刘牛

南京大学天文与空间科学学院助理教授

九月，中秋将至，又到了一年中的最佳赏月时刻。圆月高挂，光芒远胜群星，是整个夜空中的主角。自古以来，月亮赋予了人们无限的想象，也承载了人们的各种情感。人们不仅欣赏月亮的美丽，还对它抱有很强的好奇心。对月球的探索，经历了漫长的历程，其中包括长期的天文观测和20世纪方才兴起的实地探测。

在裸眼观测的时代，几乎各种文明都有与月球相关的神话故事。月有阴晴圆缺，这种月相的周期性变化催生了与月球相关的历法。随着对月球观测的深入，人们逐渐掌握了月球的运动规律。早在三国时期，我国古代天文学家和历算学家就能精确测算出月球视运动的周期。月球可以作为天空中的灯塔，为航海家指明所在位置的经纬度。对月球位置的精准测定，一直是天体测量学的重要研究内容之一。目前，月球是位置测量最精准的地外天体，定位精度已经达到了厘米级。

在伽利略发明了天文望远镜之后，月球自然是他的第一批观测目标之一。伽利略发现，月球表面上呈现出坑坑洼洼的结构，这打破了人们对于月球世界的想象。伽利略的观测结果也许令当时的很多人失望，但这些如今在地球上已经难寻踪迹的“伤疤”记录着地月系统的早期撞击历史，是重要的研究线索。绘制精细的月面图是研究月球起源和演化的重要手段。

历史上，地基天文观测是探索月球的唯一手段，这一状态一直持续到20世纪50年代。两个标志性转折事件是1957年苏联的月球2号探测器撞击月球和1969年美国阿波罗载人登月飞船成功在月面着陆。从此，人类开始与月球有了实质性的直接接触，对月球的探索手段也从地基观测升级成了实地探测。这也使得登月这一热门科幻题材彻底成为现实。

通过对月球近距离的卫星观测和对月球的直接采样，人们获取了大量有关月球的信息。空间月球探测也为地基天文观测提供了新的测量手段。在月面放置特殊反射镜，由地面向月面反射镜发射激光，再从地面接收反射回来的激光。通过精确记录激光这一来一回所用的时间，就可以得到地月间的丰富信息。这种技术叫激光测月，物理学家可以用它来检验爱因斯坦的引力理论。

我国的探月工程虽然起步较晚，但一直在按计划稳步前进。2009年3月1日，我国第一颗月球卫星嫦娥一号在完成既定任务后撞击月球表面。助力“嫦娥”实现奔月目标的灵药，不是来自天神的赐予，而是来自国家对深空探测事业的持续投入和科研人员在无数日夜里的艰苦奋斗。在不久的将来，中国人终将在月球留下自己的脚印。

进入21世纪，人类的奔月目标已经不再是实现个人的长生不老，而是为了整个人类文明的延续。探索月球并非终点，只是深空探测的第一步。随着实地探测的深入，开发并利用月球上的资源，将是月球探索下一阶段的重要内容。月球自身也是进行技术实验验证与天文观测的理想平台。我国科学家提出了一项鸿蒙计划，在月球背面建立射电天文阵列，专心“聆听”来自宇宙黎明的信号。

月球与地球相伴了四十多亿年。在这漫长的岁月里，地月一同经历过相似的外部环境和事件，而地月之间的长期相互作用也影响着彼此的演化。人类文明自诞生之初就与月球密切相关，月球对人类文明的影响甚为深远。月球既是我们的研究对象，也是我们往外触探宇宙的跳板。人类对深空的探索，始于对月球的探索。现在如此，未来也是如此。