无论天文学家是否同意洛威尔教授关于火星的理论，都不可否认的是，他一直是迄今为止我们这位行星邻居最不知疲倦的观察者。他的研究既详尽又一丝不苟，不仅花费了多年的时间，还在特别适合他工作的大气层中建立了一座私人天文台。基于这一基础，他的任何关于这个主题的书都应该比通常针对重要科学调查的大众化阐述所做的蜻蜓点水式的评论更值得重视。
首先，洛威尔教授是火星适宜居住的坚定信徒。他对这颗行星令人费解的表面标记进行了细致的研究后得出的结论，是基于丰富的巧妙推理，这不能不吸引那些有浪漫倾向的人。在接下来的简短段落中，我们试图以简洁的形式介绍洛威尔教授提出的理论，以及他为支持该理论而提出的似是而非的论据。
通过望远镜观察，火星呈现为一个圆盘，顶部覆盖着白色斑点，表面覆盖着蓝绿色和红赭色斑块。洛威尔教授根据这些标记的波动，得出了关于这颗行星适宜居住的结论。所有标记中最突出的是覆盖两极的白色斑点。它们是行星不断变化的最重要证据，因为它们像我们自己的极地积雪一样来来去去，时盈时亏。在严冬时节，它们延伸到远超过极地区域，向下延伸到北纬或南纬 60 度甚至 50 度（视情况而定），然后逐渐缩小，直到盛夏时节，它们仅横跨 5 或 6 度。一个三英寸的玻璃足以揭示这些变化。人们早期推测火星极冠一定是由冰雪组成的，洛威尔教授通过指出，当火星极冠融化时，它周围环绕着一条深蓝色带，这条蓝色带与不断缩小的极冠保持同步，显然是其瓦解的产物，从而证实了这一理论。这条蓝色带清楚地表明，极冠的物质不是气体，而是水。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
如果极冠融化，它们显然必须变成气体，这意味着火星必须有大气层。可以有把握地得出结论，该大气层主要由水蒸气组成。火星空气存在的佐证证据是云的存在，尽管它们可能很罕见。其他证据来自边缘光，这是一种可以描述为靠近圆盘边缘的明亮模糊现象，这种模糊现象暗示在我们和行星之间拉起了一层面纱，并且只能由空气或雾霾引起。还收集到了存在暮光的证据，这表明存在比我们最高的山峰上更稀薄的高层空气。火星圆盘在所有区域的清晰视野证明了大气层一定很稀薄。
关于已经提及的蓝绿色和红赭色斑块，可以概括地说，在两者中，红赭色调占主导地位，因为它占据了圆盘的五分之八。在火星观测的早期历史中，蓝色斑块被认为是海洋，并根据这一概念获得了名称。因此，我们有了宁静海、蒸汽海等等。最早对它们的水性性质产生怀疑的是它们外观的变化，这种变化最初是由夏帕雷利注意到的。当皮克林和道格拉斯发现黑暗区域被永久性线条穿过时，对旧观念的致命一击coup de grace被给予了。如果蓝绿色区域不是海洋，那它们是什么？根据洛威尔教授的说法，只有植被才能解释它们奇特的波动。他发现，在颜色（蓝绿色）上，黑暗区域完全代表了我们自己的森林的远处外观。如果变化是植物性的，它们必须发生在行星年份的适当季节。一般来说，可以说，某些区域在与火星春天相对应的季节，在几周内从赭色变为蓝绿色。相反，随着秋季的到来，蓝绿色区域变成赭色。火星的火红色调归功于大片的赭色延伸区域。赭色区域通常被认为是陆地，而且它们无疑是陆地。事实上，它们似乎只不过是沙漠。它们纯净的鲑鱼色调是撒哈拉沙漠和亚利桑那州北部沙漠的特征。
迄今为止，火星行星最独特的表面标记是最初由夏帕雷利发现并被他称为“运河”的奇特条纹。它们暗示着一张蜘蛛网覆盖在火星圆盘上。这些线条是如此的几何化，以至于夏帕雷利说它们似乎是用直尺和圆规画出来的。此外，这些线条在整个过程中大部分都是笔直的，而且在不笔直的地方，它们也是对称弯曲的。同样引人注目的是每条线条从起点到终点都具有均匀的宽度。每条线条都像一根从一点延伸到另一点的电报线。运河的精确宽度无法确定，尽管洛威尔教授所做的一些比较测量使他得出结论，较大的火星运河的宽度为 15 至 20 英里，较小的运河的宽度为 2 或 3 英里。运河的长度肯定非常巨大。2000 英里的长度并不少见。在它的末端，每条运河都会与其他从其他地方直接到达的运河相遇。不是两条，而是三条、四条、五条甚至六条可能会聚集在一个点上。结果是一个网络，它对行星表面进行了三角测量。在洛威尔教授看来，运河的放置并非偶然。线条应该如此精确地在特定点并且仅在那里相遇，在他看来，表明它们的位置不是由偶然性决定的。如果将非常细的杆子随意地扔到表面上，则两个以上杆子在同一点交叉的机会非常小。根据洛威尔教授的说法，某种旨在达到目的的规律是火星运河位置的基础。运河的起点并非随意地散布在表面上，而是与其确定的特征具有普遍关系。这些线条从黑暗区域中位置自然的凹陷处发出，这些凹陷处适合作为起点，并且在局部上依赖于表面基本地形特征的总体地形。出于某种原因，它们连接了最能暗示相互沟通的点。
线条的笔直性无疑令人费解，但更令人费解的是它们独特的加倍习惯，这种现象也是由夏帕雷利发现的。通过使用可以获得的最好的蜘蛛丝，在 1905 年在弗拉格斯塔夫对双运河的两个元素之间的距离进行了测微估计。典型的双运河，菲森河，粗略地说，长 2,250 英里；两条线中心之间的距离约为 130 英里，每条线的宽度可能为 20 英里。然而，双边性并不是运河的普遍特征。在弗拉格斯塔夫看到的 400 条运河中，只有 51 条在任何时候都加倍过；也就是说，大约是观察到的总数的八分之一。尽管具有配对的特性，但一条运河可能并不总是表现出它。适当的时间是必要的。在某个季节看到是单条的运河，在另一个季节可能会加倍。似乎在某些情况下，并且可能在所有情况下，双重外观都不是一种暂时状态，而是一种强度变化永久状态，所谓的“双生”现象仅限于填充始终存在的骨架。当一条运河的两条线不同时，总是同一条线比它的同伴更显眼。因此，我们可以称之为原始运河，另一条被称为副本。洛威尔教授得出结论，双运河可见性变化的现象部分是季节性的，部分取决于运河在行星上的位置。
在认识到明亮区域的运河十七年后，在黑暗区域也发现了运河。这些运河从蓝绿色“大陆”的边缘离开，正是在明亮区域的运河进入它们的点，这种延续性非常重要，因为它将两者连接成一个单一的系统，覆盖了行星的整个表面。运河在其北端汇入极冠边缘的黑点。在这里，我们看到了整个系统的末端，或者更恰当地说是它在极地积雪中的起源。
在列举火星表面标记时要考虑的最后一个现象是所谓的绿洲——黑暗的圆形斑点，运河成群地汇聚到这些斑点，数量为三个、四个、五个甚至更多。在这些斑点中，可以区分三种类型：大的、小的和较小的。属于称为大型的斑点是迄今为止在圆盘上发现的大多数斑点。根据洛威尔最新的测定，大型斑点的直径为 75 到 100 英里。它们看起来像大小适中的黑色大头针头，与赭色延伸区域形成鲜明对比，甚至在黑暗区域的中间也很突出。它们似乎都是圆形的。小斑点与大斑点的区别在于它们是针尖而不是大头针头。它们的直径从 15 到 25 英里不等。大斑点是最大和最密集的运河的交汇处，而小斑点是较细线条的终点。因此，斑点和线条不仅在位置上相连，而且在大小上也相连。在双运河的情况下，斑点正好被双运河的两臂包围，紧密地嵌入平行线之间。许多斑点彼此靠近，可以被认为是双绿洲。它们与汇入它们的运河的关系非常复杂。不少于七条双运河汇聚在双生斑点中。运河汇聚到斑点占据的位置，而不是根据机会法则随意交叉。
1894 年，洛威尔教授探测到一组标记，此后又被再次看到。所讨论的标记包括曾经被认为是海洋的海岸线上的三角形切口。这些切口具有一般的插入符号形式，例如人们在检查列表中的项目时所做的标记。这些插入符号标点出运河将要显示的点，或指示已经存在的运河的终点。在每种情况下，都有一条或多条运河从插入符号出发，开始它们在圆盘上的长途跋涉。根据洛威尔教授的说法，高度差异与它们的构成有关。运河系统在插入符号处下降到较低的水平，因此产生的是三角形斑点而不是圆形斑点。
洛威尔教授用一整章的篇幅介绍了兰普兰在 1903 年拍摄运河的照片，摄影师为此理应受到赞扬，因为这永远否定了任何基于运河是由眼睛疲劳或类似原因引起的光学错觉的假设的理论。
运河经历周期性的波动。有时它们会暂时消失。有时，运河和整个区域似乎都被抹去。每条运河都有其自身暴露和隐藏的时间和季节。季节性变化似乎是这种现象的唯一解释。运河在极冠最大程度融化后开始发展。这种发展一直持续到赤道，然后并没有在那里停止，而是向上推进到另一个半球的纬度。在北极地区，发展在开始变冷时停止，最北端的运河首先受到影响。在一段时间之前，来自相反极点的类似的演化浪潮也会发生并消退。在洛威尔教授看来，消失是由于秋季植被的枯萎造成的。同样，运河的重新出现是由于春季新植被的生长造成的。
绿洲也 подвержены 变化，并且显然与运河的变化方式相同。在火星年相似的季节，它们变得不那么明显，尺寸逐渐减小。与运河一样，纬度以及行星年合适的季节是它们发展的决定性因素。每个极冠在火星年都经历一系列变化；运河也在火星一年内完成其生长和衰退的周期。两者之间唯一的区别是，每个极冠在这个过程中只有一个最大值和一个最小值，而大多数运河都有两个最大值和两个最小值，尽管最大值和最小值都不相同。不仅两组变化的时间周期相同，而且一个周期跟随另一个周期；因为运河的发展直到极冠的融化正在顺利进行时才开始。正如我们所见，当极冠瓦解时，它会产生一条蓝绿色的暗带，这条暗带位于其外边缘并随着它的收缩而进一步后退。在这条带形成之后，最靠近它的运河开始变暗，而稍远处的运河也随之效仿，因此可见性浪潮有规律地向下滚动到圆盘上。因此，在这里，在开始时，我们在这两种现象之间建立了时间顺序上的联系：极冠的瓦解发生在运河的整合之后。
极冠无疑是由水组成的。运河的发展可以进一步归因于极地积雪的解封。极冠消失和运河出现之间有相当长的时间间隔。植物生长的加速将产生我们所看到的对应物。如果我们假设积聚在极冠中的水渗向赤道，从而开始植被的生长过程，这将解释运河可见性的增加，同时考虑到这种植被发芽所需的时间，也解释了看似的延迟。这种解释无疑是最令人满意的。植物加速生长将向下传递到行星表面，并产生我们所描述的季节性变化。
看来，至少火星的大部分表面有两个植被生长的季节，一个由北极冠加速，另一个由南极冠加速。极地作用范围在多大程度上重叠，目前尚无法判断，因为在最近的冲日期间，运河仅在南纬 35 度可见。
如果火星上存在植被，正如洛威尔教授希望我们相信的那样，我们立即被引入了该行星上存在生命的可能性。植物群的存在是怀疑动物群存在的理由。
从任何行星的角度来看，动物存在的证据都很难被探测到。只有当生物进化到一定阶段时，它们的存在才会变得可以察觉；而且不是直接地，而是通过它们的手工作品：当动物学会支配自然时，它就会泄露自己的存在。如果我们能够从 35,000,000 英里的距离观察地球，这个距离在本月七月将火星与我们隔开，我们应该通过我们的几何设计来认识自己。堪萨斯州和达科他州的大片麦田，绵延数英里的田野随着季节的节奏而变化色调，会给我们留下深刻的印象。在火星上，我们发现自己在运河和绿洲中遇到了行星应该显示的外观，如果它是一个有人居住的世界。在这里，在这些直线和圆形斑点中，我们铺开了我们的努力中心和我们的交通线路；因为绿洲显然是神经节，运河扮演着海湾的角色。奇怪的几何排列在任何其他假设下都是无法解释的。缺水是运河特征的关键。火星上唯一可用的水是来自每半年一次的积雪在其中一个极冠融化的水。植被必须等到水到达才能开始生长。因此，即使太阳已经准备好了，植被也必须等待水的到来，并从靠近极地的地方开始，向赤道方向推进。随着行星的老化，它会失去海洋，并逐渐失去其整个供水。其表面的生命面临着这种生存必需品日益稀缺的困境。这就是火星的状况。如果火星上有智慧生物，他们必须找到某种方法将稀少的水供应从两极输送到人口中心。洛威尔教授在运河中发现了这种有意识地干预自然的迹象。运河的绘制具有如此高的数学精度，以至于在他看来，它们似乎是为这个目的而设计的。
为了支持这一理论，他辩称运河相对于圆盘主要特征的位置非常引人注目。这些线条不仅离开了重要的测地点，而且还直接到达同样突出的点。绿洲仅在运河的交汇处发现，在洛威尔教授看来，这证明它们是运河的终点。
最引人注目的是运河形成的系统。它们以非常奇妙的方式相互连接。该系统覆盖了行星的整个表面，包括黑暗区域和明亮区域，这种方式使得任何自然力量产生运河的假设都不可能成立。该系统在网状覆盖整个表面后，直接延伸到极冠。在洛威尔教授看来，这是一个灌溉系统，其目的是利用雪冠中的融水，然后将其分配到火星圆盘上。