大皖新聞訊 月壤是什么樣的？和地球上的土壤有何區(qū)別？它可以培育植物嗎？2020年12月17日，中國探月工程嫦娥五號返回器攜帶月球樣品成功著陸地球，實(shí)現(xiàn)我國首次地外天體采樣。此次任務(wù)共帶回約1731克月壤樣品，之后，這些珍貴的月壤樣品進(jìn)入科研領(lǐng)域，為人類了解月球、探索更遙遠(yuǎn)的深空提供重要參考。

2023年4月17日，一場圍繞中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)月壤研究的科研成果策劃的《閱壤——月壤科研成果主題藝術(shù)展》在中國科大拉開帷幕，前沿的科學(xué)內(nèi)容借用藝術(shù)的思維，讓大眾觸手可及。

中國科大獲得多份月球“土特產(chǎn)”

2020年12月17日凌晨1時59分，嫦娥五號返回器攜帶1731克月球樣品成功返回地面。2021年7月12日，國家航天局探月與航天工程中心在京舉行嫦娥五號任務(wù)第一批月球科研樣品發(fā)放儀式，標(biāo)志著月球樣品科學(xué)研究工作正式啟動。

2021年，國家航天局發(fā)布了首批44個總計(jì)56.8812g 的月球樣品，并開始受理借用申請。繼在第一批月球科研樣品發(fā)放中獲得81.1毫克月壤后，此后中國科大再次獲得珍貴的月球科研樣品。記者了解到，首批月球樣品申請的項(xiàng)目，研究方向主要涉及月球表面過程、火山活動年齡、月球演化過程、礦物與揮發(fā)等多個方面。

值此中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)2023年科技活動周與中國航天日舉辦之際，4月17日中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)人文與社會科學(xué)學(xué)院藝術(shù)與科學(xué)研究中心聯(lián)合中央美術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)藝術(shù)與科技藝術(shù)學(xué)院，圍繞中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)月壤研究的科研成果，策劃了《閱壤——月壤科研成果主題藝術(shù)展》。展覽以嫦娥五號帶回的月壤樣品為研究對象，呈現(xiàn)的是一批由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)四個研究月壤的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，與中央美術(shù)學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)研究中心IN THE LAB科學(xué)攝影小組聯(lián)合創(chuàng)作的多形態(tài)科技藝術(shù)作品。

記者在現(xiàn)場看到，由科學(xué)家、藝術(shù)家、工程師組成的科研團(tuán)隊(duì)，對月壤進(jìn)行了多種技術(shù)的顯微成像和數(shù)據(jù)融合，以藝術(shù)裝置、顯微攝影、音視頻、文獻(xiàn)等多元化方式完成了具有審美感與人文情懷的藝術(shù)再創(chuàng)作和展覽展示。前沿的科學(xué)內(nèi)容借用藝術(shù)的思維讓大眾觸手可及，在傳播中擁有了更強(qiáng)的情感性與可及性。

藝術(shù)視角下的月壤多姿多彩

月壤在偏光顯微鏡下呈現(xiàn)出的是一片色彩斑斕的世界。若想看到這片彩色世界，需要先將月壤顆粒制備成約30微米厚的薄片。對于微細(xì)的月壤顆粒而言，這并非易事。記者在現(xiàn)場看到，此次展出了首套嫦娥五號月壤顆粒正交偏光下的顯微照片，正呈現(xiàn)了這片斑斕的世界。

月壤顆粒中，不透明的針狀鈦鐵礦和非晶質(zhì)的玻璃，呈現(xiàn)為暗黑。而其它主要礦物，如：輝石、長石和橄欖石，則爭相展示著各自的艷麗。白光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等不同波長單色光組成，在干涉的作用下，長石呈現(xiàn)出淡雅的灰，輝石為明亮的黃和藍(lán)，橄欖石干涉色最為艷麗和多變。不同類型的顆粒呈現(xiàn)出不同的美感，隨著角度的變換，長石會出現(xiàn)顏色分明的聚片雙晶；黏結(jié)物和玻璃中零星的細(xì)小礦物碎屑，時明時暗，如繁星點(diǎn)點(diǎn)；角礫巖和玄武巖五彩繽紛，則如哥特式花窗，美不勝收。

在展區(qū)中，一組科學(xué)圖片的展示也引發(fā)了關(guān)注。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)IN THE LAB團(tuán)隊(duì)聚焦中國科大在月壤研究領(lǐng)域的工作，他們走進(jìn)中國科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)金屬穩(wěn)定同位素地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)宇宙化學(xué)和地球化學(xué)同位素實(shí)驗(yàn)室、以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)礦物微區(qū)分析實(shí)驗(yàn)室等四所實(shí)驗(yàn)室，對研究月壤的科學(xué)儀器和實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行拍攝，為參觀者構(gòu)建關(guān)于月壤研究更為完整的圖景。

體驗(yàn)“人造月壤”的獨(dú)特魅力

月壤在被帶回地球后，如何保存？月壤因?yàn)殚L期存在于月面真空中，如果直接暴露在空氣中，它很容易被氧化或蝕變。因此，科學(xué)家通常使用真空罐或手套箱來保存月壤樣品，從而避免空氣中的水蒸氣或氧氣接觸月壤。在展廳中閱壤科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作的裝置作品《月上映浪》，還原了科學(xué)家研究月壤的工作場景，卻置換了它的科研內(nèi)容。

眾所周知，月球與潮汐變換有著密切的關(guān)聯(lián)。而潮汐形成的海浪也刺激著人們的視覺感受，以至于古人不斷將這種轉(zhuǎn)瞬即逝的自然物象借助質(zhì)樸的線條語言表達(dá)出來，于是積淀形成了諸如渦旋紋、波形波紋、浪形波紋、垂幛式波紋、鷹爪浪紋，扇形紋、環(huán)圈紋、隨形紋等中國傳統(tǒng)繪畫語言，同時在此基礎(chǔ)上還延展形成了“落花流水”“海水江崖”等極具中國美學(xué)特征的工藝美術(shù)圖案。

現(xiàn)場這組《月上映浪》展品卻有著互動體驗(yàn)環(huán)節(jié)：觀眾可以操作手套箱里的版畫滾筒，在研創(chuàng)團(tuán)隊(duì)模擬真實(shí)月壤構(gòu)成而仿制的“人造月壤”表面，印刷出這十六朵經(jīng)過歷代藝術(shù)家想象、總結(jié)和創(chuàng)作的浪花圖案。看似科學(xué)研究的場景，成為了藝術(shù)體驗(yàn)的現(xiàn)場。

據(jù)悉，此次展覽通過“月壤研究成果科技藝術(shù)作品”板塊、“人類探月文獻(xiàn)美育體驗(yàn)”板塊、“萬人賞月互動影像”三個部分，帶領(lǐng)觀眾進(jìn)入人類探月史上最具清晰度和可讀性的顯微月壤顆粒圖像，解讀月球的諸種科學(xué)問題、歷史時刻、文化現(xiàn)象，共同探究隱藏在月壤塵埃中的宇宙奧秘，交流分享每人心目中的月亮。

期待更多宇宙奧秘被解開

叩問蒼穹，攬?jiān)職w來，在中國的浩瀚探月征途中，還有很多奧秘待解。科學(xué)家們介紹，通過對月壤樣品的分析，可以對研究者建立的用以估算天體表面年齡的數(shù)學(xué)模型的結(jié)果進(jìn)行校正，能夠?yàn)槿藗兞私庠虑虻刭|(zhì)演化提供重要參考，除了在天文學(xué)領(lǐng)域，月壤對于微生物領(lǐng)域、資源領(lǐng)域等也有重大意義等。

記者了解到，中國探月工程已完成一到三期，目前，探月四期工程正在穩(wěn)步推進(jìn)中。嫦娥六號擬于2025年前后發(fā)射，并在月球背面軟著陸，開展著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查分析與月背首次無人采樣返回任務(wù)，將獲取世界首份月球背面月壤樣品。

對于深空的探索仍在不斷推進(jìn)，中國科大的步伐也在不斷邁進(jìn)。2022年2月25日，深空探測實(shí)驗(yàn)室（天都實(shí)驗(yàn)室）在國家航天局、安徽省人民政府、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的共同見證下，在合肥隆重揭牌，標(biāo)志著我國首個深空探測領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室落地。記者了解到，中國科大未來還將籌建深空探測學(xué)院，為未來的深空探索培養(yǎng)人才。中國科大科學(xué)家也將在嫦娥六號、嫦娥七號等工程中參與其中。

中國的航天科技，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“上九天攬?jiān)隆保蔀閴舻拈_始。蒼穹深邃，星河遼闊，浩渺的宇宙中還有無數(shù)奧秘等待中國的科學(xué)家去發(fā)現(xiàn)。

大皖新聞記者 陳牧 攝影報道

編輯 徐海燕