早在五十多年前，天文学家弗里茨·齐维格就注意到后发座星系团发光物质的总质量产生的引力，不足以把其中的星系吸引在一起。可是事实却表明，星系是明显地聚在一起的，这说明那里一定存在着其他物质。齐维格想，提供星系引力的其他物质哪儿去了呢？它们似乎丢失了。当然这不是真正失踪，只是由于它们失去了光，所以看不见罢了。
1970年，质量遗失的问题转移到我们家门口来了。科学家发现，从银河系来的总光量估计出的银河系的质量约是1000亿个太阳质量。但是研究它与其他星系，例如附近的仙女座星系之间的引力，发现它至少10倍于这个估计质量，因此一定丢失了大量物质。
不仅如此，我们的银河系还正以每秒320千米的速度朝着室女星系团运动。由此可见室女星系团的牵引力是多么大，质量是多么重。在1979年U-2飞机携带的高空微波仪得到的证据证明了这一点，室女座背景方向的温度要比天空其他方向热一些，这表明这里存在着巨大的未知质量。伯克利的天文学家戴维估计，大部分宇宙物质可能遗失了。
那么，遗失的质量哪里去了呢？观测表明绝大部分暗物质隐藏在星系或星系团中，他们像晕那样保卫着星系和星系团。在太阳系中，距离中心太阳越远的行星绕太阳转动的速度越慢，这完全是由牛顿万有引力定律决定了的。与此类似，星系外边缘的恒星和气体云也应该比接近星系核的那些部分恒星绕转速度要慢。然而观测事实表明，许许多多星系外边缘与星系核附近绕转得差不多快，有些星系的边缘甚至比星系核还快。这说明除了看得见的星系和恒星外，还有大量的看不见物质存在于星系或星团的晕中。例如美国密治安大学的稀奇和洛贝尔，他们用一个十分灵敏的光子收集仪，在观测NGC4565星系时发现它浸在一个昏暗的晕中，它的形状是一个薄的圆盘，其厚度至少十倍于过去认为的厚度。因此天文学家认为遗失的97%的宇宙质量大多丢失在星系晕和星系团晕中，这就是目前流行的晕理论。
那么这些暗淡的晕究竟由什么组成的呢？众说不一，X射线、星系系云、年老的恒星和“木星”恒星都可能是这些暗物质的入选者。不过现在发现它们都存在着一定的困难。
如果是X射线和星系际云，研究表明它们只占遗失质量的很少一部分。如果是年老的恒星，像体积很小的中子星和白矮星，那么我们应该观测到这些恒星行将死亡时抛出的大量的物质，但是在暗晕中我们并没有看到这样的痕迹。
最有希望入选的要算“木星”恒星了。由于像木星那样大小的恒星体积太小，所以在它的深层无法发生核反应。因此宇宙中可能存在着大量的木星暗星，它们可能散布在每个星系中，然而很难使人相信在星系晕中会有相当于97%宇宙质量的木星恒星。
当然也有可能是黑洞。英国剑桥大学天文学家霍金认为，原始爆炸时产生了数百万个微黑洞。像沙滩上小石块那样大的体积内包含了木星那样的质量，但正因为它们的密度奇大，所以它们不适宜在任何地方落脚，它们只能躲藏在星系间的真空中。
现在科学家确信，失踪的这部分质量不是由普通物质，而是由奇异物质构成的。尤其是1980年美国和前苏联分别独立地宣布发现中微子有微小的质量（约是电子质量几万分之一），人们更加接受这种观点。
中微子是奥地利物理学家泡利首先在1930年预言的，到1953年才在原子反应堆中发现。从中微子发现后将近30年，大家一直认为它是一种没有质量不带电的高能粒子。它能穿过数光年厚的铅板而不会发生任何一点变化，因而捕捉它是很困难的。然而它在宇宙中是大量存在的。
太阳之所以灿烂无比，是因为它无时无刻地进行着氢转变成氦的核反应。氢核是单个质子，氦核是两个质子两个中子，所以在4个氢原子变成1个氦原子过程中，要有两个质子衰变成两个中子，这样就产生了两个中微子，它们携带了太阳的大量能量向外辐射出去。为了维持辐射损失的能量，太阳每秒钟要消耗5.6亿吨氢，相应的就会有2×1038个中微子从太阳上释放出来。可见恒星是中微子最大的制造者。实际上，这个小小的幽灵在原始大爆炸时大大超过了重子数（中子、质子等粒子的统称），它们之比约是10亿比1。所以宇宙可以说是中微子宇宙，难怪大家认为，如果中微子具有质量，哪怕是一星半点，我们宇宙的总质量就会大到足以使宇宙收缩。
那么这种中间是重子物质，外面是中微子晕的星系是如何形成的呢？一些天文学家认为，在原始大爆炸后数万年左右，在宇宙的粒子海洋中，汹涌的波浪把中微子分成无数个质量大小与我们超星团大致相同的团块，百万年后形成普通物质的重子开始在粒子海洋中生成，在中微子块引力作用下，它们被吸进了它的内部，以后超星团就分裂成无数个星系。
然而问题并没有轻而易举的解决，首先这种先形成超星团（星系团）后形成星系的模型存在着很大的缺陷。例如，如果按此过程演化，那么只有超星团周围才能有晕，但事实上，我们观测到，不仅超星系团有晕，星系也有晕。再有，如果先形成超星团，那么为什么我们观测不到星系间的粘连现象呢？实际上星系都像我们银河系那样，其外边缘是松散成群的。另外，最近的实验并没有确认中微子具有质量，因而把中微子作为构成宇宙的原材料可能是不合适的。
如果组成暗物质的粒子，既不是重子，又不是中微子，那么它们又由什么构成的呢？粒子物理学家提出一种新颖的设想，他们假设今天我们看到的每个粒子都具有一个伙伴，例如光子有它的光微子，引力子有它的引力微子等。宇宙就是这些“微子”组成的。
现在许多天文学家认为宇宙应该先形成星系，再成串成群组合成超星团。能量高的中微子由于不能进行小规模的活动产生星系；而能量中等的引力微子或光微子，它们虽然能在宇宙的粒子海洋中凝成星系大小的团块，并限制在较小的地区活动，但是由于它们会扰乱产生大规模的超星团链的演化形成，因此“热”和“暖”的“微子”不能构成我们现在的暗物质量。
在过去两年多来，美国亚利桑那大学天文学家艾伦森发现，离我们30万光年的天龙座矮星系中，许多碳星（巨大的红星）受到了比我们银河系大得多的起潮力，但仍然并不分离而存在下来，这只能说明在它们周围存在着稳定的暗物质，也就是说这些暗物质处于一种严格的束缚中。高能的热粒子和能量适中的暖粒子做不到这一点，它们会到处乱窜，它们不容易在比银河系小1000倍的天体——矮星系周围聚集。而且粒子物理学家已提供了一种称作“轴子”的完美粒子。它是一种几乎非常稳定的冷微子，其质量比一个电子的质量还要轻数百万倍。
可以想到，用这种假设性的“轴子”来作为组成暗物质的粒子，其宇宙演化图景会与中微子以及引力微子宇宙明显不同。混沌伊始，宇宙看起来像一坛混合得很好的重子和轴子的块场。后来由于重子开始辐射能量，它就慢慢地沉没到团块的中心去了。结果普通发光物质的核被冷的轴子的晕包围，形成了星系似的天体。这里要强调的是，这个模型有一个很大的优点，这就是按照经典热力学的原理，为了使重子沉没，团块的质量必须限定在108个～1012个太阳质量之间。这正好包含了我们今天看到的所有星系，从矮星系到巨星系。因此模型的简单性和美妙性给了科学家以极大的鼓舞，所以许多研究者正在全力以赴协同工作。
不是所有的物理学家都相信存在着轴子的。但这不要紧。实际上只要是能量小的冷粒子都会得到同样的结果。值得注意的是，这种奇异的冷物质组成了暗晕的模式得到了美国和前苏联一些科学家强有力的支持。他们通过计算机模拟惊讶地发现，在奇异的冷物质组成的数字宇宙中，这种物质的团块（星系那么大小）真的长成了由星团大小的长链，而最后计算机产生的演化图像就像是我们今天宇宙的复制品。
当然这种模型是否成立，还要由实验来验证。科学家期望有一天会接收到宇宙中射来的奇怪粒子，然后最终解决遗失质量的秘密。许多观测者相信，随着科技不断向前发展，将来一定会打开这个宇宙之谜。
地球的卫星
自从人类发明的第一颗人造卫星上天至今，已有1万多个卫星及残片在地球轨道上运行。
在众多的人造卫星中，唯独有一颗引起了世界各国的关注。那是1989年在日内瓦的一次记者招待会上，前苏联宇航专家马斯·捷诺华博士披露了一条惊人的消息：在地球轨道上，运行着一颗可能是外星人制造的巨大卫星。这颗卫星有钻石般的外形，体积非常大。它的外围有强大的磁场保护，内部装有十分先进的探测仪器，几乎可以扫描和分析地球上的每一样东西，包括所有的地球生物。并且，它还能通过其强大的发报设备，将探测的结果传送到遥远的太空中去。
最初，前苏联科学家认为它是美国制造的。而美国人也几乎在同一时期发现了这颗卫星，并认为它是前苏联所造。美苏两国高层官员经过接触后互通了信息，双方一致认定这颗卫星出自“第三者”。随后经过对其他一些国家的一连串的调查，证实各国都未制造和发射过这样一颗地球卫星。
因而这颗卫星的来历，就成了至今未解的一个谜。
解读金星
长久以来，人们都把金星看成是地球的孪生姐妹。它的大小、质量和密度都与地球相近，而且也有很厚的大气。今天我们也知道，金星的表面是一片炽热的没有任何生命的荒原。1982年3月苏联行星探测器“金星13”号和“金星14号”的着陆器成功地降落到金星上，对金星表面土壤进行直接化学分析，迈出了探测金星的新的一步。
关于金星，曾有过不少猜想。有人说金星的表面是一片汪洋，有人说是石油海，天体植物学者则说金星表面适合于生物生存等等，真是众说纷纭。因为它总把真面目用厚厚的云层遮盖着，用光学方法无法穿透这块“蒙头纱”。1975年底，“金星9”号和“金星10”号完成了对它的电视实况转播，直接从着陆点发回了全景图像。人们这时才弄清，藏在浓云后面的是一个没有生命的世界。那里，温度高达450℃，借助于装在卫星上的雷达，经过几年的努力，科学家绘制出了金星的地形图。从图上看到，金星表面2/3是丘陵地，高度在2500米以下，上面有很多火山口；其余部分是高原，深谷纵横交错，这里温度低于50℃。在山区发现一些火山，其中有的高11000米，比珠穆朗玛峰还高一头，当然比火星的奥林普山（27000米）矮多了。平坦低地约占表面的30%，看起来很像月海。
金星表面风速很小，每秒不超过1米，但这并不意味着它是感觉不到的。前苏联天体物理学家莫洛兹指出，在金星大气压条件下（100个大气压），风的呼叫声是非常大的，在那里，相当于我们在地球上置身于闹市所感受到的喧嚣声。
计算和模拟试验表明，如果在金星和地球上扬起同样数量的尘屑，那么，在金星上所需的风力仅为地球的1/10。
金星的天空总是橙黄的，从未有过蓝色。因为，它的大气密度过高，使得紫色、蓝色和淡蓝色光线都散射掉了。甚至连山岩，石头也是橙黄色的，这是从“金星13号”和“金星14号”发回的彩色照片上看到的。
这些橙黄色的岩石是由什么组成的？与地球上的岩石有何异同？这些问题，当然无法从照片上得到解答。在“金星8号”（1973年发射）、“金星9号”和“金星10号”（1975年发射）的着陆点，通过辐射探测，成功地测出了岩石中所含的放射性元素——钾、铀和钍，发现金星上可能有放射强度与地球上的玄武岩和花岗岩相似的岩石。
金星有含硫的矿石，很可能正是硫的循环才导致金星没有冬夏，没有雨雪。金星厚达25千米的云层可能就是由硫酸雨滴组成的。含硫的气体是金星大气的重要成分，而表面岩层中又含有大量的硫。这是物质循环的环节呢，还是偶然的巧合？目前看法还不一致。
金星大气是否非常干燥，也有许多争论。“金星13号”和“金星14号”测出靠近金星表面大气含水蒸气不超过0.002%，这就完全否定了金星上可能有海的推论。金星表面没有滴滴水珠，甚至连水分子也难存在，炽热的大气接触表面岩石，改变着岩石的化学成分。通过“金星13号”和“金星14号”的考察，首先，我们知道了金星上最多的是玄武岩，而且在不同地区，其成分也不相同。低地上大量是火山熔岩产物，成分与地球海洋地壳的相同。这种岩石叫高钾含量碱性玄武岩。高原上的玄武岩含有大量钾和镁。在地球上这种岩石生成得比较晚，不会早于26亿年前。至于金星上是否曾有过水，尚无法回答。美国学者宣称，从探测器所测定的金星土壤的导电性中发现，高原被一层异常的导电性很强的外壳包围着。在地球上只有硫化铁才具有这种特性。金星号着陆区土壤分析证明了一条类地行星地质史的共同规律：玄武岩的火山活动是行星外壳长期演化不可缺少的一环。金星玄武岩的成分（硅、铝、铁等）与地球的相似，说明了太阳系所有行星的演化特征。
总之，对金星的探测已取得了不少成果。人们对这颗行星的认识正逐步加深。
宇宙中的黑洞与白洞
黑洞是当代科学“六大悬案”之一。最初指出黑洞的存在，并假设为一个质量很大的神秘天体的，是法国的拉普斯。他于1798年利用牛顿万有引力和光的微粒学提出了这一见解。
1939年，著名天文科学家奥本海默对恒星晚期演化进行研究时，又发现恒星的核燃料耗尽后，恒星会在一瞬间缩小上万倍而出现“坍缩”现象，他预言，恒星在“坍缩”中可能会演变成黑洞。到了20世纪70年代，世界著名理论物理学家霍金，把量子力学与广义相对论结合起来，进行“黑洞”表面量子效应研究，认为黑洞中的一切都消失了，但它所具有的强大引力依然存在，从而使黑洞理论更向前推进一步。
目前，“黑洞”的存在只在数学上被证实，还从来未被天文学家们观察到，因为它的引力很大，甚至连光都不能从它里面逃逸出来。所以现在世界上任何光学望远镜或是射电望远镜，都不能直接观察到黑洞的情况。
最近，美国科学家在宇宙空间发现了一个巨大的黑色天体，这个天体比太阳大1000亿倍，比银河系的质量还要大。美国科学家们认为，它可能是一个“黑洞”，比已发现的任何黑洞大10倍～100倍。英国皇家格林威治天文台的一个观察小组，利用加那利群岛帕尔马山上的天文望远镜，发现一颗比太阳还要亮1000万亿倍的类星体。在这个类星体的中央部分有一个黑洞，每年要“消化”掉相当于100个太阳那么多的物质，并释放出巨大的能量。科学家们根据理论推测认为，银河的中心核发射能量相当于太阳总能量1亿倍的X射线，中心核就是一个巨大的黑洞，当周围的环境气体落入黑洞时，其重力能转变为X射线能。但对气体是怎样落入黑洞的目前还不清楚，而对于太空中到底有多少黑洞，它们是怎样形成的等问题，仍然是一个待解的谜。
太空中还有一种与黑洞相反的洞，叫作白洞。它也是广义相对论所预言的一种特殊天体，也有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以经边界向外运动，而不能向边界里运动。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源，其外部引力物质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸到边界上形成物质层。当白洞内中心奇点附近所聚集的超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈的碰撞，而释放出巨大能量。白洞同黑洞一样，充满着神奇的色彩，目前还只是一种理论模型，尚未被观测所证明，还有待于天文学家去揭开它神奇的面纱。
宇宙绿岸公式
浩瀚无垠的宇宙，除了地球之外，别的星球上还可能隐藏有智慧生物——“外星人”吗？1974年，在庆祝地球上最大的望远镜换面典礼上，人们就曾给可能存在的外星文明世界发去了第一封电报；1972年和1977年，人们又先后派遣“先驱者号”和“旅行者号”探测器，让它们携带着“地球名片”和“地球之音”的唱片，在茫茫宇宙中寻找人类的朋友。
然而，这些被我们热切盼望着的“外星人”究竟隐藏在宇宙的什么地方呢？这是一个至今尚未揭晓的自然之谜。宇宙绿岸公式便是企图用数学推理的方法，对这一疑谜作出回答的一种尝试。虽然它不是直接回答何处可能存在“外星人”，但它却可以对“外星人”在宇宙中可能存在的数量，作出一个较为合理的估计。
绿岸公式认为，茫茫的宇宙就像是无垠的沙漠，那居住着高等生物、特别是拥有高度技术文明的生物的星球，就像是浩瀚沙漠中的几个孤零零的、被相互隔绝开来的一小片“绿洲”，而这些“绿洲”的数量N，可由一系列因素的乘积求得，即N=R*fpnef1fifcL。公式中一连串相乘的符号分别代表什么意思呢？R*表示恒星的平均诞生率，fp表示拥有行星系的恒星所占的比例，ne表示具有行星系的恒星周围存在可居住行星的比例，f1表示在众多可居住行星中真正拥有生命的行星所占的比例，fi表示在拥有生命的行星中拥有智慧生物的行星所占的比例，fc表示在拥有智慧生物的行星中具有星际通信能力的行星所占的比例，L则表示高技术文明可能延续的年限。
根据上述各项因素的估计值，可以算出，银河系中可能拥有高技术文明的天体是2484颗，这与银河系中至少有1000亿颗恒星比起来，实在少得可怜。难怪我们费了九牛二虎之力，仍未找到“外星人”的蛛丝马迹。
上述绿岸公式是美国著名的“外星人”问题研究专家弗兰克·德拉克于1960年提出来的。应该指出，这并不是唯一的宇宙绿岸公式。继德拉克之后，也有另外一些研究者从不同的角度对“外星人”在宇宙中存在的可能性进行了探索。例如，美国著名科普作家和天文学家阿西莫夫，就曾提出了另一个考虑了更多因素的绿岸公式。根据阿西莫夫的绿岸公式，银河系中可能存在的高技术文明的天体，大约有2.8万颗。虽然这个数字比上述结果大了10倍，但所占的比例仍然是十分微小的。可见，在满天闪烁的星星中，要找到“外星人”的藏身之所，是一项多么艰巨的任务。
彗星真是“晦气”之星吗
1986年3月，哈雷彗星在距地球1亿千米高空掠过，地球发射了一批太空船前往探测。太空探测器“乔托”飞近彗核，受到严重冲击，近半仪器因而损坏，但这项人类首次近距离观察彗星的尝试却十分成功。
哈雷彗星通在太阳系的边远区域运行，循椭圆形轨道公转一周要75年，是个暗冷的星体，从地球上无法见到。偶然接近内行星时，太阳的热力会迫使它放出一团宽数千千米的气体和微尘，阳光与太阳风的压力又会驱使气体与微尘形成千百万千米长的巨大彗尾。
利用太空观察哈雷前，天文学家不大清楚彗星是怎样的星体，只知道是由行星及其卫星形成后所剩的物质构成，成分不详。各种说法中，20世纪50年代美国天文学家惠普尔的“脏雪球”假说最流行，惠普尔认为彗头中被气体与微尘包围的彗核，是由密实的冰、尘埃与岩石构成。
最早观测哈雷彗星的是日本太空探测器“先驱号”与“彗星号”，还有前苏联的“织女1号”与“织女2号”。这些探测器发回不少哈雷彗星运动的资料，曾经用来制订“乔托号”飞近彗星探测的路线。“织女1号”与“织女2号”在彗星5千千米外驶过，第一次拍摄到彗核。彗核显马铃薯形，长9千米，宽5千米，每53小时自转一次。
哈雷向太阳的一面，冰被太阳热力转化为蒸气，表面升起的微尘与光亮的喷射气体混合。幸好“乔托号”和哈雷相遇时，这种剧烈运动已经静止了，否则会遇到更猛烈的尘暴。
“乔托号”是由一家英国公司制造，用法国的艾里安火箭发射升空，携带的实验设备由英、法、德三国科学家设计，以每秒40千米速度掠过彗核。它装有巨型双层挡尘罩，兼有探测灰尘的用途，记录微小尘粒对探测器的撞击。
1986年3月13日，“乔托号”飞近彗核拍照。就在驶近彗星前12秒钟，受到微尘撞击，摇摆不定，那经常对准地球如铅笔粗细的无线电波束剧烈摇晃。在最紧张的30分钟，探测器在距彗核仅400千米处擦过，那时西德达木斯塔特控制中心人员都以为“乔托号”已经毁灭了，幸而其自动稳定设备又将无线电波束对准地球，恢复了传送资料的效能。
“乔托号”上的14部仪器，有6部被撞至失灵，包括摄影机在内。其余的设备全部操作正常，继续向地球送回大量资料，足以供科学家忙碌多年。
一些有关彗星的疑问已获解决，惠普尔“脏雪球”的假说得到印证，彗星的冰冻部分确由水掺杂着冷凝的气体构成。最特别的是，彗核表面覆盖一层含碳的乌黑物质，仅厚1.27厘米，却使彗核成为太阳系中最昏暗的物体之一。由于这类物质能产生和维持有生命的物质，科学家猜想彗星上也许有细菌生存，并且可能向地球传播疾病。
探测彗星的太空探测器使命未完。“织女1号”与“织女2号”继续航行，准备对小行星阿多尼斯作近距离观测。“乔托号”环绕太阳运行6年后，于1992年飞往一颗名叫葛利格斯凯勒罗普的彗星，藉此研究哈雷彗星的情况是独一无二的呢，还是与太阳周围的万千彗星完全一样。
黑洞只是预言吗
在很多人看来，黑洞只是20世纪最重要的预言之一，因为科学家们还没有找到确凿无疑的证据，表明黑洞确实存在。
其实，“黑洞”并不是一个新概念。早在1783年，英国天文学家约翰·米歇尔就考虑过，可能有这种东西存在，只是当时没把它叫做黑洞罢了。
1798年，法国著名的数学家和天文学家拉普拉斯提出：根据万有引力定律计算，如果有一个直径比太阳大250倍，密度却与地球相当的恒星，它的引力场将出乎意料地强大，足以回收它所发出的所有光线，从而成为暗天体。
爱因斯坦提出“广义相对论”的第二年，也就是1916年，德国天文学家K·史瓦西解开了艰深的爱因斯坦方程式，并预言宇宙中存在不可思议的天体，它有足够大的质量，并在周围产生奇妙的境界面。这就是我们所说的“黑洞的边界”。
1939年，美国物理学家奥本海默，也从广义相对论中找到了线索。他认为一颗质量超过太阳3.2倍的恒星，就能在自身引力的作用下，坍缩到它的引力半径范围以内，它发射出的光线或其他粒子，都不能逃出这个范围。
20世纪60年代，美国物理学家惠勒对这些理论做了总结，将这种奇异的天体命名为黑洞。从此这个名字就叫开了。
但绝大多数人并不相信黑洞真的存在，对坚持这一假设的科学家，也给予嘲笑和讽刺。然而这一次，真理就是掌握在少数人手中。
探索火星上的生命
仰望浩瀚无垠的天空，总不免思绪萦绕，提出这样一个问题：在我们所居住的地球之外，还有没有被智慧生物统治着的天体呢？每当人们议论起这个问题，首先就要想到火星。原来，在半径至少60亿千米的太阳系范围内，这颗美丽的闪耀着红色光芒的星星，跟地球一样是一颗行星。它直径6800千米，几乎只有地球的一半大，质量是地球的11%，在离太阳平均距离2亿2800万千米的椭圆形轨道上绕着太阳运转，公转一周所需的时间相当于地球上的687天。火星的自转周期比地球多37分钟。更有趣的是它也是侧着身绕着太阳旋转，自转轴与轨道平面的夹角为25°，结果就和地球一样有着一年四季的变化。所有这些，使火星获得了“小型地球”的称号。
地球上有生命，“小型地球”上又怎么样呢？
早在三百多年前，有人就发现火星的两极有“极冠”，夏天它会收缩变小，冬天它又扩大地盘。极冠很像是覆盖在火星两极的冰雪。如果是这样，那么它就是火星上存在着众多水分的证明。大家知道，水分的存在，是生命存在的前提。
1877年，意大利天文学家夏帕勒里用望远镜看到了火星上密布着有规则的线条，他把它们称为天然的水道——河渠。这个名词后来被错误地翻译成“运河”。
与此同时，多次用望远镜观测还证明，火星上会一年一度地出现一种暗色的阴影笼罩地面，春末夏初扩大，变得十分显眼，到了秋冬两季，又消失而变成黄褐色。人们说，这不是火星上植物荣枯的反映吗？
火星上的这些现象，让不少人兴奋不已！认为在茫茫太空里，人类终于找到了知音……
事实上，火星上有“运河”的说法始终没有得到大多数科学家的承认，甚至有没有这些线条都使人怀疑；尽管有些天文学家做了很大的努力，还是没有能够肯定地见到它们。
好多年过去了，人们始终没有得到一点关于火星上存在着智慧生物的证据，也没有任何一个天文学家敢于认定在火星上有高度进化了的生命形态。
会见“火星人”的希望看来是破灭了，但是并没有排除火星上存在低级生命的可能性。随着科学技术的发展，进一步观测结果告诉我们，火星上有一层薄薄的大气，主要成分是二氧化碳；另外也有氧气和水分，尽管数量很少。火星温度很低，但是并没有低到生命不能生存的程度。有人还在实验室里作了实验：某些苔藓类植物和微生物，能够在模拟火星温度和大气的环境中生活和成长。
当然，人类不会满足于简单的猜测。火星上有没有生命，必须通过更多的实验来验证。
到了20世纪60年代，空间科学技术的迅速发展提供了探索火星的崭新机会，使人们有可能发射宇宙飞船奔向太空，到火星那里去进行近距离考察，甚至直接降落到火星表面，以便最终揭开火星上有无生命的秘密。
1964年，美国发射了“水手4号”飞船，在离火星表面大约1万千米的高空掠过，发回了22张照片，这是人类第一次有机会近距离观察火星。观察表明，火星表面被陨石撞击得坑坑洼洼，荒芜而原始，干燥而冰冷，倒是跟我们的月球很相似。哪里有什么“运河”！
5年以后，“水手6号”、“水手7号”两艘飞船接着出发，飞到靠近火星3500千米的范围里侦察，除了拍摄200多张照片外，还进行了复杂的科学测量。从飞船发回的照片来看，并没有给人们带来令人鼓舞的新消息，相反，火星上的实际情况似乎比人们预想的还要糟：大气更稀薄，温度也更低；极冠不是冰冻结成的冰雪，而主要是二氧化碳冷凝成的干冰。
又过了两年，“水手9号”开始远征了。1971年11月13日，它在离火星表面只有1280千米的轨道上飞行，拍摄了7000多张照片，进一步证实了以往多次考察的结论：火星上并没有江河湖海，像撒哈拉沙漠那样干燥，像南极洲那样寒冷。火星大气极其稀薄，主要成分是二氧化碳，还有极少量的氮、氩和一氧化碳等等，气压只有地球大气压的1/200。水在这样低的气压条件下不可能以液态存在，也不会下雨降雪。纵横交织的“运河”不过是大体上排列成行的间隔很近的火山口和黑斑。水蒸气的含量比预想的还少，即使含量丰富的地区也只有地球上大气里水蒸气含量的1/1000。这里有高峻的火山，有的比珠穆朗玛峰还要高几倍。火星表面一定时期出现的明暗变化，并不是植物荣枯的表现，而是连续几个月的大风刮起的尘暴引起的。
但是，“水手9号”也发现了一个令人惊异的事实：火星上虽然没有“运河”，却存在着很长很宽的干涸河床，最大的一条竟有200千米宽，1500千米长！这是什么原因呢？没有水怎么能有河床呢？这是不是说明：尽管现在的火星大气稀薄，缺氧缺水，暴露在紫外线、宇宙射线和陨星体轰击的威胁之下，可是在历史上，也许由于火星倾斜角度的变化，也许由于太阳输出能量的增加，更可能是由于火星曾经非常活跃，火山活动强烈，把内部大量的水蒸气和二氧化碳喷射出来，它也曾有过一个具有正常气压和丰盛水分的温暖时期呢？如果是这样，那么火星上就有可能演化出现过生命，而生命一旦出现，它就会凭借自己顽强的适应力去与环境搏斗。火星早已从蓝天白云、江水奔流、气候宜人、生机勃勃的繁荣状态回复到我们今天所见到的荒凉沉寂的世界了，生命之花是否可能直到现在还活在这个星球上呢？
当然，“水手9号”并没有回答火星上是否有生命的问题。因为这不是它的任务，它的任务是寻找一个合适的比较理想和更有希望找到生命的地点，为下一次探索火星生命之谜的飞船着陆作准备。
1975年8月20日和9月9日，“海盗1号”和“海盗2号”出发了。它们长途跋涉6亿8000万千米，历时近1年，分别于1976年7月20日和9月3日登上了火星，照了相，还进行了生物学实验。这两艘着陆的飞船实际上是两座小型精巧的外太空生物学实验室。
发回来的照片清晰极了：着陆地点是块低平的区域，有洪水流动的痕迹，坑穴很多，地下某个深度可能有永久冻土层。地面物质黏结力弱，颗粒小，散缀有各种大小的岩石。土壤颜色发红，可能是含氧化铁较多的缘故。没有看到苔藓一类的植物，也没有发现任何生命物的迹象。
海盗号的观测还证明：火星大气里含有水蒸气，火星的极区是由冰组成的，季节性地被二氧化碳所覆盖，它是火星上的“大水库”。
最重要的是生物学试验。外太空生物实验室到达火星表面后，马上开始工作，采样机自动从地面上采取土壤样品，接着分别送到不同的容器里，供3个实验使用。整个飞船事先是经过杀菌消毒的，试验非常严密，完全自动进行。试验结果用无线电发送回地面。
结果怎么样呢？开始的消息似乎令人振奋，但是进一步的分析却证明：火星土壤里并没有微生物，二氧化碳虽然很多，却没有找到有机分子，即使有，估计含量也不会超过一亿分之一。
结论似乎应该作出了，但是争论并没有结束。有的科学家争辩说：火星大着呢！两艘飞船着落的地点算得了什么？两个局部地块可能没有生命，但整个火星表面却不能得出同样的结论。何况海盗号只是挖了几次样品，数量有限，甚至在飞船着陆的地点，生物实验室的底下，也许就有隐藏着的生命在活动哩！
随着火星带给人们的谜团越来越多，近年来，要登陆火星的呼声也随之而高涨。早在1969年阿波罗飞船的登月车在月球上穿行时，美国宇航局已经在研究火星飞行的方案了。但是，几十多年过去了，至今还没有一个响亮地声音说：“我们将飞向火星。”
有多少行星住着居民
1964年5月20日，第二次国际外星文明和星际无线电通讯代表大会在前苏联亚美尼亚的比尤拉坎市开幕，会议的宗旨是探讨同外星文明取得联系的方法。在会议的一个文件中这样写道：
“我们一致认为，科学……不能无视宇宙中是否存在着智能生命这个问题，科学应该探索同外星文明进行联系的方法。”
在会议的开始阶段，前苏联天体物理学家安巴尔特松扬就把这个问题分成三个方面提了出来：
（1）可能存在着外星文明。
（2）探测这些智能世界，并同其取得联系。
（3）如何同外星人通讯，即使用何种语言。
从1964年起，人类显然已基本确信，在我们的太阳系的各个星球上不存在着其他智能生命体。别的有智能的文明只存在于太阳系以外环绕另一个恒星旋转的行星系里，也就是说，存在于一个离地球起码有好几光年的星球上。光每秒钟能穿行30万千米，大体上等于地球同月球之间的距离。因此人们一定会立即想到，几光年的距离实在是太远了。是的，是十分遥远的。离我们最近的恒星是太阳，它离地球有1.5亿千米。从太阳发出的光照在我们身上大约用了8分30秒钟。离我们最近的另一颗星体是Alpha4，距离为4.2光年！这样的距离对同另一文明进行无线电联系是一个很大的难题，更不用说做一次往返旅行了。然而，我们的地球处在一个星系的“郊外”，这个星系的直径估计有10万光年之遥，仅它的厚度就有3万光年。在我们所处的这个星系里，至少有1000亿到2500亿个太阳，同我们的太阳相比，它们的规模有大有小。那么究竟有多少住有居民的行星绕着这些太阳运转呢？它们离我们有多远？这些居民的文明程度如何？怎样同他们取得联系呢？这些基本问题从1964年以来就引起了科学家们的注意。
莫斯科大学的什洛夫斯基教授曾经指出：
（1）恒星周围形成行星系是一个极为常见的现象。
（2）在分子生物学和生物物理学方面的最新发现表明，在另一些星球上可能已经出现了生命。
（3）射电天文学突飞猛进的发展，为我们在100秒差距（每秒差距为3.263光年）这个范围内同外星文明取得无线电联系提供了可能。
（4）在我们同其他智能文明取得联系的过程中，控制论将起重要的作用。
（5）征服宇宙是人们同外星文明取得联系的主要出发点。我们人类在宇宙中的不断发展证明，一种人类是可以摆脱她原来赖以繁衍的星球的。
射电望远镜的出现使我们能够对浩瀚的宇宙进行广泛的探视。现在可以肯定，宇宙间起码存在着100亿个星系，而每一个星系又至少包含着1000亿个星体。天体物理学家都知道，这么多的星体中一半以上都有各自的行星系。因此，在观测到的宇宙范围内，起码有100亿个行星。如果做一个小小的假设，每10亿个行星中有一个行星住有居民，那么算起来最少也有10亿个行星上有居民……一个可能中的因素成了一个数学上的肯定因素。
可是不要乐观得太早了，因为某些天体物理学家至今仍然认为我们是宇宙的唯一居民。前面提到的那个前苏联教授什洛夫斯基从1964年起改变了原来的态度。他在前苏联《哲学问题》月刊上发表文章，认为我们是宇宙中唯一的生灵，并摈弃、排斥任何外星文明的信念。他说他用最现代化的宇宙科学手段对最新的材料进行了分析，得出的结论是：“我们地球上的文明如果不是全宇宙的，那至少也可以说是我们这个星系的唯一文明。”什洛夫斯基教授还指责那些散布飞碟上的外星人访问了地球的说法的人们：“这样的说法是毫无根据的。”他还说：“有理智的生命现象在宇宙中是罕见的。因为如果在我们这个星系或在邻近的星系里存在着外星文明的话，我们这些拥有现代化手段的人在地球上就可以发现他们在宇宙空间的活动了。”这位前苏联教授认为：“有机生命兴许是大自然的一个奇迹，是在偶然出现的有利条件下所产生的极其罕见的巧合。在宇宙中或在宇宙的大部分地方，我们这种独居的状态对我们的精神世界有着极为重要的意义。”
可是，这位前苏联教授是位无定见者。比尤拉坎会议结束刚刚一年，即1965年4月14日，他又在前苏联《真理报》上发表文章说：“不能排除这样一个鼓舞人心的假设：从CTA—102射电源发来的信号可能是一个高级外星文明发出的……”
木星会成为“第二个太阳”吗
木星是个特殊行星，它又大又重又快，它的几个特性在科学家心中留下悬念。
一是木星的温度。木星表面的温度，超出它目前从太阳获得的能量所能维持的温度。根据计算出的结果，木星表面的温度应该是-168℃。空间探测器“先驱11号”在1974年12月飞越木星时测到木星表面温度为-148℃，这20℃的差异怎样解释呢？是否来自木星内部的热源呢？
其二，木星亮度有增亮的趋势。我国天文学家刘金沂长期研究发现，水、金、火、土星的亮度在几千年来呈现减弱趋势。但木星亮度每年却增加2%，每千年增加0.003个星等，这种现象说明什么呢？行星反射太阳光而发亮，太阳在漫长演化过程中，亮度呈减弱之势，体积膨胀，表面温度从6000℃下降到3000℃左右，木星增亮只能从自己身上找原因。结论是木星有内部热源并且有增长之势。
其三，木星从太阳那里不断捕获能量。太阳不停向外辐射能量，挟带着带电微粒的太阳风拂过行星，其中的一部分被各种天体吸收，作为行星之王的木星，当然有本领捕获更多。因此，木星同时增加质量又增加能量，慢慢壮大起来。
其四，木星在得到太阳能源的同时还要向外辐射能量。经研究，它释放的能量，是它从太阳那里所获得能量的两倍，说明木星的能量有一半来自它的内部，才能维持收支不平衡的能量状况。
其五，木星是由液态氢所构成，同太阳有相似的大气成分。
木星目前的质量虽然只是太阳约1/1000，体积是太阳的1/1000，温度也很低。但前苏联科学家苏齐科夫和萨利姆齐罗夫在1982年提出，木星的核心温度已高达280000℃，说明那里正在进行热核反应。木星的能量越来越大，且越来越热，变亮也变得更加活跃，正向“恒星”资格进军。由此他们提出了大胆的看法：30亿年后，到太阳的晚年，木星将一跃而为恒星，取代太阳的地位。
观察表明，由于木星向四周施热，已融化了较近的木卫一上的冰层，木卫二、三、四仍有冰层覆盖着。
至于木星成为恒星以后，其它行星、卫星会怎样？那时太阳系格局将发生巨大变动。地球可能腹背受敌，生命、文明也会毁于一旦，但30亿年的漫长岁月，且不说木星到那时是否会成为恒星，人类的文明应该早已发展到一个很高的层次，完全能寻找到自己的第二个家园。
“中华”星为何失踪
1928年11月，中国留美学生张钰哲，在美国叶凯士天文台发现了一颗新的小行星，这是中国人发现的第一颗小行星。因此成为中国现代天文学史上的一大光荣记载。
当时，张钰哲正在美国攻读博士学位，他利用叶凯士天文台的60厘米反射望远镜进行天文观测。当他检查拍摄的一张底片时，意外地发现一颗条状的星象，他连续一个月对这颗星进行观测，并对此进行了精确的计算，证实这是一颗新发现的小行星。
根据国际惯例，星座的发现者有权为它命名。为了表明中国人在国际天文学上也占有一席之地，作出过杰出的贡献，张钰哲就将这颗编号为1125号的小行星命名为“中华”。
上世纪50年代，张钰哲从美国留学归来，准备对“中华”再次进行观测。1957年10月，他利用紫金山天文台的一架60厘米望远镜寻找这颗他已经20余年未再见面的小行星。这期间，他与同事已发现了好几颗小行星，其中有一颗与“中华”非常相似，但不能确定。他发表了一篇文章介绍了自己的观测结果。
1977年，张钰哲仍未找到原“中华”的踪影，但是对1957年观测到的那颗酷似“中华”的小行星有了很准确、很精密的结果。后来，国际小行星中心决定用这颗小行星替代“中华”。
