1863年，意大利杰出的天文学家赛蒙描绘了绚丽的火星图，亮区呈黄色略带粉红，暗区则看上去灰中带绿。暗区宽窄不一，最窄变成细直线或曲线。令人不禁联想到地球上的大海和海峡，赛蒙把这些又窄又暗的部分命名“水道”。意大利语中“水道”称为canali。
1877年火星大冲。意大利另一位杰出天文学家斯基帕雷通过一架尖端望远镜，细致认真观测，看见了40条水道，又长又细，纵横交错，他觉得这些暗线把一些较大的暗区连了起来，记录结果也像赛蒙的一样，他称它们为“卡纳利一水道”。
人们对此发现给予极大的关注。报道中，canali这个意大利语的词汇被误译成了英语canals。
canals——运河。既然是运河，就像地球上的苏伊士运河、巴拿马运河，应当是人造的，当然火星运河只能是由有大脑、会思考的生物开凿的。人们对此充满了好奇，认为是不是火星遇有干旱，火星人便把极冠雪水用来灌溉，由此修筑了庞大运河系统。天文学界好不热闹，有的坚持发现了更多水道，如美国天文学家洛韦尔，专门于1894年建立天文台，观测火星达15年之久，拍下成百上千的照片，并写了两本著作：《火星和它的运河》、《火星，生物的居住地》。
与此同时，相当一部分天文学家却一直抱怀疑态度，坚持说在火星上从未发现过运河。除此之外，生物学家、物理学家、化学家也从火星不具备居住条件出发强烈反对声名大振的“运河”说。
一时间科学家们各执己见，争论不止。
1965年，当“水手4号”从距离火星表面不及10000千米的地方掠过，发回了22张近距离的火星照片时，才算平息了这场持续半个多世纪的争论。照片上的火星荒凉、干涸，丝毫没有运河的迹象。
后来，又有多艘火星探测飞船上天，1969年，“水手6号”和“水手7号”飞临火星，200多张清晰的照片传回地球，还是没有运河的迹象。“水手9号”在1970年再次证实了这一点。最后，1976年夏季，“海盗1号”和“海盗2号”两只宇宙飞船在火星成功登陆。它们看到的是一片荒凉的景象，火星表面温度极低，曾发生过频繁的火山活动，从沙土的分析实验里连微生物都没有发现。大气中测到的大部分是二氧化碳，直到这时，火星运河之争才告一段落。
科幻小说家的想象像美丽的肥皂泡一样幻灭了。然而，天文学家又面临着新问题。“水手9号”无意中发现，火星上有许多蜿蜒曲折，外貌酷似干涸的河床类的地貌特征。有的延伸几千千米，有分支也有汇合，但其中并没有水。其位置与洛韦尔描述的“运河”相差不远。另外在火星上还发现许多流体侵蚀后的痕迹。
什么东西能够造就这样的特征？
答案，只能是流动的液体。而且，唯一可能存在于火星的流动液体就是水。再观察干涸道的位置，绝大部分位于火星的赤道，那里温度最高，最有存在水流的可能。
在现存条件下，水不可能存在于火星上。那里大气压太低，只要一有水，立即会被蒸发殆尽，或者在低温下冻结起来，像两极地区水冰组成的极冠。那么，水到哪里去了呢？
科学家推断，也许火星上某些地区的土壤中藏了大量冻结的水，是水的贮存库，就像我们地球极地的冻土地带似的。大概是由于火山活动，内热使这些冰或者永久冻土层融化，致使其表层的岩石和尘土向下面洼地塌陷。这样一来，地表下已经呈液态的水会汹涌而出，整个火星发生洪水泛滥，随后蒸发干涸。
“火星探路者”也发现火星上有卵石、沙子，与地球河道情况大致相同，由此推测，火星上曾存在过静止水。
至于哪种说法与事实相符，现在谁也说不清。这需耗费时日和心血去进一步探测和研究。但是，河床、极冠，毕竟很可能象征着火星上一度相当温暖，水量充足。在这段适当的时期内，有可能形成生命。
70年代，美国“海盗号”登上火星，发现干涸河床几乎比“水手9号”发现的还多，空气中有蒸汽又进一步证明了关于生命的设想。
美国航空航天局曾邀请了著名宇宙学家、人类学家、行星考古学家和与外星人有过频繁接触的UFO研究者，借助地球信息场，对火星上的一系列震惊世界的新发现进行综合分析和研究，进而得出如下猜测：
在太阳系尚处于气尘状圆盘的最早演化阶段，那时火星的大气层跟我们地球气层一样也含有氧的成分，火星上也有蔚蓝色的大海、湍流不息的河川和茂盛的植被，但最主要的是火星上还生活着为数不少的智慧生命——火星人。火星人机体也是由蛋白质构成的。他们的生理器官和构造同我们相似也跟我们一样用肺呼吸，他们身高6～8米，脸形与狮子和狒狒的差不多，颌骨较长，留着一种长至肩头或过肩的大背式发型；没有耳朵，也没有类似我们地球人的发音器官，不过火星人之间借助传心术进行交际；他们的视觉器官跟我们的有所不同——其视频在比我们的视频更大的范围内移动。
火星人个个都是大力士，但他们可能是单一人种，缺乏耐力，身体素质存在很大缺陷，因此，火星人对自然条件的变化相当敏感。而我们现代地球人是基因重组技术的产物，是几个种族杂交后的新人种。适应新生存环境的能力却远远超过火星人。无论是寒冷、饥饿的环境，还是黑暗潮湿的环境，我们都能够顽强地生存。再则，我们地球文明是在地外文明参与下形成的，因此，地球人富有极强的生命力。
除此之外，火星人的航天运载技术也异常发达，他们那巨大无比的宇宙飞船在整个太阳系中自由翱翔。他们的飞船飞起来像彗星那么快，可以飞抵其他星系。当时，火星人虽访问过地球，但对那时的地球毫无兴趣。所以，火星人在地球上没有留下任何关于自己的纪念碑。要知道，火星人是实用主义者，他们只建造那些具有实用价值且能发挥某种功效的设施，他们对自己在火星上的建筑也是这种态度，因此，火星上的建筑设施都具有多种功能。无论火星上的金字塔还是巨大的人头雕像都是如此。火星人选用最结实的天然岩石做建筑材料，以确保这些建筑的耐久性。
火星上的金字塔和埃及金字塔相同，都是面向正北方修建的。它们地处“人面石”西南约16千米处，其边长是埃及金字塔的16倍、体积超过其1000倍。研究人员还在照片上发现，在类似古代都市遗迹的建筑和金字塔群附近，有人工修建的城堡似的墙壁向前延伸。其墙壁的一面长达2千米，呈V字形耸立。从形式上看，像地球上的古城堡似的。
最近美国加利福尼亚州和马萨诸塞州的一些火星研究专家，又在报纸上发布了一组有趣的火星照片，这些照片都是1976年由“海盗1号”、“海盗2号”探测器在飞临火星上空时成功地摄取下来的，只是因为当时照片太多而被积压下来。在这些拍摄于20多年前的火星照片上，人们可以看到一尊尊石头人像（眼、鼻、口甚至头发都清楚可辨），一座座高耸的金字塔，一片片类似城市废墟的奇迹。
美国宇航局专门研究小组采用计算机最新的处理技术对火星“人面石”照片进行分析。他们认定：“人面石”是修建在一个极大的长方形台座上，刻有轮廓分明的鼻子以及左右对称的眼睛，还有略张开的嘴巴。“人面石”全长（从头顶至下巴颏）为2.6千米，宽度为2.3千米。
美国宇航局电子工程技师门森德·伊比特罗是专门研究小组的成员之一。他在介绍对火星“人面石”的检测情况时说：眼睛部分里面有眼球，也就是有瞳孔。经用计算机进行处理分析，看出眼睛部分内部面积很大。越往外越狭小，明显地能看出刻有半球似的眼珠。更有趣的是，仔细一看眼睛下方还刻有像眼泪似的东西。
