寻觅“嫦娥石”：破译十四万分之一的可能

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寻觅“嫦娥石”：破译十四万分之一的可能

我国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”，为科学研究带来哪些影响？

在月球上发现新矿物“嫦娥石”，嫦娥石的发现有哪些令人激动的价值？

嫦娥石！我国成为世界上第三个发现月球新矿物的国家，这具有哪些意义？

一、寻觅“嫦娥石”：破译十四万分之一的可能

作者 郭超凯 马帅莎

15毫克的月壤有多小？小到用肉眼来看近似1粒米；15毫克的月壤有多“大”？大到放在显微镜下它足足拥有14万个颗粒。

但正是在这多如牛毛的14万个颗粒中，中国科学家分离出1颗粒径约10微米大小的单晶颗粒，成功解译了其晶体结构，确证其是一种全新的矿物。该矿物被命名为“嫦娥石”，这是人类在月球上发现的第6种新矿物，中国由此成为世界上第3个在月球发现新矿物的国家。

月球样品。图片来源：中核集团核地研院

打开一粒“米粒”的世界

2021年6月，嫦娥五号月球样品面向全社会开放申请，中核集团核工业北京地质研究院(以下简称核地研院)成为首批获得月球样品的13家研究机构之一。

那年7月，第一批50毫克月壤抵达核地研院。“按照协议规定，这50毫克只能损耗20毫克。”核地研院第一批月球样品责任人黄志新研究员说。

20毫克是什么概念？“大概就1颗米粒大小吧。”在本次月壤研究中，核地研院研究员李婷负责将成千上万的微小颗粒按实验设计挑选分类，这个工作需要稳定的手上功夫和极大的耐心。

“以往我们挑选地球样品时，可以将凡士林等有一定粘性的物质涂抹在针上帮助蘸取样品。但月壤的挑选不允许引入外来物质污染，只能靠针尖和颗粒之间摩擦产生的一点静电吸附住样品，这是一个既充满希望、有时又绝望崩溃的过程。”李婷如是说。

坐在桌前、盯着显微镜、用一根纤细的纳米取样针反复去剥取不到0.000001毫克的颗粒……就这样，李婷“死磕”了2个多月。

当面对这批样品分析获得的大量数据时，这个心细如发的姑娘惊喜地发现：“月壤中有一种含钙的磷酸盐矿物，它含有的稀土元素远远高于我们以往认识的此类矿物中可以达到的含量，也就是说这是一颗我们认知以外的新矿物。”

中国科学家首次发现月球新矿物“嫦娥石”。图片来源：中核集团核地研院

破译十四万分之一的可能

李婷清晰地记得，当时它是一个10微米左右的颗粒，和辉石交互共生在一起，无论实验手段还是后期的数据处理都没有办法把辉石剔除干净，因此一直没有获得理想的结构数据。

黄志新和李婷等人只能将希望寄托在申请到的第二份月壤样品。这份重15毫克的月壤样品，其样品靶上含有14万个颗粒。科研人员从中找到了一些新矿物的踪迹，但有希望测到单晶结构的只有1颗，而且这1颗还裂成了3小块。

又是一番耐心和恒心的“决斗”，最终李婷使用聚焦离子束电镜切出一颗10微米*7微米*4微米的纯的单晶颗粒，其大小约普通人头发丝平均直径的十分之一。

科研人员将颗粒转移到单晶衍射仪上收集衍射数据，最后解译出新矿物的晶体结构。在对新矿物进行拉曼光谱分析、晶体光性描述、物理性质计算后，他们通过系统详尽的矿物学研究确定其为一种从未被发现过的新矿物。

在此之前，人类历史上只发现过5种月球新矿物。核地研院的发现彻底改变了中国天体矿物的发现历史，使中国成为世界第3个发现月球新矿物的国家。

谈及这一重大发现，李婷认为亮如星辰的成就背后是长年累月的积累，“近10年来核地研院主导和参与发现了17种新矿物，我们储备了扎实的矿物学知识和先进的研究技术，对我们来说发现月球新矿物既是偶然也是必然。”

取名“嫦娥石”的中国式浪漫

“嫦娥石”——这是核地研院科研团队为月球新矿物精心挑选的名字。

然而，2022年6月底这一矿物的英文名字“Changeite”因为与此前已发现的矿物“Changoite”太接近，而被国际矿物学协会否决。名称没通过，意味着这项成果暂时还无法发布。

“一个名字而已，改掉吧。”不少人给核地研院月球研究团队牵头人李子颖意见，建议他按照国际惯例以中国地质领域名人或矿物本身的物质结构来命名。

但李子颖心中有执念：“我始终不想改变‘嫦娥石’这个名字，肯定能找到一个既有中国特色也符合国际惯例的英文名字。”

良久思索，“Changesite”这个带有更丰富内涵的名字被提交上去。李子颖告诉中新社记者，这是纪念中国嫦娥工程首次取回的月球样品；它明确了该矿物来自中国传统神话‘嫦娥’(Chang’E)的居住地(site)，即月球；同时也表明该矿物取自嫦娥五号(Chang’E)的降落点(site)；‘S’既是中文‘石-Shi’又是英文‘石-Stone’开头的第一个字母，从发音上也更接近嫦娥石，国内国际都好理解。

又等了一个多月，好消息终于传来。该矿物获批通过，最终名称为“嫦娥石”，英文Changesite-(Y)。

从此，月亮上有了“嫦娥石”。(完)

来源： 中国新闻网

一、我国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”，为科学研究带来哪些影响？

我国科学家首次在月球上发现新的矿物质，并且命名为嫦娥石，这会为我国对月球的科学研究带来非常深远的影响。嫦娥石也是人类在月球上所发现的第六种新矿物，也是我国成为世界上第三个在月球上发现新矿物的国家，我国研究月球的地表有了更多地素材，也能够推动科学的进步，丰富我国教材，影响青少年一代的成长。

1.发现嫦娥石能够有很多有利影响，会让我国的科研团队更加坚持专注研究，丰富我国地质科学

这种嫦娥石是一种磷酸盐矿物，存在于月球的玄武岩颗粒中，是一种晶体结构。这种矿物的发现能够让人类深化对月球以及太阳系的认知。这种嫦娥石的发现也能够让我国对于太空资源的开发贡献中国力量，嫦娥石也是我国的科研团队为其精心挑选的名字。对于纪念我国嫦娥工程有非常重要的意义，能够展示我国的科学技术与文化艺术的融合，有一种中国式浪漫。

2.发现新矿物嫦娥石也能够深化对月球样品的研究，为月球的演化以及探索能够提供重要支撑，对科学研究带来有利影响

月球样品是人类研究月球最典型的物品，这也是我国矿物学基础研究领域的很重大突破，也是一件原创性成果，能够丰富人类矿物学内容，也能够促进矿物学学科研究。并且我们能够对月亮有进一步的认识，让我们更有一步认识月球的成因以及演化，让我们更加深入进行太空的科学探测。

3.新矿物也会为科学研究带来相关科学技术的进步

就会带动我国其他科学技术的进步，对于我国其他学科也有重要影响。而且也能够通过系统研究，并且获得月球土壤颗粒的典型型貌，也能够让我们研究月球的土壤。而且随着深入研究，我国的科学技术也肯定能够跟上发展，从而带动我国科技进步。

二、在月球上发现新矿物“嫦娥石”，嫦娥石的发现有哪些令人激动的价值？

在月球上发现新矿物“嫦娥石”，嫦娥石的发现有哪些令人激动的价值？我们一起来讨论一下吧。

在“嫦娥石”的发现过程当中，是通过了X射线的相应的衍射高新科技起到了重要的作用，因为通过X射线的衍射，能够对矿物晶体进行相应的观察，而通过X射线衍射能够看出晶体内的规则，原子与其相撞之后，发生散射而显示出来的X线，也会得到相应的加强，这样就能够把该晶体的结构进行相应的描写。

而“嫦娥石”其实就是一种磷酸盐的矿物质，呈现出来的是柱状晶体，而且这种物质也是存在于月球的玄武岩的颗粒当中，而根据相应的学术特征能够确认这是玄武岩岩浆演化之后，在后期所形成的一种副矿物质，这对于地质的研究其实有着非常重要的意义，因为这个矿物含着一些不相容的微量元素，所以通过放射性同位素的方式能够研究出地质，那么这就有着非常重要的科研意义。

这种磷酸盐矿物中含有的稀土含量非常的高，这其实也是能够作为探索月球新矿物的一个重要的线索，而且这种新矿质的化学成分也是非常特殊的，但依旧要确定它的晶体结构，之后经过相应的投票，“嫦娥石”被确定成为一种新的矿物，而这也是人类在月球上发现的第6种新的矿物，同时，我国在月球上发现矿物的国家，所以根据矿物石的研究能够推断出其形成的环境和条件，这样就能够推导出月球演化史所经历的一种特殊的过程，从而也能够有效的看出月球的起源和演化，这都是对研究月球有着非常重要的意义，而且”嫦娥石“所含有的系统是非常具有开发价值的，所以也需要进行相应的研究和判断，所以这也为我国提供了很多的科研研究。

三、嫦娥石！我国成为世界上第三个发现月球新矿物的国家，这具有哪些意义？

“嫦娥石”的发现是中国在空间科学领域的一项重大研究成果，研究月球新矿物的形成与特点使得人类进一步地了解月球、地球甚至是太阳系的起源与进化过程，对地球外其他深空星球上的资源的合理开发和有效利用有着较为重要的意义，也使得人类对地外生存环境有了更加深入的探索研究。

一、其他月球新矿物的发现

中国发现在月球上首次新矿物，中国成为世界上第三个在月球上发现新矿物的国家。在此之前，美国多次在月球上发现新矿物，如“阿尔马科月球石”等，其后前苏联也在月球上发现了一种新矿物“Ce”。

二、矿物“嫦娥石”的发现

作为我国航空航天相关国家政府机构的国家航天局与国家原子能机构联合展开发布会，在发布会上向民众展示了嫦娥五号的科研成果。其中，较为重要的一项研究成果是中国科学研究人员首次在月球上发现了一种新矿物。此矿物的主要成分是磷酸盐，从外观上看是一种固态的晶体，多存在于月球上的玄武岩之中。工业地质研究院的一支创新型团队采用了许多如射线衍射等高新科学技术，对嫦娥工程系列中的嫦娥五号首次取回的众多月球样本进行研究，从中提取出大小10微米左右的单晶体。这支团队解译出此单晶体的晶体结构后，国家矿物学协会（IMA）和分类委员会（CNMNC）表明该矿物是一种新型矿物，并进行了命名和分类。

这是中国多个研究机构与团队之间合作共进、探索科学前沿的研究成果，这种友好的协同创新促进了国家创新科学技术的发展，国际合作的交流以及科研成果的繁荣。