這個中秋節(jié)，他在杭州為“奔月”煉一雙“智慧鷹眼”

圖源：杭州發(fā)布

“爸爸，你什么時候能上一趟月球？”

今年剛上小學一年級的小朋友丹丹，挺崇拜自己的爸爸許學森。對于她來說，天上的月亮，可不止和玉兔、嫦娥相關，爸爸也是一個離月亮很近的人。

“小朋友還不懂很多深奧的科學知識，但她知道我的工作和月亮相關?！敝星锕?jié)前夕，記者來到許學森的工作單位——國科大杭州高等研究院物理與光電工程學院。

一樓走廊隔著一道門的實驗室里，靜靜“躺”著兩位“月球來客”。2個月前，許學森和杭高院首席教授舒嶸一同奔赴北京，將兩份嫦娥五號月球樣品接到了杭州，這是浙江首次經過國家航天局正式批準，獲得月球樣品。

許學森和杭高院首席教授舒嶸展示月球樣品證書 受訪對象供圖

許學森不是宇航員，但參與研發(fā)的“光譜載荷”曾多次飛上太空，登上月球。圍繞月壤研究，他們要設計測試出更先進的儀器，為我國后續(xù)的探月工程提供最直接的技術助力。

兩份嫦娥五號月球樣品 受訪對象供圖

“早八晚十”

他們要打造一雙月壤“鷹眼”

許學森剛剛度過了一個非常忙碌的暑假?！拔医洺６疾挥浀媒裉煨瞧趲琢恕！彼难劬ο旅骐[隱掛著兩個黑眼圈，指著旁邊的一個綠色裝置向記者介紹，8月底，我們就在做天問二號科學載荷的定標工作。

綠色大裝置圓筒形，像一支橫躺著的火箭。許學森介紹，這是行星表面環(huán)境模擬平臺，可以抽成真空，也能設置極低溫或極高溫，模擬出行星表面環(huán)境。在實驗周期最密集的幾天時間里，團隊成員們每天需要來進行不同的實驗測試。將科學載荷固定在設備中，檢驗不同條件下儀器運行的穩(wěn)定性和可靠性?！皬拇_定實驗方案到完成實驗，基本每天都要從早上8點到晚上10點。” 許學森說道。

“從嫦娥二號到嫦娥六號，我國探月工程探測器里都搭載著舒嶸老師團隊參與研發(fā)的科學載荷，我也是團隊中的一員。”許學森告訴記者，在記錄、分析、檢測月壤等過程中，光譜分析儀都起著至關重要的作用。

月壤里藏著很多人類暫時沒發(fā)現的物質資源。太陽光照射在不同的物質表面時都會呈現它獨特的光譜特征，“這就跟人類的指紋一樣，是獨一無二的?！碑敼庾V儀器擁有了這些數據以后，就能判斷識別出月壤中所包含的不同成分。

此前，科學家們已經成功驗證的重大成果，比如人類在月球上發(fā)現的第六種新礦物“嫦娥石”；我國科學家首次在月壤中發(fā)現的，天然形成的少層石墨烯等，都是借助不同的分析技術完成的。

工欲善其事，必先利其器。現在，許學森所在團隊要將這雙月壤“鷹眼”打造得更加精細化。想象一下，當嫦娥探測器抵達月球時，一個能測量更大波長范圍、擁有更高分辨率的光譜儀載荷，能幫助探測器更快、更準確的去分辨它所探測月球土壤物質成分，后續(xù)的“挖土”任務過程也將更順暢有效。

9月3日，中國探月工程官方消息發(fā)布，嫦娥七號任務正在開展正樣研制工作?！版隙鹌咛柕囊豁椫匾蝿?，就是對月球南極進行地質普查，”許學森透露，“通過真正的月球土壤進行光譜定標和實驗，團隊將進一步改造升級光譜儀器的軟件和算法。更精準的月壤數據，也將提升光譜分析儀的識別效果，助力科學家利用嫦娥七號科學數據發(fā)現更多月球的秘密?！?/p>

加倍小心

守護來自月亮的寶貝

2020年，嫦娥五號著陸到月球風暴洋北部呂姆克山附近，采得1731克月壤后返回地球。這不到兩千克的天外來土，歷史意義卻格外重大。它們是人類近半個世紀以來又一次重新去到月球帶回的新的月球樣本，也是我國完成的第一次外星天體取樣任務。

眼下，在國科大杭高院“暫住”的，就是這1731克月壤中劃分出的兩份樣品。1份是200毫克的粉末樣品，1份是13毫克的光片樣品，兩份樣品總重213毫克。當一年的研究周期結束后，團隊還需要歸還這兩份樣品，并保證損耗率不超過10%。

從監(jiān)控里看到的月壤“手套箱” 記者 林辰辰攝

可想而知，許學森等科研工作者們有多“寶貝”這一小捧土壤。在許學森手機里，裝著一個監(jiān)控軟件，一打開就能看見月壤當下的情況。許學森說，每天，都要打開一兩次看一下?！霸氯缹嶒炇倚枰獓栏竦膶徟鞒滩拍苓M入，盡管知道它不會出現什么問題，但就是想看看，確保月壤還完好無損地呆在原地。”

剛將月壤接回杭州的第一周，許學森幾乎夜夜失眠，和每晚掛在天上的月亮一起，思考怎么守護好這距離地球38萬公里外的珍貴“土特產”。

首先要打造保存月壤所需要的，足夠嚴苛“完美”的環(huán)境。目前，儲存月壤的實驗設備“手套箱”，嚴格控制著氣體環(huán)境：水和氧氣的含量低于0.1ppm（百萬分比濃度） ，并充滿不活躍氣體氮氣。兩個攝像機位常年“監(jiān)控”著它們，一旁的監(jiān)測儀器實時顯示著環(huán)境濕度、溫度等數據。杭高院也正為月壤打造一個80平米的專屬實驗室——一個萬級潔凈間，以做好未來月壤實驗的萬全準備。

月壤剛抵杭時，許學森將月球樣品放入“手套箱” 記者 倪雁強攝

“目前，我們還沒有將月壤開過蓋，”許學森表示，“以10%的損耗率來算，200毫克的月壤粉末樣品損耗量不能超過20毫克?？赡芤淮未蜷_蓋子，一陣氣流就能把這些量吹跑?！眻F隊下定決心，一定要在儀器技術等全部成熟的情況下再用上這一捧“無價之土”，在操作上小心再小心，利用好有限的測試次數，獲取盡可能多的數據。

特殊的名字巧合

傳承的科研情懷

本月初，《自然》刊發(fā)我國科研團隊對嫦娥五號月壤研究的最新成果：在1.2億年前，月球仍存在火山活動。也就是說，如果我們穿越回恐龍生活的時代，抬頭望月時，可能會觀測到月球正在火山噴發(fā)的壯觀現象。

“今人不見古時月，今月曾經照古人”的月亮屬性，是吸引許學森最初選擇月壤光譜研究的一大動力。他不追求遙不可及、萬億光年外的行星，覺得能望得見，還有很多未知研究潛力，距離地球最近的星球是月球，那是值得投身一輩子的科研領域。

“女兒現在有一個夢想就是當科學家，”說到這，許學森自豪地笑了笑說，“可能我的工作對于她來說比較神秘和好玩。”在平時的教育中，他不會刻意提及科研工作的艱辛，也不會特別拔高這份工作的“份量”，但力求做到有問必答，在女兒幼兒園時期，他還去班里上過一節(jié)月球知識科普課。

從去年開始，許學森開始擔任國科大杭高院的碩士生導師，在他看來，科學家精神的傳承是一代代青年必不可少的。他說:“我的名字和大偶像錢學森有兩個字是重合的，當時父母并沒有刻意取。但就是這樣的機緣巧合，潛移默化地在我心里種下了‘科研報國’的情懷。我們比不上前輩科學家們那樣無私奉獻高尚的精神，但只求以他們?yōu)榘駱?，在工作中向?yōu)秀的品格看齊?！?/p>

許學森和團隊一起，把月壤樣品放入手套箱的過渡艙中 記者 倪雁強攝

所以，即將到來的中秋節(jié)，對于他來說，很有可能也只是平凡的一天——不回鄉(xiāng)賞月，但在實驗室里，為“月的來客”進一步完善光譜分析儀器。一年的月壤研究時光稍縱即逝，團隊要爭分奪秒完成每一個階段性任務。

“嫦娥工程”以古典而浪漫的中國神話“嫦娥奔月”命名，在日以繼夜的科技版“逐月”背后，還有許多和許學森一般默默無聞，為真正實現奔月理想接續(xù)奮斗的科研工作者。也正是因為他們的力量，讓我們和這一抹圓月不斷拉近距離，不斷圓滿從古至今的“奔月”理想。