不久前，中國科學(xué)院大學(xué)（以下簡稱“國科大”）博士生導(dǎo)師、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所（以下簡稱“地質(zhì)地球所”）研究員李秋立團(tuán)隊(duì)，從嫦娥五號帶回月壤樣本中找到3顆火山玻璃珠，證明月球上的火山活動可以追溯到1.2億年前，刷新了人們對月球巖漿活動時限的認(rèn)知。相關(guān)成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Science（《科學(xué)》）。在明月高懸的中秋佳節(jié)，和國曉薇一起來聽，國科大師生與月球“雙向奔赴”的故事。
年輕的“脈搏”
約45億年前，月球由一次地月大撞擊產(chǎn)生的碎片聚集而成。幾乎處于全熔狀態(tài)的月球，只占地球質(zhì)量的1.2%，傳統(tǒng)上被認(rèn)為會在較短時間內(nèi)喪失熱量，停止巖漿活動。巖漿活動的停止意味著月球在地質(zhì)演化意義上“死亡”，研究巖漿活動的持續(xù)時間，對構(gòu)建月球熱演化模型有重要意義。在以往研究中，美蘇帶回的月球樣品以及收集到的月球隕石樣品，測定年齡基本大于30億年。因此人們認(rèn)為，月球的火山活動早已結(jié)束。2021年，嫦娥五號玄武巖樣品的精確定年結(jié)果表明，20.3（±0.04）億年前月球仍存在較大規(guī)模的巖漿活動，這將月球的地質(zhì)生命延長了約10億年。那么，月球會不會還存在更年輕的火山活動？
懷揣這樣的追問，在“最年輕”的嫦娥五號月壤樣品中，李秋立團(tuán)隊(duì)挑選出約3000顆玻璃珠，通過掃描電鏡、電子探針、離子探針等分析手段，最終鑒定出3顆火山玻璃珠，并進(jìn)一步對其進(jìn)行鈾-鉛同位素體系定年，得出結(jié)論：這3顆珍貴的火山玻璃珠形成于1.2（±0.15）億年前，代表了月球上存在這一期的火山活動。也就是說，1.2億年前，月球的“脈搏”在跳動。
3顆火山玻璃珠的圖像與鈾-鉛定年結(jié)果
這一年輕火山作用的確認(rèn)，將月球的火山活動時間，又在嫦娥五號玄武巖年齡的基礎(chǔ)上延長了近19億年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了以往的經(jīng)驗(yàn)推斷。
不久前，相關(guān)成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Science。國科大2020級地球化學(xué)專業(yè)博士生王碧雯，國科大博士畢業(yè)生、地質(zhì)地球所在站博士后張謙為論文共同第一作者，地質(zhì)地球所副研究員何雨旸與研究員李秋立為共同通訊作者。
研究成果發(fā)表于Science 時鐘撥回到2020年12月17日。當(dāng)日凌晨，嫦娥五號返回器攜月壤著陸地球，中國擁有了第一份自己的月壤樣品。
來年夏天，王碧雯結(jié)束在雁棲湖校區(qū)的集中教學(xué)后，回所了解到的第一件大事，便是地質(zhì)地球所關(guān)于嫦娥五號樣品的研究工作與成就。
也正是在這一年，李秋立將嫦娥五號月壤樣品中挑選出的3000余顆玻璃珠交到了王碧雯的手中。
嫦娥五號樣品中的玻璃珠
火山玻璃珠的形成模式圖
月球上的玻璃珠成因有兩種。除了本研究試圖尋找的、由火山活動帶來的“火山玻璃珠”，其余絕大多數(shù)都是由大大小小隕石撞擊形成的“沖擊玻璃珠”。在存在大量沖擊玻璃珠的情況下，分辨出極其少的火山玻璃珠已經(jīng)相當(dāng)困難，而在無法確定嫦娥五號月壤中是否存在火山玻璃珠的前提下，找到符合條件的、年輕的火山玻璃珠，更是難上加難。一連幾個月，王碧雯每天都在實(shí)驗(yàn)室，與小小玻璃珠打交道，給3000余顆玻璃珠進(jìn)行“寫真”。它們形態(tài)各異，有的像表情包，有的像愛心，有的像海豚，還有的像動漫角色……那些不均一的玻璃珠必然是沖擊成因的，占到了73%以上。王碧雯又對剩余800余顆玻璃珠進(jìn)行了元素含量方面的分析，的確存在一些符合前人判別標(biāo)準(zhǔn)的火山玻璃珠，然而這些標(biāo)準(zhǔn)是必要并不充分條件。要確認(rèn)成因，就需要地球化學(xué)研究中被稱作“指紋”信息的同位素來證明。王碧雯對上百顆玻璃珠進(jìn)行了硫同位素研究，發(fā)現(xiàn)它們?nèi)慷计?，仍指示撞擊成因。由于機(jī)時緊迫，再加上大家普遍認(rèn)為月壤中沒有火山玻璃珠，團(tuán)隊(duì)著手準(zhǔn)備有關(guān)“沖擊玻璃珠硫同位素特征”的文章。
這一發(fā)現(xiàn)迅速引起強(qiáng)烈反響。經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員組稿、投稿、修改等努力，一年后，文章在Science正式上線。
三年礪劍，鋒芒始現(xiàn)。
文章研究團(tuán)隊(duì)（左起分別為：張謙、李秋立、何雨旸、王碧雯）
“從游”與“同游”
對王碧雯而言，李秋立不僅是學(xué)業(yè)上的導(dǎo)師，還是生活中的引路人。在她的印象里，李秋立總是鼓勵式教育，和藹可親，耐心傾聽學(xué)生們的分享并給予建議。
“王孫豈愿踏孤征？碧水清波亦鐘情。雯華十色終虛幻，沖出困境建偉功。”這是2023年春天，當(dāng)王碧雯陷入沮喪低谷時，李秋立送給她的一首藏頭詩。每句詩的開頭連起來，是導(dǎo)師的暖心鼓勵——“王碧雯沖”。
“當(dāng)時看完特別感動，李老師的鼓勵使我更加充滿動力?！蓖醣迢﹦忧榛貞浀?。
同樣令王碧雯難忘的，還有科研中團(tuán)結(jié)協(xié)作的瞬間：一同在會議室里投屏寫文章討論、做完實(shí)驗(yàn)后一起用美食獎勵自己……大家心往一處想，勁往一處使，最終守得云開見月明。
老師、師兄及合作者的指導(dǎo)，同門的幫助和關(guān)心，讓她無數(shù)次重燃“沖出困境”的勇氣：“保持好奇，保持期待，付諸努力，就一定有所收獲?！?span style="display:none">ZQ5即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
王碧雯（后排中）與同門合影 1.2億年前宇宙的呼喚，終于聽見公元21世紀(jì)的回響。不怕吃苦的鉆研精神、不怕失敗的樂觀精神、善于思考的探索精神，是科研工作者始終如一的堅(jiān)韌品格。
“少年應(yīng)志存高遠(yuǎn)，不畏艱難險(xiǎn)阻，砥礪前行，再接再厲，做一個對國家有用的人。”在3顆火山玻璃珠登上Science的那天，王碧雯在微信朋友圈寫下目標(biāo)與期待。
幾千年來，月球，這位離我們最近的天體鄰居，被賦予無限幻想與傳說。人類的歷史之于宇宙僅是滄海一粟，但在人們望向遠(yuǎn)方的眼睛里，那一抹不斷求索、挑戰(zhàn)未知的灼熱將永遠(yuǎn)存在。
盈缺交替的輪回里，月球的故事、月壤的密碼，依然在等待探索、破譯。
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