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人类对月球的探测活动已经表明，月球的环境对人类的生理结构而言太过极端和严苛，无法被改造成一个宜居的星球。欧阳自远在2009年出版的著作《再造一个地球——人类移民火星之路》中，对人类移民火星后的生活图景作了一番想象：第一个“火星宝宝”可能会在今后一两个世纪内出生；几代人之后的火星居民可能会从外观上、至少是身高上与地球人有着明显的差异……
从国外航天发展历程和未来规划来看，火星是深空探测任务中最重要的对象，也是行星探测的开端。目前中国火星探测计划还没有立项，欧阳自远希望能快些、再快些，“从地球上去探测月球，每个月有一次机会，而探测火星却要等上26个月才有一次机会，目前最早的发射窗口在2013年，如果2013年没有实现的话，我们就只能等到2016年2月。”
关于中国探测火星计划，业界已有三种方案，目标基本一致，都是寻找火星存在水的直接证据，以探寻火星上是否真正存在过生命。其中欧阳自远本人提出的是，在我国第二次探月活动之后，向火星发射轨道探测器，实现中国的首次火星探测。
欧阳自远总结了火星探测的三大科学任务：一是探测现在火星生命活动的信息，探寻火星过去是否存在过生命，为生命起源和探寻地外生命提供新的科学依据；二是探测与研究火星的演化以及与类地行星的比较研究，为太阳系的起源与演化研究提供新的科学论据；三是探讨在火星上创造适合人类生存的环境的可能性。
我国嫦娥一号、嫦娥二号两次探月任务共花了大约20亿元人民币，其中嫦娥一号任务约14亿，“这相当于在北京修建两公里地铁的费用。”欧阳自远表示，对于我国开展首次自主火星探测所需的经费，估计与嫦娥一号相当。
欧阳自远表示，中国目前已具备开展自主火星探测能力，中科院正在组织全国科学家制订我国深空探测的科学规划。至于为何不直接开展火星探测，而要先进行探月呢？他坦承先探测月球只是“热身运动”，最终目标是为探测火星做准备，“月球是深空探测的门槛，你要开展深空探测就一定要跨过这个门槛，月球距离地球才38万公里，而火星距离地球则有两到三亿公里，你不先打好基础，练好技术，怎么能一下子有能力去做火星探测呢？”
这个75岁的老人正在同时思考我国的月球探测、火星探测、乃至更长远的深空探测，欧阳自远还想一直干下去，直到自己干不动为止：“不只是火星探测，我们也在设计载人登月，还要设计金星探测，还得设计小行星探测。我希望中国能够在太空探测道路上越走越快，越走越远……”
这个国家太需要发展月球探测了，人们不理解也没关系，只要自己的良心紧密结合这个民族的发展，就会很坦然。
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