1999年，环绕火星飞行的美国人造卫星拍下了一张令人吃惊的照片，照片上清晰地显示，红色火星上有深深的水沟。科学家对照片仔细研究认为，火星表面下可能有水在流动。目前，美国从火星上拍到的6万张照片有200张清楚显示，火星上有水流过形成的沟槽……
于是，火星一下成了人们关注的焦点，一些科幻小说家更是提出了一个大胆的设想——移民火星。那么，火星是否适合人类居住呢？火星能够地球化吗？火星可以改造吗？
这一连串的问题，引起了美国宇航局艾姆斯研究中心的波拉克博土和萨根博士的关注和思考，并对此进行了科学的分析与论证，从而得出了以下的结论。
在探讨这个问题之前，得先有这样一个前提，那就是先要有相对来说价格不太昂贵而载重量很大的飞船，可以把大件物体运送到其他世界去。同时，还要有大量的、威力强大的核反应堆，以及很发达的遗传工程。不过，从目前科技发展的趋势来看，这三项假设都有可能实现。
比地球小、离太阳很远的火星是个冰冻的沙漠。40亿年前，那时太阳不像现在这样明亮，火星似乎有过大量的河流、湖泊，甚至海洋。这个情况使我们可以预测，火星的气候有某种天然的不稳定性，它在某种外作用力的影响下会返回到它在远古时代的温暖宜人状态。
使火星变暖的第一种可能的温室气体是二氧化碳。对于火星来说，那里没有足够的温室效应。而我们从地球上已经完全了解到，二氧化碳是一种温室气体。在火星上我们发现有含碳矿物，而在一个极冠中有干冰，它们都可以转化成二氧化碳气体。但是要使温室效应足以在火星上产生舒适宜人的温度，就需要把整个火星表面都挖遍，一直达到几千米的深度。这样大的工程不仅会遇到难以想象的困难，而且还会使火星的表面遭到不负责任的破坏。
另外，还有一个严重的缺陷——火星和地球一样，大量的氯氟烃会阻碍臭氧层的形成。氯氟烃虽然可以使火星的温度达到温暖适宜的程度，但是也使太阳紫外线的危害仍然极为严重。为了吸收太阳的紫外线，我们也许可以用小行星粉碎后的微尘形成大气层，或者把表面尘埃按仔细确定的分量、比例喷射到氯氟烃上面。但是此时我们需要费神对待的是由此出现的副作用，而每种副作用都需要很有效的解决办法。
使火星变暖的第三种可能的温室气体是氨。只要用少量的氨就足以使火星表面温度上升到水的冰点之上。原则上，用特殊工艺处理过的微生物可把火星大气中的氮变成氨，就如有些微生物在地球上已经发挥了这样的作用，但是需要在火星的条件下也这样做。同样的转化也许可以在特别建造的火星工厂内进行，需要的氮可以从地球运到火星上去。由于太阳的紫外线会在大约3O年内把氨变回氮，因此需要持续不断地补充氨。用精心策划的二氧化碳、氯氟烃与氨合在一起产生的温室效应，大概可以使火星表面的温度提高到十分接近水的冰点，足以使火星的地球化过程开始。空气中大量的水蒸气，由遗传工程改造过的植物大量产生的氧气，以及表面环境的微观调控，都会使温度进一步上升。在火星整体环境变得适宜没有保护装置的人类移民定居之前，可以引进微生物和较大的动植物。
火星地球化显然要比其他行星容易得多，但是用目前的标准来衡量，仍然是极为昂贵的，并且会破坏环境。尽管如此，我们仍然相信，伴随着科技的发展和进步，人类将会逐步克服这些困难，火星地球化过程到22世纪或许便可着手进行了。
