關于作者
本書作者斯蒂芬·彼得拉內克曾經擔任全球權威科技雜志《發現》總編輯，也是其他幾家知名媒體科學或歷史版塊的負責人。他在他感興趣的科學、自然和經濟等領域撰寫過不少科普類文章。他也是一位TED演講人，他的演講《世界末日倒計時》和《你的孩子可能會去火星生活》的觀看次數都超過了100萬。
關于本書
在本書中，作者會告訴你，以目前我們的科技發展水平，前往火星的可行方案有哪些，在前期籌備和方案實施過程中，人們會遇到怎樣的難題，有哪些可能的解決方法。人類在登上火星后，又將面對氣溫、水、氧氣、食物等諸多問題，對這些生存相關的問題，我們目前也有多種多樣的解決方法。最關鍵的一個問題，就是本書在書名中提出的：我們為什么要去火星？作者會告訴你，在未來，我們去火星既有理由，也有迫切性。
核心內容
這本書主要講述了三個重點內容。第一個重點是，我們該怎么到達火星。作者告訴你，在將人類送往火星的過程中，我們會遇到技術和資金兩大難題。第二個重點是，我們該怎么在火星上生存和居住，怎么解決氣溫、水、氧氣和食物等方面的問題。第三個重點是，我們該怎么改造和開發火星，以及這些行為的深遠意義。在這一部分，你會找到人類希望向火星移民的理由。
一、 火星探索計劃的歷史
具體的火星探索計劃是由一名德裔美國科學家馮·布勞恩提出的，他的設想在1952年就出版了。然而在那個年代，太空探索的夢想雖然有大眾的支持，卻受到了《紐約時報》等主流媒體的嘲笑。布勞恩在為阿波羅登月計劃作出貢獻后有了名氣，他趁熱打鐵，向當時的美國總統尼克松遞交了在20世紀80年代登陸火星的計劃。然而美國政府并不買賬，他們認為把錢投入航天飛機和空間站研究更有意義。火星探索計劃就被擱置了。近年來，隨著技術和商業的發展，逐漸有私人企業投入太空探索領域，其中的佼佼者就是埃隆·馬斯克的太空探索技術公司。
二、為什么去火星這么難？
雖然人類已經成功向火星發射過探測器，但這一過程是艱難而曲折的。有三分之二的發射嘗試以失敗告終。你可能會問，我們在50年前就登陸了月球，50年的技術發展竟然不能讓我們成功登陸火星嗎？這是因為地球與火星的距離是地球與月球距離的140到1000倍。我們去月球可以走直線距離，往返只需要6天。但我們去火星是不能走直線的，因為飛船搭載不了直線飛行所需的大量燃料。根據布勞恩的設想，我們需要先燒一次燃料，讓繞地球運行的飛船的軌道逐漸接近火星公轉軌道，在進入軌道后，飛船將不使用燃料，而是通過滑行來靠近火星，在接近火星時，第二次燃燒啟動，讓飛船進入繞火星運行的軌道并最終降落。所以在去往火星的途中，飛船既要繞遠，又不能加速，以目前的技術水平，是無法將單程時間縮短到250天以下的。距離的影響還不僅體現在去程上，它也會讓地球和火星之間的數據傳輸變得漫長。在地球和火星之間，無線電信號單程就要走21分鐘。那么一旦登陸火星的探測器或飛船出現問題，遇到突發情況，很可能無法及時從地球獲得支援，在沒有專業人士的情況下，需要人工智能自行判斷和處理。這大大增加了火星探索活動的難度。
三、以后我們能像買機票一樣買去火星的票嗎？
目前有能力登陸火星的宇宙飛船已經有兩種：太空探索技術公司的“天龍號”和美國宇航局的“獵戶座”。但是搭載飛船的火箭成本極其高昂，而其中燃料成本只占0.3%，也就是說，如果人類能開發出重復使用火箭的技術，有機會把單次旅行成本從幾千萬美元降低到幾萬美元。馬斯克有意把火星計劃做大，他的目標是像航空公司一樣，建立一種單次運送數萬乘客的常規機制。因為合適的發射時機兩年才有一次，他計劃每次能送出一個由大量飛船組成的艦隊。
四、我們怎么在火星上生活？
首先，人類生存需要水。人們需要用電鉆等工具像開礦一樣采集火星上的固態水，然后對其進行加熱。如果采集固態水的方法失敗了，我們還有一個備選。雖然整體來看，火星上的空氣比地球干燥很多，但空氣濕度在一天內的某些時間可能達到100%，這意味著我們可以從空氣中收集水蒸氣。
人類還需要氧氣。我們可以通過電解水的方式獲得氧氣和氫氣，氫氣也是很好的火箭推進劑。但我們還可以從二氧化碳中獲得氧氣，這個設想已經由美國宇航局實現了。我們還需要在氧氣中混入大量不與氧氣發生反應、對人類也無害的惰性氣體，比如氬氣或氦氣。
火星赤道附近的白天和黑夜都是12小時，白天足夠溫暖，人們可以在這里建立充氣溫室，利用太陽能調節溫度，栽培植物。在火星上種田是一項需要對光照、溫度、防輻射、空氣構成等很多方面進行精準控制的工作。目前，科學家還沒有就應該在火星上種什么達成一致。在移民活動早期，大部分食物還是會來自地球。
人類還要解決住所問題。在地球和火星上，人們都會受到兩種輻射：太陽輻射和宇宙輻射。火星可以阻擋輻射的大氣層過于稀薄，因此，火星建筑的一個理念就是需要具備防輻射層，而當太陽風暴發生時，人們可能需要進入地下。
衣服也是一個問題。為了應對火星上比地球小得多的大氣壓，人們要生活在經過增壓的密閉空間里，外出時穿著特殊的壓力服。目前，已有科學家在設計可供人們在火星上使用的壓力服。
五、火星能變得宜居嗎？
讓火星變得宜居的第一步是讓火星變暖。這樣便可以讓一些氣體從地表釋放出來，進入大氣層，形成溫室效應。溫室效應會繼續使火星溫度升高，形成良性循環。當溫度升到一定水平時，赤道附近的固態水便融化了，人們有機會在室外耕種。而作物又會釋放氧氣，長此以往，人們在室外自由呼吸也不再是個夢想。給火星加溫最簡單可行的方法是使用太陽帆。我們可以回收前往火星的貨物補給飛船上的太陽帆，將其支在火星上的合適位置收集陽光。
在改造火星的工程中，人類面臨的最大難題并不是溫度，而是空氣。就算一切條件理想，人類最少也要花近一千年時間才能完成火星的改造工作。不過人類的技術進步是很快的，就算現在有些問題很難解決，我們也可以期待在未來一千年間出現新的解決方案。另外，我們還可以換一個角度解決人類適應火星的問題，那就是對人類的基因進行改造。
六、我們能通過登陸火星開啟怎樣的太空探索新紀元？
現在人們想移居火星，還有一個更重要的因素：以火星為前哨，對其周邊星球和太空進行更多探索和開發。火星與木星軌道間的小行星帶上的某些星球上藏有豐富的礦產，如果將它們的價值平均分給地球上的全部居民，每個人可以得到1000億美元的財富。
以火星為基地開采這些小行星無疑更簡單方便，而出于造價的考慮，這些原材料也不會被運回地球，而會在火星上就近加工，成為商品。不過，在進行外太空移民和開發的過程中，我們也需要共同協商，制定對人類活動具有約束力的法規。
金句
1. 搭載飛船的火箭成本極其高昂，而其中燃料成本只占0.3%，也就是說，如果人類能開發出重復使用火箭的技術，有機會把單次旅行成本從幾千萬美元降低到幾萬美元。
2. 火星居民只能吃素，因為飼養動物實在是得不償失。
3. 生態改造是一個整體過程，其中的因素是環環相扣、互相影響的。在改造火星的工程中，人類必須持續補充溫室氣體。這是一場不能懈怠的戰斗。
4. 人類的技術進步是很快的，就算現在有些問題很難解決，我們也可以期待在未來一千年間出現新的解決方案。
5. 火星只是一個階段性目標，人類登上火星后，就能以它為根據地探索太陽系中很多有著豐富礦藏的小行星，這是人類探索火星的一大動力。也許在有生之年，我們不光能在電視上看到人類在火星上生活和工作的實況，還能用上火星制造的產品。
撰稿：阿灰
腦圖：摩西
轉述：杰克糖
