面对小天体撞击等重大灾难，人类所居住的地球并不是绝对安全，再加日益增加的人口使得地球上的资源越来越匮乏，移民地球以外的星球已经被提上了议程。纵观整个太阳系，火星因其与地球相似程度很高而成为首选。但人类想要定居火星，就必须要将火星改造成人类可以生存的环境，这绝不是短时间能完成的，总体上来说，要分为以下几步来走。
1、改造火星的大气层
火星的大气层非常的稀薄，大概只有地球的百分之一，这样的大气层束缚热量的能力极为糟糕，导致火星的表面非常寒冷，平均只有零下60度左右，而且昼夜温差极大，火星的最高温度能够达到27度，而最低温度则为零下143度。所以改造火星的首要任务就是增加大气的浓度，这一步要又要分为两步。
（1）火星大气的稀薄最主要的原因是现在的火星没有磁场，不能抵御太阳风的侵袭。太阳风是由太阳产生的高能带电粒子流，其时速高达每小时160万公里，当太阳风经过火星时，会将火星大气层中的气体元素电离，从而逃逸到太空中去。
要改变这种情况，就必须给火星装上磁场，有科学家提出在火星L1拉格朗日点放置一个磁偶极屏蔽，也就是一个方向相反、大小相等的人造磁场，这样就可以挡住太阳风，使火星的大气不再逃逸。这种想法已经通过电脑程序模拟计算，是具有可行性的，相信随着科技的进步，最终可以变成现实。
（2）火星两极蕴含有大量的干冰，即固态二氧化碳，如果将它们释放成气体，将可以大大的增加火星的大气浓度，同时二氧化碳又可以产生温室效应，可以有效的提高火星表面的温度。为了实现这一目标，有科学家提出可以在火星两极投掷大量威力巨大的氢弹，通过氢弹爆炸产生的高温来气化火星两极的干冰，这真是一个疯狂的主意。
另外科学家还发现了一种超级温室气体--全氟丙烷，它的温室效应比二氧化碳强至少一万倍。全氟丙烷的化学式为c3f8，即含有碳和氟这两种元素，而火星上是有这两种元素存在的，这就意味着可以利用火星上的资源生产这种气体。人类可以通过多次运输，在火星上建立密闭的基地，专门从事生产全氟丙烷，并逐步扩大其规模和自动化程度，大量的超级温室气体将会引发连锁反应，从而快速的将火星升温。
2、建立火星生态环境
大气层改造成功后，火星的温度也就升高了，火星的大量冰层也会融化，一切顺利的话，这时的火星将拥有大量的液态水，为生命的存在提供了必须的条件。现在人类要做的就是最重要的一步，改变火星大气层的空气成分。
人类可以通过基因技术将地球上的藻类改造成繁殖能力强大，又适应火星环境的真核生物，在火星上大量散布，这些藻类在火星上大量繁殖，通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气。在大气的含氧量提高到一定的水平后，再散布大量适应低氧环境的微生物以及固沙菌类，从而生成适合植物生长的土壤。
土壤形成后，人类会种植改良过的苔藓等低级植物，进而慢慢的种植更高级的植物。为了高级植物的授粉的需要，人类将会把一些适应力很强的昆虫带上火星，至此火星生态环境已经基本完成，经过长时间的发展，火星将会成为一个被绿色覆盖的星球，而为此工作在火星上定居的人类将会达到几千人的规模。
3、建立火星农牧业
良好的生态环境使人类在火星上的自给自足成为可能，在接下来的日子里，人类将在火星上种植粮食以及引进牛、羊、猪、鸡、鱼等动物，在火星上的定居的人类将不再依靠从地球获取生活必需品。这个时候，火星人定居的人类数量可能会达到几万人。
4、建设现代火星
实现了自给自足之后，更多的人类将会移民火星，几千年的科技沉淀将会发挥巨大的作用，在很短的时间内，人类就会在火星上建成大量的能源和原材料供给的工业设施，并快速实现现代化，达到地球上的水平。
这一过程是非常艰难的，也是非常昂贵的，必定会遇到很多难以相像的困难，但是这关系全人类的未来，也是全人类的梦想，人类将为此奋斗不息，相信终有一天，地球将不再是人类的唯一。
