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小尺度的扰动所致，这也是星星会眨眼的原因。洛韦尔把他的天文台设在远离城市的火星山上，该山位于亚利桑那州的弗拉格斯塔夫③。他绘出了火星表面的图像，尤其是画出了使他着迷的运河图形。进行这种观测决非一件易事。试想一下，在寒风凛冽的凌晨长时间盯着望远镜观测的情景吧！天文宁静度常常很低，因而火星图像往往模糊不清，而且变形失真。这样，观测者就必须否定所看到的景象。有时图像会突然固定住，火星的图像奇迹般地瞬间闪现，观测者又必须记住所看到的情景，并准确地记录下来。观测者还必须抛弃成见，客观地对待火星上的奇观。
在洛韦尔的笔记本中，到处都记载着他认为是自己观测到的结果。诸如亮区和暗区，极冠的痕迹，一颗由运河编结成的星体。洛韦尔认为，他看到了一个布满全火星的巨大灌溉网，正是这些大渠道把极冠融化的水输送到赤道缺水的居民手中。他深信，这个星球上的居民历史更悠久、更聪明，也许与我们迥然不同。他还认为，暗区的季节性变化是由于植物的生长和兴衰造成的。他相信火星与地球极其相似。总而言之，他相信的东西太多了。
在洛韦尔的笔下，火星是一个历史久远、干涸凋零的荒漠，而且是一个与地球相似的荒漠。洛韦尔所描绘的火星景象，颇像美国的西南部，即洛韦尔天文台所处的那片地区。他推论说，火星上的温度太低了一点，但其舒适程度仍然不亚于“英格兰南部地区”。空气虽然很稀薄，但氧气含量仍然足够呼吸之用。那儿的水很珍贵，但错综复杂的运河网却能把生命不可缺少的这种液体输送到整个星球。
回顾起来，当代对洛韦尔观点提出的最重大的挑战竟来自一个出乎人们意料之外的人物。l907年，自然选择进化论的共同发现者A。R。华莱士应邀去评述洛韦尔的一本著作。华莱士年轻时是一位工程师，本来对这类超感觉的洞察力多少有点轻信，却令人意外地对火星的可居住性表示怀疑。华莱士指出，洛韦尔对火星平均温度的计算有误，火星不但不像英格兰南部那么温暖，恰恰相反，几乎所有的地方都在冰点之下。因此火星应该有永冻层，即永远处于冰冻状态的次表层。空气也比洛韦尔计算的要稀薄得多。那里的陨石坑数量应该与月球上一样多。至于说到运河中的水，他指出：
在任何解决缺水问题的计划中，如果想借助运河，令其穿过赤道进入另一半球，穿过那可怕的荒漠地区，而且又曝晒在洛韦尔先生所描述的那种炎炎晴空之下，那么这种计划就将是一群疯子的行为，而绝非智慧生命所为。完全可以断言，甚至流不出100英里，所有的水就会蒸发殆尽，或者渗入地下。
上述带挖苦味的但却大致正确的物理分析是华莱士在84岁高龄时写下的，他的结论是，从土木工程师的水利观点来看，火星上不可能存在生命。不过，他没有提及微生物问题。
尽管华莱士提出了批评意见，尽管其他天文学家用了与洛韦尔同样先进的望远镜，他们的观测点位置亦毫不逊色，却未能发现任何运河的痕迹。但是洛韦尔关于火星的观点还是得到广泛的接受。他的学说的神奇力量就像创世说一样古老有力。产生这种吸引力的部分原因是因为19世纪正是技术上取得辉煌成就的时代，其中包括修建了许多巨大的运河。如1869年竣工的苏伊士运河，1893年建成的科林斯运河，1914年完工的巴拿马运河，近一点的则有美洲五大湖水闸，纽约州北部的航运运河，以及美国西南部的灌溉运河。既然欧洲人和美国人能建立这样的丰功伟业，那么为什么火星人就不行呢？难道一个更古老、更聪明的种族就不能做出更卓有成效的努力，去勇敢地战胜那红色星球上的干旱吗？
如今，我们发射的探测卫星已经进入环绕火星的轨道，已经绘制了整个火星的地图。两个自动实验站也已在火星表面着陆。火星的神秘感（如果有任何神秘的话）自洛韦尔以来一直在加深。我们现在拥有的火星照片比洛韦尔的观察结果要详尽得多，但是我们却没有发现被大肆吹嘘的运河网的任何支流，任何水闸。洛韦尔，斯基帕雷利，还有其他一些人在艰难的观测条件下作出的观测结果之所以失误，部分原因也许是由于他们事先就带着火星上存在生命的框框。
洛韦尔的观测记录本反映了他在望远镜前多年进行的不懈努力。这些笔记表明，洛韦尔对其他天文学家怀疑运河真实性的情况，心里是很清楚的。这些笔记还表明，洛韦尔相信自己作出了重大的发现，但其意义却得不到别人的理解，因而十分痛苦。例如，他在1905年1月21日写的笔记中有一处这样写道：“两条运河突然显现出来，相信没有弄错。”在拜读洛韦尔的笔记时，我有一种清楚的但却颇为不安的感觉，那就是他确实看到了某些东西。但那究竟是什么呢？
当我和康奈尔大学的保罗·福克斯对比洛韦尔的火星图和“水手9”号轨道站拍摄的图像时——我们图像的分辨率有时比洛韦尔在地面上用24英寸折射望镜观测到的要高l00倍——发现，二者之间几乎毫无共同之处。这倒不是说洛韦尔的眼睛把火星上不相干的细小部分连成了虚构的直线。在他所说的运河的大部分位置上，既没有深色的颜色，也没有陨石坑群，那些地方根本就没有任何特别之处。既然如此，他怎么会年复一年地画出同样的运河图形呢？其他一些天文学家——其中一些人声称，在他们亲自进行观测之前没有仔细地观看过洛韦尔的图片——怎么也会画出相同的运河呢？向火星发射“水手9”号的一个最重大的发现，就是在火星表面上观测到存在随时间变化的条纹和斑点。许多这样的条纹与陨石坑的外围相连，而且随季节而改变。这类条纹是被风扬起的尘土造成的，因此其图样随不同季节的风而变化。但是，这些条纹没有运河的特征，其位置也与运河的位置不符，况且没有任何一条条纹大到可以在地球上看得见的程度。如果说在本世纪的前几十年中，火星表面上确实存在哪怕一点点像洛韦尔所说的运河特征，那么当飞船进行近距离考察变为现实时，那些运河不可能跑得无影无踪。
火星上的运河看来是在艰难的观测条件下，人的手、眼和脑在结合上存在着某种毛病所造成的（或者说，至少对某些人是如此。因为许多与洛韦尔同时代以及后来的天文学家，使用同样质量的观测仪器，但却宣称根本没有观测到运河）。不过这几乎不能算是一个令人信服的解释。因此，我有一种不安的怀疑：火星运河这个问题的某些重要的细节还没有发现。洛韦尔一直认为，运河的规则性无可辩驳地表明它们是出自智慧生物之手。这肯定是不会错的，惟一没有解决的问题是，有智能的人究竟位于望远镜的哪一侧？
洛韦尔的火星人是慈祥的、乐于助人的，甚至有点像神仙，与H·G·威尔斯和O·威尔斯在《星球大战》中描绘的可怕形象大不相同。但是通过星期天副刊和科幻小说，这两种观点都进入了公众的脑海之中。我还记得自己在年少时曾如醉似痴地阅读巴勒斯描写火星的小说。我与高贵的探险家约翰·卡特一起从弗吉尼亚旅行到“巴苏”，因为那里的居民认识火星人。我跟随8条腿的驮兽群，我还赢得了海利恩王国可爱的迪娅·索丽丝公主的垂青，我还能与名叫塔斯·塔卡斯的4米高的绿色武士友好相处。我还在“巴苏”的尖屋顶城市和圆屋顶的抽水站以及绿树成荫的尼罗西提斯河岸和望忧草运河畔漫步。
果真能在事实上，而不是在想象中和约翰·卡特到火星上的海利思王国去探险吗！我们能够在“巴苏”的两轮急速飞行的明月照耀下，于某个夏夜开始有重大科学意义的探险旅行吗！即使洛韦尔关于火星的结论，包括火星上存在运河的观点，将来被证明是错误的，他关于火星的描述至少有这样的用处：它激发了好几代8岁的孩童，我自己就是其中之一，把探测行星看成是真正可能的，并设想是否将来某一天能亲自到火星上去旅行。约翰·卡特就到达过那里，在一片开阔地上，张开他的双手，发出了祝愿。我还记得，在我的童年时代，曾经长久长久地仁立在旷野上，伸开双手恳求我所相信的火星人把我带走。当然，我的恳求从未奏效。看来得寻找其他的途径。
如同生物一样，机器也有其进化过程。火箭和最早用来推动火箭的炸药都是中国人发明的。在中国，火箭曾被用于庆典等喜庆的场合。大约在14世纪，火箭传人欧洲，并被用于战争之中。19世纪后期，俄国的中学教师康士坦丁·齐奥尔科夫斯基提出利用火箭作为行星间交通工具的可能性；美国科学家戈达德则将它发展作为高空飞行之用。第二次世界大战中，德国的V—2军用火箭利用了戈达德的几乎全部研究成果，而以1948年发射的V—2/WAC“伍长”号相结合的二级火箭为顶点，这枚火箭达到了当时无与伦比的飞行高度——400公里高。进入50年代后，以苏联的科罗廖夫和美国的布劳恩为首领导了技术上的发展。他们的经费来自大规模毁灭性武器运输系统的研究，但却被用来发射最早的人造卫星。技术进步的势头继续有增无减：载人环球飞行、人工轨道站、登月以及在整个太阳系飞行的无人宇宙飞船，都相继获得成功。其他许多国家现在也已发射了宇宙飞行器，包括英国、法国、加拿大、日本和最早发明火箭的中国。
齐奥尔科夫斯基和戈达德都是富于想象力的（戈达德年轻时曾读过威尔斯的著作，并且深为洛韦尔的课程所激动）。因此空间火箭应用的早期设想中包括建立一个空间科学站，用于从高空监测地球，并用作研究火星生命的探测