火星上的激光是散布在火星大气层外围的二氧化碳分子发出来的，因为那里的温度低到－157℃，当被太阳光照射时，二氧化碳分子受到激发，成为受激物质。如果再有单色入射光，产生激光的基本条件就具备了。这单色入射光就是红外线。受激的二氧化碳分子蕴藏的能量在太阳光，的照射下有一部分会释放出来，产生红外线热辐射，即发射出红外线光子，这些光子再去冲击其他受激的二氧化碳分子，就能产生激光。虽然放射出红外线光子的二氧化碳分子会失去一部分能量，但由于太阳光不断使二氧化碳分子受激产生能量，激光形成的整个过程始终不会中止。因此，火星外围的大气层就是一个巨大的激光器，只要有太阳光的照射，就会发出强大的激光。
人怎样进化成外星人
一类文明可以控制行星，二类文明可以控制恒星，三类文明可以控制星系。相比之下，我们的文明还只是零类文明。如果有一天，我们发展到三类文明，我们将会拥有比外星智慧生物更高的智慧，我们将成为宇宙的主宰——
二百多万年前，在这宇宙的一隅——这颗小小的蓝色星球上，有一种智慧猿开始缓慢地向人类进化，最后终于统治了这颗蓝色星球，成为文明的高等动物。
文明发展的速度越来越快。几千年前，人类还在刀耕火种；几百年前，人类刚刚发明蒸汽机；几十年前，人类刚刚摆脱地球引力的控制。而现在，人类已有足够能力飞往太阳系的任何一个行星了。那么，几十年后呢？几百年后呢？几千年后呢？人类进化的未来前景是什么样子？
一类、二类和三类文明
前苏联天文学家卡尔达谢夫曾经对未来文明的发展进行了预测，并根据不同的发展阶段将未来文明分成了三类。
一类文明是控制了整个行星上能源的文明。这种文明能够控制气候，阻止地震，在地壳中采矿，以及在海洋中收割。
一旦人类达到一类文明，就会使全球雨量均匀的分布，这样，北非的撒哈拉沙漠，新疆的塔克拉玛干沙漠将重新变成葱葱绿绿的草原；人类还可以在白令海峡修建一座大坝以挡住来自北极的寒冷水流，进而防止新冰河期的出现；像日本这样屡受地震破坏的国家也可以安枕无忧了，因为地震能够被控制了；由于地球上所有的资源和能源都能被合理利用和控制，小小的地球甚至可以容纳上千亿人居住。
此外，一类文明已经在太阳系的其他行星上垦荒，那时候，火星上可能已住满了地球人，而月球则可能成为地球人的巨大中转站，海王星、冥王星……呢？则会成为最热闹的旅游探险胜地。那时的人类可能会不断惊呼：太阳系的资源即将消耗殆尽了！不过不用恐慌，到那时人类进化的脚步正在迈向二类文明。
二类文明是控制恒星（比如太阳）本身能量的文明。在我们的头顶上，巨大的太阳世世代代给我们温暖与生机，它的质量占太阳系中所有物质总量的99％以上，它将是二类文明最多利用的能源。太阳每时每刻给我们光和热，但它的绝大部分能量都白白浪费在太空中了。而二类文明对能量的需求特别巨大，只有开采太阳，把太阳的能源最大限度利用起来，才能维持二类文明的存在。
怎样开采太阳呢？比如，把整个太阳系封闭起来，放进一个巨大的宇宙蛋壳内，这样做需要有大量的物质，甚至意味着把某个行星整个分解。但是行星的有用之处不正在于它们能提供原材料吗？所以，可以使某个行星不停地转动直至它变成碎块，然后把它做成可将整个太阳系封闭在内的薄薄的球体。
在我们的宇宙中，行星太少，恒星却太多。二类文明一旦控制了太阳的能源，可以以此为经验，逐步控制其它恒星的能源。甚至可以把某些多余的恒星变成行星，以便人类居住。实现这一步可以有不同的方法，比如可以使恒星互相碰撞以产生人造超新星，然后把碰撞后的碎块收集起来，制成适合居住的行星。
对于二类文明来说，宇宙的某些部分是可以重造的。
三类文明是控制整个星系的能量的文明。就能源而言，它控制数十亿个恒星系统的能量，它可能掌握了爱因斯坦方程组，能够随意操纵时空。
开创三类文明的一个选择，就是获取超新星或者黑洞的能量。三类文明的星际飞船也许还能够探测星系核——那或许是最神秘的所有能量的源泉。天体物理学家已经提出理论：由于星系核的尺度巨大，因此我们的星系中心也许包含了数以百万计的黑洞。如果真是那样的话，实际上这将会提供无限制的能量。
这种分类的基础相当简单：每一级都是根据文明所能获得的能量的来源划分的。一类文明使用整个行星的能量；二类文明使用整个恒星的能量；三类文明使用整个星系乃至宇宙的能量。
我们正处于零类文明阶段
对比之下，我们的文明可以被归为零类文明，它刚开始开发行星能源，但是还没有技术和办法控制它们。像我们这样的零类文明，只能从石油和煤一类的矿物燃料中以及从人的原始劳动力中获取能量，我们最大的计算机甚至都不能预报气候，更不用说让它控制气候了。从更大的背景来看我们，我们的文明颇似一个正在呀呀学语的婴儿。
在原始社会，人类最基本的能源是自己双手的力量，大约是八分之一马力。那时人们成群地在陆地上游荡，像动物似的结队打猎和找粮糊口，他们所能用的只是他们自己肌肉的能量。从能量的观点来看，人类还处于蒙昧阶段，文明还没有开始。这种情况仅仅在最近10万年里才发生变化。随着手用工具的发明，人类拓展了肢体的功能——矛拓展了他们双臂的能力，棍棒拓展了他们拳头的能力，而刀则拓展了他们下颌的能力。在这个阶段中，他们的能量输出翻了一番，大约可达四分之一马力——文明萌芽了。
大约在过去1万年间，人类发明了农业。随着农业的发明，居无定所的人群再也不必在平原和森林之间迁徙，而是在稳定的村落中安置下来，在那里他们可以年复一年地收获谷物，动物（例如马和牛）的圈养也开始出现。人类所能获得的能量翻了两番，上升到大约1马力。
具有决定性的变化产生于工业革命。牛顿发现万有引力定律和运动定律，为现代机械理论开辟了道路，这使蒸汽机的广泛使用在19世纪成为可能。有了蒸汽机，一般人能够操纵数十到数百马力，例如，铁路打开了整个大陆使其走上发展之路，蒸汽船则开辟了现代国际贸易，两者都由用煤燃烧产生的蒸汽能驱动。
人类花费了1万年的时间才创造出了遍及欧洲的近代文明，而有了蒸汽机和内燃机，美国在一个世纪内就实现了工业化。因此，仅仅掌握一种基本的自然力，就能极大地增加人类所获取的能量以及不可避免地改变社会。
19世纪后期，麦克斯韦对电磁力的掌握再一次导致了能量上的革命，电磁力使得我们的城市和家庭的电器化成为可能，并且是指数型地增加了我们机器的多功能性的功率。蒸汽机现在已被强有力的发电机所取代。
在过去50年里，核力的发现使单个人所能获得的能量增加了100万倍。因为化学反应的能量以电子伏来计量，而核裂变和聚变的能量则以百万电子伏来计量，所以我们在所能获得的能量上取得了100万倍的增长率。
三类文明必将成为现实
经过200多万年的努力，人类还在零类文明中徘徊，我们现在能获得的最大能源是氢弹，但一次简单的飓风就能产生数百颗氢弹的能量，照此下去，我们什么时候才能进入一类文明、二类文明甚至三类文明呢？也许再过几百万年也不能达到，这真令人灰心丧气。
不过，从文明的发展进程来看，文明是呈加速度向前发展的，因此我们到达新的文明里程碑也许不需要太长的时间。现在，我们已经迈出了进军太阳系的步伐，向太阳系殖民将在本世纪内进行，根据文明发展的速度判断，我们将有可能数世纪类内达到一类文明。
假设文明一直呈指数发展，我们可以预计在1000年左右的时间里进入二类文明。
二类文明的一个典型例子，是在《星球大战》系列影片中被描述的行星联邦。这种文明刚开始控制引力，也就是掌握了通过虫洞使时空弯曲的方法，因此它第一次具备了到达邻近恒星的能力——它通过掌握爱因斯坦广义相对论，避开了由光速设置的极限。这种文明的星际飞船由物质和反物质的碰撞来提供能量，它们在宇宙中快速地飞来飞去，就像地球上的飞机一样。那个时候的人类已在一些星系中建成了殖民地。
发展到三类文明，也许需要数千年甚至更长时间。实际上，这个时间尺度已被阿西莫夫在他的系列经典小说《基地》中预言了。《基地》系列描述了一个星系文明的兴盛、衰落和复兴，这其中每一次转变都需要数千年的时间。这种文明所能获得的能源存在于星系自身之中。因此，尽管人类这个物种离开森林这个安全家园，建立一种现代文明共花了200万时间，但是离开我们所在的太阳系这个安全地方，建立一种星系文明或许只需要数千年时间。
然而，这里必须指出的是，以上对三类文明发展的展望是建立在文明持续发展的基础之上的，而没有考虑到文明有可能突然消亡。历史告诉我们，文明的产生、成熟和消亡有时候是无轨可循的，像玛雅文明、古埃及文明、两河流域文明等等都是突然消亡的。
在未来，技术的飞速发展和自然灾害都有可能造成文明的毁灭。像核战争、环境污染的加剧等等都有可能使我们的文明在还没有产生飞跃之前就已经灭亡。更进一步来说，即使我们人类的理智与道德情感约束了我们，使技术不致于造成毁灭性的灾难。但自然灾害在文明还没能找到解决方法之前就扑面而来，比如新冰川期的降临，小行星的袭击都将可能使脆弱的文明毁于一旦。
只有文明达到二类甚至三类水平的时候，它才可能拥有一个先进到足以避免自我毁灭的社会结构，以及一种强大到足以避免像冰川期或者太阳坍缩那样的生态灾难的技术。
尽管如此，我们仍然相信人类的智慧能够解决这些难题。根据进化论，我们曾经是智慧的类人猿，只是在最近二三百万年前才离开树林，居住在一颗较小恒星的行星上。在技术上，我们刚开始脱离地球引力的拉曳，我们仅仅已经开始发射粗糙的探测器到太阳系其他行星。但是，我们的智慧却是无穷无尽的，只凭藉我们的思维和少量的工具，我们就已经能够揭示数十亿光年以外的物质的规律。凭藉无限小的能源，甚至没有离开太阳系，我们就已经能够确定在恒星的核炉内部深层或者在原子核本身内部有什么发生。
我们是宇宙之子。我们不会永远生存于一颗微不足道的小行星上。总有一天，我们会移居宇宙，统治宇宙，而地球将会成为被遗忘的原始家园——我们将成为真正的外星人。
探索地球的兄弟——类地行星
生命需要的不仅仅是一颗好的恒星，它更需要有一颗好的行星。不少科学家相信，只要具有类似地球的条件，那么在宇宙的任何地方，都会有生命的存在。如果想在太阳系外寻找生命的踪迹，最佳的办法是，先寻找地球的兄弟——类地行星。
那么，我们的宇宙中是否存在类地行星呢？
毫不稀奇的地球
科学家们相信，类地行星在宇宙中不会很少。据恒星形成理论，星际空间存在着大量的气体和尘粒云，它们在自身引力的牵拉下，塌缩成一个物质盘，而盘中心的极大部分物质，最终形成恒星，行星就在离恒星较远的地方生成。据现有的观测，恒星形成理论与目前的宇宙较能相符，如果这个理论正确，有类似于地球的行星的形成也就不足为奇了。
在过去的几年，人们在太阳系外的10多颗恒星系中，探测到与木星般大小的巨行星（指该行星体积较大），这些巨行星一般都不太适合生命存在，因为它们极有可能与木星一样，由于具有厚厚的有毒大气层（大气中存在氨、甲烷等有毒气体）以及有一个极热的液态氢的深海，最终使生命无法萌芽。
即使如此，这些类木行星的存在也令人极为鼓舞。一位科学家说：“如果我们的确能观测到别的恒星周围环绕着行星，那就说明了，行星的形成的确是很普遍的。”进而言之，像我们地球这样的由水和岩石构筑的世界，是一个普遍存在的行星世界。
现在已探测到的几颗太阳系外的巨行星，都处在其恒星的可居住带内（指恒星周围适合生命存在的地段，例如地球处在太阳的可居住带内）。有科学家指出，如果这些巨行星处于恒星的可居住带内，那么即使这些巨行星不适合生物生存，也并不等于巨行星的卫星不适合生物生存。只要它们的卫星足够人，能保持一个完美的大气层就行。遗憾的是，我们目前的观测技术，仍没有发现这样的卫星。
探测类地行星的方法
到目前为此，科学家们探测某处是否有行星存在时，都只能采用间接的方法。
例如有一种是利用行星与恒星间的引力效应来判断的，在行星绕恒星旋转时，可观测到恒星由于行星的引力作用而产生微小的摇摆，天文学家就是通过这微小的摇摆来判断恒星周围是否有行星存在。但是，这种方法只能用于判断巨行星，类似于地球的行星却不能用这种方法观测到，这是因为地球的重量只有这些巨行星的千分之一，它所牵涉恒星的引力摇摆，实在是太小了！
那是否能用直接观测的方法呢？天文学家会告诉你，这就更不现实了。即使在离地球最近的恒星旁，有一颗像木星般大小的巨行星在其周围运行，那么由这颗巨行星产生的微弱的反射光，会完全被恒星的、亮上百亿倍的辉光所淹没。没有光，就别想看到行星。
如今有一个巧妙的方法，让人类得以探测到类地行星，这就是“日蚀”现象观测法。
我们都知道，当地球、月球、太阳在同一条直线上时，会出现“日蚀”现象。同理，如果有一个外星球的天文学家拿着望远镜日日夜夜观测太阳，终有一天他会发现太阳出现了“日蚀”现象，当然，此时能引起太阳“日蚀”的不是月球，而是太阳的九大行星！
1999年11月，科学家利用“日蚀”现象观测法，证实了一颗恒星周围有行星的存在。
三大探测类地行星计划
由于“日蚀”现象观测法的出现，极大地推动了科学家们寻找类地行星的积极性。
最近，美国航空航天局艾曼斯研究中心提出一个“开普勒”观察计划，该计划可能于2003年把一台口径1米的望远镜放人绕日轨道，并花近4年的时间，同时观察10万颗恒星的亮度变化。这一观测计划希望能找到500颗类地行星，但这里有一个假设的前提，即大部分的恒星周围都有行星系。
