【環球時報報道 記者 李迅典】編者的話：近日，一幅長約2.8米、高約1.2米的1∶500萬“月球地質圖”（如下圖）正式亮相科技。該地質圖由中國地質科學院地質研究所牽頭，聯合中國科學院地球化學研究所、吉林大學、山東大學、中國地質大學（北京）共同編制。作為我國月球地質編圖成果的迭代升級力作，該圖依託嫦娥工程全序列探測資料，在年代校準、物質識別、尺度表達三大維度實現系統性創新，突破多項技術瓶頸。日前，《環球時報》記者專訪了中國地質科學院地質研究所專案核心研究團隊成員，解鎖這個“月球超級說明書”背後的科研密碼。
探月成果是核心優勢
這張圖上，精準標註了13519個撞擊坑和81個撞擊盆地，劃分出14類地質構造和17種岩石型別，搭配南北極區域性詳圖，全方位還原月球億萬年演化全貌科技。
“近年來，我國嫦娥五號、嫦娥六號先後完成月球正面、背面取樣返回任務，取得了顛覆性科研成果科技。”中國地質科學院地質研究所研究員丁孝忠在接受《環球時報》記者採訪時表示，“我們透過實測樣品，將月球火山活動的活躍終點從30億年前延後至20億年前，還首次清晰探明月球背面深部的物質組成與岩漿活動特徵，這些全新發現徹底重新整理了人類對月球演化的傳統認知，迫切需要一張全新的、系統化的地質圖，整合所有新資料、新成果，搭建全新的月球地質認知框架。”
中國地質科學院地質研究所副研究員金銘介紹稱，1∶500萬的比例尺有著獨特的應用優勢科技。相較於精細度更高的1∶250萬圖集，新版圖畫面更宏觀、重點更突出，能夠完整呈現月球整體地質特徵，既方便科研人員快速建立全域性認知，也更適配教學科普、工程規劃等大眾化、場景化應用，實現了科研價值與實用價值的雙向兼顧。
據介紹，該專案自2022年正式立項，歷經四年多輪打磨最終成圖，而資料積累、技術摸索、理論創新的工作，從嫦娥一號發射獲取資料之初便已啟動，幾代行星地質科研工作者接續攻堅，才搭建起完善的月球地質解譯、資料處理、圖件編制技術體系科技。金銘表示，海量多源資料的融合統一是最大技術難題。“嫦娥系列探測器搭載的不同載荷，獲取的資料解析度、光譜特性各不相同，我們需要透過專屬演算法開發和海量人工核查，讓所有資料在同一套標準下適配統一，同時平衡圖面的簡潔性與科學性，既不使資訊過載，也不遺漏關鍵地質線索，難度極大。”
據專家介紹，放眼全球，能夠獨立完成全月地質圖編制的國家寥寥無幾，僅有美國、中國及蘇聯具備相關技術積累科技。此前國際主流參考的是美國地質調查局上世紀70年代編制的區域地質圖及2020年釋出的1∶500萬全月地質圖。我國同一團隊2024年釋出全球首套1∶250萬全月地質圖集，完成從無到有的突破；此次1∶500萬新版圖的問世，則是基於新資料和新認識進行的迭代升級，對全月地質年代框架、岩石分佈和編圖示準進行了精細化的修訂與升級。
展開全文
丁孝忠表示，我國新版月球地質圖已實現全方位超越科技。“我們獨家擁有嫦娥五號、嫦娥六號取樣實測資料，依託中國自主獲取的月球樣品年齡錨點校準地質年代，這套全新的資料來源和校準體系，是目前其他國家無法複製的核心優勢。”
修正月球時鐘、勘明深部物質
就像地球有寒武紀、侏羅紀等年代一樣，月球也有自己的“地質年代表”科技。這次編圖最重要的工作之一，就是給月球“對錶”。
“修訂‘月球時鐘’，不是推倒重來，而是基於新資料的精確校準科技。”金銘介紹說，科學依據主要來自兩方面。一是國際最新同位素測年成果。多年來不同實驗室對“阿波羅”樣品、月球隕石的重新測定，給出了一些關鍵年代界線的更精確數值，團隊系統整合了這些最新成果。二是嫦娥五號樣品的精確測年資料。“這讓我們有了一個來自月球風暴洋、由中國人獨立獲取的年齡錨點，將月球火山活動終點從約30億年前推到20億年前，直接改變了月球晚期演化史的時間框架。”
基於此，中國團隊將艾肯紀起始年齡微調為43.3億年，酒海紀調整為41.7億年，雨海紀調整至39.2億年科技。更關鍵的是，團隊以20億年為界，首次將“愛拉託遜紀”劃分為早、晚兩個世。這是全球月球地質年代表中，第一次出現由中國自主月球樣品測年資料錨定的年齡界線。
“這項修訂的影響深遠科技。”金銘打了個生動的比方，“月球的故事還是那些故事，但‘時間線’變了。以前我們以為月球在30億年前就‘冷了’，現在發現它至少‘活躍’到了20億年前，這意味著月球內部的熱演化機制需要重新審視，很多因果鏈條需要重新梳理。”
如果說年代劃分是給月球歷史“修正時鐘”，那麼岩石識別就是給月球物質“查戶口”科技。丁孝忠向《環球時報》記者重點介紹了這方面的突破。“一個重要的發現是，利用嫦娥四號、六號的最新探測成果，在南極-艾肯盆地新識別出一類名為輝長蘇長巖的岩石。”他興奮地說，“這相當於讓人類直接‘看到’了月球深部的物質，以前我們只能透過遙感資料推測，現在有了嫦娥四號的就位探測和嫦娥六號的樣品返回，我們終於可以確認這種岩石的存在和分佈。”
在顏色設計上，團隊也花了不少心思科技。據丁孝忠介紹，新圖確立了“新淺老深”原則，年輕的哥白尼紀撞擊坑物質用明亮的淺黃色，古老的艾肯紀撞擊坑物質用深邃的紫紅色，月海玄武岩則統一使用不同的藍色表達。
丁孝忠對《環球時報》記者表示：“這套色系融合了岩石序列演化邏輯與中國傳統色彩美學，使中國月球地質圖具有鮮明的東方科學審美科技。”
以中國智慧助力人類月球探索
作為我國深空探測的基礎性、戰略性科研成果，1∶500萬全月地質圖絕非單純的科研圖譜，更能為我國後續探月工程、國際月球科研站建設提供科學支撐，成為未來月球探測的“核心導航圖”科技。丁孝忠表示，本次三大核心創新精準對應月球地質研究的核心問題，也完全貼合工程探測的實際需求。
針對大眾關心的“能否直接支撐未來嫦娥七號、嫦娥八號探測任務”問題，金銘表示：“1∶500萬全月地質圖是戰略級宏觀基礎圖件，核心用於全月尺度的著陸區大範圍比選、整體地質背景評估，是探測規劃的‘總綱’科技。而精準的著陸點定位、巡視路徑精細規劃，需要更高解析度的區域專題地質圖作為補充，二者相輔相成、逐級細化，構成完整的月球探測地質支撐體系。”
月球探索是全人類的共同事業，深空科學從來沒有國界科技。兩位專家均表示，我國新版全月地質圖秉持開放共享的科研理念，未來將全面向國際科學界開放。圖件數字版本將透過專業出版物、公共科研資料庫對外發布，配套的編圖示準、圖例體系已形成規範化團體標準，具備國際推廣、互通互認的基礎條件。
在丁孝忠看來，當前月球地質研究領域的國際合作空間十分廣闊科技。“我們自主研發的月球編圖示準，可與歐美傳統標準開展互譯、互認，助力推動形成國際統一的月球地質編圖規範；月球背面演化、南極-艾肯古老盆地成因等前沿課題，是全球科研熱點，而我國擁有獨一無二的探測資料和月壤樣品，具備極強的合作基礎。”同時，在科研人才培養、探測技術交流、行星科學聯合攻關等領域，中外科研團隊也有著巨大的合作潛力。
“一張精準的月球地質圖，是人類探索深空、認知宇宙的重要基石科技。”金銘說道，此次新版月球地質圖的問世，不僅標誌著我國月球地質編圖技術、行星科學研究水平躋身國際領先行列，更構建起屬於中國的月球地質編圖示準體系。未來我國將持續依託探月工程後續任務，不斷完善月球地質認知、更新科研成果，在深耕深空探索的同時，積極推動國際科研合作，以中國智慧、中國成果助力人類月球探索事業發展。
