（节选） 

中国科学院空间科学和应用研究中心的史建魁研究员和刘振兴院士在《2004科学发展报告》中撰写文章，从以下五个方面分析了火星探测的科学意义。

第一，探索火星上的生命存在。这是目前人类探测火星的重要课题之一。探测表明，火星目前的环境不适合生命的存在。因为火星表面没有水，气候极为恶劣，火星大气的密度不足以使得火星表面有合适的温度和温差，其成分也不适合生命的存在。但根据观测结果表明火星上有干枯的河川，有水曾流过的痕迹。远古时期，火星可能存在过生命。

第二，研究火星表面水的消失过程。火星表面水的消失可能是生命消失的主要原因。关于火星表面水的消失过程的理论机制问题，科学界主要有两种观点。一种认为火星表面的水依沉积岩的形式存在于火星的地表以下。另一种认为水是通过蒸发和电离，变成带电粒子沿着火星的磁力线逃逸出了火星的大气。第一种观点的研究，需要对火星的地质进行进一步的探测，从而研究火星的地质成分以及火星上岩石的形成机制。第二种观点的研究需要对火星磁场的长期变化进行探测。通过探测火星岩石中的剩余磁场，从而研究火星上组成水的离子成分如何在不同历史时期的不同强度磁场的控制之下进行逃逸的过程。

第三，研究火星本底磁场的长期演变。这对于研究地球磁场的长期演化具有重要的意义。火星远古时期同地球一样，具有生命存在的条件。火星之所以具有今天这样的环境，关键问题在于其本底磁场的演化。火星本地磁场的演化，对于火星的磁层和电离层中离子的动力学和逃逸过程起着控制性的作用。

第四，研究火星的大气和气候的演化过程。这也是探测火星的主要目标之一。远古气候和大气的状况以及火星大气和气候长期演变的原因，也对于研究火星上生命存在与消失问题是非常重要的。对火星大气的直接探测是研究火星现状的一种方法，通过对火星上岩石的取样研究可以揭示火星过去气候和大气的资料，测量火星大气层（从火星表面到海拔近10公里）的温度剖面。

第五，掌握火星的地貌和地质特征。对火星的表面进行直接照相来研究火星的地貌。研究结果表明，火星表面分布着大峡谷和高山，高差约为12-14公里，有水流过的痕迹。初步探测资料分析表明，火星表面大部分地区覆盖着土壤。火星岩石元素成分中，氧元素含量最高，其次是硅，然后依次为铁、镁、钙和硫。但这是否具有火星的全球代表性，仍然需要进一步的探测来回答。探测火星的岩石成分，除了对研究火星表面水的消失过程、火星本底磁场的长期变化以及火星大气和气候的长期演化过程具有重要意义外，还对于研究火星的形成过程、火星地质的长期演变过程，火星表面成分的长期演化过程，岩石和空气的相互作用，岩石和水的相互作用过程以及火星地貌的长期变化，都具有重要的科学意义。

中国网 2004年3月22日