火星的极区有冰帽，这已经不是新闻。不过现在科学家相信，火星许多地方直到不久的过去都为冰所覆盖。从可能住有外星生物的星球，到一片死寂的干冷恶土，人类对这这位老邻居的印象在不断建构又不断解构。科幻小说和电影也许是消遣，但对火星有错误认识的并不只有小说创作者。在科学界，一个个火星被不断“杀死”，一个个新的火星又“活”过来。寻觅，改变，让人类的火星的寻水之旅变得蜿蜒，曲折。

　　整理/潘多拉

　　建构火星面孔一：荒凉、冰封与骚动

　　这里的沙尘更甚死亡之路，干燥远甚战场上的枯骨，就连撒旦之吻也难敌此地的冷冽。就像火星的许多地方一样，这片黄褐色的平原除了荒凉，空洞，古老之外，还相当沉闷。但往南走几个百米[？？]，越过一群低矮，高低不平的圆丘，地貌随之即为一变。这些圆丘延伸到一处山脊，山脊平缓地朝东蜿蜒，同时向西南方骤然隆起。再往前去，地势突然坠落，形成一道陡坡，这是陨石坑或火山口特有的边缘。下方大约800米处的坑底布满了山脊与波纹，构成奇异的同心状地形。看起来仿佛不久前有什么东西在表面下骚动过。说不定还在骚动着。

　　还有其他证据显示活动的迹象：本来覆盖在斜坡上的平滑表层已经松脱，逐渐往起伏的坑底滑移。这个平滑的表层本身被切割出许多顶端为圆形的沟渠，还有谁知道是什么东西的舌状物伸展在沟渠下方的斜坡上。

　　诸如此类的地貌正在改变地质学家眼中的火星。长久以来他们一直着迷于这颗星球的遥远过去，如今他们则对塑造火星现状的神秘过程越来越兴奋——其中一个很大的原因是火星外表的冰冻状态。火星有冰并不稀奇，多年来地质学家就在预期中、高纬度可以找到冻结在土壤中的冰。科学家之所以兴奋，是因为他们越来越怀疑这些冰并非只是静静地待在原地，而是动态的，会从火星这一处移到另一处，会重新塑造新的地表纹理，有时候还会产生转瞬即逝的极少量液态水。

　　根据这个论点，滑落到坑内的这层平滑物质可能是夹带泥土的冰，或是结满了冰的泥土，像地球的冰川一样流动。如果可以亲自在斜坡上爬个几百米，或像在低重力环境下漫步的航天员一样，沿着这些布满岩屑的斜坡往下弹跳，你就可以自己去看清楚。如果你有适当的工具能挖到一点那层东西，你就可以从中得知许多有关火星的事。你可以把冰刮下来捧在手里，看着它挥发到阴寒刺骨，稀薄至极的空气中。

　　建构火星面孔二：死亡、变化与沟渠

　　对这片位于火星南部高地的撩人地貌来说，目前除了绕行在火星轨道上的一批越来越庞大的探测器以外，没有任何其它来自地球的东西或人能够最接近它的情况。

　　这些探测器持续将最新资料以无线电波传回地球的同时，也唤起了一个令人振奋的火星新面貌——而且是非常令人困惑的面貌：探测器一边寻找旧有谜团的答案，一边却不断带来新的谜团。全新型的资料累积的速度快得让研究人员根本来不及理解。各种互相矛盾的火星影像仿佛如视觉幻象，在研究者脑海中忽隐忽现。“虽然火星应该是战神玛尔斯，但它其实更像个善变的女人，”NASA艾姆斯研究中心的行星地质学家娜塔莉·卡布洛尔说，“当你以为搞懂她的时候，火星总是又让你出乎意料。”

　　第一个凭想象力走到那片黄褐色平原边上那个坑的边缘的人，是亚利桑那州立大学田佩分校的地质学教授菲利普·克里斯琴森。他领导的团队专责设计和建造“热辐射成像系统”，这套安装在“奥德赛”号上的仪器，能以可见光和红外线波长生成火星的表面影像。当“热辐射成像系统”在2002年夏初传回这个坑以及它的古怪内层的照片时，克里斯琴森得到了每个科学家梦寐以求，高喊“我发现了”的那一刻。那是他第一次觉得自己看得出火星上神秘沟渠可能是如何形成的。

　　在此之前两年，地质学家麦克·梅林和肯·爱杰特从“火星全球探测者”(MGS)上的“火星轨道摄影机”(MOC)拍摄的影像中，发现了看似最近才形成的沟渠。他们看见最长达一两千米，宽几十米[计量单位有误]的沟渠，分布在火星整个中纬度地区的坑的边缘，峡谷壁以及其他斜坡上。

　　基于这些沟渠的形状和年轻程度，梅林认为它们应该是过去几百万年间被流动水的水蚀刻而成的——而且说不定还更年轻。他很快说服了较持怀疑态度的爱杰特，两人在2000年6月将他们的理论公诸于世之后，立即造成学界的大震撼：使得科学家们必须重新检视他们对这个星球的理解。

　　这并不是旧观念中的火星第一次被新资料给“杀死”。一直到1965年，“水手”4号飞越火星上空并拍下照片之前，地球上的天文学家所想象的火星至少都还有点像地球老家的样子，只是冷得多，空气比较稀薄。但“水手”4号拍到的快照显示火星表面布满了坑，像月球的程度远胜像地球。读数显示火星几乎完全由二氧化碳所组成的大气层，比过去以为的还要稀薄，大气压力只有地球海平面气压的1%。于是，一个新的火星诞生了：一个死气沉沉，包裹在一层冷冰冰的二氧化碳冰霜中的荒芜之地。在这样的火星上，没有生命存在的空间。

　　建构火星面孔三：大气、流水、生命

　　到了1970年代，这个火星也被“杀死”了。探测器(先是“水手”9号，然后是两次“海盗”号任务)显示火星表面除了坑之外还有很多东西，有比地球上任何火山都要高一倍以上的火山，有和地球最深的海沟一样深的峡谷，有看起来像干涸的河川系统的地形景观，还有洪水冲刷过的平原，而且洪水的流量大到一个月就能把地中海排干。

　　这些探测器的影像带我们看见的又是另一个新的火星：它不是一块死的石头，而是迷人的化石。科学家曾经推论，火星年轻时大气层很厚，温室效应很强，山谷里有水在流动。但这座温室只是暂时存在，后来大气层变薄，整个星球温度下降。除了少部分的水在极区结成冰帽之外，火星的水不是散佚到太空中就是变成了地下冰。而这一切都发生在数十亿年前。火星早期曾经活跃过：但“海盗”号揭露的火星多少有几分死寂，且如“海盗”号探测器显示的：毫无生命迹象。

　　建构火星面孔四：含土雪层、粘贴层、倾斜度

　　结果这个火星又因沟渠的发现而寿终正寝。但它并未完全消失，而是有些部分则被剔除掉又加上了新的的特征。梅林和爱杰特在2000年见到的沟渠太小了，当初“海盗”号的摄影机根本拍不到。的确，就是因为这些沟渠如此细微，让它们看起来比“海盗”号所见到的任何表面特征都年轻许多。沟渠似乎可以证明不久前曾有液态水流过表面，但这又引起很多疑惑。只有在够温暖，气压够高时，水才能维持液态。温度下降，水就会结冰，压力减低，水就会蒸发。物理学似乎告诉我们，火星的中纬度地区温度实在太低，液态水在表面片刻也留不住。但沟渠似乎却指向不同的说法。于是有些研究员提出，这些沟渠其实不是流水刻蚀出来的。其他人的解释是，可能埋在近表面的冰由于不明原因而融化了。梅林和爱杰特则猜想，刻出沟渠的液体可能来自表面下极浅处含盐量非常高，因此不宜结冰的含水层。

　　克里斯琴森就像他许多想不通这个问题的同事一样，不大满意这些解释。不过话说回来，他也没花太多心思在这上面，因为他把心力都投注在利用红外线摄影机从远处侦测各种岩石和矿物。但当然他在研究从“奥德赛”号传回来的“热辐射成像系统”照片时，梅林的MOC所揭露的另一个现象引起了他的兴趣：在中、高纬度地带，有一种奇怪的“粘贴层”披覆在一些南向坡和北向坡上。