陳藍:中國帶回來的月壤,要不要給NASA?

【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 陳藍】

最近很多人都注意到了一個消息。4月26日,在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)南望山校區(qū)舉行嫦娥五號任務(wù)月球樣品首次國際借用評審會議。

來自6個國家的10位科學(xué)家向中國提交的借用嫦娥五號月球樣品的申請得到了初步批準。評審會上,他們將陳述其研究計劃。這應(yīng)該是發(fā)放樣品前的最后答辯。

引人注目的是,10位科學(xué)家中有一半來自美國,而英、德、法、日、巴基斯坦科學(xué)家都只有一位。在中美交惡的大環(huán)境下,在臭名昭著的“沃爾夫條款”鎖死中美航天合作十多年仍毫無松動的情況下,出現(xiàn)這樣的合作著實罕見,也令人感慨。

嫦娥五號于2020年12月1日在月球正面呂姆克隕石坑軟著陸成功,隨后提取鉆取了1731克月面土壤和土芯。12月3日,嫦娥五號上升器攜帶月壤樣品從月面起飛,3天后與軌返組合體對接并將樣品轉(zhuǎn)移到返回艙。返回艙于12月17日攜帶樣品在內(nèi)蒙古四子王旗順利著陸。

圖1:嫦娥五號在月球采樣(圖源:國家航天局)

圖2:從嫦娥五號返回艙取出樣品(圖源:中國航天報)

嫦娥五號月壤樣品是1976年蘇聯(lián)月球24號采樣返回任務(wù)后,44年后人類首次獲得的新月球土壤樣品。按國家航天局公布的信息,樣品將會分為鉆取樣品臨時存儲、表取樣品臨時存儲、鉆取樣品永久存儲和表取樣品永久存儲四大類。除北京的中科院國家天文臺作為主要存儲地點以外,還將選擇10%樣品在湖南韶山進行異地災(zāi)備。

圖3:月球樣品備份存儲韶山基地(圖源:新華社)

嫦五月壤樣品按用途分為三類,主要用于科研,也會選擇一部分用于公眾展示,以及作為國禮贈送外國。2021年2月27日,87克重的001號月壤樣品在國家博物館正式對外展出。2021年6月和2023年11月,月壤樣品首次在香港和澳門展出。2022年2月和2023年4月,在俄羅斯總統(tǒng)普京和法國總統(tǒng)馬克龍訪華時,中國分別向俄羅斯和法國贈送了1.5克科學(xué)用月球樣品。

圖4:國家博物館001號樣品(圖源:國家博物館)

2021年1月,國家航天局公布并實施《月球樣品管理辦法》。2021年4月,樣品數(shù)據(jù)上線并開放國內(nèi)機構(gòu)申請。2021年7月,首批31份供17.476克月壤樣品發(fā)放給了13家科研機構(gòu)。至2023年6月,國家航天局一共發(fā)放了6批共250多份樣品,總重77.68克樣品。獲得樣品的科學(xué)家全部來自國內(nèi)科研機構(gòu),包括香港澳門的多所大學(xué)。

圖5:嫦娥五號科學(xué)用月壤樣品(圖源:中科院地質(zhì)與地球物理研究所)

2023年11月初,國家航天局上線發(fā)布第7批樣品數(shù)據(jù),同時宣布國外科學(xué)家也可也申請借用月壤樣品。NASA對這件事情反應(yīng)迅速。2023年11月29日,NASA就發(fā)出一個內(nèi)部郵件,告知得到NASA資助的科學(xué)家可以向中國申請月壤樣本,因為美國國會已經(jīng)同意將此作為“沃爾夫條款”的特例而網(wǎng)開一面。結(jié)果我們已經(jīng)看到了,5名美國科學(xué)家的申請入選。

他們是:

瑞安·齊格勒(Ryan Zeigler)博士,NASA約翰遜航天中心所屬地外物質(zhì)研究探索科學(xué)分部(ARES)行星科學(xué)家、月球樣品負責人。這個部門有一個科學(xué)家團隊專門管理和研究NASA收集到的所有的地外物質(zhì),其中阿波羅登月樣本占據(jù)了很大比重。齊格勒的研究重點是月球地質(zhì)化學(xué)和巖石學(xué)。

斯蒂芬·帕曼(Stephen Parman)博士,布朗大學(xué)地球、環(huán)境和行星科學(xué)助理教授。他以往工作集中在地球和環(huán)境科學(xué),偶爾有水星和月球研究。在NASA為未來月球任務(wù)而建立、由五個團隊組成的太陽系探索虛擬研究所(SSERVI)中,布朗大學(xué)團隊是領(lǐng)導(dǎo)者。2023年7月起,帕曼博士參與了由NASA資助750萬美元、SSERVI承接的大規(guī)模月球研究項目,旨在為未來載人登月計劃提供月球資源成分和分布、著陸點選擇、行進路線規(guī)劃等方面的幫助。

蒂莫西·格洛奇(Timothy Glotch)博士,石溪大學(xué)地球科學(xué)系教授。格洛奇博士領(lǐng)導(dǎo)了NASA太陽系探索虛擬研究所(SSERVI)的另一個團隊。他還參加過Lunar Reconnaissance Orbiter(月球偵察軌道器)、OSIRIS-REx小行星采樣返回任務(wù)的研究工作。格洛奇博士的專長是地外樣本實驗室光譜測量、用于行星風化層分析的光散射模型的開發(fā),以及地外天體表面紅外波長定量遙感等。

斯蒂芬·薩頓(Stephen Sutton)博士,芝加哥大學(xué)地球科學(xué)系和先進輻射源中心研究教授。他的專長是同步輻射應(yīng)用。他的研究課題中也包括了原始地外物質(zhì),如星際塵埃粒子、彗星塵埃、隕石的化學(xué)演化。薩頓博士曾參與用同步輻射光源對NASA星塵(Stardust)探測器采集并返回地球的Wild-2彗星樣本進行氣溶膠原位分析。

米歇爾·湯普森(Michelle Thompson)博士,普渡大學(xué)行星科學(xué)助理教授。她使用先進的透射電子顯微鏡方法對地外樣品進行分析,包括原位分析,以研究行星物質(zhì)形成后的變化,特別是無空氣物體表面的演變。湯普森博士參與了NASA OSIRIS-REx、日本隼鳥二號小行星采樣返回任務(wù),以及NASA水星登陸器概念研究等項目。

這五位科學(xué)家目前或以往工作都得到了NASA資助,尤其是直接為NASA工作的齊格勒博士和NASA太陽系探索虛擬研究所的帕曼博士、格洛奇博士。他們計劃用嫦娥五號樣品來進行的研究,顯然是為NASA整體計劃服務(wù)的。這也解釋了為什么國會能迅速批準“沃爾夫條款”的豁免。

有人要問,美國50多年前阿波羅登月不已經(jīng)帶回382千克樣品了嗎?為什么現(xiàn)在還要厚著臉皮問中國要?NASA去年11月底給科學(xué)家們的郵件中是這樣說的:“嫦娥五號樣本來自NASA尚未采樣的月球區(qū)域,預(yù)計將為月球地質(zhì)史提供有價值的新科學(xué)見解,可以更好理解地球-月球系統(tǒng),并有可能為NASA未來的月球探測計劃提供信息。”

阿波羅宇航員只采集了月面六個中低緯度地點的樣品。而美國重返月球計劃預(yù)期在南極地區(qū)實施。月球很大,月表形態(tài)千差萬別。美國急需掌握盡可能多的月壤數(shù)據(jù),以便著陸時應(yīng)對。所以,他們是真的需要中國的月壤樣品。

圖6:阿波羅和嫦娥五號登陸點地圖(圖源:Planetary Society)

那么,中國為什么要分享月壤?尤其是,中美科技戰(zhàn)愈演愈烈、美國千方百計打壓中國科技發(fā)展,為什么還要給美國科學(xué)家提供月壤樣品來幫助美國的登月計劃?

有人說,當初美國曾經(jīng)贈送過1克阿波羅月巖樣本給中國?,F(xiàn)在中國應(yīng)該投桃報李。這是禮尚往來,合情合理。

的確,1978年中美正式建交前夕,美國總統(tǒng)卡特的安全事務(wù)顧問布熱津斯基曾向中國贈送了1克月球土壤作為“國禮”。我國將這份月壤一分為二,其中0.5克用于科學(xué)研究,另外0.5克收藏在北京天文館。歐陽自遠等中國科學(xué)家利用這珍貴的0.5克月壤做了全面的研究,最終發(fā)表了14篇論文。

不過,當時的地緣政治環(huán)境和現(xiàn)在完全不同。1970年代末,雖然中國尚未改革開放,政經(jīng)體制依然是蘇聯(lián)模式,但美國卻毫不忌諱所謂的價值觀差異,開展和中國的深度合作,到1980年代甚至還出售武器。原因在于,當時的美國感受到蘇聯(lián)擴張的巨大壓力,迫切希望拉攏中國一起對抗蘇聯(lián)。

美國達到了目的。蘇聯(lián)從內(nèi)部開始出現(xiàn)裂痕,最后導(dǎo)致了解體??梢哉f,美國的這1克月壤樣品早已得到了回報。況且這是國禮,我們自然也有國禮回贈。事情過去近半個世紀,嫦五樣品與此毫無糾葛,我們出借純屬善意。

也有人說,科學(xué)無國界,太空探索是全人類共同事業(yè)。聯(lián)合國1966年制定的《外空條約》和1979年制定的《月球協(xié)定》規(guī)定月球以及包括月壤在內(nèi)的月球資源都是全人類的共同財產(chǎn),僅供和平利用。所以,分享月壤是國際法要求的國際義務(wù)。美國阿波羅計劃已經(jīng)開創(chuàng)了分享月壤的先例。中國應(yīng)該仿效美國的做法。

先說這兩個國際條約?!锻饪諚l約》第一條籠統(tǒng)規(guī)定,月球及其他天體均為全人類所有,各國均有科學(xué)調(diào)查之自由?!对虑騾f(xié)定》第11條規(guī)定月球及其自然資源是人類共同財產(chǎn)。第6條規(guī)定締約國有權(quán)為科學(xué)研究在月球上采集并移走礦物和其他物質(zhì)的樣本。采集樣本的締約國可保留其處置權(quán),但應(yīng)“考慮”(中文版原文“顧到宜否”,英文版原文“shall have regard to”)將樣品提供給其他締約國和國際科學(xué)界進行科學(xué)研究。

包括中美在內(nèi)的主要大國都是《外空條約》的締約國。但中、美、俄和大部分歐洲國家均未簽署《月球協(xié)定》。所以,即便是“應(yīng)考慮分享月壤樣本”這樣的建議性要求對中美也無約束力。必須按國際法要求分享月壤的說法純屬謠言。

那么NASA又是如何分配阿波羅月巖和月壤樣品的呢?

從1969年到1972年,六次阿波羅登月帶回了2196個巖石和土壤樣本,共382千克。這些樣品被送到NASA專門為樣本保存和研究而建造的月球接收實驗室(LRL)進行處理和存放。它們在真空或充氮環(huán)境中又被切割成大概14000個樣本,其中的一部分被封存,供未來有更先進技術(shù)后繼續(xù)研究。其他的樣本在LRL關(guān)閉之后,轉(zhuǎn)而由約翰遜航天中心的地外物質(zhì)研究探索科學(xué)分部負責。

不過,在阿波羅11號任務(wù)幾個月之后,尼克松總統(tǒng)做出一個舉動,向國內(nèi)各州和全世界135個國家贈送月球樣本禮品。這是一塊微量樣本加一面上過月球的該國國旗。不過這些國家里沒蘇聯(lián)。阿波羅17號返回后,美國又送出了第二輪月球禮品。這次輪到了蘇聯(lián)。而中國則晚至1978年才收到這份禮品。這很可能在1972年尼克松訪華時就已決定并準備好了。

據(jù)報道,目前NASA還擁有85%的阿波羅月球樣品。其他的,要么已作為禮品送出,NASA不再擁有所有權(quán),要么已經(jīng)在研究試驗中損毀掉了。

針對剩下的未封存月球樣品,還有小行星、彗星、星際物質(zhì)等地外物質(zhì)樣品,多年來NASA已經(jīng)建立了一個完善的出借制度??茖W(xué)家可以提出申請,陳述拿樣品來做什么樣的研究。經(jīng)嚴格的評審?fù)ㄟ^后,再簽署借用合同,以保證樣品的保護和歸還并循環(huán)使用。此外,還有針對中小學(xué)和大學(xué)的教育樣本及針對公眾展出的樣本。教育樣品還配有詳細的教材、PPT演示文件和教師手冊。不過,教育和公眾樣品只有美國國內(nèi)機構(gòu)才能申請。

應(yīng)該說,NASA在地外物質(zhì)樣品管理和使用方面做得很好。中國嫦娥五號月壤樣品的管理在很多方面就是向NASA學(xué)習的。NASA的做法不僅為科學(xué)家的研究提供了大量機會,兼顧了航天教育、全民科學(xué)素質(zhì)的提高、NASA自己的品牌營銷,還開展了航天外交,極大地增強了美國在世界上的影響力。

至于給全球科學(xué)界分享月壤,肯定也是有的。但從未聽說過中國科學(xué)家成功申請到月壤樣本的例子。2011年沃爾夫條款出來后,這已經(jīng)成為不可能。這只能說明一點,美國的分享從來不是無條件的。分享的主要目的是擴大自身影響力。一旦當它認為分享將威脅到自身利益時,分享就不存在了。

所以,科學(xué)可以無國界,但前提是不能損害國家利益。這也是為什么大部分國家不簽署《月球協(xié)定》的原因。我們對此應(yīng)該有清醒的認識。

既然當初美國贈送的1克月壤不存在回贈的問題,我們也沒有分享月壤的國際義務(wù),那我們?yōu)槭裁慈匀粦?yīng)該提供樣品給美國呢?

其實我們的目的和美國是一樣的:擴大中國的國際影響力。航天作為集現(xiàn)代高新技術(shù)之大成的綜合技術(shù),不僅具有重大政治軍事經(jīng)濟價值,更寄托了人類星辰大海的夢想,是皇冠上明珠中的明珠,影響力極大。和航天相關(guān)的任何動向,都會吸引全世界的注意力。

目前中國航天已經(jīng)超越俄羅斯,緊追美國。一場精彩紛呈的中美航天競賽已經(jīng)展開。如果利用得當,我們的航天硬實力無疑能轉(zhuǎn)化為強大的軟實力輻射全球,為中國塑造和平開放的形象,在潛移默化中為我們贏得多多的朋友。這么做事半功倍。

分享月壤就是這樣一件事半功倍的事情。我們的格局比美國更大。雖然會對美國的重返月球計劃有所幫助,但如果將軟實力因素考慮進去,分享月壤絕對更符合我們的國家利益。通過分享月壤,我們可以:

第一,提升我國和平開放的正面國家形象,增強中國航天品牌知名度;

第二,施展航天外交,展示中國善意。和美國打交道時,有更多的道德制高點以掌握主動;

第三,贏得美國和西方科學(xué)界的贊賞和認同,爭取他們未來對中國的支持,增強中國在美國和西方內(nèi)部的影響力和話語權(quán);

第四,給其他國家一個正面示范,增強他們在未來合作中選擇中國的意愿;

第五,美國科學(xué)家對嫦五樣品的研究結(jié)果,學(xué)習美國月球樣本的管理和技術(shù)經(jīng)驗。

在開始撰寫這篇文章之前,作者給入選的五位美國科學(xué)家都發(fā)了郵件,問了兩個問題:

1、您認為此次申請最后獲批的可能性多大?中方有無暗示可能會因政治因素而拒絕?

2、您認為NASA是否會同意對中國對等開放?如中國科學(xué)家申請OSIRIS-REx任務(wù)的小行星樣本,NASA會不會批準?

截至發(fā)稿,作者還沒有收到任何回復(fù)。不過,以NASA目前的表現(xiàn),已經(jīng)高下立判??雌饋?,美國的全盛時期已過,曾有的自信、胸懷和格局已漸行漸遠。中國更代表著包容和開放。

在您讀到這篇文章的時候,月壤借用評審會應(yīng)該已經(jīng)結(jié)束。最后的決定可能也已經(jīng)作出。美國科學(xué)家獲得嫦娥五號月壤是大概率的事情。

這個結(jié)果,相信很多網(wǎng)友會不滿意,會有失落、沮喪、不平以至憤怒,網(wǎng)上會出現(xiàn)很多激烈的反對言論。不過請記住,中華民族的復(fù)興不是一朝一日就能達成的,需要幾代人的努力。我們需要智慧和戰(zhàn)略定力,既要在主權(quán)和國家利益上堅持原則,也要以細雨潤物的方式施展軟實力,贏得全世界的認同和支持。

最后用一個名句與大家共勉:牢騷太盛防腸斷,風物長宜放眼量。

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標題:陳藍:中國帶回來的月壤,要不要給NASA?

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