月亮之上

在宇宙科学和行星学持续增温的今天，人们对月亮的观察和探月史研究不断深入， 北京天文馆、上海天文馆、香港太空馆、中国地质博物馆、牛津大学博物馆等著名博物 馆也相继展出了珍贵展品，让我们一睹为快来了解一下月亮和航天科学的知识吧。

2025年12月17日，嫦娥五号飞行器带着1731克月壤标本返回地球，并于2025年2月27日至5月6日在中国国家博物馆展出了001号月壤标本。这是中国航天史上史无前例的里程碑，每天来国博参观月壤的人络绎不绝。此后，耗资6亿的号称“世界第一天文馆”的上海天文馆于2025年7月18日在上海浦东开门迎客，007号月壤标本作为常设展品，每天吸引无数游客的瞩目。这是2025年中国天文爱好者最关注的两件事，更多人通过月壤标本学到了相关的天文学知识。

月亮，是人类对周围的世界有认知以来最先观察的事物。早期人类很容易就会发现月亮每天都有盈亏变化。有一篇神话就讲了这样一段故事：有一位美丽的吉普赛姑娘，她渴望甜美的爱情，于是她对着月亮许愿，月亮女神答应了她，作为回报，她得把自己的第一个孩子献给月亮女神。很快，这位姑娘就与自己心仪的男子结婚了，婚后不久就生下了一个可爱的小男孩。这个孩子的皮肤非常非常白，而他爸爸的皮肤比较黑。这个男人因此非常愤怒，他认为这是吉普赛姑娘欺骗了自己，他用刀杀死了她。面对这个在襁褓中啼哭的婴儿，男人下不去手了，他就把装有婴儿的竹筐放到了森林里，任由他自生自灭。后来，月亮女神带走了这个婴儿，并且在天上养育他。在孩子欢笑玩耍时，月亮的脸都是圆圆的，但当孩子啼哭时，月亮女神就会把月亮变成月牙形状的摇篮来安抚他。

人类文明渴望看清楚天上的事物，于是，在早期人类历史上修建过很多高大建筑，用来观测夜空。古埃及胡夫金字塔刚建成有146米高，它的确能当天文台用。后来，古印度人在斋普尔修了简塔·曼塔尔天文台，上面还有一堆观测仪器，但所有这一切都是凭借肉眼观测。无论所谓的古代天文学家视力有多好，也无论他们站多高的人造建筑物上，人的视力能见度都差不多，和站在地上看星星没丝毫差别。月亮是天上最明亮的天体，李白酒后看人都重影了，那他还是能看见天上一轮皎洁的明月。

人类对太空真正意义的观测是在望远镜问世之后。在北京天文馆B馆一进门的右侧，有一个巨大的镜头型展台，上面展示着自望远镜问世以来，人类观测太空仪器的发展史。

在太阳系里，有卫星的行星很多，木星的卫星多达 79 颗，但像月亮这样形成的卫星，太阳系仅此一例。在宇宙 里，直径必须达到 400 公里以上的天体，才有可能形成一个球，直径达不到 400 公里的天体，肯定就是的“歪瓜裂枣”。月亮的直径是 3476公里，所以它非常圆。月亮距离地球380000 多公里，而且一开始就被地球引力锁定，距离比较近。尽管月亮表面的反光率只有 7%，但由于距离近，月亮仍然是夜空中最明亮的天体。

由于月亮被地球引力锁定，长期以来，月亮都只有一面对着地球，没人知道月亮背面是什么样子。1968年，阿波罗8号飞行器第一次在环月球轨道飞行，人类才第一次亲眼目睹了月亮背面的景象，数不胜数的陨石坑铺满月球背面，比月球正面要多得多，每一个陨石坑都是一次陨石撞击遗址。

陨石和陨铁是各大天文馆和自然历史博物馆必展的内容，它们都是太阳系形成最初的物质。在北京天文馆B馆的一层展厅，一进大门右前方第一个展厅就是陨石展厅；在上海天文馆的“家园”展区，就有好大一片陨石展区，这里的陨石和陨铁来自世界各地，每件展品上都标注着名称、成分和重量，赫赫有名的陨石在这儿都有；在拥有着200多年历史的牛津大学博物馆里，硕大南丹陨铁就摆放在触摸区内。2025年底，中国地质博物馆的一层展厅内新增添了3件展品，这是3块可以触摸的巨大的铁陨石标本，每块都有上百公斤，最大的一块刚好是“南丹铁陨石”。来中国地质博物馆的游客可以亲手触摸到太阳系形成之初的物质，人们对物质直观的认知极限被大幅度拓宽，宇宙也并不那么遥远了。

地球上有海洋，还有板块移动等现象，所以 38 亿年前的陨石坑都看不出来了 ；但月亮上没有水，也没板块移动，很早它就凉了，所以，所有的陨石坑都原封不动地摆在那里。从月球背面陨石坑的密集程度就知道地球也曾经遭受过大规模的撞击，这些撞击的“肇事者”都是小行星和彗星等小天体，它们无一例外都是从外太阳系被扔进来的。要知道月亮比地球小得多，月亮背面被砸成这样，比月亮大得多的地球您可想而知啊，每次巨大的撞击都会造成早期地球表面一片火海，坚硬的岩石被熔化成岩浆。

月亮是人类文明之初就关注到的事物，它也非常容易观测，用肉眼就能看得到。有不少早期文明人群都想用月亮的盈亏统计规律来计算周围的气候变化，比如中国就有这样的 谚 语 ：“ 八 月 十 五 云 遮 月， 正 月十 五 雪 打 灯 ”， 说 的 都 是 月 圆 之 夜的事，但这样的统计和研究方向发生了根本性错误，地球上一个地方的冷暖来自于太阳直射的角度，地球是围着太阳转的，这是“日心说”体系 ；而月亮是先围着地球转，然后跟着地球围着太阳转，如果抛开太阳仅用月亮盈亏的统计规律计算冷暖，这不就是活生生的“地心说”嘛。月亮围绕地球转一圈的时间是27.32 天，地球围绕太阳公转的时间是 365.25636 天（恒星年），这两个数字之间没有对应的比例关系。在类似的问题上，“日心说”理论还是给人们的思想造成许多困扰。

月亮虽说只是个卫星，它对地球上的生命意义重大，但如果没有月亮了，地球会怎样呢？

三菱未来馆，是2005年爱知世博会最火爆的展馆之一，馆内每天播放12场4D电影，这部约40分钟时长的4D电影的名字是《如果月亮没有了，地球会怎样》。爱知世博会主题是“人与环境”，虽然一轮明月高挂空中，跟盏路灯的作用差不了多少，但如果月亮没有了，地球会怎样还真没人知道。

月球是个实心岩石天体，它已被地球引力锁定，距地球平均距离384403.9公里。在这个引力范围内，由于月球的引力作用，地球上的海洋出现了潮汐现象，正是有了潮汐的起伏作用，缓冲了地球地转偏向力造成的咆哮西风带引发的原始海洋的疾风恶浪，海洋的环境因此温和了很多，地球生物才有条件孕育出了丰富多样的生命形式。如果没有月亮，地球上即使有生命，也全都是那种扛得住恶劣气候的强悍物种，稍微柔弱点儿的生命就都会因恶劣环境而无法生存，生物演化的节奏也会相当缓慢，生物多样性被大打折扣，地球生物种群上不会像现在这样的丰富多彩、生机盎然。这场4D电影非常精彩，观众座椅的震颤仿佛一叶小舟在波涛上颠簸，水雾伴随着疾风恶浪的怒吼喷洒到了观众脸上，凶猛海洋生物令人不寒而栗、过目不忘。

人们对月亮的认知经历了一系列渐进的过程，我们不能仅仅停留在“床前明月光”的级别，国人对月亮更坚实的认知框架形成于嫦娥探测器所取得的成就。在北京天文馆的 B 馆负 1层 3D 剧场，每天都会播放时长为 31分钟的名为《奔向月球》的 3D 电影，这场电影生动地讲述了嫦娥一号到四号都已完成任务。在嫦娥二号完成对月探测任务后，它离开了月球，飞向遥远的深空，开始了探索小行星的旅程。嫦娥三号携带了一辆名为“玉兔号”的月球车，它是嫦娥系列中第一位登月的探测器，而那只玉兔也是有史以来最坚强的“兔子”，它被留在了月球表面，即使有一天沉睡不起，它也并不孤单，它的前辈们（月亮二十一号探测器、阿波罗十七号、勘探者五号等）都分布在月亮表面，人类已经在月球上留下了总共 170 吨人造物体，带回的却只有几百公斤，它们都分布在月亮正面，前往月亮背面则需要有中继卫星进行信号的传输接力，嫦娥四号顺利地完成了这个任务。今天，嫦娥五号带回的月壤再不是距离380000 公里的传说，而是近在咫尺的现实。

“行星学”将是最引人关注的前沿科学，它会使我们的视野更辽阔，使我们的目光更深远。未来，嫦娥六号、七号一定会给国人带来更多惊喜，期待第一位中国宇航员早日登上月球。我们拭目以待吧。

Tips:

在地球区域内（包括月亮的正反面）曾遭到过大规模撞击，期间形成过 40个直径约 1000 公里的撞击盆地，还有几个直径约 5000 公里的撞击盆地，据计算，总共会形成 22000 个直径约 20公里的撞击坑，这样平均算下来大约每100 年就被这么撞一次。

轨道共振是太阳系外行星带最大的扰动力量，像唱片一样的土星环里就有非常明显的缝隙，这就是土星与它的卫星发生共振造成的。土星与木星的造成原始的柯伊伯带和原始的奥尔特云天体在太阳系内满处乱飞，这些陨石、陨铁、陨冰都是太阳系形成之初的物质，其中不乏大量的陨冰（固态水和固态二氧化碳）和星际有机分子（固态氨和固态甲烷），是这些不请自来的宇宙物质给地球带来了丰富的水分，正巧地球拥有足够厚的大气层锁住了这些水分，而且地球位于宜居带，水可以以液态形式出现和保存。