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2019年1月3日，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內，做到人類探測器首次在月球背面軟著陸。月球的背面究竟有什麼秘密？探月有什麼用？能給我們帶來什麼？
此圖片為嫦娥四號著陸器監視相機C拍攝的著陸點南側月球背面圖像，巡視器將朝此方向駛向月球表面。新華社發
圖為1月3日在北京太空飛行控制中心拍攝的降落過程（示意圖）。新華社記者 金立旺 攝
探月帶來的利益
發射人造地球衛星、載人太空和深空探測是人類太空活動的三大領域。重返月球，開發月球資源，建立月球基地已成為世界太空活動的必然趨勢和競爭熱點。然而，現實中，我們還有很多經濟、社會、環境問題需要解決。為什麼地球上的事情還沒做好，卻要「奔月」？實施探月工程對大陸科技和經濟發展有什麼好處？大陸為什麼要跟世界科技強國一樣追趕這一輪重新到來的探月高潮？它真有意義嗎？
這是許多中國的普通老百姓所追問的問題。在中國的科學界，也不乏類似質疑。
月球探索所帶來的利益能夠看得見，且至少可以歸納出七大好處：
第一，維護大陸月球權益的需要。盡管1984年聯合國通過的《指導各國在月球和其他天體上活動的協定》（以下簡稱《月球條約》）中規定，月球及其自然資源是人類共同財產，任何國家、團體和個人不得據為己有。但是，當前主要太空國家和組織正加緊實施月球探測計劃，作為聯合國外空委員會的成員國，大陸開展月球探測，並取得一定成果，才具有履行《月球條約》和分享開發月球權益的實力，維護大陸的合法權益。
第二，推動空間科學和空間應用的發展。月球是人類研究宇宙和地球本身的最佳平台，通過對月球的研究，了解其成因、演變和構造等諸方面的信息，有助於了解地球的遠古狀態、太陽系乃至整個宇宙的起源和演變，有助於搞清空間現象和地球自然現象之間的關係，可以極大地豐富人們對地球、太陽系以至整個宇宙起源和演變及其特性的認識，從中尋求有關地球上生命起源和進化的線索。
第三，有利於提高大陸太空技術水平。開發月球是空前艱巨的事業，需要解決一系列難題，這必然會帶動諸如大推力火箭、巨型太空器、高速飛行、人工智能、計算機、機器人、加工自動化、精密儀器、遙感作業、通信等工程技術以及空間生物、空間物理、空間天文等科學技術的突飛猛進。
第四，月球是資源儲備庫。月球具有可供人類開發和利用的各種獨特資源，探索月球有利於為開發利用月球資源做準備。
據探測，月巖中含有地殼中的全部物質元素，約有60種礦藏。月球上的很多巖石和礦物的成分與結構跟地球上的巖石和礦物一模一樣。在月球巖土中，具有豐富的氧、鐵、鎂、鈣、矽、鈦、鈉、鉀、錳等物質，初步可能共含有8萬億噸鐵。此外，月球上還有豐富的能源，尤其是月球上的氦-3，是地球上所沒有的核聚變反應的高效燃料。氦-3主要來自太陽風，是一種高效、清潔、安全、廉價的核聚變發電燃料。
第五，促進深空探測。月球表面的引力只有地球表面的1/6，因此，太空器從月球上起飛，可大大節省能源。月巖土壤中氧占40%，可以就地生產推進劑和作為受控生態環境和生命保障系統的氧氣來源。矽占20%，可以為太空器製作太陽電池陣，其他金屬可以為太空器製作各種部件設備。還可以用月球作中轉站，為過往的太空器進行檢修和補充燃料。
第六，是環境監測制高點。月球表面的地質構造極其穩定，超高真空、無大氣活動、低磁場、弱重力、無污染、宇宙射線豐富……人類可以利用其特殊的空間環境，建立精度高、造價低、運行與維護費用低的天文觀測站與研究基地；月球也是環境監測和軍事戰略的制高點。
在月球上建立發射場，發射深空探測器比在地球上要容易得多；在月球上建立天文觀測站，可以不受地球大氣層的限制，是理想的對天觀測和對地監測站；由於月球自轉與公轉周期相同等因素，在月面上可以持續進行14個地球日的夜間觀測。因此，在月面可以對地球的地質構造及環境變化進行監測與研究，特別是小天體對地球可能構成的威脅進行監測；一旦發現有隕石、彗星等物體向地球方向運行可能撞擊地球時，可及時採取措施將其摧毀或改變其運行方向，從而起到保護人類的作用。
第七，推動經濟發展。月球探測是科學技術發展的必然，是空間探測發展的必然。月球探測可以成為科學技術的孵化器，會強有力地帶動信息技術、新能源技術、新材料技術等高新技術的發展。
美國的「阿波羅」計劃歷時11年，有2萬家企業以及200多所大學和研究機構參與其中，為美國培養了一大批高水平的科學家，產生了3000多項專利，科研成果帶動了美國20世紀六七十年代計算機、通信、測控、火箭、雷射、材料和醫療等高新技術全面發展，把科技整體水平提高到了一個全新高度。「阿波羅」計劃產生的科技成果滲透到經濟領域中，帶來了美國20世紀80年代的經濟繁榮。
1月3日，在北京太空飛行控制中心，科研人員慶祝降落成功。新華社記者 金立旺 攝
改變了人們的生活方式
「探月有什麼用？」這個問題同樣在20世紀60年代被美國民眾質疑過，但事實證明，探月促進了美國經濟的高速發展、應用科技的高度進步。
如果說，我們現在所使用的電腦、手機、電視，以及很多電子產品都與太空科技，與探月科技有關，你信嗎？
別不信，這可是真的！
因為現代的電子產品都是電子元件高度集成的。集成電路雖是1958年發明的，但能讓它迅速普及並改良者，卻是美國「阿波羅登月計劃」：20世紀50年代的計算機龐大如屋，甚至龐大如樓，但太空人們需要重量輕且功能強大的計算機來控制飛船，因此得州儀器公司開發了更輕巧的集成電路嵌入式計算機供國家NASA使用，於是運用於「阿波羅」飛船上的「阿波羅」引導計算機便誕生了。之後，集成電路高速發展，也高度集成，便有了今天輕便卻功能強大的電器。
今天，數位相機，能拍照的手機、數位錄影機比比皆是，可你想到過嗎？這也與太空科技，與探月科技有關！
數位相機，以及能拍照的手機、輕便的數位錄影機都採用了一種叫作CCD的電子影像傳感器技術。
CCD，英文全稱「Charge-coupledDevice」，中文全稱「電荷耦合元件」，亦可稱為CCD圖像傳感器。CCD發明於1969年。
CCD是一種半導體器件，能夠把光學影像轉化為數字信號。CCD上植入的微小光敏物質稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素數越多，其提供的畫面分辨率也就越高。
由於CCD成像原理遠勝於傳統底片，加上可以實時讀出圖像而無須經過煩瑣的化學處理過程，且光效率可達70%（能捕捉到70%的入射光），優於傳統膠片的2%，天文學家們在20世紀70年代末期就開始將許多望遠鏡上的照相底片替換為靈敏度更高的CCD。
在20世紀80年代，來自天文學家的需求一定程度上刺激了工程師們不斷設計和製造更大、更靈敏也更穩定的CCD晶片。
到了20世紀90年代中後期，裝備CCD的家用數位相機開始變得流行，如今使用傳統照相底片的相機已經幾乎從市場上絕跡。從某種角度來說，天文學家們「不經意間」促成了家用數位相機的普及。
除了手機、電腦、電視、數位相機外，得益於太空科技，又與我們生活息息相關的東西還有很多。比如大家司空見慣的尿不濕、育嬰箱、心臟起搏器、保暖內衣、防劃痕太陽鏡、家用過濾淨水器、核磁共振技術、飛機除冰、污染物檢測及防控、建築物探傷、探礦、生物制藥、生物及醫學影像處理及增強，腫瘤探測和治療等東西。
這些已經深入普通百姓日常生活的產品，都是太空科技的產物。
由此可見，太空技術離人們的生活並不遙遠，太空技術的發展能為全人類帶來可共享的成果，很多技術已進入人們的日常生活，改變著人們的生活方式，改善著人們的生活質量。
有人估算，「阿波羅」計劃每投入1美元，就會產生4~5美元的國民經濟回報。同樣，大陸數十家科研院所和高等學校參與了「嫦娥工程」，所產生的4000多項創新，也將通過各種途徑滲透到國民經濟和每個人的日常生活之中。
圖為嫦娥四號著陸器監視相機C拍攝的玉兔二號巡視器走上月面影像圖。新華社發（國家太空局 供圖）
神秘的未知世界
由於潮汐鎖定，月球繞地球公轉與自轉的周期相同，因而地球上看到的月亮「景色」總是一樣的。
在沒有太空探測器的年代，月球背面一直是神秘的未知世界。
直到大約60年前，蘇聯的月球3號探測器傳回了第一張月球背面的影像。大約50年前，美國阿波羅8號的3位太空人在環月飛行時，成為最先親眼看見月球背面的人類。
越來越多去往月球的探測器讓人們發現，原來月球背面和正面如此不同：正面相對平坦，而背面崎嶇不平、遍布坑坑窪窪的撞擊坑。
中科院月球與深空探測總體部主任鄒永廖說，無論是物質成分、形貌構造還是巖石年齡，正面和背面都有很大差異。比如，從成分上看，月球正面約60%都被月海玄武巖覆蓋，而背面幾乎都是高地斜長巖。月球上有22個月海，19個分布在正面，只有3個很小的月海在背面。
此外，月球背面的月殼比正面厚，最厚處達150公里，而正面月殼厚度只有約60公里。為什麼會這樣？這依然是個謎。科學家提出過很多假說，但只有真正進行著陸探測才有可能揭開這個謎。
探月工程首席科學家 歐陽自遠
要想了解地球久遠的往事，月球或許能給我們答案
中國繞月探測工程應用科學首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠也認為，月球背面隱藏了太多的秘密。
首先，因為宇宙空間有來自各類天體發射的很多信息，特別是長波低頻輻射，地球接收不到。很多宇宙空間的重要信息，我們人類一點兒都不知道。這是因為地球的電離層的干擾，不但干擾了我們整個的地球，把月球的正面也干擾了，所以科學家希望能夠在背面接收到這部分信號，這是唯一的一個地方，所以我們一定要到月球背面去。
第二，對月球正面的研究信息告訴我們，月球的歷史是30億年到40億年，就像考古一樣，有墓葬、有記錄，這是月球正面可以獲取的，但是大於40億年到45億年的最古老的歷史，在月球正面很難得到。在40億年前，月球背面遭受到一次巨大的小天體的撞擊，挖掘出一個直徑達到2480公里的艾肯盆地，使艾肯盆地內裸露出40億年前月球最古老的巖石，通過一系列科學探測，可以獲得月球最古老的地質演化歷史，這樣月球的歷史才能進一步搞清楚，只有到那兒去才行。
「月球童年的經歷，地球上也發生過。但由於地質活動，地球早年的痕跡已被抹去。要想了解地球久遠的往事，月球或許能給我們答案。」中科院地質與地球物理研究所研究員林楊挺說。
（來源|新華網 作者|喻菲 胡喆 全曉書、《嫦娥攬月》陳新/著 清華大學出版社）
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