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  《紅火星》開始於2026年第一次前往火星的殖民的太空航行,而殖民的最終目標是將火星改造成適合人類居住,也就是火星地球化。多由俄羅斯人及美國人所組成的「登陸首百」建立的第一個殖民地——「山腳基地」(Underhill),則為未來更多的科學家和工程師來火星打下基礎。然而,貪婪的跨國公司操縱和控制地球上的國家,導致火星城鎮中人口擁擠、維護不足。幾起對地球化裝置的人為破壞被歸罪於反地球化分子。這種情況終於在2061年導致了暴力革命的爆發。革命導致了很多登陸首百的死亡,以及包括太空電梯在內的火星建築設施被毀。倖存的其他登陸首百們被迫轉入“地下”隱藏起來。  《綠火星》的名字,來自地球化的中級,植物開始生長使得大地呈綠色的階段。本書的情節接著《紅火星》,講述倖存的登陸首百、其子輩和孫輩的故事。在轉入“地下”期間,他們開始發展一種與當時的超國家秩序相反的新型社會秩序。最後,所有地下派別聯合起來,簽署《多薩伯雷夫亞協定》(Dorsa Brevia),準備2120年左右的第二次革命。  《藍火星》的名字來自地球化的下一個階段:氣壓和溫度的繼續增加導致液態水開始在火星表面凝聚成江河和海。這部書接著《綠火星》的結尾,但內容方面比前兩部書要寬得多。它覆蓋了第二次革命後一個世紀的發展:此期間人類定居擴充套件到整個太陽系,甚至更外部的宇宙(羅賓遜稱此過程為“加速度”,英語:accelerando)。其一個主要轉折點是南極洲西部一連串冰下火山爆發(而不是全球暖化),融化了南極西半部的冰蓋,導致海平面的上升,引發全球性的災難。很大一部分用於討論其人物達到極端長壽的後果。重複的長壽使得很多人活到兩百年以上。羅賓遜特別對極端長壽的心理後果,如記憶缺失、人格變化、精神不穩定和厭倦等進行了猜測。  《火星人》是一本短篇小說合集,覆蓋的時間與火星三部曲接近。另有幾篇小說發生在一個另類的發展框架內:登陸首百的任務不是殖民而是探索。該書裡有關於火星地球化計劃最終結果的暗示。  在一系列的書當中,羅賓遜還描述在其他太陽系之中行星及衛星的所進行的殖民與地球化的工作,包括了描述在木衛四、水星、天衛三及金星上的城市。

  極有權力的跨國企業,又稱“超國界企業”,開始出現於二十一世紀中葉。這些企業在全球化過程中得到極度擴張,具有了足夠超越或者操縱國家政府的經濟能力--開始是第三世界的小政府,後來發展到更大更強的政府。在羅賓遜的未來理論中,這些超國界企業實際上繼承了國家的地位,而最大的企業則繼續試圖吞併競爭者,以達到全部佔有星際市場的目的。在《火星三部曲》的末尾,22世紀中葉,一場全球災難迫使這些企業賦予員工更多的民主權力。  書中提到的這些超國界企業包括:<nowiki>布</nowiki>雷西斯(Praxis),一個相對比較善意和民主的公司、以及對虐待火星居民負有責任的真美妙(Subarashii)公司。

  書中提及多種方法來達成火星地球化,並在後來人類快速擴張時使用到太陽系其他星球上,但地球化的程度則因工程困難度而有所不同。  火星  地球  金星  水星  木星系  土星系  天王星系  海王星系  太陽系之外

  

  美國太空人,首個登陸火星的人。第一次登陸後成為英雄,並用他的可觀影響力來遊說以殖民為目的的第二次登火星計劃。按照醫學規定,布恩在第一次旅途中受到了太多的輻射,不應該再飛第二次。然而因為他是名人,被破例允許第二次航行,加入了去火星永久殖民的登陸首百行列。他因為成就和天然魅力,被認為是登陸首百的非正式領袖。在《紅火星》的第一章,約翰‧布恩被極端主義分子所暗殺。第二章開始的敘述,回到登陸首百當年乘坐“戰神號”飛船飛往火星期間。在三部曲剩下的部分,布恩的想法繼續佔據參考點的地位。布恩有著複雜的性格。從一方面看,他有一個典型的樸實、日常英雄形象:第一次踏上火星後,他說的第一句話是“嗯,我們來了”。他總是心情愉快,對人和藹,做什麼事都從容不迫。但在《紅火星》的後半段,羅賓遜從別人眼裡看布恩換成布恩本人的視角。這一部分揭示了在生命的後半段,布恩對一種在大腦內作用類似內啡呔的虛構藥“omegendorph”使用上癮。另外,布恩有些看起來是頭腦簡單的時候,其實可能是為了政治目的作出的表演。總的來說,布恩是一個不論在優點和缺陷上都大於真人的形象。

  作為美國隊伍的領袖,法蘭克在權力運用上有馬基亞維利之風。不過後來,他有些玩世的行為被表現是出於自衛。法蘭克不為人知的理想主義方面,至少驅動了他的有些行為。最後他在洪水中死亡。

  容易感情用事的瑪雅處在她、布恩和查默斯的戀愛三角中。她一開始是俄國隊伍的領袖,後來成為一個強大的政治力量。在查默斯和布恩死去之後,她與米歇爾戀愛。隨著年歲的增長,她嚴重受到失憶和兩極情感紊亂的影響。

  俄羅斯工程師。她較早了火星上第一個永久居住點。在後來的書中,她並非自願地成為了一個政治家。一開始娜蒂雅愛上的是阿卡迪‧波格丹諾夫。在《綠火星》中,她又愛上了亞特·藍道夫並與之成立家庭。

  工程師,有無政府主義/馬克思主義傾向。登陸首百中的很多人,特別是菲莉斯‧波易爾,把他看成是一個鬧事者。他帶領的隊伍在衛星弗伯斯上建立了一個前哨站。在第一部書的末尾,他領導了反對跨國際公司的第一次革命起義。像布恩一樣,他的政治思想(被稱為波格丹諾夫主義)對書中後來人物影響很大。他和娜蒂雅·車尼雪夫斯基戀愛,於2061年的第一次革命之中死亡。

  美國物理學家。羅素是火星綠黨(提倡將火星地球化)的領袖,也是一個有才華和創造性的科學家,暗戀安‧克來朋。在《綠火星》中,他不幸被抓到卡塞峽谷遭政府安全人員刑訊折磨,中風後患了失語症,後來漸漸恢復。薩克斯法格原指一種長在石頭之間的植物——虎尾草,意思是破石者,對主張地球化的羅素正適合。

  美國地質學家。提倡將火星保持原狀,後來成為以此為目標的火星紅黨領袖。她經常被描述成有憤恨的情緒。她和薩克斯‧羅素有著愛恨交加的關係。後來發展出人格分裂的傾向,開始對“藍火星”有一些好感。

  是生物、農業和生態系統方面的日本專家。她把當年在倫敦讀書時的朋友和情人「土狼」德司蒙‧霍金斯偷偷帶上戰神號來火星。她是“農場隊伍”--登陸首百最重要的工作組和團體--的領袖,因此成為三部曲中很多主要線索的焦點。她最重要的觀點是人應該和居住的行星保持互相尊重的關係(這個觀點到了火星被稱為“Areophany”)。在她建立的名為“採堝”(Zygote)的祕密殖民地裡,廣子用自己的卵子和(經常是不知情的)登陸首百中男性的精子進行體外人工授精,產生了火星上的第一代子女(ectogenes)。她很少成為敘述的中心,然而影響力卻無處不在。作為不出場的重要人物,廣子的形象可以和《阿特拉斯擺脫重負》中的John Galt和《第三個人》中的Harry Lime並論。她最後失蹤之後,幾個人物都認為她只是再次藏了起來,去尋找而沒有找到她。

  法國心理學家,任務是觀察登陸首百的心理健康狀況,先是在南極洲訓練基地,然後在火星。他先是極其想念記憶中的家鄉普羅旺斯,後來隨外交團回到地球順便去看了一下,結果變得更加思鄉。與瑪雅‧妥伊託芙娜戀愛,在她出現嚴重失憶症狀後不久死去。

  俄羅斯生物學家。他主管火星上一切醫療和醫學研究,並因發明退緩衰老的長壽治療並對其不斷改良而著名。他原來住在火星北邊的阿奇隆,於失敗的第一次革命後逃往地下。他和烏蘇拉、馬琳娜三個人共同生活。

  美國的地質學家,基督徒,贊成企業控制火星。她最後跟登陸首百中的大多數相反,站在了聯合國火星局一邊。她藉由控制克拉克(太空電梯末端太空站),用強硬的手段控制火星。在失敗的第一次革命中,克拉克被分離並拋向太陽系外圍,不過菲莉斯‧波易爾等人卻精準的藉著木星的引力回到火星而倖存下來。最後在營救被政府安全人員刑訊的薩克斯時被瑪雅誤殺。

  特立尼達的偷渡者。他是廣子的朋友及支持者,也是狂熱的無政府主義者。他在《紅火星》中是一個影子人物。他“能不費力氣的混到火星背景中”,在《綠火星》開頭之前他只用「土狼」的名字出現。他成為火星地下的領袖人物之一,和發展中的“禮物經濟”系統的非正式協調人。

  佈雷西斯公司派去和火星地下運動建立半外交接觸的代表。佈雷西斯公司的目的是建立在民主企業基礎上的“生態資本主義”體系。和其他跨國公司一樣,佈雷西斯公司和各國政府之間有廣泛的經濟政治聯絡,但該公司的目標是平等協作而不是剝削關係。

  三部曲覆蓋了兩百多年的人類歷史,晚期移民和登陸首百的子孫輩最後成為了書中的獨立重要人物。 廣子和土狼的兒子,在採堝被集體撫養長大。他是一個愉快的漫遊者,最後成為政治領袖,提議和地球建立聯絡。奈加是被派去出使地球的火星人之一,一開始對地球的重力與特立尼達的溫溼度適應不良。因發明可以持續幾天不停的長跑技術而著名,常參加環火星一週的超級馬拉松(The Round The Worlder)、負一島的訶勒斯運動會(The Hellas games at Minus One Island)。 廣子和約翰‧布恩的孫女,和奈加一起長大。他成為孤立主義的領袖,被描寫成有操縱他人的傾向。 安‧克來朋的兒子,火星上出生的第一代之一。他處於其他第一代人的長兄地位。他的意見和決定影響了很多「火星第一」黨革命、政治上的決策。他一些時候做工程師和參加“綠黨”活動。
《火星三部曲》是由三本科幻小說所組成的一個系列,作者是金·史丹利·羅賓遜(英語:Kim Stanley Robinson),記錄了人類在火星殖民及將地球化的編年史。這三本小說分別是《紅火星》(英語:Red Mars,1992年),《綠火星》(英語:Green Mars,1993年)以及《藍火星》(英語:Blue Mars,1996年)。另外還出版了一本額外的短篇故事《火星人》(英語:The Martians,1999年)。