中国科学院老科学技术工作者协会

    简 报

    ﹝2025﹞ 第四十二期（总第1225期）

    中国科学院老科协办公室      2025年4月23日

中国科学院老科协地质地球所分会举办

“ 嫦娥月球返回样品研究及月球演化”学术沙龙

2025年4月15日，由中国科学院老科协主办，中国老科协、中国老科协创新发展研究中心支持，中国科学院地质地球所分会承办的学术沙龙“ 嫦娥月球返回样品研究及月球演化”在地质地球所地1楼第一会议室举行。

中国科学院老科协副理事长曹以玉、常务理事黄勇、办公室主任黄玉萍，兄弟单位专家洪延超、郭红锋、蔡安生、李爽、马兵、陈涛、王远、何凤琴和赵伟，地质地球所党委副书记杨俊成、理事长滕吉文院士、秘书长王哲、党群处、离退办、资深研究员等30多人参加，共同就月球科学的前沿科学问题，月球样品研究的贡献和进展，进行了热烈讨论。

沙龙开始前，地质地球所党委书记黄向阳到会表示祝贺。地质地球所党委副书记杨俊成代表研究所热烈欢迎各位领导参加本次学术沙龙活动。感谢院老科协领导对我所的一贯的大力支持和热心的指导。感谢杨蔚老师，感谢滕吉文院士。并祝本次大会圆满成功。

理事长滕吉文院士主持沙龙活动。他说，目前世界上许多国家对月球的问题都很重视，阿波罗上天已经二百多次了，在月球上安放了地震仪。川普在上届时就宣布已经成立了宇宙部队，在月球上建立月球村。普京宣布要在月球上建立月球殖民地。对于月球的竞争，特别是冷战以来，日益增强。地质地球所在月球、金星和火星方面承担了一系列任务。对月球上有多少资源，特别是有没有水，人类能否宜居等一系列问题都是急需解决的问题。

地质地球所杨蔚研究员做主旨报告。杨蔚研究员长期从事地球化学和比较行星学研究，嫦娥三号、四号任务科学家团队成员，嫦娥五号月球样品使用责任人，载人航天工程月球与行星科学专家组专家，在嫦娥三号、四号着陆区月壤物质组成，嫦娥五号月球玄武岩地球化学特征和形成机制等方面取得系列成果。

报告从介绍月球的基本情况开始，月球距地球38万公里，离地球最近，地球人想到太空去，第一个要先研究月球。月球是地球唯一的天然卫星，距离地球最近的的天体，人类走向深空的跳板。

对月球的认识，在古代就有传说了。看到月球上的黑白颜色的图像，想象出了嫦娥和月兔的故事。

伽利略望远镜时代让我们观测到月球上的黑白色图像是高地和月海。

探测器时代，我们利用发射到月球上的探测器，发现了一系列问题：环形山是火山口或撞击坑？月海是海洋沉积物还是火山岩?高地是花岗岩分布吗?月球是分异的还是未分异的？月球的起源？

样品时代：到了阿波罗从月球取样品回来，才进一步分析月球的黑色区域和白色区域的岩石内容。开启了用研究地球的思路、技术和方法研究月球的起源、演化等。

认识行星的三个步骤：天文观测—远距离看看。遥感或就位探测—近距离看看。采样返回—带回家看看。他们是由远及近，由质点到三维结构，由现今到演化。

阿波罗月球样品分析的地月的形成主要科学认识：提出大撞击理论，环形山是因撞击事件形成的。再一个是火山活动。大撞击起源、岩浆洋演化、撞击历史和火山活动。

阿波罗返回样品之前。月球的形成有三个假说：第一个假说是地球甩出去的一个天体（月球每年以3.8厘米的速度远离地球，所以月球会越来越远离地球）。第二个假说是被地球捕获的一个天体。第三个假说是月球与地球是同源的，是一起长大的。

在阿波罗采样后通过成分分析得出的结论是撞击假说。样品分析结果指出，月球是一个贫铁的，与地球表面的成分不一样，认为是外来星球撞击形成的，占多数。

岩浆洋假说：月球上的白色是斜长岩，含铝的元素多，存在于月壳中（厚度约50-60公里）。其形成原因是，月球早期是有海洋的，但他是火海-岩浆海，火山喷发出来的岩浆海，冷却过程中，含铝的元素分离出来。

美国的阿波罗和苏联的月球号共完成9次采样，但是采样点所覆盖的面积还不到月球的8%。嫦娥五号、六号填补了中纬度和月球背面采样的空白，也是首次在南极—艾特肯地体采样。

2024年国家新闻办公室新闻发布会上：航天局局长卞志刚说：月球样品进入“嫦娥时代”，极大地丰富了人类对月球乃至宇宙的认知。

2020年12月17日，嫦娥五号成功返回1731克月球样品。2021年7月12日，嫦娥五号样品发放，中国月球样品研究正式启动。

美国的阿波罗是人类登月对月球采样，取回大颗粒的岩石样品，研究出大量成果。苏联是无人采回月壤样品研究出极少成果，因为样品的颗粒细小，也缺乏先进技术。

嫦娥五号和六号取回的样品非常细，如同面粉似的细。地质地球所团队取得月球样品后，在7天内完成了实验分析，主要由嫦娥五号玄武岩岩屑的定年，岩石地球化学，Sr-Nd同位素，H同位素和水含量分析。在14天内完成的实验分析有：玄武岩年代学，岩石成因-月幔地球化学和月幔水含量。这些研究成果发表在著名国际期刊。

嫦娥五号月球样品的主要科学认识：地月系统形成-大撞击理论  揭开了月球“后半生”（20亿年以来）的演化历史。

嫦娥五号着陆区的特殊性：月球最年轻、最富放射性生热元素的地区之一。

遥感上用撞击坑定年法：撞击坑多的区域形成得早，撞击坑少的区域形成得晚。

发现20亿年前的月球玄武岩：将月球岩浆活动历史延迟10亿年。

发现1.2亿年的火山玻璃：将月球岩浆活动历史再延迟19亿年，不是撞击形成的撞击玻璃。

为何月球的火山活动可以持续如此之久？排除了两种假说：排除异常热（放射性元素不高），排除富含水。

提出了两种可能的原因：源区包含易熔的单斜辉石-钛铁矿。还原性的月幔导致热对流慢。但是都无法否认月球内部温度仍然很热 >1100oC

来自31个单位的203位学者讨论梳理出样品可以解决的七大科学问题：（1）月球二分性；（2）深部月球或月幔物质；（3）SPA盆地形成；（4）月球背面火山活动；（5）月壤中挥发分；（6）撞击坑定年曲线校正；（7）新的岩石和矿物。

嫦娥六号月球样品的研究意义：

（1）确定南极艾肯盆地（SPA）形成时间与影响，优化月球早期撞击通量模型。

（2）揭示月球不对称性成因。

（3）查明月球深部物质组成，限定背面岩浆洋结晶过程。

确定月球背面28亿年前的火山活动，记录了月球背面的演化历史，确定月球南极-艾特肯盆地的形成于42.5亿年前。

基于嫦娥五号和六号样品的研究，提出未来的研究重点：正背面不对称性与形成体制。

中国月球探测与研究：契合工程需求, 发展月球科学。

主旨报告后，专家们就如下问题进行了深入交流，月球圈层结构是如何提出的？月球上的火山口是如何形成的？月球上的温度为什么冷却慢？月球上的氦3很丰富，能否开采和利用？月球上撞击坑多表明形成年代早。月球正面和背面遭受的撞击频次是否一样？我国和美国的研究水平比较？月球的高地以斜长岩为主，月海以玄武岩为主。

杨蔚研究员做了回答，并就其他一些问题进行了热烈讨论。

最后，院老科协曹以玉副理事长在总结讲话中表示，听了报告大开眼界，学到了好多新知识。对地质地球所杨蔚团队研究的成果感到振奋。对地质地球所的国家队、国家人、做国家事、担国家责表示敬意。本次沙龙活动很成功，一是符合院老科协的学术沙龙定位、主题具有前沿性、探索性。二是讨论学术问题很活跃，老同志们提出了很多问题和建议，新老科学家碰撞出智慧火花。三是沙龙活动组织严明规范，材料印制齐全，所里领导大力支持，所老科协理事长滕吉文院士亲自主持。非常感谢所领导对老干部工作的支持，感谢地质地球所分会成功组织这次活动。

（中国科学院老科协地质地球所分会供稿）