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读博时的发现摘获诺奖,他说“我们肯定不是宇宙中唯一生命”丨海上有客来 人类能找到地球以外的家园吗?世界上真的有外星人吗?对于这些在科幻小说中常见的问题,一位诺贝尔物理学奖得主试图结合他的科学研究经历,给出见解。“从30年前我们一颗系外行星都没有发现,到如今讨论某些行星上可能存在生命,这是非常惊人的转变。”昨天,在复旦大学举行的浦江科学大师讲坛上,英国皇家学会院士、2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎洛兹教授,作了题为《系外行星革命及其对宇宙生命的影响》的报告,并在报告后接受了本报记者的专访。 迪迪埃·奎洛兹接受本报记者专访。 本报记者 李相如摄 寻找“外星人”正走入现实 “人类在宇宙中是孤独的吗?”讲座一开场,奎洛兹就抛出了这样一个问题。在他看来,这也是推动人类不断探索宇宙的动力之一。1995年之前,人类对行星系统的认知完全基于太阳系。当时的理论认为,巨行星必须在远离恒星的寒冷“雪线”之外才能形成。1995年,奎洛兹在攻读博士学位期间,和他的导师米歇尔·马约尔共同发现了“飞马座51b”。这颗巨行星轨道周期仅有4.2天,与母恒星距离比水星与太阳更近。该发现打破了原有行星形成理论,证明行星形成后可“移动”或“迁移”,直接推动系外行星研究领域诞生,并让他们在2019年摘获诺贝尔物理学奖。随后的30年里,天文学家们已发现了超过6000颗系外行星,而下一步,就是判断其是否存在生命。奎洛兹指出,其中的关键就是分析行星的大气层。天文学家们希望在系外行星的大气中寻找“生物信号”——那些由生命活动产生、在自然界中难以单独存在的化学物质。为此,科学家们将用到“凌星光谱法”。简单说,就是当行星从恒星前方经过时,一部分星光会穿透该行星的大气层。通过分析这束光在不同波长上的变化,科学家就能反推出大气中包含哪些化学物质。目前,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)已经在执行类似任务。未来在智利建造的“极大望远镜”(ELT)等新一代设备,将有能力直接观测那些“暗淡蓝点”,并分析它们的光谱。寻找“外星人”从科幻小说走入现实科学,这一点让奎洛兹很着迷。他本人正是一位科幻迷,斯坦利·库布里克的电影《2001太空漫游》至今让他津津乐道。“科幻的魅力不在于判断对错,而在于探索未来的可能性。”奎洛兹由此谈及地外生命,他认为,最有可能的发现,首先是在太阳系内部,例如火星或土卫二,因为可以带回样本分析,这也许在未来50年内就会实现。“宇宙中有那么多行星,我们不可能是唯一有生命存在的星球。至于外星飞船访问地球,那只是电影。”奎洛兹说。 科学家也有选择困难寻找地外生命的终极意义,恰恰在于回望人类自身。奎洛兹是一个热爱生活的人。当得知自己获得诺贝尔奖时,他的第一反应是“可以买一辆新自行车了”。“因为在剑桥大学,我主要靠自行车出行,当时我的车刚好坏了。”他笑着说。在回答高中生的提问时,奎洛兹也坦率谈到,自打年轻时候起,他就是一个非常有好奇心、对科学充满热情的人。读高中时,他在数学和物理上都表现出了一定的天赋,但依旧不知道自己要做什么。他直言,自己有“选择困难症”,后来决定选择物理,是认定“这是学习宇宙的法则、理性的思维方式,而不是一份工作。”大学毕业后,对于选择粒子物理还是天体物理,他也有过犹豫。但因为天文台多在山区,粒子物理只能在实验室,而他又热爱大自然和徒步,最终他选择了天体物理,并受导师影响进入系外行星研究领域。“我选择物理,是因为我无法做出选择;而我最终选择了天体物理,因为它符合我的生活哲学。” -
月球科研重大突破!嫦娥六号“土特产”中发现“铁锈”意味着什么? 来源:央视新闻客户端今天(11月16日),国家航天局、山东大学、中国科学院联合发布消息,近日,我国科研团队通过分析嫦娥六号采回的月背南极-艾特肯盆地月球样品,取得月球科学研究重大突破——首次发现大型撞击事件成因的微米级赤铁矿(α-Fe2O3)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3)晶体,揭示了全新的月球氧化反应机制,为环绕南极-艾特肯盆地磁异常的撞击成因提供了样品实证。 该成果已发表在国际综合性期刊《Science Advances》,将为后续月球科学研究提供重要科学依据,深化对月球演化历史的认知。 研究提出,赤铁矿的形成可能与月球历史上的大型撞击事件密切相关。大型撞击形成瞬时高氧逸度气相环境的同时,铁元素在高氧逸度环境中被氧化,使陨硫铁发生了脱硫反应,经气相沉积过程形成微米级晶质赤铁矿颗粒。值得关注的是,该反应的中间产物为具有磁性的磁铁矿和磁赤铁矿,可能是南极-艾特肯盆地边缘磁异常的矿物载体。该研究首次利用样品证实了在超还原背景下月球表面存在赤铁矿等强氧化性物质,揭示了月球的氧化还原状态以及磁异常成因。 嫦娥六号着陆的南极-艾特肯盆地,是太阳系岩石质天体上已知最大、最古老的撞击盆地,其形成时的撞击规模远超月球其他区域,为探索特殊地质过程提供了独特场景。2024年嫦娥六号任务成功从南极-艾特肯盆地内部采回月球样品,为此次突破性发现创造了前提。(总台央视记者 崔霞 陶嘉树) -
重大突破!嫦娥六号“土特产”中发现“铁锈”意味着什么? 今天(11月16日),国家航天局、山东大学、中国科学院联合发布消息,近日,我国科研团队通过分析嫦娥六号采回的月背南极-艾特肯盆地月球样品,取得月球科学研究重大突破——首次发现大型撞击事件成因的微米级赤铁矿(α-Fe2O3)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3)晶体,揭示了全新的月球氧化反应机制,为环绕南极-艾特肯盆地磁异常的撞击成因提供了样品实证。 该成果已发表在国际综合性期刊《Science Advances》,将为后续月球科学研究提供重要科学依据,深化对月球演化历史的认知。 研究提出,赤铁矿的形成可能与月球历史上的大型撞击事件密切相关。大型撞击形成瞬时高氧逸度气相环境的同时,铁元素在高氧逸度环境中被氧化,使陨硫铁发生了脱硫反应,经气相沉积过程形成微米级晶质赤铁矿颗粒。值得关注的是,该反应的中间产物为具有磁性的磁铁矿和磁赤铁矿,可能是南极-艾特肯盆地边缘磁异常的矿物载体。该研究首次利用样品证实了在超还原背景下月球表面存在赤铁矿等强氧化性物质,揭示了月球的氧化还原状态以及磁异常成因。 嫦娥六号着陆的南极-艾特肯盆地,是太阳系岩石质天体上已知最大、最古老的撞击盆地,其形成时的撞击规模远超月球其他区域,为探索特殊地质过程提供了独特场景。2024年嫦娥六号任务成功从南极-艾特肯盆地内部采回月球样品,为此次突破性发现创造了前提。(总台央视记者 崔霞 陶嘉树) -
科学家发现世界最大蜘蛛网 面积约106平方米 据参考消息网援引美国趣味科学网站报道,研究人员近日发现了世界上已知的最大蜘蛛网——约106平方米,相当于一套三居室的面积。 图为在蛛网中繁衍生息的蜘蛛这个巨大的蜘蛛网,是在阿尔巴尼亚与希腊边界处一个漆黑洞穴的深处被发现的。有超过11.1万只蜘蛛在这张世界上最大的蛛网中繁衍生息。发表在《地下生物学》杂志的一篇研究论文称,这个“非比寻常”的群体由一张巨大的网构成,位于这个洞穴中一个永久黑暗的区域。这张网沿着洞穴入口附近一条狭窄、低顶通道的岩壁延伸1140平方英尺(约合106平方米)。研究人员指出,它由成千上万单独的漏斗状网拼凑而成。研究论文第一作者、生物学家伊斯特万·乌拉克说:“自然界中仍有无数惊喜在等着我们,如果让我试图用语言表达(看到这张网时)涌上心头的所有情绪,我会强调钦佩、尊重和感激。你必须亲身经历,才能真正体会那种感觉。” 科学家们发现的世界最大蜘蛛网分析显示,有两种蜘蛛生活在这个群体中:约有6.9万只家隅蛛和4.2万多只游荡始微蛛。这些蜘蛛虽具有相互捕食习性,却在特殊的环境中共同构筑了完整的“蜘蛛都市”。生物学家认为,充足的昆虫资源消除了食物竞争,促成了这一罕见现象。这个超大的蜘蛛城市位于由地下水中的硫化氢氧化形成的硫酸腐蚀而成的硫黄洞中。虽然研究人员揭示了这个蜘蛛群体的令人好奇的新信息,但他们并不是第一批看到这张大网的人。捷克洞穴学会的洞穴探索者2022年在弗罗莫奈尔峡谷探险时发现了它。一个科学家团队2024年探访了硫黄洞,并从这张网上采集标本。乌拉克在前往硫黄洞探险前对这些标本进行了分析。极目新闻综合参考消息、央视新闻、都市快报等 -
土卫二北极“热力四射”,科学家称其为地外生命首选目标 IT之家 11 月 8 日消息,科技媒体 Space 今天(11 月 8 日)发布博文,报道称一项发表于《科学进展》的新研究指出,土星的卫星土卫二(Enceladus)北极正泄漏出超预期的热量,这一发现为其作为生命摇篮的潜力提供了强有力的新证据。土卫二的海洋存在了多久仍然是个未知数,但由于土卫二拥有水、热量和生命所需的有机化学物质,因此它被视为寻找地球以外生命的首选目标。科学家们通过分析卡西尼号探测器的数据发现,土卫二北极的温度比预期高出 7 摄氏度,这表明其厚达 20 多公里的冰壳之下,正有热量从内部的次表层海洋中持续传导出来。 图源:NASA 自 2005 年卡西尼号任务首次发现土卫二南极“虎皮条纹”裂缝喷出巨大的水蒸气羽流以来,这颗星球就被确认为一个活跃的“海洋世界”。其内部海洋之所以能维持液态,主要得益于土星强大引力引发的潮汐加热效应。这种效应不断挤压和拉伸土卫二的内部,从而产生足够的热量。然而,一个稳定的环境对生命至关重要,过少的热量会导致海洋冻结,过多则会引发剧烈活动,破坏宜居性。行星科学家此前普遍认为土卫二的热量活动主要集中在南极,而北极则相对“沉寂”。然而,本次研究通过对比卡西尼号在 2005 年和 2015 年(分别对应土卫二的冬季和夏季)采集的红外数据,颠覆了这一认知。 数据显示,北极的热流强度达到每平方米 46 毫瓦。这一发现证明,土卫二的热量泄漏是“全球性”的,而非局限于单一区域。更关键的是,科学家计算出土卫二全球表面损失的总热量高达 54 吉瓦,这个数值与理论模型预测的潮汐加热所注入的能量惊人地一致。这种精妙的能量收支平衡并非巧合,它强烈暗示土卫二的次表层海洋可能已经在数亿甚至数十亿年的漫长地质时期内保持稳定,未曾完全冻结。这种长期的稳定性,正是生命诞生和演化所需的关键前提。这项发现不仅加深了我们对土卫二内部运作机制的理解,也为未来的探索任务指明了方向。欧洲空间局正在考虑于 2040 年代发射一项专门针对土卫二的生命探测任务。IT之家附上参考地址 -
中国航天器首次观测到星际天体 天问一号传回新照片 记者从国家航天局获悉,近日,天问一号环绕器利用高分辨率相机成功观测到星际天体——阿特拉斯(3I/ATLAS),这也是我国航天器首次观测到星际天体。其间,天问一号环绕器距离目标天体约3000万千米,是目前观测该天体距离最近的探测器之一。阿特拉斯于2025年7月1日由位于智利的巡天望远镜发现,是已知造访太阳系的第三颗星际天体,沿双曲线轨道穿越太阳系。该天体可能形成于银河系中心古老恒星周围,推测年龄约30亿—110亿年,有可能比太阳系年龄还老,是探测系外行星成分、演化及早期恒星历史的稀有样本,具有重要科学意义。高分辨率相机获取数据由地面应用系统接收和处理后显示,图像中该天体彗星特征明显,由彗核及其周围的彗发共同构成,直径达数千千米。科研人员利用连续30秒拍摄的系列图像制作成的动画形象展示了该天体的运动轨迹。通过这些观测数据,科研人员正进一步开展阿特拉斯的深入研究。 △星际天体阿特拉斯与天问一号火星环绕器相对位置示意图(右图是2025年10月3日相机拍摄时左图的局部放大) △天问一号环绕器高分辨率相机拍摄到的阿特拉斯阿特拉斯的成功观测是天问一号的一次重要拓展任务,利用探测器观测暗弱天体为天问二号开展小行星探测进行了技术试验,积累了经验。天问一号团队于9月初开始着手准备阿特拉斯观测工作。由于该天体观测距离遥远(约3000万千米),自身运动速度快(约58千米/秒),相对天问一号环绕器的运动速度更快(约86千米/秒),目标尺寸较小(彗核直径约5.6千米),在火星轨道上观测亮度非常暗(当前在地球上不具备观测条件),拍摄难度极大,对火星环绕器姿态指向控制能力和成像策略都提出很高要求。天问一号环绕器上携带的光学载荷原本是为拍摄明亮火星表面而设计,这是首次尝试拍摄如此遥远且相对暗淡的目标,该目标比拍摄火星表面目标暗1万到10万倍。通过天问一号团队协同攻关,结合阿特拉斯的轨道特性、亮度特征、几何尺寸、环绕器科学载荷技术能力,反复模拟计算与仿真推演,完成了观测任务可行性评估,确定采用天问一号环绕器上携带的高分辨率相机,精心设计了关键成像策略,最终成功完成观测。本次针对微弱探测目标特点,将高分辨率相机拍摄能力发挥到极限。天问一号探测器于2021年2月进入火星环绕轨道,迄今已稳定运行4年8个月,状态良好。(总台央视记者 崔霞 徐静)(来源:央视新闻) -
很多科学家头皮发麻:神秘天体突然闯入 是外星飞船吗 近日,不少天文学家都在研究3I/Atlas天体。很多人可能还不知道3I/Atlas是什么?简单来说,3I/Atlas是人类发现的第三个穿越太阳系的星际天体,由小行星撞地预警系统于2025年7月1日发现,国际天文学联合会于7月2日确认其星际彗星身份并正式命名为3I/Atlas和C/2025 N1。关于这颗星体的研究和讨论,在最近几个月一直没有停止过。 根据美国航空航天局NASA的描述,这颗彗星被归类为星际天体,因为它的轨道呈双曲线形状,并不遵循围绕太阳的封闭轨道的形状。如果沿着3I/Atlas的轨道追溯,那么这颗彗星显然起源于我们的太阳系之外。按照现在的研究,3I/Atlas不会对地球构成威胁,这颗彗星最接近地球的距离差不多是2.7亿公里。2025年10月30日左右,3I/Atlas将达到距离太阳最近的点,差不多是2.1亿公里,当时的位置位于火星轨道内。据NASA的描述,3I/Atlas目前因为离太阳太近而无法观测,2025年12月初,3I/Atlas将重新出现在太阳的另一边,届时可以重新进行观测。2025年7月21日,NASA的哈勃太空望远镜拍到了3I/Atlas的图像,当时3I/Atlas距离地球约4.46亿公里,根据图像和后续的观测,科学家判断其直径的上限为5.6公里,最小则可能仅有440米。 然而,在后续越来越多的观测中,科学家们发现了3I/Atlas的运行轨迹令人震惊,尤其是靠近太阳之后,该天体似乎逆转了原有的推力。哈佛大学的物理学家勒布认为,有足够的证据表明,3I/Atlas受到了未知智能引导的迹象。根据勒布的研究,当10月30日3I/Atlas达到距离太阳最近的点后,后续其行动轨迹,将能够提供更多的线索。勒布称,如果3I/Atlas届时重新能被观测到的地点和重力完全不符,那么这个天体很有可能是人造的,并且由某种发动机驱动。 根据勒布的推测,3I/Atlas是人工的可能性约为30%至40%,并指出3I/Atlas很有可能是一个伪装成彗星的人造天体。 不过这种观点并没有被大多数天文学家认可,天文学家们认为,3I/Atlas已经显示出彗星的经典迹象,包括有彗尾和彗发,同时周围还有一大片气体和尘埃云。部分天文学家也对3I/Atlas是彗星提出了异议,多名智利天体物理学家8月份发表的一项研究表明,3I/Atlas以每秒约5克的速度脱落镍,以每秒20克的速度排出氰化物。同样是8月发布的3I/Atlas扫描表明,这颗彗星正在释放出大量的二氧化碳气体,这和以往的彗星截然不同。如果这些无法说明3I/Atlas是人造天体,那么就说明3I/Atlas形成于一个与太阳系完全不同的恒星系统中,那里的彗星和我们看到的彗星截然不同。 尽管现在一切还不明朗,但是在未来一段时间内,我们至少有几个机会可以和3I/Atlas亲密接触。首先是在10月25日至11月6日期间,3I/Atlas将从NASA的欧罗巴快船和欧洲航天局的赫拉航天器附近经过,欧洲研究人员称届时航天器将会近距离接触3I/Atlas的彗尾,获得研究星际彗星彗尾特征的机会;其次则是10月30日后3I/Atlas离开近日点,可以重新观测到天体的轨迹;第三,国际小行星预警网络IAWN将于2025年11月27日至2026年1月27日进行一次特殊训练演习,世界各地的望远镜和跟踪系统将专注于3I/Atlas,以获得更多的信息。上周,IAWN的官员已经承认,该天体展示了几个与彗星典型行为相悖的不寻常特征,包括“反尾”,即指向太阳而不是远离太阳的粒子射流。 之前两颗被发现穿越太阳系的星际天体是2017年发现的Oumuamua和2019年发现的Borisov彗星,勒布通过计算,发现3I/Atlas要比这两颗彗星大得多,重量达到330亿吨,是Oumuamua的1000万倍,是Borisov的10000倍。橙柿互动·都市快报 记者 翁汉俊(来源:橙柿互动·都市快报) -
嫦娥六号月壤中发现罕见陨石撞击残留物,为月球水来源提供新线索 IT之家 10 月 21 日消息,据科技日报报道,我国科研人员在嫦娥六号月壤样品中发现罕见陨石撞击残留物,不仅证实了小行星碎片能够从太阳系外围“长途跋涉”至内太阳系,也为解释月球上水的来源提供了全新线索。相关成果于 10 月 21 日发表在《美国国家科学院院刊》上。 据IT之家了解,陨石被誉为“太阳系的信使”,携带着行星诞生和演化的秘密。然而,由于地球有厚厚的大气层,陨石坠落时大多会被烧毁或磨损,加上地壳运动频繁,陨石留下的痕迹也很难保存。这使得一种富含水分与有机物的珍贵陨石 ——CI 型碳质球粒陨石,在地球上极为罕见。而月球没有大气和地质活动,就像一个完美的“天然档案馆”,能将亿万年来陨石撞击的痕迹清晰地保存下来。在这项研究中,由中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士和林莽研究员领衔的团队,对嫦娥六号月壤样品进行了系统分析,成功识别出 CI 型碳质球粒陨石的撞击残留碎片。研究发现,这些碎片是该类陨石的母体撞击月表后熔融并快速冷却形成的产物。同时,研究人员还据此建立了一套有效识别地外样品中陨石物质的新方法。论文共同第一作者、中国科学院广州地球化学研究所副研究员王锦团表示,这一发现不仅证实了外太阳系物质可以向内迁移,刷新了以往对太阳系物质运动机制的认识,也为未来月球水资源分布和演化研究提供了新方向。值得注意的是,CI 型陨石的母体小行星主要分布在外太阳系,通常富含水与有机质等挥发性成分。统计分析显示,这类陨石在月球表面的比例远高于地球,说明过去碳质陨石撞击地月系统的贡献可能被严重低估。研究人员提出,此前在月球样品中检测到的特定特征的水,很可能就源自这类陨石的撞击。 -
嫦娥六号月壤中发现陨石残留物有助解释月球水来源 新华社广州10月21日电(记者马晓澄、胡喆)我国科学家在对嫦娥六号2克月壤样品的科学分析中,识别出来自CI型碳质球粒陨石的撞击残留物,而此前在月球样品中检测到的具有正氧同位素特征的水,很可能来自这类陨石的撞击贡献。该成果已于北京时间10月21日凌晨3时发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)。 研究人员介绍,陨石被誉为“太阳系的信使”,是研究行星形成和演化历史的重要对象。但由于地球大气层和地质活动的影响,绝大多数陨石难以完好保存,尤其是CI型碳质球粒陨石,在地球陨石记录中占比不足1%。而月球因缺乏大气和地质活动,成为保存陨石撞击痕迹的“天然档案馆”。 由中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士等组成的团队,通过对嫦娥六号2克月壤样品的科学研究,识别出来自CI型陨石的撞击残留物。科研人员指出这些碎片是CI型碳质球粒陨石母体撞击月球表面,发生熔融后快速冷却结晶的产物。该研究系统地建立了识别地外样品中陨石物质的方法。 CI型碳质球粒陨石的母体小行星主要分布在外太阳系,富含水和有机质等生命关键物质。研究人员提出,该发现不仅表明外太阳系物质可以向内太阳系迁移,还对解释月球表面水的来源具有重要意义。 研究人员表示,此前在月球样品中检测到的具有正氧同位素特征的水,很可能来自这类陨石的撞击贡献,这也为未来月球水资源分布和演化研究提供了新方向。(完) -
50年都不敢建的水电站,为啥现在开工? 五十年前,中国科考队第一次踏入这片与世隔绝的峡谷时,就被它的力量彻底震撼 —— 雅鲁藏布江在喜马拉雅脚下切出世界上最深的峡谷,天然落差超 2,200 米,发电潜能足以点亮亿万家庭。 为什么明知这里蕴藏如此巨大的能量,我们仍然等待了半个世纪才真正动工?是什么样的困难,让几代工程师殚精竭虑?我们又将如何在地质条件最复杂的禁区,深入地底,去建造这项史无前例的世纪工程? 大家好,我们今天来一窥全球最大的水电工程 ——雅下工程,到底是怎么建的?一滴水,从高处下落。摔到一架小水轮上,重力势能转换为动能,会带动扇叶旋转一点点距离。来更多的水,扇叶会旋转得越来越快。加大扇叶,同时加水,现在你有了一架水轮机。 水轮机高速旋转,带动发电机的转子转动。转子上的磁场随之旋转,并不断切割外围的定子线圈,就能产生电流。这就是水力发电的基本原理。 水电站的电力,归根结底来源于水流的势能。想知道一条河到底能发多少电,我们可以用水力发电潜能公式来计算: 其中的Q 和 H,分别表示水流的流量和水头高度。这两个条件,是决定水力发电潜力的关键因素。那么纵观全世界,哪里有着最佳的水电潜力呢?没错,就是雅鲁藏布江,尤其是这个大拐弯处。这里的江水在短短 150 公里的流经路径内,形成了超过 2000 米的天然落差。 如此巨大的落差当然不会无缘无故产生,它是一上一下两种力共同作用的结果。首先是大家初中都学过的板块碰撞之力。雅鲁藏布江位于喜马拉雅山脉,正处在亚欧板块和印度洋板块的交界处。两大板块间强烈的挤压,导致了地壳快速且不均衡的抬升,由此形成了地球上最雄伟的山系。 碰撞之力拔高了山脉,但为什么大家都在提高,雅鲁藏布江大峡谷却在变得越来越深呢?这就要得益于,那股神奇的向下之力了。与一般的高山河流不同,雅鲁藏布江是一条先成河。所谓的先成河,指的是雅鲁藏布江出现的时间比周边山脉更早。在周围山脉隆起前,这条大河就已经存在了。多年水流冲刷造成的强烈向下侵蚀,生生切穿了上升的山体。一边是板块抬升,另一边是水流侵蚀,一上一下两种力共同造就了世界上最深的峡谷。 但光是深可不够,通过发电潜能公式我们能够知道,水力发电除了需要很大的落差外,还需要巨大的水流。而这,恰恰是雅鲁藏布江的另一特长。雅鲁藏布江年径流量 1380 亿立方米,是我国第四大的河流。 之所以能有如此巨大的流量,还要感谢印度洋的暖湿气流。每年夏季,印度洋吹来大量水汽,但高高隆起的喜马拉雅山就像一堵高墙,将大部分水汽阻挡下来。雅鲁藏布江下游的墨脱,是为数不多的缺口之一。堆积的水汽找到出口,于是一股脑涌入,形成了水汽通道。水汽通道,不仅让墨脱成为了西藏小江南,还源源不断地为雅鲁藏布江两岸带来丰沛降水,最终汇聚成了这条滚滚大河。无与伦比的水头高度,加上奔涌不息的巨大水流,共同造就了全世界首屈一指发电潜力。有潜力,还得开发出来才实际。2025 年 7 月 19 日,雅鲁藏布江下游水电工程正式开工。 关于该工程的建造方案,目前一共只透露出了八个字:截弯取直、隧洞引水。这八个字可以分成两部分,让咱们分开说。截弯取直前面讲过,整个大拐弯区域的河流长度只有 150 公里,但落差却有 2,000 米。这样的坡度已经很惊人了,但工程师们仍然觉得不够。他们连拐弯都不想要,而是准备直接从上游向下游开凿一条不到 50 公里的隧道,通过隧道引水发电。具体地说,雅江工程将在大拐弯上游的派镇附近设置取水枢纽,将部分江水引入引水隧洞。水流在隧洞中穿山而过,绕开长达数百公里的天然河道,以近乎直线的路径,到达下游的墨脱县附近。 隧洞取水在江水奔流而下的过程中,水流将利用其超过 2,000 米的巨大天然落差,驱动地下厂房内的水轮发电机组发电,最后再将水流释放回雅鲁藏布江主河道。为了更有效地管理巨大的水头压力,同时也是为了能够分阶段实施建设,保证项目的顺利进行。整个雅下工程规划由五座独立的电站,串联在一起,构成的梯级开发体系。这种模块化的设计,不仅降低了单一节点的工程风险,也为未来的调度运行和维护管理提供了便利。 虽然今年才正式动工,但 “ 截弯取直、隧洞引水 ” 的建造方案,早在 2002 年就被提出了。经过多年论证,最终确定使用这套方案,是因为它有着诸多优势。 首先就是水能利用率高。截弯取直缩短了水流路径,从而能够以极高的效率捕获水能。五级阶梯则能够分散每座电站的负载,减少损耗,亦能延长设备工作时间。效率高、工作时间又长,两两结合之下,雅下工程的综合水能利用率能高达 85% 以上。其次是生态友好。通过隧洞引水,发电站最大限度地减少了对地表植被的扰动,并为鱼类等水生生物保留了部分天然河道,降低了对生物多样性的冲击。还有,该方案的地质适应性强。雅下工程关键的引水和发电设施都深埋于山体内部,可以有效规避地表频发的滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害的威胁,提升了工程的安全性和稳定性。总之,截弯取直、隧洞引水的方案在充分利用当地水能资源的前提下,还减少了对生态的影响,同时保障了工程的安全稳定,实在是多方探讨后的最佳方案了。既然方案这么好,为什么直到现在才开始动工呢?其实,在雅鲁藏布江修建水电站的构想,在很早之前就进入了国家的视野。1973 年,中国科学院成立了青藏高原综合科学考察队,这是人类历史上第一次全面、系统地考察青藏高原。在超过 50 个专业、2,000 多人的努力下,考察队经过 4 年野外探索,终于确定雅鲁藏布江蕴藏着惊人的水能资源。 1980 年,全国水力资源大普查启动,雅江是重点考察项目,这次考察结束后,在雅鲁藏布江上架设水电站的想法被正式提出。2002 年,徐大懋和陈传友在《 中国工程科学 》期刊上发表文章,探讨雅鲁藏布江水能开发的具体实现措施。2024 年 12 月,雅鲁藏布江下游水电工程正式获得核准。 到这一步,关于雅鲁藏布江水能开发的探讨和论证,已经过去了半个世纪的时间。之所以半个多世纪都迟迟无法开工,只有一个原因,它实在太难了!就跟把大象关进冰箱只需要三步一样,理论上实现雅下工程也一共只需要两步:挖洞、安水轮。 说起来简单,实现起来却难如登天,字面意义的登天。雅鲁藏布江是全世界最高的大河,所在区域的平均海拔在 4,000 米以上,而下游的墨脱县在很长一段时间内,都是中国境内唯一没有通公路的县。 就是在这样的自然条件下,工程规划挖掘一条世界上埋深最深、长度最长的水工隧洞,其中的挑战可以想象。在平地上挖洞,大家首先会想到盾构机。但是在高山区域挖洞,所使用的设备和盾构机还不太一样。盾构机更适用于黏土、砂土、淤泥等软土地层,而高山这样的岩石坚硬地层,所使用的设备被叫做全断面隧道岩石掘进机TBM。 虽然都是挖洞,但两者的运行方式并不完全相同。比较明显的区别在于盾构机挖掘的地层较软,需要依靠盾壳和管片来支撑隧道壁。 而 TBM 工作的地层较硬,在岩石稳定的情况下,甚至可以不支撑隧道壁。 这听起来好像是一件好事,但其实并非如此。不用支撑的岩石稳定,但同时也意味着它坚硬,且蕴藏着巨大应力。雅下工程的隧洞深埋于数千米的山体之下,时刻承受着巨大的地应力。 当岩体被挖开时,应力会突然释放,可能引发岩爆。一旦发生岩爆,岩石会如爆炸般射出,对人员和设备构成致命威胁。同时高山地区地形复杂,不可能一整条隧道都处在稳定岩层中,面对塌方、涌水、岩变等问题,都需要专门的对策。这篇论文就讲述了北疆供水二期工程中,TBM 施工遇到的问题以及解决方案。工程队费尽千辛万苦挖好了洞,是不是就高枕无忧了呢?才没那么简单!雅鲁藏布江拥有全世界最丰富的水能资源,但也正是水能太丰富了,所以普通水轮机根本顶不住如此磅礴的水流。我们需要世界上最厉害的水轮机。水电站所使用的水轮机通常被分为两类:反击式和冲击式。 拿大家最了解的三峡水电站来说,它所使用的就是反击式水轮机,更具体一点,是反击式下的混流式水轮机。这种水轮机的特点是,整个水轮都淹没在水流之中。水流会从水轮机四周水平方向向中心流入转轮,然后转为向下方向出口,水流进入转轮时会推动转轮旋转,同时在向下通过叶片时还会再推动转轮一次。 反击式水轮机利用水流的动能与势能发电,效率很高,但这类水轮机需要有压水流才能工作,所以更适用于带有大坝的水电站。像是雅下工程这种水头极高,又没有很高大坝的水电站需要使用冲击式水轮机。 冲击式水轮机运行时,转轮受到喷射水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要利用的是水流的动能,所以不需要整个泡在水中。与反击式相比,冲击式水轮机结构简单,运行稳定,更适合高原山地这样的场景。确定了水轮机的类型,还需要知道水轮机的功率。新闻里说得很清楚,雅下工程年发电量 3,000 亿千瓦时,要实现这么大的发电量,一定要非常大的水轮机。而全球最大的冲击式水轮机,正来自中国厂商。不久前,央视报导了一台由哈电集团自主研发,外径 6.23 米,重达 80 吨的 “ 全球单机容量最大的 500 兆瓦冲击式水轮机 ”。 技术有了,设备也有了,想要完全验证一项世纪工程,最好还有一个模板打样。2005 年就开始建设的锦屏一级、二级水电站就是最好的实践。 特别是锦屏二级水电站,它位于雅砻江干流,同样是利用锦屏大河湾的天然落差,同样是截弯取直、开挖隧洞、引水发电,基本上可以看作是一个缩小版的雅下工程。在雅下工程之前,它一直保有着 “ 世界最大规模引水隧洞群 ” 的称号。新闻要连在一起看:2006 年,国家通过锦屏二级水电站工程,学习如何在极端条件下建设复杂水电站。2016 年,北疆供水二期工程,又进一步强化了设备的使用和特殊困难的解决方案。2025 年,国产自研了世界上最大的冲击式水轮机。 至此,我们才敢说能够在雅鲁藏布江,这条地上天河上,建设全球最大的水利工程。雅下工程难吗?非常难,不然也不需要论证 50 年,不然也不会每个小步骤的实践,都能衍生出新的世界记录。但是因为它难,我们就不做吗?如果这样想,就忽视了雅下工程的巨大意义。雅下工程整体投资1.2 万亿,并不便宜。 这 1.2 万亿投入之后,最直接的经济收益是每年 3,000 亿度电。按每度电 0.5 元计算,需要 8 年才能回本。当然,实际还有运营维护成本,可能需要 10-20 年才能回本。从这个角度来说,雅下工程并不算一笔高回报的投资。但宏观经济学中有一个概念,叫做乘数效应,它的意思大概是说,如果你投入一块钱进入生产,实际上在整个社会中产生的经济流转远远不止一块钱。雅下工程万亿级的投资注入,对于经济发展的促进作用和就业市场的带动作用,才是更大的经济回报。更进一步地讲,雅下工程对于墨脱的帮扶作用也是不可忽视的。很多人都知道,墨脱是中国最后一个修公路的县,这里山高路远经济建设缓慢。 雅鲁藏布江水电工程建设的过程中,必然要求对区域内的交通基础设施进行脱胎换骨式的升级。交通瓶颈的打破,能够为墨脱的经济发展注入强大的动力。再更进一步,雅下这样星球级的改造工程,对于人类整体科技水平的提升也是显著的。1962 年 9 月 12 日,约翰·肯尼迪在莱斯大学发表了著名的《 我们选择登月 》演讲。其中的这段内容,放到雅下工程身上,依然贴切。我们建设雅下工程,不是因为它很简单,恰恰相反,正是由于它困难重重。 通过这个目标,将凝聚和检验人类最顶尖的智慧和力量;这个挑战,我们乐于接受、不愿推迟且势在必得,其他的挑战亦是如此。点击图片跳转视频! 撰文:冯飞房编审:杨子 / 蛋不利多 / 小鑫鑫视频制作:小杨 / 锤子 / 十一 / 上进 / 迎风美编:焕妍图片、资料来源:中国水电新跨越丨雅江水电工程可满足逾3亿人用电 凿山掘隧引水 建5座梯级电站 - 大公报水轮机概述 - 小水电Tunnel boring machine - 维基百科最后被截流的大江:雅鲁藏布江水电坎坷前传 - 光明网雅鲁藏布江水能开发 - 徐大懋、陈传友等深埋超特长输水隧洞 TBM 集群施工关键技术探析 - 邓铭江青藏高原深部地球物理探测70年 - 滕吉文等1949—2017 年青藏高原科学考察研究历程 - 姚檀栋等 -
“金钉子”,“钉”住地球记忆(院士讲科普) 沈树忠 图①:图为钉入贵州剑河县的“金钉子”。 杨家孟摄(影像中国) 图②:图为位于浙江长兴县的“金钉子”。 沈树忠供图 资料来源:国际地层委员会 网友:前不久,我们一家去贵州省旅游,在剑河县八郎村,听当地导游给我们介绍“金钉子”。为啥要往岩石里钉进去一颗“金钉子”?背后有啥玄机? 编辑:贵州省黔东南苗族侗族自治州剑河县革东镇八郎村的“金钉子”,是全球第六十九颗、我国第十一颗“金钉子”。有人说,“金钉子”是一把尺子,能衡量地球的地质年代;有人说,“金钉子”是一枚书签,标注地球演变的历史。本期“院士讲科普”,我们请中国科学院院士、南京大学教授沈树忠谈谈如何通过“金钉子”读懂“大地之书”。 “金钉子”是定义和区别全球不同年代所形成的地层的“锚点”,用来划分全球地质年代界线。“金钉子”的确立为重建地球历史搭建了一个国际标准时间框架,为研究地质历史时期所发生的各种地质、生物演化事件以及预测圈定各种自然矿产资源的时空分布奠定了基础。 如何确立一颗“金钉子” 要了解什么是“金钉子”,首先要了解地质时间。 地球已经走过了约46亿年的漫长岁月,留下了丰富的地质记录。要读懂地球的故事,离不开地质语言。 地质学家一直在探索地球演变的真相,为的就是通过地球数十亿年里发生过的事,判断地球的现状与预测未来。然而,板块运动、火山喷发、海陆变迁……地球在不断变化,导致地质记录碎片化。因此,“读懂”地表岩石记录,来了解地球历史的时间轴,成为地球科学领域的重要课题。 我们用手表等计时工具,标注当下各种事件发生的时刻。但对于远古时代的地球,没有人类,更没有文字,如何划分数十亿年的漫长时光? 为了解决这一难题,国际地质科学联合会成立国际地层委员会,其主要任务就是建立国际统一的地质年代划分框架。 “金钉子”这一名字的起源,可以追溯到19世纪一条横贯北美大陆的铁路贯通。一枚18K金打造的铁路道钉,在数千人的见证下,铆入横穿铁轨的最后一根枕木中。国际地层委员会引用“金钉子”这一典故,来代表国际地质年代的黄金分界点,用于记录地球历史中具有重要演化意义的时间节点。 但是,确立一颗“金钉子”并非易事,需要满足多方面的条件——地层记录完整,不存在明显的后期改造,有丰富的、可进行区域和洲际对比的化石或其他具有等时性对比价值的标志。目前最常见的是以某种标志化石的首次出现作为国际对比的标准,例如我国贵州剑河的乌溜阶底界“金钉子”以三叶虫化石“印度掘头虫”的出现为标志。 近年来,“金钉子”的确立标志趋于多样化,包括同位素地球化学的异常变化、地球磁场的倒转时间、利用先进的同位素定年技术确定的火山灰年龄等。 地球历史的精确坐标,指示地质时期的重大事件 一颗“金钉子”,就是一个特定地质时间节点的“金坐标”。确立“金钉子”的地区要对全球开放,便于各国学者和公众研究、参观。 作为地球历史的精确坐标,“金钉子”能帮助我们解读地质时期的重大事件。 比如“雪球事件”,指的是地球在距今约7亿—6.35亿年间曾多次被冰雪封盖。“雪球事件”结束后,全球范围内发生了广泛的白云岩沉积,这套盖帽白云岩在南澳大利亚弗林德斯山脉的出现,被用来定义“埃迪卡拉纪”的开始,标志着“雪球事件”的结束。 再如,在大约2.52亿年前,由于全球快速升温、海洋酸化、陆地干旱化等,当时全球80%以上海陆生物在较短时间内快速灭绝。我国古生物学家殷鸿福院士、金玉玕院士领衔的国际团队,在浙江长兴煤山剖面分别确立了二叠系与三叠系界线和长兴阶底界的“金钉子”,这两颗“金钉子”精确锚定历史上最大规模的生物灭绝事件发生在2.52亿年前,历时不超过6万年。 此外,“金钉子”还能暴露宇宙来客的痕迹。大约6600万年前,标志恐龙灭绝的中生代与新生代的界线,就是以地层中有一层铱元素高度富集的黏土层为标志,说明当时有一颗彗星撞击地球,一定程度上解释了为何一度占领陆海空的恐龙王国在瞬间灭亡。 中国已确立11颗“金钉子”,数量位居世界前列 目前,“国际年代地层表”中有100多颗“金钉子”,经过全球科学家几十年的探索,已经有80多颗“金钉子”被国际地质科学联合会正式批准。“金钉子”被称为国际地层学领域的“奥林匹克金牌”,其确立有一整套程序,需要建立国际工作组,选择地层沉积系列完整、研究程度最高的剖面作为标准。 “金钉子”的确立,体现了一个国家在地层学领域的综合实力、学术水平和国际地位。各国学者都希望把这些“金钉子”留在自己的国家,因此国际学界竞争激烈。 中国科学家在起步较晚的情况下,充分利用我国地层古生物资源优势,在1997年取得突破——由陈旭院士领衔的团队率先在浙江常山黄泥塘建立了奥陶系达瑞威尔阶底界的“金钉子”。之后,我国学者不断取得佳绩,先后在中国确立11颗“金钉子”,数量位居世界前列。此外,中国学者还领衔或参与了多颗国外“金钉子”的确立工作,为国际地层学的发展、国际地质年代框架的建立作出贡献。 确立“金钉子”,并不意味着地层学工作的结束。随着大数据和人工智能的快速发展,地球科学的研究亟须融入新的研究手段。我国科学家领衔发起的国际大科学计划“深时数字地球”,就是围绕地球演化这个重大科学命题,全球科学家和机构共同协作,运用人工智能、大数据等技术整合过去数十亿年地球时空大数据,聚焦生命演化、地理演化、气候演化与物质演化等重大科学问题,更深入认识矿产资源与能源的时空分布规律,为人类可持续发展作出应有的贡献。 如何利用“黄金坐标”,建立与大数据、人工智能模型相结合的高精度、高分辨率的深时时间轴,是“深时数字地球”的重要任务之一,需要国际学界在多个领域加强合作,开展交叉研究才能取得突破。这项工作对进一步认识地球的形成和演化过程、了解重大地质事件的触发机制,提高对资源能源分布规律的认识具有重要的科学和现实意义。 (作者为中国科学院院士、南京大学教授) 《 人民日报 》( 2025年10月11日 06 版) -
宇宙中有黑洞,还有白洞吗?(唠“科”) 杨 科 著名科幻作家刘慈欣在小说《诗云》中曾描写过“微型白洞”,让很多人浮想联翩。想象一下,宇宙中有这样的天体,像一座永不枯竭的“喷泉”,不断向外喷射光和物质,任何物体一旦接近它,就会被猛烈“推开”。 这就是理论中的白洞。 要认识白洞,还得从它的“孪生兄弟”黑洞讲起。 20世纪初,物理学家卡尔·史瓦西解出了爱因斯坦广义相对论的一个精确解,这个数学结果预言:如果一个天体的质量被压缩到某个临界半径(后来称为“史瓦西半径”)内,它周围的时空将变得极度弯曲,形成一个连光也无法逃逸的区域。这个区域就是黑洞。 然而,黑洞的存在曾一度饱受质疑,就连爱因斯坦也认为它只是数学上的假想产物,并非真实存在。 直到1971年,天文观测显示,天鹅座X—1双星系统中伴随蓝超巨星的不可见天体极有可能是一个黑洞。之后越来越多的观测证据显示,黑洞广泛存在于星系中心和大质量恒星残骸中。2019年,M87星系中心超大质量黑洞的照片发布,我们得以“看见”黑洞。最近,这个黑洞又有了新照片。 如果把黑洞比作宇宙中的“无底洞”,任何靠近它的物质都会被吞没,连光也无法逃脱,那么白洞恰恰相反:它不允许任何东西进入,只负责向外“吐”出物质和能量。 有趣的是,白洞和黑洞在数学上是同一个“解”——它们的质量、角动量、电荷都相同,唯一的区别是时间反了过来。 黑洞不断吞噬物质,是有进无出的“宇宙深渊”;而如果把时间倒放,它就变成了不断喷发物质的白洞。更令人惊奇的是,有些理论认为,黑洞和白洞之间可能由一种叫“虫洞”的时空隧道相连。假如一个粒子从黑洞掉进去,穿过虫洞,就有可能从白洞喷出来——实现真正意义上的“星际穿越”。 理论成立,但现实中白洞真的存在吗? 迄今为止,还没有任何观测证据表明白洞真实存在。部分科学家认为,白洞缺乏合理的形成机制——黑洞由大质量恒星坍缩形成,即使时间倒流,也只会回到坍缩前的恒星,而非形成白洞。 但部分科学家认为,白洞理论可以用来解释宇宙中某些现象。比如类星体惊人的能量输出,甚至我们宇宙的诞生本身,也可能源于一个原始白洞的喷发。但是,这些猜想都缺乏天文观测的支持。 尽管白洞尚未被证实存在,但一些科学家提出了新的猜测。 广义相对论预言黑洞中心有一个密度无限大的“奇点”,这与量子力学矛盾,意味着广义相对论在奇点附近不再适用。意大利物理学家卡洛·罗威利在研究圈量子引力时提出:当物质被黑洞压缩到极限时,可能会产生剧烈的量子反弹,把物质重新喷发出来——这时,黑洞就转变成了白洞。如果这个理论成立,那么我们宇宙中的每一个黑洞,未来都可能变成一个白洞。 也许在不远的某一天,我们真能发现白洞,并通过白洞,打开一扇通往宇宙深处的星际之门。 (作者为西南大学物理科学与技术学院副教授,本报记者王欣悦采访整理) 《 人民日报 》( 2025年10月11日 06 版) -
“金钉子”知多少(趣科普·你问我答) 图为贵州剑河县“金钉子”。 沈树忠供图 本期主持人:沈树忠 网友问:“金钉子”是纯金打造吗? 答:其实,“金钉子”不是黄金打造,而是铁、铜、有机玻璃等材质。 “金钉子”得名于横贯北美大陆的铁路贯通时,用18K金打造的一颗铁路道钉。但是,用于地质年代界线划分确定的“金钉子”并非黄金打造,它们材质各异,都有利于长期保存。 网友问:确立“金钉子”的过程是怎样的?可以简单描述下吗? 答:钉进“金钉子”的剖面选择有讲究,确立过程也比较复杂。 首先,我们要遴选出完整、岩性单一、化石丰富的剖面,可以有多个“候选者”;然后,组织界线国际工作组投票确定“金钉子”的剖面;接着,工作组会向国际地层委员会提交提案;提案通常要经过两三个月的讨论,所属地层分会的所有选举委员(通常由各国从事该方面工作的科学家组成)进行投票,需要获得2/3以上票数才能通过。值得关注的是,如果第一轮投票没有任何剖面脱颖而出,就需要围绕得票最多的前两个剖面开展第二轮投票。 投票选出的剖面提交国际地层委员会,同样要进行两三个月的讨论,讨论过后,再由国际地层委员会所有选举委员进行投票,通过后,剖面就被提交国际地质科学联合会进行正式批准。批准以后,“金钉子”剖面所在地必须实施保护,并对外开放。提案必须正式发表。 网友问:怎样钉进“金钉子”?“金钉子”上包含哪些直接信息? 答:有的“金钉子”是用大锤直接钉入界线点,也有的“金钉子”是用强力胶粘上去的。“金钉子”上一般有国际地层委员会名称、“金钉子”名称、“金钉子”界线位置、确立年份等内容。 《 人民日报 》( 2025年10月11日 06 版) -
科学家揭示北极海洋在5600万年前全球变暖中的作用 本报广州电 (记者姜晓丹)近日,中国科学院广州地球化学研究所与国际合作团队在国际学术期刊《自然·地球科学》发表论文指出,海洋硫酸盐浓度的变化能够改变甲烷的消耗方式。这一成果揭示了5600万年前的超级变暖事件(古新世—始新世极热事件,PETM)中极端全球变暖和海洋酸化背后的碳循环机制。 现代海洋中,约90%的甲烷会被沉积物中的微生物在无氧条件下利用,产生碱性物质,缓解海洋酸化。但是,PETM时期北极海水硫酸盐浓度不到现代的1/3。“因为硫酸盐严重不足,一类喜欢氧气的细菌开始‘快速燃烧’甲烷——它们直接消耗氧气,快速释放二氧化碳。”项目负责人、研究员张一歌说。 基于海洋浮游植物分子痕迹重建的二氧化碳浓度显示,PETM恢复期北极海洋的二氧化碳浓度水平比全球平均值高200—700ppm,这说明北极海洋从原本吸收二氧化碳变成了排放二氧化碳。“因为海水变淡、硫酸盐减少,甲烷只能通过‘快速燃烧’的方式分解,直接制造了大量二氧化碳。”论文合作作者、研究员沈佳恒说,“这从根本上改变了北极在全球碳循环中的角色,变成温室气体排放源。” 《 人民日报 》( 2025年10月11日 06 版) -
小行星2025 TF以426公里高度飞掠地球,比许多卫星还近 IT之家 10 月 8 日消息,据多家航天机构报告,一颗小行星近日以低于许多卫星轨道的高度飞掠地球。 欧洲航天局(ESA)周一表示,这颗编号为 2025 TF 的小行星于美东时间 10 月 1 日(周三)晚上 8 时 47 分(北京时间 10 月 2 日早上 8 点 47 分),以距地球表面仅约 265 英里(IT之家注:约 426 公里)的距离高速掠过南极洲上空。这一高度与国际空间站的运行轨道相近。根据航空航天安全研究项目(Aerospace Security)的数据,大多数卫星均运行在近地轨道,高度介于 100 至 1,242 英里(约 160 至 2,000 公里)之间。 2025 TF 轨道示意图 2025 TF 以距离地表约 426 公里的距离通过南极上空 ESA 指出,该小行星直径介于 3.2 至 9.8 英尺(约 1 至 3 米),体积较小,未对地球构成实质性威胁。然而,若其进入地球大气层,可能形成明亮火球,并在落地后成为陨石。天文学家在该小行星飞掠数小时后才观测到其踪迹。NASA 资助的“卡特琳娜巡天系统”(Catalina Sky Survey)任务最先发现该天体,此后不久,欧洲航天局行星防御办公室的天文学家也观测到了它。ESA 表示:“在浩瀚黑暗的太空中追踪一个仅数米大小、位置尚不确定的天体,是一项令人印象深刻的成就。此次观测使天文学家得以高精度确定上述近距离飞掠的时间和距离。”据 NASA 预测,该小行星下一次接近地球将是在 2087 年 4 月。另据小行星中心(Minor Planet Center)通报,另一颗编号为 2025 TQ2 的小型小行星在 2025 TF 飞掠地球的次日(10 月 2 日,周四)也近距离经过地球附近。EarthSky.org 网站数据显示,该天体当时以约 3,014 英里(约 4,850 公里)的距离飞越加拿大上空。目前,各航天机构持续监测数千个近地天体。根据 NASA 近地天体研究中心(CNEOS)的标准,只有当小行星直径超过 500 英尺(约 140 米),且与地球的最近距离小于 465 万英里(约 750 万公里)时,才会被列为“潜在威胁小行星”(Potentially Hazardous Asteroid)。NASA 数据显示,在 9 月 23 日至 9 月 28 日期间,已有 10 颗小行星以比月球更近的距离飞掠地球。 -
月球背面月幔比月球正面月幔更“冷” 本报北京10月7日电 (记者谷业凯、喻思南)6日,国家航天局和国家原子能机构联合发布嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。我国科学家首次基于嫦娥六号月球背面样品(月壤)研究发现,月球背面月幔相比月球正面的更“冷”,进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识,为月球正面与月球背面的月幔温度差异提供了岩石学与地球化学等方面的科学依据,为月球演化和“二分性”特征研究提供了科学数据。 月幔位于月壳之下,是月球体积最大的组成部分,月球古老的火山活动正是由月幔物质上涌形成的。因此,月幔等月球内部特征对于月球演化研究至关重要。 研究团队利用多种手段,对嫦娥六号从月球背面带回的玄武岩样品进行分析,发现月球背面样品的结晶温度约为1100摄氏度,比来自月球正面的样品低约100摄氏度。研究团队还通过玄武岩全岩成分重建原始岩浆化学组成,计算月幔潜能温度,发现月球背面月幔潜能温度(约1400摄氏度)低于月球正面(约1500摄氏度)。此外,团队还利用月球遥感数据在更大区域尺度上进行验证分析,得出与样品分析结论相近的结果,进一步增强了研究成果的可信度。 科学家们将月球正面和背面的差异性称为“二分性”现象,认为这可能与月球的形成与演化历史密切相关。 该研究结果由中核集团核工业北京地质研究院、北京大学、山东大学共同合作完成,已刊发于国际学术期刊《自然—地球科学》官网。 《 人民日报 》( 2025年10月08日 02 版) -
中秋的月亮太出片了️ 今年,中秋月遇上“超级月亮”。来看网友分享的月亮,愿你收获双倍圆满!(图/央视新闻网友) 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! 今年,中秋月遇上“超级月亮”。分享你拍的月亮,愿你收获双倍圆满! -
月球背面月幔有点"冷" 月球"二分性"现象再添证据 封面新闻记者 边雪月球背面有点冷,你知道吗?10月6日,在中华民族传统佳节中秋节之际,国家航天局和国家原子能机构联合发布嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。中国科学家首次基于嫦娥六号月球背面样品(月壤)研究发现,月球背面月幔相比月球正面更“冷”,这一发现进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识,为月球正面与月球背面的月幔温度差异提供了岩石学与地球化学等科学依据,为月球演化和“二分性”特征研究提供了关键科学数据。 嫦娥六号月壤样品(国家航天局供图)封面新闻记者注意到,该研究结果由中核集团核工业北京地质研究院、北京大学、山东大学共同合作完成,已刊发于国际顶级学术期刊《自然·地球科学》(Nature Geoscience)官网。这也是中核集团科研团队继2022年在月壤研究中发现新矿物“嫦娥石”后,核与航天跨行业、跨专业联动取得的新成果。从三年前在嫦娥五号月壤样品中发现新矿物“嫦娥石”并浪漫定名,到此次对月背月幔的温度揭秘,离不开中核集团首席科学家李子颖带领的科研团队,一步步揭开月球的神秘面纱。“月球的二分性是一个非常关键的科学问题,我们这次的发现,为理解月球的形成与演化提供了新的线索。”李子颖说。月球背面月幔潜能温度低于正面约70℃月球就像一本记录太阳系历史的书籍,而月幔是这本书中的“核心章节”。月幔位于月壳之下,是月球体积最大的组成部分,月球古老的火山活动正是由月幔物质上涌形成的。因此,月幔等月球内部特征对于月球演化研究至关重要。在研究中,科学家利用可“侦探”的多种手段,对我国嫦娥六号从月球背面带回的玄武岩样品进行了精细分析。这些样本的化学成分如同一个“黑匣子”,记录了其形成时的深部温度压力等信息。科学家通过对月壤玄武岩样品中典型单斜辉石、斜长石等矿物的成分分析,运用“单斜辉石单矿物温压计”“单斜辉石-熔体平衡温压计”“斜长石-熔体平衡温度计”三种不同的温压计来计算单斜辉石、斜长石结晶温度与压力。 嫦娥六号月球样品玄武岩中单斜辉石、斜长石-d(国家航天局供图)据悉,为确保研究结果的科学性,团队还通过岩石学模型模拟了嫦娥六号玄武岩结晶过程。以上四种独立方法得出了一致结果:嫦娥六号玄武岩样品的结晶温度约为1100℃,比来自月球正面的嫦娥五号等样品低约100℃。研究团队还通过玄武岩全岩成分,重建原始岩浆化学组成,计算月幔潜能温度,发现月球背面月幔潜能温度(约1400℃)低于月球正面(约1500℃)。科研团队还利用月球遥感数据在更大区域尺度上进行验证分析,他们选取了月球正面和背面的月海玄武岩区域,通过卫星遥感获取的表面岩石化学成分计算,表明月球背面月幔潜能温度低于正面约70℃,与样品分析结论相近,这进一步增强了研究成果的可信度。月球“二分性”现象再添证据此次研究发现月球背面月幔相比月球正面更“冷”,这进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识。“月球正面和背面的有些特性差异非常显著,”李子颖解释道,“比如地形地貌:正面相对平坦开阔,有大量我们称为‘月海’的玄武岩平原,占了正面30%以上;而背面呢,沟壑纵横、高低起伏,月海分布非常有限,大概只有1%~2%。”除了地形,物质组成也不一样。“月球正面富含放射性元素,而背面放射性元素含量则较低。”李子颖说,“这些差异,我们称为月球的‘二分性’。”此前研究发现,月球正面和背面在地形地貌、元素分布和地质单元特征等方面均存在巨大差异。如,正面相对平坦开阔,背面布满沟壑、峡谷和悬崖,地形起伏也更大,形成类似“盾牌”的复杂地形;月球正面有着较多的月海,这是由早期火山活动形成的平坦的玄武岩区域,占据了月球正面30%以上,而月球背面只有约1%~2%的月海;月球正面富含放射性元素,而背面相对亏损等。 科研人员观察月壤样品(国家航天局供图)科学家们将月球正面和背面的差异性称为“二分性”现象,并将其列为探索月球奥秘的几个最为关键的科学问题之一,并认为这可能与月球的形成与演化历史密切相关。月球是研究地球过去的重要参考“我们不仅仅是在分析月壤,更是在解读月球的历史,为探索地球的过去提供借鉴。”李子颖说,“月球就像地球的‘孪生姐妹’,但它保留了更多早期特征,没有像地球那样经历强烈的后期地质改造过程。因此,研究月球,对了解地球的过去具有重要参考意义。”据李子颖介绍,在月球的探索之路上,中国正从“跟跑”迈向“并跑”,甚至在部分领域实现“领跑”。“过去我们更多是‘跟跑’,现在不少方面是‘并跑’,甚至在月球背面采样返回这样的任务中,我们是‘领跑’。”近年来,随着嫦娥工程推进,中核集团核工业北京地质研究院建立月球样品分析检测实验室,开展模拟月壤实验,为真正的月壤研究打下坚实基础。“月壤研究不仅仅是科学问题,也是一个系统工程。”李子颖说,“从申请获得样品到保存、分析,每一个环节都需要较高的技术支撑。”关于未来,李子颖透露,团队将继续围绕月球核能元素、年代学、矿物组成等方面展开深入研究。“相信关于月球样品的每一次深入分析,都可能带来惊喜。月球的秘密,还远未被完全揭开。” -
嫦娥六号月背样品揭示“广寒宫”温度密码 来源:环球时报-环球网【环球时报-环球网报道 记者 樊巍】10月6日,在中华民族传统佳节中秋节之际,国家航天局和国家原子能机构联合发布嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。中国科学家首次基于对嫦娥六号月球背面样品研究发现,月球背面月幔相比月球正面更“冷”。这一发现进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识,为月球演化和“二分性”特征研究提供了关键科学数据。 嫦娥六号月壤样品(图片来源:中核集团) 月球正面与背面存在巨大差异的“二分性”现象,被学界认为是探索月球奥秘几个最为关键的科学问题之一。中核集团核工业北京地质研究院青年科研工作者何升向《环球时报》记者介绍称,此前的研究发现,月球正面和背面在地形地貌、元素分布和岩石特征等方面均存在巨大差异。例如,月球正面相对平坦开阔,但背面布满沟壑、峡谷和悬崖,地形起伏也更大;月球正面有着较多的月海,这是由早期火山活动形成的平坦的玄武岩区域,占据了月球正面30%以上,而月球背面只有约1%-2%的月海;月球正面相对富含放射性元素,而背面相对亏损等。月球的“二分性”现象,被认为这可能与月球的形成与演化历史密切相关。而此次研究发现月球背面月幔相比月球正面月幔更“冷”,则进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识。“此前对于月球‘二分性’的研究,主要基于遥感、地球物理探测数据和数值模拟,而嫦娥6号带回的月球背面月壤样本则让我们有机会‘近距离直接’去研究月球正面和背面的区别。”何升在接受《环球时报》记者采访时表示,此次研究团队对于月背月壤样品的研究探索了月球正面和背面月幔温度的差异性,研究团队通过对月壤玄武岩样品中典型单斜辉石、斜长石等矿物的成分分析,运用三种不同的温压计来计算单斜辉石、斜长石结晶温度与压力。另通过岩石学模型模拟了嫦娥六号玄武岩结晶过程。最终发现,嫦娥六号玄武岩样品的结晶温度约为1100℃,比来自月球正面的嫦娥五号等样品低约100℃。这项研究将为月球正面与月球背面的月幔温度差异提供了岩石学与地球化学等科学依据。 嫦娥六号月球样品玄武岩中单斜辉石、斜长石(图片来源:中核集团) “月球较低的演化程度和后期改造特征为研究地球的过去历史提供了较好的参考对象,月球的正面和背面差异如此之大,对研究地球的演化也应具有参考价值。”中核集团首席科学家李子颖在接受《环球时报》记者采访时表示,对月球‘二分性’的研究具有重大科学意义,如果想更加深入的探索这个问题就需要获得月球背面的月壤样品,嫦娥六号任务则提供了这样一个机会,其所获得月背样品具有独特的价值。“有观点认为,月球正面的放射性元素含量比月球背面更多,这可能与月球正面月幔温度高于月球背面相关。”李子颖表示,通过对人类独一份的月背样品进行研究,未来还有望获得更多发现,取得更多研究成果。据了解,此次取得的“月球背面月幔相比月球正面更‘冷’”这一研究结果由中核集团核工业北京地质研究院、北京大学、山东大学共同合作完成,相关科研成果已刊发于国际顶级学术期刊《自然·地球科学》官网。这也是中核集团科研团队继2022年在月壤研究中发现新矿物“嫦娥石”后,核与航天跨行业、跨专业联动取得的新成果。 -
嫦娥六号月球样品研究新进展发布 中国科学家研究发现月球背面月幔有点“冷” 来源:央视新闻客户端10月6日,在中华民族传统佳节中秋节之际,国家航天局和国家原子能机构联合发布嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。中国科学家首次基于嫦娥六号月球背面样品研究发现,月球背面月幔相比月球正面更“冷”,这一发现进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识,为月球正面与月球背面的月幔温度差异提供了岩石学与地球化学等科学依据,为月球演化和“二分性”特征研究提供了关键科学数据。该研究结果由中核集团核工业北京地质研究院、北京大学、山东大学合作完成,已刊发于国际顶级学术期刊《自然·地球科学》(Nature Geoscience)官网。 月球就像一本记录太阳系历史的书籍,而月幔是这本书中的“核心章节”。月幔位于月壳之下,是月球体积最大的组成部分,月球古老的火山活动正是由月幔物质上涌形成的。因此,月幔等月球内部特征对于月球演化研究至关重要。在研究中,科学家利用可“侦探”的多种手段,对我国嫦娥六号从月球背面带回的玄武岩样品进行了精细分析。这些样本的化学成分如同一个“黑匣子”,记录了其形成时的深部温度压力等信息。科学家通过对月壤玄武岩样品中典型单斜辉石、斜长石等矿物的成分分析,运用“单斜辉石单矿物温压计”“单斜辉石-熔体平衡温压计”“斜长石-熔体平衡温度计”三种不同的温压计来计算单斜辉石、斜长石结晶温度与压力。为确保研究结果的科学性,团队还通过岩石学模型模拟了嫦娥六号玄武岩结晶过程。以上四种独立方法得出了一致结果:嫦娥六号玄武岩样品的结晶温度约为1100℃,比来自月球正面的嫦娥五号等样品低约100℃。 研究团队还通过玄武岩全岩成分重建原始岩浆化学组成,计算月幔潜能温度,发现月球背面月幔潜能温度(约1400℃)低于月球正面(约1500℃)。科研团队还利用月球遥感数据在更大区域尺度上进行验证分析,他们选取了月球正面和背面的月海玄武岩区域,通过卫星遥感获取的表面岩石化学成分计算,表明月球背面月幔潜能温度低于正面约70℃,与样品分析结论相近,这进一步增强了研究成果的可信度。 此次研究发现月球背面月幔相比月球正面更“冷”,这进一步深化了人类对月球“二分性”现象的认识。此前研究发现,月球正面和背面在地形地貌、元素分布和地质单元特征等方面均存在巨大差异。如,正面相对平坦开阔,背面布满沟壑、峡谷和悬崖,地形起伏也更大,形成类似“盾牌”的复杂地形;月球正面有着较多的月海,这是由早期火山活动形成的平坦的玄武岩区域,占据了月球正面30%以上,而月球背面只有约1%~2%的月海;月球正面富含放射性元素,而背面相对亏损等。科学家们将月球正面和背面的差异性称为“二分性”现象,并将其列为探索月球奥秘的几个最为关键的科学问题之一,并认为这可能与月球的形成与演化历史密切相关。(总台央视记者 崔霞 陶嘉树)