长久以来，火星一直激发着人类的想象力。在古人眼里，这颗不按常规运行的红色星球是噩兆和暴力的象征：希腊人把它和战神阿瑞斯联系在一起；巴比伦人用冥王涅伽尔的名字为其命名；而对于古代的中国人来说，它叫“荧惑”，有“荧荧火光，离离乱惑”之意。1543年，哥白尼提出太阳而非地球是当时已知宇宙的中心，即便在此之后，火星在天空的古怪运行方式仍是个未解之谜。直到1609年，约翰尼斯·开普勒分析出，所有的行星轨道都是椭圆形的，而太阳位于椭圆的一个焦点上。

　　同年，伽利略第一次用望远镜观测火星。到了17世纪中期，望远镜技术已经有了长足进步，可以看清火星上随季节消长的极地冰盖，还有大塞地斯暗区（当时被人们当作一片浅海）等景观。意大利天文学家乔瓦尼· 卡西尼得以精确地观测天体现象，从而计算出火星的公转规律。根据他的结论，火星上的一天比我们的24小时要长40分钟，这个计算结果只与实际情况偏差3分钟。离我们更近、体积也更大的邻居金星笼罩着浓重的云层，令人无法一睹真容，而火星却把地表尽展于我们眼前，酷似地球的大地使人们不禁猜测，也许火星上也有生物栖居。

　　尽管由于地球大气浓厚且风云变幻，使得视野不甚清晰，但不断进步的望远镜还是帮助早年的学者绘制出了更加详实的火星地图，标出了海洋，甚至还有沼泽——他们推测存在植被的区域会随冰盖的消长而发生季节性变化。乔瓦尼· 斯基亚帕雷利是眼光最敏锐的火星地图绘制者之一，当在假想的火星水体之间看见相连的线条时，他用意大利语的“canali”一词来称呼它们。这个词本可译为“沟渠”，但大众更喜欢把它当成“运河”（英文canal），并由此激发出无限想象。美国人珀西瓦尔· 洛厄尔尤其如此，他是个富裕的波士顿名流，在1893年发表言论称，那些“运河”是火星文明的产物。洛厄尔在亚利桑那州的一处台地上建了一座天文台，位于海拔2000米之处，用他自己的话说，“远离人世的烟尘”。他画的火星图比斯基亚帕雷利还要更胜一筹，就连反对他那套理论的天文学家们也不得不承认这一点。洛厄尔提出，火星是个将死的行星，那里的高智慧居民为了拯救日益干涸的星球，修建了灌溉用的运河系统，以此保存和输送源自极地冰盖的紧张水源。

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