中國科學院國家天文臺月球與深空探測研究部副研究員周琴，在2025科普中國說活動中，以《月壤新發現：從嫦娥樣品到月球奧秘》為題，向公眾揭秘了嫦娥六號月壤研究的最新進展。這場演講不僅展現了人類對月球探索的歷程，更通過珍貴樣品的科學分析，揭示了月球演化過程中的關鍵謎題。

自古以來，月亮便承載著人類無盡的想象。從“嫦娥奔月”的傳說，到李白筆下“呼作白玉盤”的詩意，人類對這顆近鄰天體的好奇從未停歇。然而，科學探索不能止步于想象。自上世紀七八十年代起，人類通過發射上百個探測器，實現了飛越、環繞、著陸、巡視、采樣及載人登月等任務，逐步構建起對月球的認知框架。科學家還利用沙漠和南極的月球隕石進行實驗室分析，但缺乏真實月球樣品的研究，始終像“紙上談兵”，難以獲得直接證據。

目前，人類僅成功完成過11次月球采樣任務，包括美國6次載人登月、蘇聯3次無人采樣，以及中國的嫦娥五號和六號。其中，中國探測器的著陸點選擇尤為獨特——嫦娥五號降落在月球正面風暴洋地區，嫦娥六號則著陸于背面南極艾特肯盆地。這一布局使中國成為全球首個同時擁有月球正背面樣品的國家。科學家發現，月球正背面在撞擊坑數量、玄武巖分布、月海高程和月殼厚度等方面存在顯著差異，而嫦娥五號、六號的采樣為破解這些差異的成因提供了關鍵線索。

為了妥善保存這份來自38萬公里外的“宇宙禮物”，中國在嫦娥五號任務啟動時，便建造了全球首個專門用于地外樣品研究的月球樣品實驗室。實驗室環境達到千級潔凈度標準，即每立方英尺空氣中直徑小于0.5微米的顆粒數不超過1000個，遠超普通教室或辦公室的潔凈水平。人員和物品進入前需經過嚴格的風淋除塵，核心設備內部則充滿高純氮氣，水和氧含量被控制在1ppm以下，相當于大氣含量的萬分之一至十萬分之一，確保樣品在干燥無氧環境中長期保存。

月壤樣品返回地球后，被多層特制密封容器包裹，如同“太空保溫杯”般安全抵達實驗室。在自主研發的解封操作臺內，工作人員逐層打開容器，最終揭開月壤的“真容”。初看之下，這些灰撲撲的細塵和顆粒毫不起眼，但通過精細處理，科學家能從中提取月球演化的歷史信息。處理流程遵循“安全解封、科學處理、妥善存儲”原則，首先將月壤按粒徑分為細膩粉末和巖屑。巖屑顆粒雖體積小（絕大多數小于1厘米），卻因能提供更豐富的地質活動信息而成為研究重點。

在嫦娥六號樣品處理中，工作人員挑選了上千顆巖屑顆粒，對每顆進行描述、拍照、稱重，并制作了上百個巖石光片——將顆粒包埋在樹脂中拋光至鏡面，供后續分析。通過高分辨礦物和元素分布掃描，科學家系統分類了巖石類型，發現嫦娥六號樣品比嫦娥五號更豐富，除玄武巖外，還包含角礫巖、凝結集塊巖及外來濺射物等高地巖石。這些成果為后續研究奠定了基礎。

嫦娥六號的一項代表性研究，是通過玄武巖揭示了月球演化的“時間密碼”。火山活動是反映天體內部熱狀態和地質活力的核心指標，月球表面的暗色區域正是由巖漿冷卻形成的玄武巖平原。然而，這些玄武巖的形成時間、月球內部熱狀態的演變，以及正背面差異是否與此相關，仍是未解之謎。測定巖石年齡的關鍵在于放射性同位素定年法——通過測量巖石中放射性“母體”與衰變“子體”的元素含量比值，推算其形成時間。

這一過程需借助二次離子探針等尖端設備，在微米尺度上分析礦物顆粒。但嫦娥六號玄武巖中的定年礦物（如斜鋯石）顆粒極細，往往不足5微米，尋找它們如同“大海撈針”。為此，研究團隊通過系統采集顯微圖像、識別礦物，建立了月球樣品基礎信息數據庫，成功篩選出候選礦物顆粒。目前，國內多個科研機構已測定嫦娥六號玄武巖的形成年齡約為28億年前，結合嫦娥五號20億年的結果，表明月球火山活動比此前認知的更持久。

這一發現改寫了傳統認知。此前，科學家基于Apollo樣品認為月球在30億年前已進入“地質死亡”狀態，而中國嫦娥工程的成果為理解月球晚期火山活動開啟了新篇章。截至目前，我國已累計發放8批嫦娥五號、2批嫦娥六號樣品，國內外科學家基于這些樣本發表了上百篇高水平論文，顯著提升了中國探月工程的科學影響力。