至暗示着在火星更深处，也就是在接近火星主心部分，可能是高热地下水以及熔融岩浆层。
理论上来说，这些高热蒸气应该会喷到表面：1980年8月，亚历桑纳州罗威尔观测站的里那多·马丁（LeohardMartin）曾报告由美国航空太空总署海盗号太空船所拍到的两张连续照片，这是在非常接近火星南面山谷区域所拍摄的，显示有水花或是蒸气喷出。
文珊德·第必托罗以及格利客理·摩林拿曾将这些影像以电脑放大，得到的结论是：“我们不仅肯定了马丁的发现，更找到了一个圆形的压缩环，中间是一管柱……在这两张影像中，不同大小的水气显示云层上升时的速度是超过每秒200英尺的……”此一“水气”是一项争议话题，但是关于火星在过去拥有丰富水源的证据在科学家中却是口径一致的。
在美国航空太空总署数以千计的照片中，也可清楚的看出平原上水源的证据。
最近这些证据由一专案小组进行更深入的研究，小组成员包括美国航空太空总署亚米研究中心的大卫·迪司·马里士、美国地质观测所的麦可·卡（MichaelCarr）博士、美国航空太空总署总部的麦可·约·密亚（MichaelAMeyer）博士、以及卡尔·沙冈博士等，而他们的结论足以代表科学界对此一主题的意见，内容大致如下：火星地质学上最令人迷惑的谜团之一，走火星上的水分在过去演化历史中扮演何种角色。
虽然目前情况来看，液态水在表面上足不安定的，但是我们发现了水腐蚀的大量证据。
最明显的特征是一些大型干山谷，其形成是由于大量洪水。
许多山谷是在所谓混乱岩层区域生成的，此一区域地面似乎崩解成为岩石相当拥挤的地形，称之为地域，是位于周围岩层地下2公里处……山谷由混乱岩层区延伸出去，朝北方后再往下深入几百公里。
山谷整体延伸出，很少有分支，而且谷壁均有水流过痕迹、洪水磨过的地面以及通常含有水滴形状的小岩岛。
这些特征显示了大洪水的结果……虽然大多数洪水环绕着克莱斯盆地（Chrysebasin），但其他地区也发现有水……靠近天堂高地物以及伊洛斯。
另外，在米蒙尼亚以及西亚马森尼斯也有……其他地形特征显示流水缓和腐蚀。
山谷分支网在深度腐蚀岩层中到处可见……它们很像是边境河谷，拥有支流而且下游较宽……这种山谷最令人满意的解释是由于流水腐蚀而生成的。
青翠环境突然消失虽然美国航空太空总署以较为保守的态度表达火星含水问题，但是不论如何仍具有重大意义。
美国航空太空总署不仅确认了火星确曾有过潮湿、温暖的环境，或许这是适合高等生命生存的，并且认为此一环境似乎突然问消失。
其他研究再变确认了同样结果。
在克莱斯平原上主要河床系统有23公里，长度则超过2000公里。
其形成是由于一阵突来的毁灭性洪水，洪水不仅将两壁蚀刻成甘状，并挖出了达几百公尺的坑洞。
同时也冲出了水流通路中，如同泪珠的小岛，总长有100公里，而洪水流速非常快：水流快的最大尖峰供水量为每秒几百万立方公尺。
纵使地球上类似大小的集水区，在浓厚大气环境下也无法产生如此快速的流水……只有在水库崩堤时才会造成巨大腐蚀的洪水。
这一足以切割河床的洪水量也曾估算过。
彼得·卡特摩尔曾计算过此一洪水量相当于地球上海水总量，但其深度更超过50公尺以上。
美国地质观测所的麦可·卡相信它的量与深500公尺的海洋相同。
其他主要洪水发生在爱丽谷。
火星登陆艇拓荒者号在1997年7月登陆的地点是在爱丽谷，由美国航空太空总署所拍到的照片显示，此一庞大的河床曾一度充满了“几千英尺的滚滚洪水”。
依照拓荒者号科学家麦克·马林（MichaelMalin）的说法：“这非常大。
地球上足以与此洪水相比的只有充满马里亚那海沟的洪水而已。
在大型湖泊当中所沉淀下来的层层沉积物，在火星上许多不同地区都曾发现，某些地区沉积物还厚达5公里。
此一事实不仅确认了火星在以前有着浓厚、温暖的大气层，水也可以以液态方式存在，并且也透露着火星上的水分曾存在过一段很长时期，就像地球沉积过程一般。
这些推论也由美国航空太空总署的报导得到进一步的印证：“河流曾在火星上某些区域流过几百万年以上。
而有水流痕迹的运河更显示以前某一时期火星上曾下过雨。”赛多尼的海岸线一般相信，火星此种潮湿温暖的情况大约维持到几十亿年前。
然而，美国地质研究所的哈罗特·马休斯基（HaroldMasursky）指出，火星在距今几百万年前可能还有液态水存在。
英国的柯林·菲林儿研究小组探讨得更多。
依据他们的研究，火星陨石显示了在红色星球上距今约60万年前可能有液态水及原始生命。
在第四章中将提到的另外研究，指出更接近现代的时刻表。
巨大的毁灭性改变以及摧毁火星大气的时期可能少于17000年。
一如火星上曾有广阔湖泊一般，专家们逐渐接受了火星上曾有三角洲及海洋的观念。
美国地质观测所约大街·史考特（DavidScott）曾研究过曲折的河谷：水路以及出口、崎岬、岩层、沉积物以及海岸线等，这些存在于天堂地区、亚马森尼斯、乌托比亚、艾西斯以及克莱斯地区许多盆地，而这这些在过去都是海洋及湖泊。
他相信天堂区盆地曾充满了深达1500公尺的水分。
同样的，亚历桑纳大学的维克·贝克（VicBaker）及其他科学家都指出，过去三大海洋大大改变了北半球，许多北半球平原上较低的古代海洋线更加强此一理论。
具这类特征地区是位于北纬41度以及西经9度之间，极接近赛多尼地区所谓火星“金字塔”与“人面”所在地。
依据环境地质学家詹姆士·依洛佳维克（JamesLErjavec）的研究，位于克莱斯平原东北的这一区域具有类似海岸线的特征，似乎经过腐蚀，海岸线旁边就是陆地边缘。
而且有着某些腐蚀过的物质沉降下来，较沉积物曾冲入悬崖底部还要低：一些腐蚀痕迹也显示当地曾有大量水分。
但是关于到底是在火星历史上哪一阶段则仍然有待观察。
火星表面有如刮去上面文字再重刻的牛皮纸一般，具有一层又一层的神秘。
在这些神秘层中被形容是世界末日故事。
火星的过去可能有几十亿年历史，而影响火星命运的因素也不会完全放过地球的。