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嫦娥六號(hào)已完成人類首次月球背面的月壤取樣。這是嫦娥六號(hào)最受公眾關(guān)注的任務(wù)，月壤研究有多重要？能為將來(lái)的國(guó)際月球科研站，提供“種菜”的資源嗎？

同時(shí)，我國(guó)還有三位航天員葉光富、李聰、李廣蘇在“天宮”空間站工作，5月28日，神舟十八號(hào)航天員乘組完成了第一次出艙活動(dòng)。不同于地面，軌道上的空間站處于失重環(huán)境之中，從2021年6月至今，我國(guó)也已積累了一些在太空長(zhǎng)期生活的經(jīng)驗(yàn)。地面和空間站的生活有哪些差異？失重環(huán)境對(duì)航天員的身體健康有著怎樣的影響？航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展能以什么樣的形式造福地面？

對(duì)于這一系列問題，觀察者網(wǎng)與研究空間環(huán)境里生物節(jié)律的學(xué)者、《走出地球的生命》一書作者、中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院郭金虎教授進(jìn)行了對(duì)話。

觀察者網(wǎng)：自嫦娥五號(hào)帶回月球土壤以來(lái)，網(wǎng)友們常常調(diào)侃要在月球上“種菜”，這次嫦娥六號(hào)將采集更多月球土壤。開發(fā)月球土壤真的可能嗎？

郭金虎：月球土壤跟地球土壤差別很大。我在書《走出地球的生命》中寫到過一點(diǎn)。地球土壤是在大氣、水和生物共同作用下產(chǎn)生的，土壤中含有有機(jī)質(zhì)、無(wú)機(jī)質(zhì)和水，也含有很多微生物。月球沒有大氣，月表直接暴露在太陽(yáng)輻射和微隕石的轟擊之下，月壤不含有機(jī)質(zhì)，極度缺水干燥，形成過程沒有生物活動(dòng)參與，組成月壤的礦物粉末基本是由隕石撞擊破碎形成的。因此，想用地球土壤“冒充”月壤，幾乎是不可能的。

阿波羅登月計(jì)劃的6次任務(wù)，一共從月球正面的6個(gè)不同地點(diǎn)采集了月壤樣品并帶回。蘇聯(lián)的三次“月球號(hào)”任務(wù)采回300克左右的月壤樣品；中國(guó)“嫦娥五號(hào)”帶回1731克月壤樣品。科學(xué)家們對(duì)月球土壤做過一些實(shí)驗(yàn)，結(jié)果是，月壤無(wú)法直接用于栽種，但是如果把月壤作為補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)物添加到地球土壤里，則會(huì)起到促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。在含月壤成分的培養(yǎng)基上培育的甘藍(lán)、藻類、蕨類和苔蘚等植物表現(xiàn)出了更為旺盛的生長(zhǎng)活力。當(dāng)然，月壤是不是真的能用于“種菜”，還有待更多的實(shí)驗(yàn)。

嫦娥六號(hào)拍攝的月球背面影像（微信公眾號(hào)“中國(guó)的航天”）

月球上含有豐富的氦-3，可以用在未來(lái)的核聚變技術(shù)上，與核裂變相比，核聚變技術(shù)具有清潔、高效的形勢(shì)。月球氦-3的存量是地球的200萬(wàn)倍，這可能是目前在開發(fā)月球資源方面最為吸引人的地方。但是，月球上的氦-3多數(shù)都包裹在鈦鐵礦里，需要高溫才能熔出，所以提煉過程需要消耗很多的能量。如果能克服這一難題，那么開發(fā)月球資源就又可以朝前邁進(jìn)一大步。接下來(lái)，就需要考慮如何把能源傳輸?shù)降厍虻碾y題了。但這一領(lǐng)域不是我的研究方向，我對(duì)這方面的了解不是很多。

觀察者網(wǎng)：在今年的中國(guó)航天日上，中國(guó)工程院院士、中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁表示，國(guó)際月球科研站計(jì)劃在2035年前建成基本型，人類在月球表面的長(zhǎng)期活動(dòng)似乎已不再遙可不及。未來(lái)人們是否有可能在月球表面建成定居點(diǎn)，進(jìn)一步開發(fā)月球？

郭金虎：人類在月球建立基地是遲早的事，但現(xiàn)在普遍認(rèn)為月球似乎并不是一個(gè)適合長(zhǎng)期定居的星球，而是作為深空探測(cè)或者前往火星的中轉(zhuǎn)站，這倒是和科幻小說(shuō)《太空漫游：2001》不謀而合。除了開采工作之外，月球可以利用的資源有限，土壤也不適合耕作，定居的成本和代價(jià)很大。

比如說(shuō)登陸月球不僅要面對(duì)微重力、輻射、能源等問題，還要面對(duì)月壤和月塵。月塵具有毒性、黏性、腐蝕性和很強(qiáng)的穿透力，當(dāng)無(wú)人航天器著陸和巡視時(shí)，從月表?yè)P(yáng)起的月塵，會(huì)覆蓋在航天器的傳感器表面，或者落在儀器和機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的縫隙里，對(duì)工程的實(shí)施構(gòu)成安全威脅。

月球表面的重力僅是地球重力的1/6，而且月壤顆粒的電磁特性發(fā)生了改變，因此月壤的黏附力很強(qiáng)。航天員出艙進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，全身極易粘滿月壤和月塵顆粒。這些月壤顆粒雖然微細(xì)，卻像刀尖一樣銳利，很可能給航天員的安全帶來(lái)重大威脅。月塵顆粒上有很多尖鉤和尖刺，如果進(jìn)入艙內(nèi)，被吸入人體，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害呼吸系統(tǒng)。

最近太陽(yáng)活動(dòng)很劇烈，地球上許多地方都出現(xiàn)了極光。太陽(yáng)噴發(fā)的帶電粒子會(huì)直接沖擊地球磁場(chǎng)，對(duì)軌道上的空間站和月球也都會(huì)造成威脅。

國(guó)際月球科研站（微信公眾號(hào)“中國(guó)的航天”）

開發(fā)火星也比人們想象得要困難很多。火星質(zhì)量小，空氣非常稀薄，也沒有地磁場(chǎng)，人類必須穿著宇航服才能在火星表面活動(dòng)，植物在這種環(huán)境下難以生存。所以現(xiàn)在一般認(rèn)為，在火星上只能在巨大的玻璃罩里構(gòu)建出類似地球環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)，或者干脆在地下生活。無(wú)論是月球還是火星，因地制宜地在已有的熔巖管里構(gòu)建居所將有很多便利之處，包括可以節(jié)約成本、抵御輻射以及防止隕石撞擊等。