中新社北京9月9日電 題：尋覓“嫦娥石”：破譯十四萬(wàn)分之一的可能

　　15毫克的月壤有多??？小到用肉眼來(lái)看近似1粒米；15毫克的月壤有多“大”？大到放在顯微鏡下它足足擁有14萬(wàn)個(gè)顆粒。

　　但正是在這多如牛毛的14萬(wàn)個(gè)顆粒中，中國(guó)科學(xué)家分離出1顆粒徑約10微米大小的單晶顆粒，成功解譯了其晶體結(jié)構(gòu)，確證其是一種全新的礦物。該礦物被命名為“嫦娥石”，這是人類(lèi)在月球上發(fā)現(xiàn)的第6種新礦物，中國(guó)由此成為世界上第3個(gè)在月球發(fā)現(xiàn)新礦物的國(guó)家。

月球樣品。圖片來(lái)源：中核集團(tuán)核地研院

　　打開(kāi)一粒“米粒”的世界

　　2021年6月，嫦娥五號(hào)月球樣品面向全社會(huì)開(kāi)放申請(qǐng)，中核集團(tuán)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)核地研院)成為首批獲得月球樣品的13家研究機(jī)構(gòu)之一。

　　那年7月，第一批50毫克月壤抵達(dá)核地研院。“按照協(xié)議規(guī)定，這50毫克只能損耗20毫克。”核地研院第一批月球樣品責(zé)任人黃志新研究員說(shuō)。

　　20毫克是什么概念？“大概就1顆米粒大小吧。”在本次月壤研究中，核地研院研究員李婷負(fù)責(zé)將成千上萬(wàn)的微小顆粒按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)挑選分類(lèi)，這個(gè)工作需要穩(wěn)定的手上功夫和極大的耐心。

　　“以往我們挑選地球樣品時(shí)，可以將凡士林等有一定粘性的物質(zhì)涂抹在針上幫助蘸取樣品。但月壤的挑選不允許引入外來(lái)物質(zhì)污染，只能靠針尖和顆粒之間摩擦產(chǎn)生的一點(diǎn)靜電吸附住樣品，這是一個(gè)既充滿(mǎn)希望、有時(shí)又絕望崩潰的過(guò)程。”李婷如是說(shuō)。

　　坐在桌前、盯著顯微鏡、用一根纖細(xì)的納米取樣針?lè)磸?fù)去剝?nèi)〔坏?.000001毫克的顆粒……就這樣，李婷“死磕”了2個(gè)多月。

　　當(dāng)面對(duì)這批樣品分析獲得的大量數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)心細(xì)如發(fā)的姑娘驚喜地發(fā)現(xiàn)：“月壤中有一種含鈣的磷酸鹽礦物，它含有的稀土元素遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我們以往認(rèn)識(shí)的此類(lèi)礦物中可以達(dá)到的含量，也就是說(shuō)這是一顆我們認(rèn)知以外的新礦物。”

中國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)月球新礦物“嫦娥石”。圖片來(lái)源：中核集團(tuán)核地研院

　　破譯十四萬(wàn)分之一的可能

　　李婷清晰地記得，當(dāng)時(shí)它是一個(gè)10微米左右的顆粒，和輝石交互共生在一起，無(wú)論實(shí)驗(yàn)手段還是后期的數(shù)據(jù)處理都沒(méi)有辦法把輝石剔除干凈，因此一直沒(méi)有獲得理想的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

　　黃志新和李婷等人只能將希望寄托在申請(qǐng)到的第二份月壤樣品。這份重15毫克的月壤樣品，其樣品靶上含有14萬(wàn)個(gè)顆粒?？蒲腥藛T從中找到了一些新礦物的蹤跡，但有希望測(cè)到單晶結(jié)構(gòu)的只有1顆，而且這1顆還裂成了3小塊。

　　又是一番耐心和恒心的“決斗”，最終李婷使用聚焦離子束電鏡切出一顆10微米*7微米*4微米的純的單晶顆粒，其大小約普通人頭發(fā)絲平均直徑的十分之一。

　　科研人員將顆粒轉(zhuǎn)移到單晶衍射儀上收集衍射數(shù)據(jù)，最后解譯出新礦物的晶體結(jié)構(gòu)。在對(duì)新礦物進(jìn)行拉曼光譜分析、晶體光性描述、物理性質(zhì)計(jì)算后，他們通過(guò)系統(tǒng)詳盡的礦物學(xué)研究確定其為一種從未被發(fā)現(xiàn)過(guò)的新礦物。

　　在此之前，人類(lèi)歷史上只發(fā)現(xiàn)過(guò)5種月球新礦物。核地研院的發(fā)現(xiàn)徹底改變了中國(guó)天體礦物的發(fā)現(xiàn)歷史，使中國(guó)成為世界第3個(gè)發(fā)現(xiàn)月球新礦物的國(guó)家。

　　談及這一重大發(fā)現(xiàn)，李婷認(rèn)為亮如星辰的成就背后是長(zhǎng)年累月的積累，“近10年來(lái)核地研院主導(dǎo)和參與發(fā)現(xiàn)了17種新礦物，我們儲(chǔ)備了扎實(shí)的礦物學(xué)知識(shí)和先進(jìn)的研究技術(shù)，對(duì)我們來(lái)說(shuō)發(fā)現(xiàn)月球新礦物既是偶然也是必然。”

　　取名“嫦娥石”的中國(guó)式浪漫

　　“嫦娥石”——這是核地研院科研團(tuán)隊(duì)為月球新礦物精心挑選的名字。

　　然而，2022年6月底這一礦物的英文名字“Changeite”因?yàn)榕c此前已發(fā)現(xiàn)的礦物“Changoite”太接近，而被國(guó)際礦物學(xué)協(xié)會(huì)否決。名稱(chēng)沒(méi)通過(guò)，意味著這項(xiàng)成果暫時(shí)還無(wú)法發(fā)布。

　　“一個(gè)名字而已，改掉吧。”不少人給核地研院月球研究團(tuán)隊(duì)牽頭人李子穎意見(jiàn)，建議他按照國(guó)際慣例以中國(guó)地質(zhì)領(lǐng)域名人或礦物本身的物質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)命名。

　　但李子穎心中有執(zhí)念：“我始終不想改變‘嫦娥石’這個(gè)名字，肯定能找到一個(gè)既有中國(guó)特色也符合國(guó)際慣例的英文名字。”

　　良久思索，“Changesite”這個(gè)帶有更豐富內(nèi)涵的名字被提交上去。李子穎告訴中新社記者，這是紀(jì)念中國(guó)嫦娥工程首次取回的月球樣品；它明確了該礦物來(lái)自中國(guó)傳統(tǒng)神話‘嫦娥’(Chang’E)的居住地(site)，即月球；同時(shí)也表明該礦物取自嫦娥五號(hào)(Chang’E)的降落點(diǎn)(site)；‘S’既是中文‘石-Shi’又是英文‘石-Stone’開(kāi)頭的第一個(gè)字母，從發(fā)音上也更接近嫦娥石，國(guó)內(nèi)國(guó)際都好理解。

　　又等了一個(gè)多月，好消息終于傳來(lái)。該礦物獲批通過(guò)，最終名稱(chēng)為“嫦娥石”，英文Changesite-(Y)。

　　從此，月亮上有了“嫦娥石”。(來(lái)源：中新網(wǎng) 作者 郭超凱 馬帥莎)