齊奧爾科夫斯基和戈達德都是富有想象力的人（戈達德年輕時曾讀過威爾斯的著作，並且深為洛韋爾的演講所激動）。因此空間火箭應用的早期設想中包括建立一個空間科學站，用於從高空監測地球，並用作研究火星生命的探測器。所有這些夢想如今都已經實現。
設想一下，你是某一個相當遙遠的行星的來賓，不帶任何成見地飛向地球。距地球越來越近，觀察越來越細，你對這個星球的看法也會逐漸改變。這個星球上有居民嗎？你根據什麼作出判斷呢？如果存在智慧生物，他們可能已經建造出在幾公裏的範圍內具有高襯比的工程結構。當光學係統和離地球的距離能提供1公裏的分辨率時，這些結構就能被檢測出來。但即使達到這樣的分辨率。看起來地球仍然像是絕對的不毛之地。在我們稱為華盛頓、紐約、波士頓、莫斯科、倫敦、巴黎、柏林、東京和北京的地方，完全看不出有生命或者叫做智慧生物的跡象。如果說地球上存在著有智慧的生物，那麼，他們基本上沒有把地球的外觀改造成有規則的、具有1公裏分辨率的幾何形狀。
但是，如果把分辨率提高10倍，開始可以看到小至直徑100米的範圍時，情況就大大改觀了。地球上的許多地方就會突然變得具體、清晰了，就會顯現出方形、矩形、直線和圓形的清晰圖像。這些圖形實際上就是有智慧的生物的工程藝術品：道路、公路、運河、農場、城市街道。這樣的圖形揭示了人類對歐氏幾何和領土主義兩種孿生的情感。在這樣的分辨率下，就能在波士頓、華盛頓和紐約看到智慧生物的活動。而分辨率達到10米時，被加工過的地球表麵景象便真正赫然可辨了，人們正在忙忙碌碌之中。不過，上述景象都是攝於白晝，黃昏或夜晚則又是一番景象：利比亞和波斯灣油田的熊熊烈焰，日本遠洋捕魚船隊的深海燈光，大都市明亮的燈光。假如我們能把白天的分辨率進一步提高到1米，那麼我們就能分辨出單個生物體，可以分辨出鯨、母牛、火烈鳥和人等。
地球上智慧人類的活動首先通過其建築物的幾何規則性來顯現。因此，如果確實存在洛韋爾的運河網，則火星上有智能生物居住的觀點就同樣是令人歎服的了。這是因為，如果從火星軌道拍攝的火星照片上能發現生命活動，那麼它的大部分表麵必定被改造過，而技術文明的產物——運河建築也許是最易於檢測到的目標。但在無人駕駛飛船發回的無數火星照片中，除了一兩幅莫名其妙的圖片外，沒有發現任何這一類的目標。不過，許多其他的可能性還存在，包括從大型的動植物到微生物，到已經滅絕的形態，以至到火星上從古至今從來就不存在任何生命等等各種可能性。與地球相比，火星距太陽較遠，因此溫度要低得多。火星上的空氣很稀薄，而且主要由二氧化碳組成，隻有一些分子氮和氫，以及極少量的水蒸氣、氧氣和臭氧。在那裏不可能存在敞露的液態水，因為大氣壓太低，即使冷水也會迅速沸騰而汽化，恐怕隻有在土壤的孔隙和毛細管中有極少量的液態水。而氧氣含量之低遠不能滿足一個人的呼吸需要。臭氧的含量也低得可憐，以致能殺菌的太陽紫外線暢通無阻地照射到火星表麵上。在這樣險惡的環境下，還能有什麼生物可以生存下去嗎？
為了回答這個問題，許多年前我和我的同事製作了模擬當時所知道的火星環境的試驗艙，把地球上的微生物接種到實驗艙內，然後觀察是否有任何生物能生存下去。我們把這樣的試驗艙很自然地叫做火星罐。試驗艙的溫度保持在與典型的火星環境相近的範圍內，即在正午時略高於0℃，而在破曉前約-為80℃之間循環。艙內氣體也主要由co2和n2組成，保持缺氧的狀態，用紫外燈重現太陽光的高通量。除了潤濕沙粒表麵極薄的一層水外，也不提供任何液態水。隻過了一個晚上，有些微生物就凍死了，並且再也沒有蘇醒過來。由於缺氧，其他微生物也陸續喘息而亡，有的死於幹渴，有的則死於紫外線。但是，總有數量可觀的一些地球微生物在缺氧條件下也能生存，當溫度降得太低時，它們就暫時處於休眠狀態。它們能藏在小石下或隱身於薄沙層之下，以躲避紫外光的照射。在另外一些實驗中，當供給少量液態水時，微生物又能照常繁殖生長。既然地球上的微生物都能經得住火星環境的考驗，那麼假如火星上有微生物，它們的適應本領也必定更巧妙。不過，究竟如何，我們必須親自去看看才會明白。
在無人駕駛星際探險方麵，蘇聯一直保持著很活躍的勢頭。每隔一二年，行星間就會出現最有利的相對位置，根據開普勒和牛頓所闡明的物理學原理，這時向火星或金星發射宇宙飛船能量消耗最少。60年代初以來，蘇聯幾乎沒有錯過這樣的發射機會。蘇聯人的不懈努力及其工藝技術終於結出了碩果。蘇聯共有5艘飛船，即“金星8”號至“金星12”號，都先後在金星表麵著陸，成功地從金星表麵發回了大量資料。這些飛船能穿過如此高溫、高密度和有很強腐蝕性的金星大氣層，其成就是不可否認的。盡管做過多次嚐試，蘇聯飛船涉足火星卻未成功。至少初看起來，火星似乎更友好些，那兒的溫度不高，大氣層也稀薄得多，氣體也較柔和，此外還有極冠。明亮的淡紅色天空、巨大的沙丘、古老的河床、陡峭的山穀，還有我們已經探明的太陽係中最大的火山結構，以及赤道附近溫和的夏日。相對金星而言，火星的環境更接近於地球。