火星，在半径至少60亿公里的太阳系范围内，跟地球一样是一颗行星。它直径6千8百公里，几乎只有地球的一半大，质量是地球的11％，在离太阳平均距离2亿2千8百万公里的椭圆形轨道上绕着太阳运转，公转一周所需的时间相当于地球上的687天。火星的自转周期【周期（qī）：事物在运动、变化的发展过程中，某些特征多次重复出现，其接续两次出现所经过的时间叫周期。】比地球多37分钟。更有趣的是它也是侧着身绕着太阳旋转，自转轴与轨道平面的夹角为25度，结果就和地球一样有着一年四季的变化。
早在三百多年前，有人就首先发现火星的两极有“极冠”，夏天它会收缩变小，冬天它又扩大地盘。极冠很象是覆盖在火星两极的冰雪。如果是这样，那么它就是火星上存在着众多水分的证明。
1877年，意大利天文学家夏帕勒里用望远镜看到了火星上密布着有规则的线条，他把它们称为天然的水道——河渠。这个名词后来被错误地翻译成“运河”。到了20世纪初，美国天文学家洛威尔又把这些线条绘制成详细的火星河网图，并且大肆渲染【大肆渲染（dàsìxuànrǎn）：无所顾忌地吹捧。】，说这些线条是火星上智慧生物开凿的水道。为的是用来引极冠之水去灌溉沙漠里的农田！
事实上，火星上有“运河”的说法始终没有得到大多数科学家的承认，甚至有没有这些线条都使人怀疑；有些天文学家尽管作了很大的努力，还是没有能够肯定地见到它们。
好多年过去了，人们始终没有得到一点关于火星上存在着智慧生物的证据，也没有任何一个天文学家敢于认定在火星上有高度进化了的生命形态。
但是这并没有排除火星上存在低级生命的可能性。随着科学技术的发展，进一步观测结果告诉我们，火星上有一层薄薄的大气，主要成份是二氧化碳；另外也有氧气和水分，尽管数量很少。火星温度很低，但是并没有低到生命不能生存的程度。有人还在实验室里作了实验：某些苔藓类植物和微生物，能够在模拟火星温度和大气的环境中生活和成长。
到了20世纪60年代，空间科学技术的迅速发展提供了探索火星的崭新【崭新（zhǎnxīn）：极新；簇新。】机会，使人们有可能发射宇宙飞船奔向太空，到火星那里去进行近距离考察，甚至直接降落到火星表面，以便最终揭开火星上有无生命的秘密。
1964年，美国发射了“水手4号”飞船，在离火星表面大约1万公里的高空掠过，发回了22张照片，这是人类第一次有机会近距离观察火星。观察表明，火星表面被陨石撞击得坑坑洼洼，荒芜而原始，干燥而冰冷。
五年以后，“水手6号”、“水手7号”两艘飞船接着出发，飞到靠近火星三千五百公里的范围里侦察，除了拍摄200多张照片外，还进行了复杂的科学测量。从飞船发回的照片来看，并没有给人们带来令人鼓舞的新消息，相反，火星上的实际情况似乎比人们预想的还要糟：大气更稀薄，温度也更低；极冠不是水冻结成的冰雪，而主要是二氧化碳冷凝的干冰。
又过了两年，“水手9号”开始远征了。1971年11月13日，它作为另一颗行星的第一颗人造卫星在离火星表面只有1280公里的轨道上飞行，拍摄了7000多张照片，进一步证实了以往多次考察的结论：火星上并没有江河和湖海，像撒哈拉沙漠那样干燥，像南极洲那样寒冷；火星大气极其稀薄，主要成份是二氧化碳，还有极少量的氮、氩、氧和一氧化碳等等；气压只有地球大气压的二百分之一，水在这样低的气压条件下不可能以液态存在，也不会下雨降雪；纵横交织的“运河”不过是大体上排列成行的间隔很近的火山口和黑斑；水蒸气的含量比预想的还少，即使丰富的地区也只有地球上大气里水蒸气含量的千分之一；这里有高峻的火山，有的比珠穆朗玛峰【珠穆朗玛峰：世界最高的峰。】还要高几倍。
但是，“水手9号”也发现了一个令人惊异的事实：火星上虽然没有“运河”，却存在着很长很宽的干涸河床，最大的一条竟有200公里宽，1500公里长！这是什么原因呢？没有水怎么能有河床呢？这是不是说明：尽管现在的火星大气稀薄，缺氧缺水，暴露在紫外线、宇宙射线和陨星体轰击的威胁之下，可是在历史上，也许由于火星倾斜角度的变化，也许由于太阳输出能量的增加，更可能是由于火星曾经非常活跃，火山活动强烈，把内部大量的水蒸气和二氧化碳喷射出来，它也曾有过一个具有正常气压和丰盛水分的温暖时期呢？如果是这样，那么火星上就有可能出现过生命。
当然，“水手9号”并没有回答火星上是否有生命的问题。因为这不是它的任务，它的任务是寻找一个合适的比较理想和更有希望找到生命的地点，为下一次探索火星生命之谜的飞船着陆作准备。
1975年8月20日和9月9日，“海盗1号”和“海盗2号”出发了。它们长途跋涉6亿8千万公里，历时近一年，分别于1976年7月20日和9月3日登上了火星，照了相，还进行了生物学实验。这两艘着陆的飞船实际上是两座小型精巧的外太空生物学实验室。
发回来的照片清晰极了：着陆地点是块低平的区域，有洪水流动的痕迹，坑穴很多，地下某个深度可能有永久冻土层；地面物质粘结力弱，颗粒小，散缀有各种大小的岩石；土壤颜色发红，可能是含氧化铁较多的缘故；没有看到苔藓【苔藓（táixiǎn）：隐花植物的一大类，主要分为苔和藓两个纲，种类很多，大多生长在潮湿的地方，有假根。】等一类的植物，也没有发现任何生物的迹象。
海盗号的观测还证明：火星大气里含有水蒸气，火星的极区是由冰组成的，季节性地被二氧化碳所覆盖，它是火星上的“大水库”。
最重要的是生物学试验。外太空生物实验室到达火星表面后，马上开始工作，采样机自动从地面上采取土壤样品，接着分别送到不同的容器里，供三个实验使用。整个飞船事先是经过杀菌消毒的，试验非常严密，完全自动进行。试验结果用无线电发送回地面。
结果怎么样呢？开始的消息似乎令人振奋，但是进一步的分析却证明：火星土壤里并没有微生物，二氧化碳【二氧化碳（èryǎnɡhuàtàn）：无机化合物，化学式CO2。无色无臭气体，比空气重，空气中含量约为0.04％。】虽然很多，却没有找到有机分子，即使有，估计含量也不会超过一亿分之一。
结论似乎应该作出了。但是，争论并没有结束。有的科学家争辩说：火星大着呢！两艘飞船着落的地点算得了什么？两个局部地块可能没有生命，但整个火星表面却不能得出同样的结论。何况海盗号只是挖了几次样品，数量有限；甚至在飞船着陆的地点，生物实验室的底下，也许就有隐藏着的生命在活动！