1月28日上午,北京怀柔雁栖湖畔阳光明媚。中国科学院大学国际会议中心内,中国科学院地质与地球物理研究所研究员李秋立从颁奖嘉宾手中接过红色烫金证书,会场响起掌声。与他一同获奖的,还有该所研究员胡森、陈意、杨蔚以及中国科学院国家天文台副研究员周琴。五人共同荣获2025年度中国科学院杰出科技成就奖基础研究奖。这支平均年龄四十岁左右的科研团队,正处于科研生涯的黄金阶段。依托微小的月壤颗粒,团队系统揭示了月球晚期演化历史与内在机制,不断刷新人类对月球的认知。从零起步建立研究体系 2021年7月12日,胡森首次接触嫦娥五号月壤样品。这些细如面粉、极易黏附的珍贵物质,如何制备成适合岩矿分析的标准样品,成为摆在团队面前的第一道难题。面对全新课题,团队没有仓促上阵。为了快速产出高质量成果,他们提前利用阿波罗月尘反复演练,建立起一套完整的技术流程:从CT扫描、镜下挑选、元素扫描,到靶样制备、岩相分析、微区分析,每个环节都经过精心打磨。技术储备充分后,团队显示出惊人的工作效率。仅用0.15克月壤样品,7天完成全部分析,16天完成论文撰写,100天内在国际顶级学术期刊《自然》发表3篇研究论文,创造了月壤研究的"中国速度"。重大发现改写月球历史 团队针对嫦娥五号月壤样品的年龄测定、源区性质和水含量三个核心科学问题展开攻关,取得突破性进展。研究证实,20亿年前月球内部仍保持活跃状态,发生过岩浆喷发活动。这个发现将月球火山活动的时间下限从此前认为的30亿至28亿年前,向后推迟了8亿至10亿年。此前,美国和苏联获取的月球样品主要揭示了月球30亿年前的早期演化过程。中国科学家的研究成果,则为理解月球晚期演化历程填补了关键空白,构建起更完整的月球演化时间轴。嫦娥六号任务带回人类首份月球背面样品,为团队带来新的机遇与挑战。周琴回忆,样品返回地面实验室后,团队在初步检查分选时发现大量浅色岩屑。起初判断可能是深部月幔岩石,经可见近红外光谱检测后确认为苏长岩,此外还包含角砾岩、粘结岩等多种类型。岩石类型的多样性意味着丰富的科学信息,但也给样品处理带来更高难度。嫦娥六号着陆于月球最大、最古老的南极-艾特肯盆地内的阿波罗撞击坑,该区域呈现"大坑套小坑、老坑套新坑"的复杂地质特征,导致样品来源极为多元。精细分析揭示月背秘密 李秋立团队承担样品定年任务。为筛选出具有代表性的不同年代样品,他们从5克嫦娥六号样品中精心挑选出108颗大于300微米的玄武岩颗粒。其中107颗来自28亿年前的火山喷发,唯有一颗拥有42亿年历史。这是迄今人类在月球返回样品中获得的最古老月海玄武岩,证明月球背面火山活动持续时间长达14亿年,显著改写了学界对月球背面热演化过程的认识。李秋立表示,与美苏相比,中国月球研究的特色聚焦于月球晚期演化,但团队也致力于针对月球形成初期的演化过程提供中国数据和理论模型,在国际学术界发出中国声音。陈意团队专注岩石学研究,主要任务是寻找因撞击形成的古老苏长岩,这是破解月球最古老撞击盆地——南极-艾特肯盆地年龄的关键线索。然而,连续三天的搜寻毫无收获。直到第四天,一颗"疑似目标"终于出现。这颗颗粒的外形与阿波罗苏长岩相似,但成分存在显著差异。经过系列原位分析,团队最终确认这正是苦苦寻觅目标——大型撞击熔融事件的产物。随后团队接连发现20余颗同类颗粒,将月球最古老撞击事件的年代锁定在42.5亿年前。陈意指出,月球样品研究必须从细微之处着手,唯有坚持深入辨析,才能不断获得新发现,打开月球演化的"密码箱"。杨蔚团队主攻月球火山活动及其形成机制研究,发现月球背面玄武岩来自"超亏损月幔"源区,提出月幔先天贫瘠的新认识,为理解月球内部物质组成和演化动力提供了重要依据。团队成员运用在地球研究中积累的成熟技术方法,对微小月壤颗粒展开精细分析,逐步揭开月球演化的层层面纱。这些研究成果不仅丰富了人类对月球的科学认知,也为后续深空探测任务提供了重要理论支撑。
从仰望星空到亲手触碰月球物质,中国科学家正在用自己的方式解读这颗地球唯一自然卫星的生命密码。这项研究不仅拓展了人类对月球的认识边界,更表现出中国基础研究的创新活力。当一粒粒微小月壤在精密仪器下发出跨越数十亿年的信息时,我们看到的不仅是对宇宙奥秘的探索,更是一个科技大国在深空探测领域的坚实足迹。