火星探测的首要科学问题是在探测火星上的生命活动信息，期待在此领域有所突破；其次是火星磁层、电离层与大气层的探测与环境科学等本体科学研究；其三是探讨火星的长期改造与今后建立人类第二个栖息地的前景。
图：欧阳自远在论坛上发表《迎接第一个100年，中国的深空探测》演讲。 缴翼飞 日照拍摄
论坛上，欧阳自远介绍，中国明年将要探测火星，人类探测火星已有45次，但成功的只有18次，成功率只有40%。
“为什么呢？火星探测不是说你想什么时候发射就发射。每隔26个月才有一次机会。你丢了这个机会，对不起，两年零两个月以后才能再发射一次，否则到不了火星。”
欧阳自远介绍，地球绕着太阳转一圈是365天，而火星绕着太阳转一圈大概是687天。“有时候地球在太阳的这边，火星在太阳的那边，你根本到不了火星。所以一定要赶上某一个关键的时候，也就是地球跟火星存在一定夹角的时候，在地球上发射探测器才可以，而飞到火星轨道上，至少要飞将近七个月左右。”
他介绍，此次中国探测火星，“将有一个火星的卫星绕着火星飞，还有一个火星的着陆器，以及一个火星车。这三件东西实现天地联合探测火星，火星车已经做好了。”
在火星上做什么呢？大家最关心的是，火星有没有生命？欧阳自远称，火星探测的首要科学问题是期望在探测火星生命活动信息上有所突破。这包括现在生命的信息，过去是否存在过生命，火星生命生存的条件和环境，生命起源和地外生命探索。
其二是为火星本体科学积累资料。包括火星磁层、电离层与大气层的探测与环境科学；火星地形地貌特征与分区；火星表面物质组成与分布，地质特征与构造区划；火星内部结构、成分、内禀磁场探测；火星与比较行星学，火星的起源与演化，太阳系起源与演化。
其三是，探讨火星的长期改造与今后建立人类第二个栖息地的前景。其总目标是为人类社会的持续发展服务。
“科学家担心人类未来的命运，因为我们地球受到太多的自然威胁，再加上人类自身的一些行为，未来很可能把地球破坏得不能够宜居了。所以我们一定要在太阳系里面找一个对象，探讨能否把它变成第二个地球，让人类能够大量的迁居到上面去。目前看，唯一可能的一个天体就是火星。”
欧阳自远介绍，火星表面有很多古河床，证明火星以前是有河流的。火星的北部是一个大海洋。
他表示，然而，现在火星表面一滴水都没有，火星表面的盐湖干了以后只剩下了盐。中国要探明整个火星地下水的分布。
火星研究的重要问题是火星的脱水机制：火星上的水是流失了？还是冻结后埋藏于地下？他表示，以往的观测和理论研究表明太阳风与火星大气的相互作用只能造成其表面30%水含量流失（McKay and Stoker，1989）。
欧阳自远称，现在还没有找到任何（火星）生命存在的证据。如今国际上开会，大家对火星最大的理想是改造火星，对人类而言，要好好保留自己的物种。科学的任务是为人类命运共同体的未来创造更多可能。
他表示，“人类通过几个世纪的卓越努力，会将火星这颗贫瘠的行星改造成一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊和生态环境友好的新世界，地球-火星将成为人类社会持续发展的姐妹共同体。”
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