中科院：月球土特產——從阿波羅11號到嫦娥5號（下）_風聞

2020年12月17日嫦娥5號返回器攜帶1731克月球表土樣品返回地面，是我國2004年開始實施的探月工程重大標誌性成果，中國也成為繼美國和前蘇聯之後成功地將月球樣品送回地球的國家。我國科研人員在樣品返回後立即對其展開了系統的研究工作。廣大讀者極其關心相關研究結果，都想一探嫦娥月樣的真貌。為此，本期“科普園地”欄目刊登楊蔚研究員領銜的本刊特約文章，旨在全面介紹迄今人類空間探測活動所獲得的全部月球樣品，並**突出分析我國嫦娥5號樣品與阿波羅登月返回樣品的比較，以及所取得顛覆性的最新科學成果。**全文系統科學地總結了月球表土樣品的分類、性質、成因及其在月球演化研究中的意義。文章圖文並茂、文字通順、簡潔易懂，既不失科學嚴謹性，又具有文學可讀性，是一篇優秀的專業性科普文章，相信一定會受到廣大讀者的歡迎。我們熱切地期待廣大青年研究生羣體，能投身到方興未艾的深空探測偉大事業中來，迸發青春活力，為中華民族的偉大復興事業建功立業！

作者信息

楊蔚，潘梓凌

1. 中國科學院 地質與地球物理研究所，地球與行星物理重點實驗室，北京 100029；

2. 西北大學 地質學系，西安 710069

**引用格式：**楊蔚，潘梓凌. 2023. 月球“土特產”：從阿波羅11號到嫦娥5號. 礦物岩石地球化學通報，42（6）：doi:10. 19658/ j. issn. 1007-2802. 2023. 42. 127

**基金項目:**國家自然科學基金資助項目(42241103)

**第一作者及通信作者簡介：**楊蔚,1981 年生,2007 年在中國科學技術大學地球化學專業獲博士學位,現為中國科學院地質與地球物理所研究員、博士生導師。長期從事岩石地球化學、比較行星學、離子探針分析技術研究。2013 年獲國家優秀青年科學基金,2016 年獲中國礦物岩石地球化學學會侯德封獎。嫦娥三號、四號任務科學家團隊成員,嫦娥五號月球樣品使用責任人,載人航天工程月球與行星科學專家組專家,在嫦娥三號、四號着陸區月壤物質組成,嫦娥五號月球玄武岩地球化學特徵和形成機制等研究中取得系列成果。在 等國內外高水平期刊發表論文100 餘篇,SCI 總引4000 餘次,h-index 33。

E-mail: [email protected]

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承接上篇

中科院：從阿波羅11號到嫦娥5號（上）

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2.3****月壤

如前所述，月壤是月球表土的細粒部分（<1 cm）。通常情況下，月壤中小於1 mm的顆粒可以佔到總質量的90%以上，大多數月壤的平均粒徑在45～100μm之間 (McKay et al., 1991)，比我們日常生活中的麪粉還細（圖15）。月壤的物質來源非常複雜，既包含下覆基岩的貢獻，也包含撞擊作用帶來的遠處的濺射物。微細的顆粒和複雜的來源給月壤研究帶了很大的困難，過去關於月球形成與演化的重要認識幾乎全部來自於阿波羅月球岩石樣品，而月壤樣品研究僅我國嫦娥****5號任務取得了非常有影響力的科學發現 (Chen et al., 2023)，這主要得益於顯微分析技術的長足進步 (Li et al., 2022c; Yang et al., 2022a)。

（a）阿波羅11號月壤10004（NASA S-77-22631）；（b）月球20號月壤Luna 20（NASA S-73-17207）

圖15 阿波羅和月球號月壤照片

Fig. 15 Photos of the Apollo and Luna soils

2.3.1****物理化學性質

決定月壤物理力學性質的主要參數是其顆粒組成，即粒度和粒形參數。月球表面沒有風或水，很難將基於地球上風和水相關沉積物建立的粒度參數應用於月壤，但仍可以進行一些統計描述。不同採樣點採集的月壤在粒度分佈上雖有一定的差異，但總體上粒度的分佈範圍都比較寬。絕大部分顆粒的直徑在40～800μm之間，全月壤的平均粒徑通常只有45～100μm，與地球上的淤沙類似 (McKay et al., 1991)。質量佔比近一半的月壤顆粒，其粒徑小於肉眼的分辨能力。約有10%~20%的顆粒直徑小於20μm，易於漂浮，並附着在航天服和探測器上。另外一個描述粒度分佈的指標是分選性，分選差表示粒級分散，各種不同大小顆粒的混雜；分選好表示粒級集中，顆粒的大小很相似。月壤的分選系數是1.99～3.73，表明其分選性極差 (McKay et al., 1991)。

月壤由五種基本顆粒組成：原生岩石碎片、角礫岩碎片、礦物碎片、玻璃和粘結物（圖16）。原生岩石碎片和角礫岩碎片都是岩石破碎的產物，可以認為是尺寸更小的岩石，如高地岩石、月海玄武岩或角礫岩。礦物碎片也是岩石破碎的產物，破碎到更細之後只包含了某種單一的礦物，如斜長石、輝石、橄欖石、鈦鐵礦等。玻璃和粘結物則主要形成於隕石和微隕石的撞擊熔融。月球岩石前文已介紹過，此處僅簡單介紹玻璃和粘結物。

在阿波羅11號月壤的初步研究中，粘結物（圖16b）也是觀察到的出乎意料的物質之一 (McKay et al., 1991)。它是較小的月壤顆粒（如礦物、玻璃，甚至更老的粘結物）的集合體，通過玻璃粘合在一起。粘結物顆粒通常很小（<1 mm），其成分不均勻，並含有細小的鐵金屬液滴和隕硫鐵。粘結物形成於微隕石撞擊月壤產生的熔融和混合作用，因而是無大氣天體上（如月球）特有的現象，因為像地球這樣受大氣保護的天體，微隕石無法高速撞擊到地面，也就無法形成粘結物。雖然小行星具備形成粘結物的條件，如無大氣、表面覆蓋細粒的表土等，但在隕石中並未觀察到粘結物。

月壤中的玻璃有兩種類型：一種是前文已經介紹的火山玻璃，形成於火山噴泉；另一種是撞擊玻璃，形成於隕石撞擊。撞擊玻璃的大小、結構、成分和年齡變化都很大，大小主要集中在幾十到幾百微米，形態既有玻璃珠，也有玻璃碎片。有些玻璃內部含有豐富的碎屑和氣泡，有些非常均勻且不含碎屑和氣泡。撞擊玻璃的成分覆蓋了各種岩石類型及其混合物，同時由於撞擊熔化導致揮發分的氣化，也可以產生與任何月球岩石都不對應的新成分，如高鋁貧硅玻璃。撞擊玻璃形成的年齡覆蓋了整個月球演化歷史，表明撞擊作用貫穿了月球的形成和演化的全過程 (Zellner, 2019)。

（a）阿波羅11號月壤中大顆粒物（2~4 mm）的照片（https://sites.wustl.edu/meteoritesite/items/lunar-regolith-breccias-and-fragmental-breccias/）；

（b）月壤中粘結物的掃描電鏡顯微照片（NASAS-87-38812）

圖16 月壤大顆粒照片和粘結物掃描電鏡顯微照片

Fig. 16 Photo of large particles and scanning electron photomicrograph of an agglutinate in the lunar soil

月壤的化學成分反映了它們的物源，儘管着陸區本地的物質佔主導，但是都或多或少混合了一些外來物質，即着陸區以外的物質或者隕石物質。總體上，月壤的成分都可以用高地岩石、月海岩石和克里普組分的混合來解釋（圖17）。值得注意的是，嫦娥****5號月壤是相對特殊的，其物源幾乎全部是本地物質——嫦娥5號着陸區的玄武岩 (Li et al., 2022b; Zong et al., 2022)，外來物質的佔比極低 (Zeng et al., 2023a)。

數據來源：Lucey等(2006)；Chen等(2023)

圖17 月壤的主要化學組成

Fig. 17 Major element composition of the lunar soils

月壤的形成過程顯然比簡單的衝擊粉碎要複雜一些。儘管隕石和微隕石的撞擊能夠將月球岩石破碎成微細的顆粒物，但撞擊作用同時也會產生熔體。這些熔體粘附在月壤顆粒上，可以將很多顆粒粘合在一起，形成了更大的顆粒。同時，較大隕石撞擊能飛濺、翻耕、攪動月壤，將不同條件下產生月壤混合在一起。因此，月壤的形成是三個過程共同的結果：粉碎（減小粒度）、粘結（增大粒度）和混合（圖18）。

圖18 月壤經歷改造過程的模式圖（修改自顧銥等，2022）

Fig. 18 Cartoon showing the reworking processes of the lunar soil(modified after Gu Y et al., 2022)

2.3.2****嫦娥5號月壤

嫦娥5號月壤分為鏟取樣和鑽取樣兩種。鏟取樣在分樣處理之前已經被充分混合，整體為灰黑色，粒度較細（圖19），重量大約1480 g (Li et al., 2022b)。利用光學顯微鏡，對155 mg月壤顆粒進行顯微光學成像，統計結果顯示，95%數量的月壤顆粒粒徑分佈在1.40~9.35微米（平均值3.96 μm），佔總質量95%的顆粒粒徑分佈在4.84~432.27μm（平均值49.80μm)。粒度和分選性與阿波羅和月球號月壤樣品的變化範圍一致（圖20）。

（a）着陸器surveillance相機拍攝的照片；（b）實驗室拍攝的照片（c）實驗室拍攝的顯微照片

圖19 嫦娥5號月壤照片（引自Li et al., 2022b）

Fig. 19 Photos of the Chang’e 5 lunar soil(after Li et al., 2022b)

（a）分選Φ vs. 平均粒徑；（b）粒度分佈圖；

圖20 嫦娥5號和阿波羅月壤的粒度分佈和分選（引自Li et al., 2022b）

Fig. 20 Particle size distribution and sorting of the Chang’e 5 and Apollo lunar soils(after Li et al., 2022b)

與阿波羅和月球號月壤一樣，嫦娥5號月壤也由原生岩石碎片、角礫岩碎片、礦物碎片、玻璃和粘結物五種基本顆粒組成（圖21**）。**原生岩石碎片主要是玄武岩，角礫岩也基本以表土角礫岩和衝擊熔融角礫為主，物質來源主要是本地玄武岩。礦物碎片主要是斜長石、輝石、橄欖石和鈦鐵礦。玻璃也分為玻璃珠和玻璃碎片，顏色各異，大多為黑色和棕色，偶爾也有綠色玻璃珠。初步的研究表明它們主體是撞擊玻璃，來自本地玄武岩或月壤的衝擊熔融(Yang et al., 2022c)。粘結物形狀不規則，鬆散易碎，孔隙相對發達。嫦娥5號月壤中的礦物比例為斜長石(30.1%)、輝石(42.0%)、鐵橄欖石(5.7%)、鈦鐵礦(4.5%)，屬於典型的月海玄武岩礦物組成。與阿波羅月壤樣品相比，嫦娥5號月壤中輝石含量相對較高，斜長石含量相對較低。

（a）玄武岩顆粒；（b）角礫岩顆粒；（c）玻璃顆粒；（d）粘結物顆粒

圖21 嫦娥5號月壤CE5C0600YJFM00402中較大顆粒的照片（引自Yang et al., 2022b）

Fig. 21 Photos of large particles in the Chang’e 5 lunar soil CE5C0600YJFM00402（after Yang et al., 2022b）

嫦娥五號月壤的鋁（Al2O3 = 11.4%)和鈣（CaO = 11.5%）含量都較低，鐵（FeO = 22.7%)含量較高，鈦含量（TiO2 = 5.09%)中等，明顯遠離斜長質高地和克里普端元，落在月海玄武岩端元附近（圖16），與其中的玄武岩岩屑的平均成分幾乎一致，指示其物源幾乎全部是本地玄武岩 (Li et al., 2022b; Zong et al., 2022)。

**總之，與阿波羅和月球號月壤樣品相比，嫦娥5****號月壤樣品的物性參數和主要顆粒構成都比較類似，但礦物和化學組成略有不同。**嫦娥5號月壤樣品輝石含量相對較高，斜長石含量相對較低，鋁和鈣含量較低，具有中等的鈦含量。

3****月球樣品解密月球形成和演化歷史

儘管人們自古以來便對月球充滿了好奇，但是在阿波羅計劃帶回月球樣品之前，關於月球的認識，僅限於軌道、角動量和密度等有限的信息，而其成分和演化基本上只能靠猜，這些猜測包括：月球上的環形山是火山口，月海填充的是沉積物，高地主要是花崗岩，月球是一個原始未分異的天體，等等 (Taylor et al., 2006)。而在1969年阿波羅11號帶回月球樣品之後，這些猜測很快就被證偽：月球上的環形山其實是撞擊坑，月海填充的是玄武岩，高地主要是斜長巖，月球跟地球一樣是一個高度分異的天體。

今天，我們關於月球形成和演化的認識幾乎全部來自於對月球樣品的研究。月球演化的歷史主要分為4個過程：月球大碰撞成因，月球岩漿洋演化，月球火山活動歷史，和月球撞擊歷史（圖22）。這4個過程本質上是在回答4個“怎麼來的”問題：月球怎麼來的？高地怎麼來的？月海怎麼來的？月球環形山怎麼來的？接下來，我們就回顧一下月球樣品是如何解密這些月球歷史的。

圖22 月球演化歷史的時間線（修改自 Mitchell, 2021）

Fig. 22 Timeline of the lunar history（modified after, 2021）

3.1****月球大碰撞成因假説

月球的起源是最受關注的月球科學問題，即使今天也不例外。在阿波羅時代之前，月球起源長期存在爭議。主流的假説包括“雙星説”“分裂説”和“捕獲説”等 (Brush, 1986; Brush, 1988)。“雙星説”提出原始的太陽系是一團由氣體和塵埃組成的星雲，月球和地球是在太陽星雲的同一區域由這些氣體和塵埃聚集形成；“分裂説”認為月球早期轉速非常快（4小時/圈），在太陽引力的擾動下，月球從原始的地球中分離出來；“捕獲説”認為月球原本是一個獨立天體，只是後來“不小心”進入地球附近的軌道，被地球的引力捕獲成為繞地球運轉的衞星。

對月球樣品的分析可以用於檢驗上述三種假説，例如：“雙星説”預測月球和地球應該具有類似的化學組成，“分裂説”需要月球與地幔的成分類似，“捕獲説”則需要月球和地球存在較大差異。但是，阿波羅月球樣品的分析結果與上述三種假説都不吻合：一是月球的總體鐵含量約****9%，遠低於地球總體鐵含量（35.8%），但又高於地幔鐵含量（6.3%），這指示形成月球的物質主要來自於某個行星的幔部，但又不能只來源於地幔；二是月球相對於地球極度虧損揮發性元素，指示它形成時可能經歷過非常高温的過程 (Taylor et al., 2006)。

考慮到地月系統與其他行星相比具有異常高的角動量，月球形成早期可能存在全球性的熔融事件——岩漿洋等因素， Hartmann and Davis (1975)和Cameron and Ward (1976)各自都提出了月球形成的“大碰撞”假説：原始地球遭受了一個火星大小的天體忒伊亞的碰撞，碰撞濺射物圍繞地球重新聚集形成了月球（圖23）。碰撞後產生的巨大熱量使揮發性元素迅速逃逸，導致月球揮發性元素含量極低；原始忒伊亞的鐵核主要進入了地核，導致月球整體相對地球缺鐵；大碰撞產生的巨大能量為岩漿洋的形成提供了一個可靠的能量來源，並且形成了地月系統異常高的角動量。

儘管直到今天，月球的大碰撞成因假説仍不算完美，在很多細節過程上還存在爭議，如撞擊次數、撞擊角度、撞擊持續時間等，並且它在解釋月球和地球的同位素相似性時還存在一些困難 (Lock et al., 2020)，但它仍然是學術界最被廣泛接受的月球形成假説。

修改自https://www.quantamagazine.org/what-made-the-moon-new-ideas-try-to-rescue-a-troubled-theory-20170802/

圖23 月球大碰撞成因模型圖

Fig. 23 Cartoon showing the big impact origin of the Moon

3.2****月球岩漿洋演化

前文已經提到，**基於在阿波羅****11號月壤中發現的斜長巖巖屑，Wood等 (1970)****提出了著名的岩漿洋假説，**即月球在形成之初，曾經經歷過全球尺度的熔融，其表面覆蓋了深達數百千米的岩漿形成的海洋。那麼，這些斜長巖為何能指示岩漿洋的存在呢？要理解這個問題，首先需要了解一點火成岩的背景知識。高地斜長巖幾乎全部由富鈣的斜長石構成（>90%），但是，岩石學研究表明，來自月幔岩漿結晶形成的岩石，其斜長石的含量不可能超過55%。因此，需要某種其它過程造成月球高地斜長石的富集 (Warren, 1985)。

從全月鋁和鈣的含量來粗略計算，月球的平均斜長石含量約為16%，而斜長巖月殼中的平均斜長石含量超過75%，是全月平均水平的5倍以上，這意味着需要一個全球性的事件，才能把月球的斜長石集中到月殼中，最佳的解釋就是發生過全月尺度的熔融事件——岩漿洋 (Warren, 1985)。隨着岩漿洋的冷卻，橄欖石和輝石率先結晶，由於密度較大，會下沉堆積在岩漿洋底部，形成原始月幔；當岩漿洋結晶達到60%~70%時，斜長石開始結晶，由於密度小，會上浮堆積在岩漿洋頂部，從而形成原始的斜長巖月殼（圖24）。

岩漿洋假説也能夠解釋克里普巖的形成和月海玄武岩普遍具有的銪（Eu）負異常：①在岩漿洋固化的最晚期(>99%)，殘留岩漿中的不相容元素含量不斷升高，最終在月幔與月殼之間形成極富鉀、稀土、磷等元素的克里普巖（圖23）；②銪負異常可以形成於斜長石的分離結晶，但是玄武岩本身的形成和演化過程極少會經歷大量斜長石分離結晶，因此月海玄武岩銪負異常應該是繼承於月幔，這意味着月幔形成之時，就已經經歷過大規模斜長石分離了，這恰好可以用岩漿洋來解釋 (Taylor et al., 2006)。

圖24 月球岩漿洋演化模型圖

Fig. 24 Cartoon showing the lunar magma ocean

3.3****月球火山活動歷史

玄武岩是地球的主要岩石類型，形成於深部地幔發生熔融產生的岩漿噴發至地表，如我國五大連池、長白山、騰衝等地的玄武岩。因此，月海玄武岩的發現指示月球也曾經發生過類似的火山噴發。

**阿波羅11號、12號、15號、17號，月球16號、24號，嫦娥5****號都着陸在月海，主要岩石類型都是玄武岩，這些不同類型、不同時代的玄武岩逐步揭開了月球火山活動的歷史。**與地球玄武岩相比，月球玄武岩最主要的特點就是鈦含量的變化範圍非常大，這成為了劃分月球玄武岩的最主要依據 (Neal and Taylor, 1992)。綜合同位素和撞擊坑定年結果，可以確定月球火山活動主要發生於43~20億年，並在35億年達到峯值（圖25）。總體上，高鋁、克里普和高鈦玄武岩僅在早期形成，低鈦玄武岩貫穿始終 (肖龍等, 2022)。

行星的火山活動歷史也可以被理解為其地質生命的週期。月球的質量僅為地球的1.2%，熱演化模擬結果表明，在其形成之後很快就會冷卻固化，火山活動理應在25億年前就停止了 (Spohn et al., 2001)。儘管 Hiesinger等 (2011)利用撞擊坑統計定年發現月球火山活動可能持續到距今10億年，但直到2021年我國科學家才通過嫦娥5號樣品的研究，證實月球火山活動可以持續到20億年左右 (Che et al., 2021; Li et al., 2021)，同時還發現其月幔源區並不富集克里普物質 (Tian et al., 2021)，水含量也不高 (Hu et al., 2021)，推翻了過去對於月球長時間火山活動的主流解釋，並提出了新的機制：嫦娥5號玄武岩月幔含有較多的單斜輝石-鈦鐵礦堆晶（約20%），使熔融温度降低了約80 °C (Su et al., 2022)，為進一步理解月球熱演化歷史做出了重要貢獻。

（a）月海玄武岩TiO2含量隨時間的演化 (肖龍等, 2022)；（b）月海玄武岩噴發面積隨時間的演化 (Qian et al., 2023)

圖25 月球火山活動歷史

Fig. 25 Volcanic history of the Moon

3.4****月球撞擊歷史

如果説火山活動是月球內動力演化的結果，那麼撞擊作用就是月球受到的外部動力的影響。在所有采集的月球岩石樣品中，角礫岩的佔比最大，而月壤樣品中也含有大量的角礫岩、玻璃和粘結物，這些都是月球表面發生長期持續撞擊作用的證據 (McKay et al., 1991; Taylor et al., 1991)。當然，月球表面遍佈的大大小小的撞擊坑，已經足夠説明撞擊作用貫穿了其形成和演化歷史 (肖智勇等, 2023)。

月球最完整地保留了其撞擊記錄，是研究內太陽系撞擊歷史的最佳對象。由於撞擊坑的空間密度與對應地質單元的暴露時間相關，即暴露時間越久，撞擊坑越密，因此可以反過來通過撞擊坑密度來推算地質單元的形成年齡 (Neukum et al., 2001)。基於阿波羅和月球號返回樣品的同位素年齡，再結合採樣地質單元的撞擊坑密度，科學家建立了撞擊坑年代函數，並用於對月面其他地質單元的年代測定，即撞擊坑統計定年法**(Neukum et al., 2001)。但阿波羅和月球號採集的樣品主要形成於40~30億年間，限制了對更老（>40億年）或更年輕（<30億年）地質單元定年的精度。而嫦娥5號月壤中的玄武岩顆粒定年結果為20億年 (Che et al., 2021; Li et al., 2021)，填補了30~10億年的空白區，從而更新了撞擊坑年代函數，提高了其對更年輕地質單元的定年精度 (Yue et al., 2022)（圖26）。**

除了標定撞擊坑年代函數外，通過月球樣品還識別出月球在39億年可能存在一次大的撞擊事件，即晚期重型轟擊（Late Heavy Bombardment）。例如，對月球衝擊熔融角礫岩的年齡結果在40~38億年呈明顯的峯值特徵 (Tera et al., 1974)，對沖擊熔融玻璃的定年結果也在39億年有突然的升高 (Culler et al., 2000)，在月球隕石的衝擊玻璃也得到了類似的結果 (Cohen et al., 2000)。如果39億年的大撞擊事件真的存在，那麼類地行星，包括地球和火星，都應受到影響。巧合的是，地球生命可能出現於38億年，與39億年大撞擊事件在時間上吻合，這有利於生命起源於地外的假説 (林楊挺, 2010)。

數據來源於Yue等（2022）

圖26 月球撞擊歷史

Fig. 26 The impact history of the Moon

4****展望

基於不同的觀測方式，人類對月球的認識可以分為三個階段：天文觀測，遙感或就位探測，樣品返回。在月球樣品返回後，利用地面實驗室最先進的技術對月球樣品開展全面系統的分析，使得我們對月球的認識發生質的飛躍。

即使是在美國和蘇聯已經成功實現9次月球採樣之後，我國嫦娥5號月壤樣品研究仍然取得了很多突破 (Chen et al., 2023)（圖27）。除了上文提到的證實月球在20億年前仍有火山活動，並提出月球長時間火山活動的新機制外，嫦娥5號樣品還揭示了20億年以來的隕石撞擊和太空風化歷史，如：撞擊玻璃定年顯示至少有17次主要的撞擊事件 (Long et al., 2022)，發現太空風化形成Fe3+的新機制 (Li et al., 2022a; Xian et al., 2023)，月壤顆粒最表層（<100 nm）的太陽風成因水 (He et al., 2023; Xu et al., 2022; Zhou et al., 2022)等。這些新的發現在學術界引起了巨大的反響 (Carlson, 2021; Mitchell, 2021; Mallapaty, 2022)。

圖27 嫦娥五號月壤研究成果總結圖（據Chen et al., 2023）

Fig. 27 Summary of the main findings from the Chang’e 5 lunar soil(modified after Chen et al., 2023)

2024年，嫦娥6號任務將前往月球背面的南極艾特肯地體進行採樣，以實現人類首次月球背面採樣。**作為嫦娥5號的備份，嫦娥6號也將以鏟取和鑽取兩種方式採集2 kg左右的月球表土樣品 (Zeng et al., 2023b)。這些來自月球背面的樣品，與已經採集的月球正面樣品相比較，將有望解開月球不對稱性（正面和背面巨大的差異）之謎。**2030年前後，我國還將實現載人月球探測，其主要任務也包括採集更豐富的月球樣品。毫無疑問，新的月球“土特產”將進一步揭開月球形成和演化的奧秘，推動我國月球科學研究不斷走向新的高度 (張騰飛等, 2023)。

在更遠的未來，我們還將在月球上建設基地。原位利用月面的岩石和土壤資源，進行基地的基礎設施建設、生保物質生產以及能源的供應。如利用3D打印或燒結等技術，將月壤製備成建築材料；從月壤和月岩中冶煉鈦、鋁等金屬；從月壤中提取3He用於核聚變發電；等等(劉建忠等, 2022)。

此刻，讓我們再次回想詩人李白的《把酒問月》，他感嘆於“人攀明月不可得”和“今人不見古時月”的遺憾（圖1）。如果李白知道在1000多年後，他的後輩們不僅會實現“人攀明月”，而且會透過月球“土特產”，得“見古時月”，他又會有怎樣的感想，寫下怎樣的詩篇呢？如果有一天，我們在月球上建立了城市，每個普通人都能負擔得起去月球旅行的費用，甚至在月球定居下來，到那個時候，我們再次回想起李白的《把酒問月》，又會是怎樣的心情呢！

從嫦娥奔月的神話傳説，到千古絕句的情感寄託，到探索發現的科學故事，到未來載人登月和常駐月球的美好夢想，時代不同，科技不同，認知不同，目標不同，但亙古不變的是，中華民族對月亮的嚮往。

**致謝：**感謝鄭永春、羅會仟、徐瑩、何雨暘給本文提出的意見和建議。

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參考文獻略，可見原文

​原文來源：科普園地 | 月球“土特產”：從阿波羅11號到嫦娥5號----中國礦物岩石地球化學學會 (cas.cn)

http://csmpg.gyig.cas.cn/kpyd2017/kpzl/202311/t20231120_6934890.html