有风来丨月壤一小捧，探月一大程

月壤样品已保存在杭高院实验室内 记者 俞碧寅 摄

7月10日，国科大杭州高等研究院（以下简称“杭高院”）召开新闻发布会。嫦娥五号第七批月球样品已于7月8日在中国科学院国家天文台正式发放至杭高院物理与光电工程学院舒嵘教授团队。

这也是嫦娥五号月壤首次“落户”浙江。

一

别看这是两份不太起眼的月球样品——1份200毫克的粉末样品，1份13毫克的光片样品，总重213毫克。它们被密封在特殊容器中，透过一层层玻璃，我们只能看到一层薄薄的褐色土壤。

但这却是继1976年的月球24号任务后，人类再次成功从月球采集并返回的样品，对深入开展月球表面的风化作用、火山作用和区域地质背景、区域地质演化等方面的研究具有重要意义。

让我们想象过去：约45亿年前，一颗星球撞击原始地球，部分溅射出的高温物质重新聚集，这便是最初的月球。在长达以亿年为单位计算的时间里，月球岩石发生机械破碎，叠加太阳风、宇宙射线、陨石的撞击与翻耕等作用，最终才形成今天我们眼前细如粉尘的月壤样品。

舒嵘教授向杭高院郑崇辉常务副院长转交“月壤”样品证书 记者 俞碧寅 摄

引用杭高院党委书记邵雪荣在发布会上的介绍，这次“无价之土”落地浙江，是杭高院积极助力中国探月工程、为人类揭开月球奥秘的切实举措。

负责此次嫦娥五号“月壤”研究的舒嵘团队，汇聚了一大批来自光学、电子、光谱、机械、遥感等多学科领域的青年科研人员。团队曾成功研制嫦娥系列和我国首次火星探测主动光电载荷，多次在国际顶尖学术期刊上发表高水平文章。

舒嵘透露，团队自主研发了一台显微红外光谱仪原理样机，可利用月壤样品论证该技术于月球科研站开展月壤的精细光谱探测的可行性，并同时要解决遥感-原位-显微不同空间尺度下光谱数据的一致性和通用性问题。

也许不久，浙江团队可以制定和实现一套标准微量月壤样品红外显微光谱测量和数据处理方法等等技术，为中国探月工程做出独特的贡献。

二

据报道，截至今年6月26日，我国累计向国内131个研究团队发放7批次共85.48克科研样品。虽然发放月壤样品仅占1731克采回样品的5%左右，但取得的科学研究成就涵盖了月球形成、演化、太空风化作用与机制以及资源利用等多个领域。

例如《国家科学评论》期刊6月17日发表的论文显示，吉林大学邹猛教授、张伟教授、李秀娟正高级工程师及中国科学院金属研究所任文才研究员等通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析，首次发现天然形成的少层石墨烯。

作为一种由单层碳原子构成的二维材料，石墨烯不仅是目前已知最薄的材料，还具有极高的机械强度、卓越的导电性和导热性，其在特殊的温度条件下，还能实现超导。月球的天然石墨烯，将会为未来月球开发提供重要的资源。

用于储存月壤的实验设备“手套箱” 记者 俞碧寅 摄

再比如人类在月球上发现的第六种新矿物——“嫦娥石”，被发现于嫦娥五号月壤的玄武岩碎屑中。中核集团核工业北京地质研究院创新团队通过X射线衍射等技术手段，在十四万个月球样品颗粒中，分离出一颗粒径约10微米的单晶颗粒，并成功解译其晶体结构。后经国际矿物学会新矿物分类及命名委员会投票通过，确证为一种新矿物，批准号为IMA2022-023a。我国成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。

其中，在证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年方面，我国科学家测定嫦娥五号玄武岩形成于20亿年，将月球火山活动的结束时间推迟了约8亿年，并为撞击坑定年曲线提供了关键锚点，大幅提高了内太阳系星球表面撞击坑定年的准确度。该研究还揭示嫦娥五号玄武岩的月幔源区并不富含放射性生热元素和水，提出新的年轻火山形成机制和月球热演化模型，并对未来的月球探测和研究提出了新的方向和启示。

实验室内保存的月壤 记者 俞碧寅 摄

《自然》发表评述文章指出，嫦娥五号任务在过去从未涉足的月球表面，采回迄今为止采集到的最年轻火山岩样品，这些岩石的研究结果表明，非常有必要修正已有的月球热演化模型。

至于人们最关心的“月球上有水吗”这个问题。中国科学院地球化学研究所科研团队发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水，估算出太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm。该研究证实了月表矿物是水的重要“储库”，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。

三

当然，月壤样品极其珍贵，不仅要有借有还，更要最大限度地减少损耗。

嫦娥五号取得的月壤非常细，均值只有60微米。打个比方，轻轻一吹气，便可能消失得无影无踪。

科研人员在实验室中介绍月壤样品 记者 俞碧寅 摄

保存月壤的玻璃罩，有两只向外伸出、充满气体的橡胶手套，这是国家天文台保存嫦娥五号月球样品的“同款”手套箱。“我们要控制与样品接触的气体环境。”杭高院物理与光电工程学院副研究员许学森介绍，手套箱中水和氧气的含量低于0.1ppm，并充满氮气这种不活跃气体，保证月壤状态不会发生变化。

“尽管项目主要对月壤样品进行无损光谱测量，不过只要对样品进行研究，就不可避免地会有损耗。”

团队在发布会介绍，考虑到在对月壊在样品台与存储设备间进行转移时可能会造成部分月壤的损耗，损耗量将控制在总量的10%左右，同时样品状态保持借用时的状态。换句话说，200毫克的粉末样品损耗量不能超过20毫克，这就需要在操作与技术上小心再小心。

按照规定，月壤样品将在一年后归还。

“接下来要把这珍贵的月球‘土特产’研究透、研究深，为了解、认识月球提供更多宝贵的数据支持，为杭州空天信息产业发展助力增势。”舒嵘说。