两千多年前，屈原对着苍茫大地，浩瀚宇宙，有了这惊天一问，“日月安属？列星安陈？”
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
在微博有着30多万粉丝的“火星叔叔”郑永春，是中国科学院国家天文台研究员，中国首位“卡尔·萨根奖”获得者。“一个热衷于科普的科研工作者。”
针对火星及火星探测，郑永春表示，登陆火星比飞越和环绕火星要难得多，大部分探火失败是登陆火星。最难的是火星车进行巡视，比着陆器还要难一点，所以中国这次是实现“一步到位”，非常有魄力。
郑永春回忆说，小时候他经常仰望星空，看到满天的繁星，心里就会想那些星球上有没有“人”？上面的“人”跟我们会长的有什么不一样？
“就是因为对星空的热爱驱动我一直在求学的道路上前进，也驱使我走上了新兴科学研究的道路。”
由于科普时，小朋友最感兴趣的就是“火星”，他回答时也答得最多，就有了“火星叔叔”的名字。
登陆火星比飞越和环绕火星要难得多
广州日报：截至到目前，火星探测共有多少次，成功率如何？
郑永春：人类以火星为目标发射航天器46次，其中有11次连地球引力范围都没出，在成功前往火星的35次任务中，有5次“中道崩殂”，在半路上失联。
探测火星之难，出乎普通人的意料，成功率只有43%。其实苏联进行人类第一次火星探测到现在已经60年了，主要的失败发生在20世纪六七十年代，也就是刚起步时失败率非常高。现在这些年随着技术的进步和成熟，成功率高多了，我统计过大概能达到百分之八九十。
广州日报：根据计划，我国的首次火星探测任务将一次实现“绕落巡”三步，而这在其他国家的火星探测任务中是从来没有过的。
郑永春：登陆火星比飞越和环绕火星要难得多，大部分探火失败是登陆火星。最难的要算火星车进行巡视了，比着陆器还要难一点，所以中国这次是“一步到位”，非常有魄力。
中国现在的火星探测是基于探月工程四次成功的基础上。嫦娥一号环绕月球，嫦娥二号不仅环月还探测了小行星，嫦娥三号实现了月球正面登陆和月球车行驶，嫦娥四号更实现了人类历史上航天器第一次登陆月球背面，所以这些都给“天问一号”火星探测任务奠定了坚实的基础。
地球是家园，太阳系也是家园
广州日报：人类为什么要探索火星？
郑永春：我想用三句话来告诉大家探测火星的意义和价值。第一句话，探索太阳系地球和生命的起源与演化。不仅地球是我们的家园，太阳系也是我们的家园，所以我们一定要了解太阳系和生命的起源和演化。火星为什么会从一颗宜居的行星发展到现在这样的一片荒漠？这对我们保护地球环境有重大的启示。
第二句，提升我们的技术和能力。人类是一个命运共同体，需要不断提升我们的技术和能力，才能在星球上更好生存下去。
第三句，启迪下一代。我们做深空探测，我们人类的知识和技能要一代一代的相传，然后让下一代在我们这一代基础上走得更高、更远，就要通过外星探测任务来启迪和激发下一代，让他们勇于去探索未知，勇于扩展人类的生存空间，他们就可以比我们生活得更加长远。
人类是一个高端智慧的物种，我们必须有所准备，必须居安思危。否则我们的生存就不会太久远，就像地球历史上曾经出现的无数物种一样。
郑永春
火星在太阳系中与地球环境最相似
广州日报：人类为什么对火星如此着迷？它有什么特别之处么？
郑永春：火星是一颗类地行星，是一颗岩石星球。太阳系里，水星、金星、地球、火星都属于类地行星，甚至包括月亮。
火星上有高山、有峡谷、有江河湖海，但这些江河湖海都已干涸，留下了河道、冲击扇三角洲以及湖泊的沉积物。
火星的北半球曾有巨大的海洋，但现在海水都没了，只留下干涸的海床，我们还可以识别出海岸线。其实把地球上的植物、河流、海洋、液态水全都去掉，你会发现越火星和地球其实非常相似。
我们地球是一颗蓝色行星，一方面是因为蓝天，一方面是因为蓝海。火星是一颗红色行星，因为它整个表面都覆盖着一层红色的沙尘暴。
然后，火星上的一天是24小时多一点，和地球差不多；火星也有一年四季春夏秋冬，当然季节会更长一点，因为火星的一年是687天，比地球年长88%。
所以火星是太阳系中跟地球环境最相似的一颗行星，这也是千百年来人类对火星如此着迷的原因，也是未来人类移居的希望。
到火星去寻找“生命”或“生命的痕迹”
广州日报：1877年人类在火星上发现了“运河”，他们认为是火星人挖的，所以那时大家都相信火星上有生命。那火星上真的会有生命吗？
郑永春：火星整个表面是一片彻底的荒漠，非常寒冷，最冷时-100℃，最热时20-30℃，从温度条件来讲，火星上存在生命是可能的。 但还有一些不利因素：火星没有全球性磁场的屏蔽，宇宙辐射和太阳风能长驱直入，昼夜温差加上辐射，再加上火星土壤中有很多有毒的高氯酸盐，对生命造成了非常严酷的影响。
可以说，火星表面存在生命的可能性微乎其微，连存在有机物的可能性也很小，因为宇宙射线会把有机物的碳链打断，变成原子和分子。
其实，30多亿年前火星和地球有非常相似的环境：温暖湿润，有浓密的大气层，还有磁场的保护，还有大规模的液态水，这就使得地球和火星都非常适宜繁衍生命。地球就是在那时产生了最原始的生命，并连续繁衍了几十亿年。
22亿年前地球发生了一次大氧化事件，在这之前地球上是没氧气的，所以氧气不一定是判断生命的一个很重要的标准。
那么长时间里火星有没有进化出生命，关键在于有没有大规模的液态水、浓密的大气层和稳定的磁场，这样适宜的环境持续了多久？在地球上因为持续了几十亿年，所以使得生命可以不断的进化，才有人类这一高等智慧生物的出现。
但火星上这样温暖、适宜的气候恐怕非常短暂，因为火星比地球小，它内部的能量就会少，很难维持长期这样的一些地质活动和温暖适宜的气候。
有人说，在火星地底下有一些温暖潮湿相对适宜的环境，远古时代火星如果有生命，它就可以在地底下生存下来。所以现在科学家计划在火星上打钻，打到几十厘米以下能屏蔽辐射的深度，看看有没有生命。探测火星的目的之一，也是去寻找“生命”或“生命的痕迹”。
如果我们找不到火星生命，那我们就要前往更远的世界去找生命了。
郑永春
“改造”需利用火星上的温室效应
广州日报：火星是否能够被改造成为适宜人类居住的环境？
郑永春：在地球大气层里，二氧化碳只是微量气体，但在火星大气层里二氧化碳占96%。我们知道二氧化碳会产生温室效应，但是你不必担心火星上的温室效应。抛开剂量谈功能都是耍流氓，火星大气层非常稀薄，密度只有地球上的1%左右。
而且火星比地球更远离太阳，地球到太阳的距离是一个天文单位，火星到太阳至少平均是1.5个天文单位越低，所以火星上平均温度只有-55℃。这时我们恰恰需要利用火星上的温室效应，把火星南北极的干冰释放出来，使二氧化碳大气的浓度提高，笼罩整个火星，使得温度升高，地下水涌出，火星重新拥有江河湖海……
除了温暖湿润，还得有氧气。人类可以先把低等植物、藻类、细菌等投放到火星上，让它们吸收二氧化碳、释放氧气，然后产生有机质，改造火星的土壤，让火星表面环境越来越像地球。2016年美国启动“火星花园”项目就是为了筛选能适应火星环境的植物。这是人类改造火星的可能途径。
文、图/广州日报全媒体记者 张丹
广州日报全媒体编辑 武威