本文来自民众号：醋话集（ID：cuhuaji），作者： 醋醋，题图来自：视觉中国

1978年5月20日中午，晚春的北京开完最后一丛洋槐树花，午气中还残留着一丝花香。

美国副总统专机“空军二号”下降在北京机场，机上布热津斯基透过舷窗瞥见黄华，不禁暗自喜悦。

黄华是时任中国外交部长，他亲自接机注释这次接见级别很高，两国关系很有可能更进一步。

作为前美国总统卡特的国家安全事务助理，布热津斯基此行目的只有一个：重启尼克松下台后停滞不前的中美关系，尽快推动中美建交。

为表诚意，布热津斯基还带来两件特殊的礼物——一面中国国旗与一颗岩石，它们都来自月球。

那时的中央领导以为，旌旗有没有上过月球无从考证，岩石可以交给专业人士验明正身。

中办先是找到高教部，问大学内里有没有哪位教授能“鉴宝”，回覆是没有。然后又找到中国科学院，谜底同样是没有。

不外后者补了一句，有小我私家专门研究天上的器械，也许他能试一试。

此人远在贵阳，被中办一个电话喊到北京，他打开装着月球石的玻璃盒愣住了，样品不到一粒黄豆大。

原来美国人用凸透镜做玻璃盒，放大了形状，看上去拇指巨细的岩石实在只有一克。

他小心地把月球石剖成两半，半克拿来做研究，半克送给了北京天文馆珍藏。

通过四个月的剖析，他率领团队写出了14篇论文，矿物身分、结构组织、化学身分、微量元素、物理性质、产出环境……岩石的真身逐一浮现出来。

他甚至推断出这是由阿波罗17 号飞船采集来的样品，在参考美国宣布的数据后，他告诉美国人，你们这块岩石的编号是70017-291。

美国人吓了一跳，哎哟你们全知道了。

阿波罗17号采回的70017样品，重2957克，美国将其中1克赠送给中国 | 月球与行星研究所（LPI）

他就是“嫦娥之父”欧阳自远，“嫦娥”探月工程首席科学家。他那时一定不会想到，42年后的嫦娥五号，一次挖回来2公斤月球样品。

一扫昔时的拮据。

12月17日破晓2点，嫦娥五号的返回器下降在蒙古四子王旗草原，内里2公斤月样将向欧阳自远敞开更多的隐秘。

两公斤月亮土特产回来了 | 新华社

对于中国这次探月行动，美国国家航空航天局（NASA）发了一条推特，期待中透露些许忧郁被拒的幽怨：“你们到月球挖土，找到好器械要分享哦，别忘了人家昔时的利益哦。”

月亮在世吗？

从1969年到1972年，美国6次将12人送上月球挖土，“一镐一镐”挖回来361.7公斤月球样品。

1971年“阿波罗15号”下降在月球上的亚平宁山，戴维·斯科特从月球车下来没走几步，就踢到一块水晶，在白色与灰色之间轮转，异常优美。

同伴詹姆斯·欧文那时心有所感，好像这块水晶正在那儿守候他们的到来。

他们以为这是原始月壳的一块，至少有45亿年历史，并将其命名为“起源石”，这是阿波罗设计带回来最著名的月球样品。

起源石，N1示意1英寸 | 月球与行星研究所（LPI）

厥后经纽约州立大学石溪分校的科学家精准测定，“起源石”的准确岁数约莫在41.5亿岁，比预估的年轻了好几亿年。

阿波罗16号义务中获得的一块钙长石拥有44.6亿年的历史，才是迄今地球上原生与天外最古老的石头。

不外这块石头其貌不扬，也没个好名字，仅被称为“月球样品” 67215，名气比“起源石”差远了。

地球上最古老的石头 | 月球与行星研究所（LPI）

“阿波罗12号”指令长阿兰·比恩是第4个登上月球的人，他曾在上面立誓：“若是我能回到地球，我将做自己喜欢做的事。”

比恩喜欢做的事是绘画，他用夹杂了月尘的油彩绘画，画的全是他看过的月球景致，其中一幅“阿波罗精神”在其小我私家官网上售价高达433700美元。

醋醋更喜欢这幅“有人在那儿吗？”原版不卖，Giclées画廊出售署名印刷版1100美元 | Giclées画廊

当比恩绝不吝惜挥毫泼墨之际，欧阳自远领衔的中科院地球化学研究所正围着0.5克月球石忙碌，慎之又慎。

这后面还排着一串长队等着做研究，中科院原子能研究所、中科院原子核研究所、中科院长春应用化学研究所、中科院高能物理研究所、冶金工业部昆明冶金研究所、石油工业部上海石油化工厂……

就算这次我们带回来2公斤月球样品，相比美国361.7公斤依然是小巫见大巫，美国人到底图啥呢，岂非真的是别人家的更香？

还得从昔时美苏太空争霸提及，放卫星上天，加加林从太空看地球，苏联人赢得两轮头彩，让美国急得不行。

1961年肯尼迪放下狠话，10年内美国必须抢在苏联人前面登月，“阿波罗”登月设计今后正式最先。

这个义务历程很庞大，效果很简朴，只要送人到月球上走一走就算赢，至于落在月球那里基本不主要。

月球正面低纬度区域离地球近，为降低义务难度，美苏航天器着陆点都在这个范围内。

美国6次乐成载人登月，着陆点位于南纬10°到北纬30°之间。苏联有三次无人探测器带回样品，着陆点在北纬0°到北纬12°之间。

1969年7月20日世界时20:17，阿波罗11号登月舱下降在月球上，着陆点约在北纬0°东经23°，阿姆斯特朗爬出舱门的时刻，苏联月球15号恰好从他头上掠过。

苏联月球15号飞过美国阿波罗11号登月舱上空

以是说，美国登月真假苏联人最清晰，世界各国都在38万公里远的地球看电视直播，苏联人却是在月球上空眼巴巴望着。

月球15号是嫦娥五号的先驱，它在阿波罗11号发射前三天升空，希望争先美国人上岸月球采样返回，好让苏联人挽回一点颜面。为了制止与阿波罗11号相撞，苏联还把月球15号的轨道参数透露给了美国。

然而天不遂人愿，月球15号坠毁失事。苏联选的着陆点有问题，那片地方外面极其平展，但是有重力增强，导致传感器泛起误差，地面指挥月球15号下降，以为还在空中的时刻，下一刻就撞在了地上。

它的遗愿只能等到一年后的月球16号完成，其着陆点约在北纬0°东经56°，与阿波罗11号着陆点都在赤道上，器械相差23°，差不多697公里远。

阿波罗11号落区域域叫“静海”，月球15号落区域域叫“危海”，月球16号落区域域叫“丰富海”，它们都是意大利神学家乔万尼·里乔利在1651年一拍脑壳取的名字。

“危海”重力增强，说明地下有高密度物质，形成了质量瘤，至于是什么物质，只有留待以后深度钻探才知道。

右边那处洼地即是危海 | 摄影：鲍国全，《天文爱好者》2018年第11期

美国人将首次登月地点选在“静海”而非“危海”，倒不是趋吉避凶，而是由于1968年美国五艘月球探测器在“危海”中央探测到了月球上最大的质量瘤，美国人感受惹不起就闪了。

战斗民族的脾性是不平就干，月球16号、20号在“丰富海”采样返回乐成后，苏联卯上了“危海”，誓要告慰月球15号的在天之灵。

1974年11月，月球23号在“危海”东南（北纬12.43°东经 62.12°）下降时因发生侧翻而失败；

1976年8月18日，月球24号在距上次躺倒的地方2.3公里处乐成着陆，并带回地球170克月表下方2米深处的月样。

苏联人出了这口恶气后，人类再无探测器上岸月球采样，直到2020年嫦娥五号翩然而至。

美苏月球采样统计

美苏月球采样一共382KG，可都是无价之宝。2018年，纽约苏富比拍卖行拍卖了3粒小型月球岩石，总重量为0.2克，最终以85.5万美元成交。

以此盘算，每克月球岩石的价钱应该为427.5万美元。以今天的人民币对美元的汇率，兑换成人民币也许为2796.7万元。

固然月样的价值不是款项可以权衡的，美国对嫦娥五号采样感兴趣，主要还在于它的着陆点与众差别，那里远离阿波罗和月球号采样区，极可能存在与之前的样品差别的岩石类型。

嫦娥五号着陆区域吕姆克山 | NASA

国家天文台研究员郑永春先容说：“每一个着陆点的选择，实在是工程上的安全性、手艺上的可行性，以及科学上的丰富性，以这三点配合考量。”

2018年中国地质大学（武汉）教授肖龙研究组揭晓了一篇论文，强烈建议嫦娥五号在吕姆克山东部的Em4地质区着陆，这里约形成于12亿年前，是吕姆克山及整个月球最年轻的区域。

醋醋看了新华社的报道，嫦娥五号着陆点在北纬43.1°西经51.8°，正好位于Em4地质区。

月球火山运动到32亿年前就基本上竣事了，美苏着陆区域采集的月样，岁数集中在44亿至31亿年前。嫦娥五号带回来的将是距今最近一次的月球岩浆流动的样品。

通过对这些样品的研究，科学家可以试图注释月球，作为一个相对较小的天体，内部为何能够存在云云恒久的岩浆流动，从而可能提出新的月球内部演化模子，并为其他行星的演化历程提供参考。

2014年7月27日，《自然：地球科学》杂志一篇论文声称月球仍然“在世”，其内部依旧存在熔融状态，而非冷却变硬。

论文来自一个由中国地质大学（武汉）、武汉大学、中科院国家天文台、日本国立天文台等机构的科研人员组成的国际研究小组，其研究效果和其他一些发生在月球上的流动，如深部月震和月球自转不均匀转变等，都是看法的有力支持。

嫦娥五号带回来的月样可能进一步支持或否认这个看法，为人类提供完整的月球历史，这将彻底改变我们对月球和太阳系的明白。

你说美国人能不眼馋吗？

月亮湿了

在月样研究上，美国曾经吃过一次大亏，支出的价值可能是在重返月球的赛道上当了兔子，漫无目的跑跑停停。

今年10月26日，NASA宣布“首次”在有阳光照射的月球外面发现水，全世界媒体蜂拥报道，只有俄媒泼来一盆冷水：“这事儿我们40多年前就晓得了。”

研究1976年月球24号从危海带回的月球样品，三位苏联科学家发现月球土壤约莫包罗0.1%的水，而更多的水泛起在月球外面以下。

危海样品采集于北纬12.43°，相当于地球的热带区域，常年被阳光照耀。

1978年苏联科学杂志《地球化学》(Geokhimiia)公布了这项研究成果，论文署名为M.V.阿卡曼诺夫、B.V.迪米特夫和M.N.马科夫。

由于样本有限，外界难以重复实验，再加上冷战时代苏联与西方险些互不往来，导致这项重大发现几十年内无人问津。

更让美国人想哭的是，1976年美苏为了缓和关系互换了1克月球岩石，苏联这1克就来自于170克危海样品。坐拥361.7公斤月球样品的美国人八成没把这当一回事，随手扔到了一边没有好好研究，否则何至于到现在才发现月球有水。

此次NASA在月球南半球的克拉维乌斯火山口发现了水分子，它们困在岩石晶体中无法逃逸，浓度为百万分之100至412，相当于1立方米的土壤中，含有355毫升的水。这比危海样品0.1%（百万分之1000）的水少了一半多。

在月球找水的路上，170克 VS 361.7公斤，危海赢，果真危险的地方都藏有大时机。

1998年与2009年，美国先后发射探测器，通过中子探测仪与3微米红外波段探测，发现月球有水的间接证据氢，并绘制了月球南北南北极的水冰漫衍。

上图显示了月球南极（左）和北极（右）的外面冰的漫衍，由NASA的月球矿物学测绘仪绘制。图像中蓝色示意冰位置，灰度对应于外面温度（较暗示意较冷区域，较浅示意较暖区域）

不外氢既可能是水也可能是羟基的组成，以是月球上的水另有争议，此次NASA动用搭载波音747客机上的SOFIA望远镜，用6微米红外波段终于看到了差别于羟基的水分子特征，月球上有水才铁板钉钉。

下一步，找出月岩、月壤中的水有哪些成因和赋存状态，这是嫦娥五号带回来的两公斤月样要解答的科学问题之一。

建设月球基地，水资源无比珍贵。人类的事情生涯离不开水，水分解成氢氧，氧气和水供人呼吸饮用、使植物生长，氢和氧还可作为火箭燃料，供飞船返回地球或前往火星或更远的星际探险。

我们现在从地球向月球发射一升瓶装水的成本为3.5万美元，这个成本异常大。无法在当地取水，月球基地就很难维持下去，这也是为何在阿波罗设计完成之后，美国喊了半个世纪重返月球建基地却至今没见到影子的主要缘故原由。

现在好了，月球终于湿了，月球基地还会远吗？

事实上，2019年嫦娥四号在月球后头南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内着陆，就是给未来的月球南极基地打前站。

月球南北极有些地方是永久性阴影区，温度一样平常都在-163.15摄氏度，彗星陨石带来的水分，或者它们撞击羟基转化的水分都被极低温禁锢在陨石坑中，形成一个个深井冰，叫做“冷阱”。

在这里，水不仅是结冰那么简朴，还会硬得像一块石头，并且在长达10亿年的时间内都被冰封在这里。

这些冷阱跨越一半（60%）位于月球的南半球，且大多数位于纬度跨越80度的区域。科学家估量月球外面的冷阱加起来有跨越40000平方公里的水冰，相当于安大略湖的两倍。

月球上有许多深井冰

月球南极沙克尔顿环形山四周，有一个区域80％的时间处于阳光的照射之下，10公里外另有两个区域，总共有98％的时间处于阳光的照射之下。而在不远处就有一些冷阱，人类可以很方便地行使太阳能获取月球储存的冰资源。

这里是确立第一个月球基地的理想区域。水资源保证了基地的历久运作，为进军火星铺路，另有利于开采月球上的“石油”氦-3，这是一种理想的核聚变质料，整个地球的储量只有20吨，月球总储量约莫为100万吨，可以知足全球人类一万年的能源需求。

虽然联合国在1984年通过了《关于各国在月球和其他天体上流动的协定》，简称《月球协定》，划定月球及其自然资源是人类配合的财富，但几个航天大国基本就没把《月球协定》当一回事儿，签约国都是些无望登月的小国。

基于“先来先得”放之四海皆准的礼貌，对月球资源与空间的行使取决于谁更能建基地。

原本美国在这方面遥遥领先，阿波罗设计完成后，下一步就是建设月球基地，但一来那时不确定月球有水，破费太大现实回报太小；二来苏联人跑不动已经下场休息，美国爽性也拍拍屁股走人，玩航天飞机与空间站去了。

50年后，美国突然发现，这条赛道多了一名中国选手。

星辰大海

1994年1月25日，美国发射“克莱门汀”探测器再探月球，一大义务就是找水，奏响了人类重返月球的序曲。

眼看老司机有新动作，欧洲日本闹着也要上车，昔时5月31日~6月3日拉上美、俄在瑞士贝阿滕贝召开征服月球研讨会，设计2015~2020年人类再次登上月球并在那里确立月球基地。

月球似乎轻而易举，第二年这些国家又在德国汉堡召开了有关月球资源的集会，协调各方利益制订朋分计谋。

虽然中国没有加入上述集会，但也有一小我私家在1994年最先深入计划中国的探月工程，他提交了《我国开展月球探测的必要性与可行性》讲述并获得通过。

这小我私家就是欧阳自远，自1978年研究了美国那半克月球石之后，登月的种子就在他的心中发芽。

欧阳自远原本是学地质的，他在1952年考入北京地质学院（现中国地质大学），那时是为了响应新中国要成为一个工业国的召唤：年轻的学子们，你们应该叫醒甜睡的高山，让它们献出无尽的宝藏。

1957年苏联发射第一小我私家造地球卫星，欧阳自远意识到通过卫星可以逐步把整个地球看清晰，以后找矿更容易，一下把他的视野从地下拉到了天上。

那时的中国没有条件发射卫星，登月更是遥不能及，研究天上的器械只能从掉下来的陨石入手，欧阳自远今后与这些黑乎乎的天外来客打上了交道。

1960年，欧阳自远在地质所确立了天体化学与核子地球化学研究组，开启了我国陨石系统研究，1976年吉林陨石雨给了千载一时的研究场景，今后中科院都知道了有一小我私家专门做天上的器械，也就有了厥后研究月球石的机遇。

机遇都是留给有准备的人。

在欧阳自远看来，月球、火星等星球实在都是天上的地球，同样需要人类的叫醒。

通过他的提议推动，从1994年到2003年，我国的登月设计履历了10年的预研准备，同时运载火箭、航天测控网、地面发射场都具备了发射探月卫星的条件。

2004年我国宣布正式启动探月工程，接纳家喻户晓的“嫦娥”命名，分为绕、落、回三个阶段，制订了2020年以前在月球采样返回的目的，为以后的载人登月、建设月球基地打下基础。

16年来，中国基本上根据原定设计一步一步地完成了所有的阶段目的。加上预研，中国的登月设计走过了26年春秋。

嚷着要朋分月球的欧美日，这些年来都在干什么呢？

首先他们都制订了雄伟的目的，欧洲航天局设计在2020年将宇航员送上月球，日本设计在2020年前在月球上制作举行科学研究的基地。

美国在2004年由小布什政府宣布“太空探索新构想”，并在此基础上于2005年推出“星座设计”，力争在2015年让美国宇航员重返月球，在月球确立基地。

甚至印度都设计在2015年让宇航员登上月球。

只有中国把目的定得很低，2020年实现无人探测器登月采样返回就好。

他们开局也不错，就在我国宣布探月工程的前一年，2003年欧洲第一个月球探测器“smart-1号”顺遂升空，日本第一颗绕月探测卫星“月亮女神”号于东京时间2007年9月14日发射，比嫦娥一号早40天。

然而效果现在人人也知道了，只有中国实现了在美俄之后从月球采样返回，具备了下一步载人登月以及建设月球基地的基础条件。欧洲日本印度吹过的牛全都泡了汤。

而美国重返月球也是几经荆棘，先是民主党奥巴马把共和党小布什的星座设计砍掉，然后是共和党特朗普上台提议“阿尔忒弥斯”设计，要在2024年将美国宇航员送上月球并确立月球基地。

由于俄国财力有限，现实上在登月确立基地这条赛道上，只有中国与美国站在了一起。

那么问题来了，嫦娥与阿尔忒弥斯这两个器械月亮女神谁领风骚？

2024年恰好在特朗普的连任任期内，具有政治意义。然而特朗普已经下台，民主党拜登加倍体贴天气问题，“阿尔忒弥斯”设计的前途也打上了一个大大的问号。

嫦娥五号之后，嫦娥六号设计在月球南极举行采样返回；嫦娥七号设计执行月球南极综合探测，包罗地形地貌、物质身分等；嫦娥八号验证能否接纳3D打印手艺，行使月壤建科研基地……中国马不停蹄。

中国的探月工程也并非一帆风顺，好比2017年就设计送嫦娥五号上天，由于长征五号发动机爆炸，在确保万无一失之后才于今年实现月球挖土。

嫦娥五女人能够行云流水地完成义务胜利返回，在于许多步骤之前已经由她的姐姐们试验过了，只有几个步骤是完全的“新题型”。

步步为营，稳扎稳打，坚定不移，慢就是快。

制作：haibaraemily  出品：科普中国

中国的航天工程主要体现了两大原则：一是在能力不具备时要优先发展能力；二是在具备能力时要优先发展空间应用，让太空的高度资源与星球的土地资源为我所用。前者好比北斗导航系统，后者体现为欧阳自远从地质学的角度主导了嫦娥工程。

固然美国的航天能力依然是一头猛虎不能小视，若是SLS能够在2021年乐成首飞，这种运载能力到达165吨逾越土星五号的火箭，将大大推进美国重返月球的目的。

民间航天也是美国一大亮点，SpaceX正在研发的星舰，有效载荷最高可达150吨，飞船载人能力跨越100人，远超当前上限7人，目的是可重复使用返回，前往月球火星等外星着陆。虽然最近一次实验SN8爆炸了，不外一旦乐成就会改变人类航天规则。

甚至亚马逊这样的电商巨头也进入航天领域，欲与SpaceX一决崎岖。

以是前几天人民日报都有些着急，呼吁我国的互联网巨头别只顾着低头捡六便士，而不能仰面看月亮、睁开赢得久远未来的科技创新。

此外，美国国际空间站的履历许多可以照搬到月球基地上。

总的来说，中国胜在整体设计的系统周密与连续性，在火箭运载手艺上有待增强；美国胜在多年来手艺积累的优势，但受政治滋扰总是断档。

昔时美苏争霸就好比百米短跑，一锤定音极具刺激性，这能让美国上下一心以举国之力与苏联竞争，一旦失去苏联这个对手，美国也就各回各家各找各妈。

中美之间形成的这种太空竞赛，更像是一场马拉松长跑，谁第一个建月球基地并不主要，主要的是历久稳定地连续下去，偏向于整体系统的工程能力，而非某个单项手艺的突破，这方面中国人更具优势。

无需妄自菲薄，我们的前方是星辰大海。

栾树林

12月初的深冬早晨，天还没亮透，林荫道挤满了车灯闪灼。

两边长有成排的栾树，绿叶夹杂着红色小叶犹如连串的灯笼，令人心旷神怡。

门路早早最先忙碌，由于它通向四周一所小学，司机们大多是送孩子上学的家长。

醋醋亦是其中一员，车内空调吐着暖气，将冬寒挡在车外，坐在后排的菲菲突然问道：嫦娥五号去月球挖土有什么用？

我想起1970年NASA《人类为什么要探索太空》这封信，专门回覆此类问题。

一位赞比亚修女写信诘责NASA，地球上另有这么多吃不饱穿不暖的小孩，NASA怎么舍得投入数十亿美元探索火星。

NASA很认真地回了信，主要意思就是太空探索能够引发出人类壮大的创新精神，发生种种手艺突破解决那些亘古未有的难题。

手艺突破不仅辅助科学探索，转化成民用产品后，也极大地改变了我们的一样平常生涯，如增产粮食比传统方式解决饥荒高效得多，微波炉、购物计价的条形码，甚至婴儿穿的纸尿裤，都是来自于太空项目的发现。

这些谜底都很好，但我以为NASA隐藏了主要事实，那时人类的太空探索并不是一项纯粹的科学流动，而是美苏争霸的政治缘故原由所致。

1970年正是火星设计遭受美国国会质询的关键时期，NASA对这封回信重振旗鼓不清扫有公关嫌疑。

然而随着苏联退出太空竞赛，火星探索也就变得遥遥无期，这也说明NASA的谜底更多是一种效果倒推，而非真正的缘故原由。

反而是现在，人类的太空探索加倍趋向于科学与应用的目的，那种政治挂帅的象征性胜利变得并不主要。

实在1992年前后，海内就有人提出了“嫦娥奔月”的想法，希望在5年内用运载火箭往月球上发射一个象征中国的铁质标志，永远地将其“烙”在月球上，以迎庆1997年香港回归，扬国威、鼓志气。这个讲述打到中央后很快就被否决了。

醋醋看了欧阳自远与林文祝1995年揭晓的文章《重返月球》，通篇都是在讲科学讲应用。

NASA回信有一段话讲得很好：

若是国家之间不再比拼轰炸机和远程导弹，取而代之比拼月球飞船的性能，那将制止若干战乱之苦！聪慧的胜利者将满怀希望，失败者也不用饱尝痛苦，不再埋下愤恨的种子，不再带来复仇的战争。

云云，中美以及全世界的太空长跑，每小我私家都是赢家。

真正要拼的是“子子孙孙无穷尽也”的下一代对科学的传承，正如这片栾树林一样，郁郁葱葱。

各国月球设计，已实现的与将要实现的 | 月球与行星研究所（LPI）

本文来自民众号：醋话集（ID：cuhuaji），作者： 醋醋