【片花】
旁白:仰望星空,有一轮明月,承载了中华民族千年的浪漫想象。但对他而言,月球,是一位需要被彻底解读的“宇宙搭子”。
陈剑:“我们探索月球就是想搞清楚它到底是什么东西。”
旁白:陈剑,山东大学青年科学家,中国嫦娥工程的深度参与者。从遥感数据到亲手触碰月壤,他的梦想,是拼出月球演化的完整画卷。
陈剑:“我们做的事情是有意义的!”
旁白:从仰视借鉴,到平等对话,乃至引领发现。中国探月工程的一小步,是像陈剑这样的中国青年科学家,迈向宇宙深处的一大步。
陈剑:“现在应该他求着我们来合作才对。”
旁白:一粒月壤,藏着星球密码;一份坚守,叩问无垠深空。探索未知,是人类文明向前的永恒动力。
陈剑:“我估计我一辈子就研究月球,这就是一种成就感,也是对探索未知的一种欲望。”
旁白:奔月之梦,永不止步。《对话》陈剑:我一辈子就研究月球!
【出同期声】
记者:那就是说人类为什么一定要探索未知?
陈剑:我觉得探索未知还是人类的一个本能,我们经常给别人讲课有一句话,就说地球是人类的摇篮,但你不可能永远待在摇篮里面。我们探索月球就是想搞清楚它到底是什么东西,研究这些东西是怎么形成的,不断发现新的现象,然后尝试去解释它。
“春江潮水连海平,海上明月共潮生”,这是山东大学空间科学与技术学院助理研究员、博士后陈剑最喜欢的诗句。12月15日,在山东威海,今年最后一次超级月亮现身天空、照亮海面,人们纷纷在手机朋友圈发布“海上生明月”美景时,陈剑依然在为这个距离地球38万公里的“宇宙搭子”,努力描绘它演化历程的完整画卷,实现自己的奔月之梦。
【出同期声】
陈剑:我算是起步比较早的,很多人可能是读研究生的时候,甚至工作的时候才转到月球这个方向来,我是从本科就开始学月球的。
记者:那从本科时候学月球,到现在真正拿着月壤来研究月球,自己的感受有什么不一样?
陈剑:过程是很枯燥的,甚至觉得有点累。但你真正做出东西来就觉得我们做的事情是有意义的,尤其是你发现了一些别人从来没看见过的东西。
11月16日,国家航天局联合山东大学等科研机构发布嫦娥六号重大科研成果,陈剑所在团队首次在月壤样品中发现微米级晶质赤铁矿和磁赤铁矿晶体,成果发表在《科学进展》(注:国际性综合期刊Science Advances)引发全球轰动;两个月前的中秋节,他参与的“关于月背月幔温度更低”的论文发表在《自然·地球科学》上。
【出同期声】
记者:一个10月份,然后11月份,相邻时间这么短,就推出了两个这么重要的成果?
陈剑:这个其实不算多。因为嫦娥六号现在出了很多成果,基本上还是很密集的。
记者:叫成果累累是吧?
陈剑:这个有点像你种树种了这么多年,今年就开始收获了,我们这边出成果有点脉冲式的——我是跟着嫦娥工程一步一步走到今天,看到嫦娥是越来越成功了,我们个人也出名了,嫦娥工程在世界上也得到关注了。
中国探月工程又称“嫦娥工程”,是中国实施的月球探测工程。该工程使中国成为继美国、前苏联之后,世界上第三个月球采样返回的国家。从嫦娥一号到嫦娥六号,中国探月完成了绕、落、回三步走,而陈剑也参与了月球全球地质图编研、主持月海玄武岩时空分布与岩浆演化研究、着陆区月面真值与区域地质演化研究等,几年来累计发表SCI论文50余篇,并作为骨干参与探月四期嫦娥七号载荷研制项目、ZRDY国家重大项目等十余项。
【出同期声】
陈剑:(嫦娥)一号的时候我们更关注放射性元素,然后到了三号的时候我们更关注一些,比如说铁、镁、硅这样一些形成岩石的元素。
记者:然后到了(嫦娥)五号我们就可以拿样本了?
陈剑:对,人类上一回采样是1976年,嫦娥五号是2020年,人类已经44年没有新的东西了。
记者:月壤和你想象当中的一样吗?
陈剑:之前其实在美国见过那种阿波罗月壤,但人家给你的是他们已经处理过很多遍了,看着已经平平无奇了。
记者:就是一个小石子?
陈剑:对。
记者的:那嫦娥五号(月壤)呢?
陈剑:嫦娥的月壤跟阿波罗月壤还有个区别就是:阿波罗它是人上去的,他们当年是比如打钻、钉耙去铲,所以他们采的一般颗粒比较大。嫦娥是铲子铲的,它铲到最表面那层,拿回来之后就发现它很细,特别细,感觉就像是PM2.5,它就在瓶子里漂浮着,你就感觉就一打开它就飘走一颗,对,非常细。
记者:它是像那种静电吸附在瓶壁上?
陈剑:对,就是静电。包括月球表面它也有静电,这种静电就会使一些月尘飘起来。
记者:真正拿到月壤,您研究的这个专业和之前有变化吗?
陈剑:从(嫦娥)一号到六号其实一直都在做成分;到了(嫦娥)五号,五号因为采样返回了嘛,拿到实验室直接就能测,(嫦娥)五号我们就去关注一些月壤中有多少种铁,它在月球表面暴露了多长时间,管它叫做成熟度,月壤的成熟度。
看似脆弱的月壤,却蕴含着来自38万公里外的星球密码。以陈剑为代表的中国青年科学家马不停蹄地开展了科学研究:今年,陈剑在细小的月壤中发现了铁锈,尽管只有几个微小的颗粒,但意义深远。
【出同期声】
记者:那这个成分的发现和之前的有什么不一样吗?
陈剑:像(嫦娥)三号的时候,我们研究的是玄武岩里面的铁,是二价铁:它是一个铁一个氧;(嫦娥)五号的时候我们研究的是铁球:铁球是零价铁,它周围是没有氧的,要形成这些铁球必须得是很缺氧的环境;这次发现的是三价铁,是两个铁三个氧,铁周围的氧的环境不一样,虽然说都是铁。
记者:那就通过铁元素在月球上有这么多的形态,我们能够得出一个什么结论呢?
陈剑:在(嫦娥)六号这个地方发现这一堆的三价铁,它周围(嫦娥)六号是在南纬40°,它离南极相对比较近了,之前绕月卫星看到了有些像是铁锈一样的东西,但那个只是光谱信号,但现在我们样品就有铁锈,那时候就证明之前光谱仪看到的东西真的就是铁锈。
记者:就是它验证了之前人们的一些发现?
陈剑:对。
铁锈的主要成分是氧化铁,是铁氧化物的一种形式,而在人们的传统认知中,月球上并没有氧气,那么铁锈从何而来呢?会不会是月壤在实验中遭到污染了?
【出同期声】
陈剑:一开始大家都不信,因为月球上就不应该存在这样的东西。
记者:就是说从不信到信,你怎么来锁定说它就是在月球上产生的?
陈剑:对!因为在一堆月壤里面我挑了三个颗粒出来,那种毫米级的,把这个颗粒给它切出来,一点点把它抠出来,然后就发现这个颗粒表面有一层玻璃,它(铁锈)不是裸露在外面的,它是盖在玻璃下面的,玻璃是透明的,所以你透过这个玻璃你能看到里面是红的,但因为有这个玻璃的存在所以它应该是在月球上氧化的,因为这种玻璃在地球上是很难找到的。
与铁锈发现的同一时间,陈剑还发现了磁铁,即磁赤铁矿晶体,人们以往的认知再次被颠覆了。
【出同期声】
陈剑:当时发现的颗粒表面是一个铁锈;铁锈下面就是三价铁和二价铁之间,还夹着一层,叫磁铁矿或者磁赤铁矿。所以你可以想象一下当时这个东西怎么形成的:就是一开始是一个1:1(标准)的二价铁,然后突然间来了一个氧,把这块二价铁慢慢给氧化成三价铁,它中间就会有个渐变有个过渡,这个过渡区域就很重要,因为过渡这种东西它有磁性,它能够解释我们嫦娥六号这个着陆区附近,有一片磁性比较强的区域。现在相当于我们不光发现了有铁锈,铁锈下面还能形成这种磁性的东西。
记者:这种现象在地球上普遍吗?
陈剑:不太普遍,不太一样。因为地球表面现在有磁场,因为地球还活着。很多年前(月球)是有这个磁场的,那个时候形成的岩石它就有磁性,这些就告诉我们月球40多亿年前曾经有过磁场,到20亿年前或者说在30多亿年前时候慢慢的衰退了。而且后来发现这个磁性之后我就更加相信了(铁锈是来自月球的),因为这种三价铁形成之后,如果说你一直在月球表面待着,它可能会变回到二价铁,因为月球表面有太阳风,太阳风里面有氢嘛,氢它就会把氧给打掉,氢和氧一结合就变成水;但对于岩石本身来讲,氢不断地轰它,其实是对这个岩石进行脱氧。所以一开始我们不相信有这个东西,后来发现那玻璃层之后你就觉得这东西能留住,因为它表面有一层玻璃在保护它,然后底下又发现这个带磁性的东西,它自己局部就能形成磁场,因为太阳风是个带电的东西,它如果碰到一个磁性的东西会绕开,所以这好几个证据都证明这东西真的是能在月球上存在的。
记者:那好神奇啊!
陈剑:对,自然科学就是大家发现一些很神奇的现象,就会有人想去研究它怎么形成的。月壤里面有这种磁性的矿物,然后我们这个(嫦娥)六号这个采样点又离那个磁异常那么近,那是不是我们看到的这个东西在那些磁异常地方应该就大量存在的?
这样的发现,不仅仅是更新了人们对月球旧有的认知,更重要的是,它为中国探月工程今后的持续推进提供了新的研究方向。
【出同期声】
记者:它是一个不断地探索、验证,然后再产生新的疑问的(过程)?
陈剑:对,月球上现在发现了100多种矿物,现在又多了一种了!大家现在知道有赤铁矿这种这种铁矿了,那些做这种应用的人、想要利用月球的人就得想一想我的工艺是不是(将来)要针对性地(开)采的这些月壤里面有这些东西,需要针对性地调整一下?之前有人说为什么要探索月球,它就在挑战人类技术的极限,你只有去挑战这些难的东西我们技术才能得到突破。
我们现在去月球上采样,将来我们要去火星上采样,天问二号已经在路上了,要去采小行星样品,你去采集太阳系里不同天体样品,就是帮助我们建立一个整个太阳系的框架的认识;你能看到整个这个体系是怎么一步一步演化到今天的,怎么形成八大行星。
所以,现在我们发现月球上的东西,我也不知道将来有什么用,但根据人类文明发展历史我们可以推测出来,我们现在发现这些东西将来一定会用上的。我们是负责去搞突破的,还有一些人他就负责转化,怎么样能够降低成本转化成民用,能够这个惠及民生嘛。
陈剑表示,早年间被外国科学家“刁难”的记忆,已随着中国探月工程的稳步推进,以及自己在月壤研究领域的持续突破,实现了彻底扭转。
【出同期声】
陈剑:以前是靠抱老外大腿,他帮你分析,你才敢去投这种好的期刊,我们得听他的,听他建议;现在从技术上已经超越他了,我们有背面月壤他没有,现在应该他求着我们来合作才对!
奔月,不仅仅是嫦娥追逐的梦,更是以陈剑为代表的中国青年科学家的梦;小小的月壤不仅承载着月亮的独特信息,更彰显了科研探索永无止境的精神——从月球到更广阔的宇宙,对未知的不懈追寻,正是推动人类文明不断向前的核心动力。
记者:对你现在而言,你觉得月亮意味着啥?
陈剑:(月亮)对我们来讲确实不一样,至少对我来说的话,我估计我一辈子就研究月球,可以说当做一个事业,这个可能很难比喻,跟普通人看到月球不一样的。往大了说我们希望就是能够在人类历史上能够留下一些记录,这就是一种成就感嘛!
记者:这是科研人员的一种成就感?
陈剑:对,也是探索未知的一种欲望。
