科學(xué)家披露高精度全月地質(zhì)圖誕生細(xì)節(jié)

小時不識月，呼作白玉盤。又疑瑤臺鏡，飛在青云端。古往今來，人類對月球的好奇與探索從未止步。

于8月5日至9日舉辦的首屆貴州科技節(jié)上，《1:250萬月球全月數(shù)字地質(zhì)系列圖》執(zhí)行主編、中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員劉建忠分享了給月球“畫像”的過程。

去年5月，中國科學(xué)家團(tuán)隊宣布完成首幅1:250萬月球全月地質(zhì)圖。今年2月，這項研究入選貴州省2022年度十大科技創(chuàng)新成果。

這是1:250萬月球全月地質(zhì)圖縮略圖。（資料圖）

“為了這組高清圖，我們前后花了10年時間?！眲⒔ㄖ艺f，地質(zhì)圖區(qū)別于日常接觸的普通地圖，主要是它表達(dá)了地質(zhì)演化的信息，能夠反映月球巖漿作用、撞擊事件、火山活動等地質(zhì)過程。

12341個撞擊坑、81個撞擊盆地、17種巖石類型……翻閱圖冊，除了這些要素，還能找到人類第一次登月的著陸點、嫦娥三號著陸點以及玉兔號月球車勘探過的“廣寒宮”。

“繪制高精度的全月地質(zhì)圖可以為月球科學(xué)研究、探測規(guī)劃、著陸點選址等提供重要的基礎(chǔ)資料。”劉建忠說，要將月球幾十億年的發(fā)展演變濃縮到一張圖上，是極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

早在2012年，中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)提議，中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所作為牽頭單位，率先對月球地質(zhì)圖的編制工作進(jìn)行科研立項。那時，盡管國內(nèi)外探月活動方興未艾，但缺乏高精度的月球地質(zhì)圖，要么精度不夠，要么只有局部區(qū)域。

這是一項智力密集型的工作。不久后，在科技部、國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院的支持下，吉林大學(xué)、山東大學(xué)、中國地質(zhì)科學(xué)院、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所等多家單位先后加入。

這也是一項勞動密集型的工作。雖然可以借助信息技術(shù)，但因為月球的構(gòu)造信息等都是一些不規(guī)則的線條，為了更加準(zhǔn)確規(guī)范，絕大多數(shù)只能人工繪制。為讓地質(zhì)圖兼具科學(xué)性和藝術(shù)性，團(tuán)隊還專門就色彩搭配咨詢中央美術(shù)學(xué)院。

“我們是多學(xué)科的大聯(lián)合、大協(xié)作，如果不把這些優(yōu)勢單位集中進(jìn)來，這張圖很難完成。”劉建忠說，盡管有上百名研究人員參與，但編制依然長達(dá)10年之久。

劉建忠介紹，不同于地球以內(nèi)動力演化為主，月球的地質(zhì)演化呈現(xiàn)出早期以內(nèi)動力作用為主、后期以外動力作用為主的特點。對此，團(tuán)隊開展了大量基礎(chǔ)研究。與國際上普遍采用的“五分法”月面歷史劃分不同，他們構(gòu)建了“三宙六紀(jì)”的劃分方案，客觀地刻畫了月球的地質(zhì)演化歷史。

以中國嫦娥工程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，同時充分利用國際上其他月球探測數(shù)據(jù)和研究成果，團(tuán)隊最終成功研制出世界首幅1:250萬月球全月地質(zhì)圖。

這是作為科普用途的地質(zhì)月球儀。（資料圖）

“依托這一成果的地質(zhì)月球儀已經(jīng)批量生產(chǎn)，今年專門的地質(zhì)圖也將公開出版?！眲⒔ㄖ冶硎?，科學(xué)永無止境，這些成果轉(zhuǎn)化將幫助人們更好地認(rèn)識月球。目前，團(tuán)隊又投入到1:100萬月球全月地質(zhì)圖的編制當(dāng)中。