整理/慈玉鵬 編輯/吉菁菁
攝影/張星海 新媒體編輯/陳炫之
3月31日，中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠院士，在中國科技館舉行的科普中國·百度百科“大家小課”活動上,為現(xiàn)場300余位青少年及各界人士上了一堂生動豐富的”月球背面科普課”。以下請看現(xiàn)場實錄。
尊敬的大朋友，小朋友，大家好！
今天要向大家介紹“神秘的月球背面”。這是月球背面的照片，我們天天看到的月球絕不是這樣的月球，我們看到的月亮哪會是這個樣子呢？我們在地球上，永遠看不到月球的背面。今天我說說月球背面的故事。
有很多有關(guān)月球背面的影視大片、科普文章和科普書，都講了一件事，月亮背面全是外星人。我們站在地球上永遠看不到月亮背面，那是外星人占據(jù)的地盤，他們可以看見我們地球上的人類活動，我們卻完全看不到他們。他們在月球背面可以監(jiān)視我們，也一直在監(jiān)視我們?nèi)祟惢顒?。有人說這是拍到的月球背面的外星人，他們正在策劃如何建設(shè)月球的背面。人們對月球背面充滿了好奇、神秘、詭異和恐怖！
我們永遠只能看到月亮的正面，我們永遠看到的就是半個月亮。兩億年前的恐龍看到的月亮也是這半個月亮，誰都沒有見過那半個月亮。我今天要講的故事是那半個永遠看不到的月亮背面的故事。
今天講有關(guān)月球背面的五件事：
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為什么在地球上永遠看不到月球的背面？
大家知道我們生活在地球上的人類，最熟悉的兩個天體是太陽和月亮。太陽光芒萬丈，使地球得到光明，得到溫暖。太陽使我們的地球風起云涌，氣象萬千；太陽使地球萬物生長，生機勃勃；太陽確實是神圣而偉大的。太陽與地球的距離太遠了，平均約有一億五千萬公里，太陽發(fā)出的全部光芒和能量，到達地球的立體角很小很小，地球可以得到太陽所有能量的多少？只有16億分之一，就那么一點點照在地球身上，結(jié)果使我們的地球風起云涌，冷熱變化，萬物生長，全是太陽的功勞。我們還比較熟悉的就是月亮，因為月球?qū)⑺嵉墓廨x灑向大地，自古以來，激起人們無限的遐想和憧憬，萌發(fā)出各種神話傳說、宗教信仰、哲學思想、文學藝術(shù)和風俗傳統(tǒng)，比如嫦娥奔月、玉兔、中秋節(jié)等，并為古代的歷法編制、對農(nóng)耕時令和社會發(fā)展發(fā)揮過重大作用。月球象征著寧靜、溫馨、和諧、思親團圓和美滿。中國人凡是好事都叫花好月圓，月亮是喜慶的天體。
這是我們真正每天看到的月亮，我們說這是月球的正面。大家知道正面的月亮上有很多黑斑，這是原來砸在月球的小天體挖掘出來的巨大的盆地，引起盆地深部的巖漿上升，形成大量的火山噴發(fā)，火山熔巖流填平盆地，月球火山噴發(fā)出來的熔巖流是玄武巖，填平了盆地成為遼闊的平原。
1609年，伽利略用望遠鏡看月亮的時候，月球的正面為什么會有那么多塊黑斑？他認為一定是月亮上的海洋，因為海水反光弱，使我們看到很多塊黑斑。其實伽利略錯了，月亮上一滴水也沒有，那是廣闊的盆地深部火山噴出的暗黑色的玄武巖熔巖流，呈現(xiàn)出月亮上的很多黑斑。月球表面發(fā)亮的部分是另外的一種顏色淺的巖漿巖-斜長巖。
月球一直在按照反時針方向自轉(zhuǎn)，同時月球還圍繞著地球也是反時針方向公轉(zhuǎn)。我們站在地球上看它轉(zhuǎn)一圈，這不就是背面和正面都能看見了嗎。但為什么在地球上就看不見？月亮和地球的關(guān)系特別奇特，月亮自轉(zhuǎn)一圈就是它的一天與繞著地球公轉(zhuǎn)一圈的時間相等。
月亮一邊自轉(zhuǎn)一邊繞著地球公轉(zhuǎn)，但為什么只能看到半個月亮呢？我畫了一張圖，現(xiàn)在不看公轉(zhuǎn)，只看月亮的自轉(zhuǎn)。假如說第一個位置在這轉(zhuǎn)90度是這樣，再轉(zhuǎn)90度，再轉(zhuǎn)90度，這是月亮的自轉(zhuǎn)。月亮同時繞著地球公轉(zhuǎn)，在這兒是第一個位置，轉(zhuǎn)了90度是第二個位置，再轉(zhuǎn)90度是第三個位置，再轉(zhuǎn)90度是第四個位置，月亮永遠就是一半朝向地球。我畫了下面這張圖：
其實算下來月亮也是轉(zhuǎn)了一圈，這就是潮汐鎖定。月亮繞地球公轉(zhuǎn)一圈需要接近一個月，而它自傳一圈也是接近一個月，因而月亮上的一天接近我們地球上的一個月，白天半個月，晚上半個月。很多人誤解認為月亮的那半邊永遠不朝向地球就永遠是黑暗的，所謂的“黑月亮”，這是誤解。
月亮這邊是白天，背后就是黑夜，背后天亮了，這邊是黑夜，所以一天是一個月。嫦娥三號落在月亮上要過夜，晚上約有半個月長，我們愁死了，零下180攝氏度，我們的探測儀器全部的電子學線路要凍壞。我們在儀器箱里裝了暖氣，暖氣是什么東西做的呢？原子能電池一直在放熱，使溫度保持在零下40攝氏度以上。第二天天亮了又能夠繼續(xù)工作了。
由于月亮的質(zhì)量相當于地球的1/81,月球表面的引力只有地球的1/6,沒有能力維系表面的大氣層，月球的表面近于超高真空。既然是超高真空，月亮表面的空間沒有任何介質(zhì)傳播聲音，因此月球表面是一個沒有任何聲響的世界，是一個死寂的世界；由于是真空也沒有溫度的傳導，假如我是一個宇航員，站在月球上前胸照著太陽，零上110-130攝氏度，地球上沒有那么熱的地方；照不著太陽的后背，零下100多攝氏度；月亮上的環(huán)境簡直惡劣透了。月亮上沒有發(fā)現(xiàn)有機化合物，也沒有任何生命活動的跡象。
上個世紀，世界上的兩個超級大國蘇聯(lián)和美國為了空間霸權(quán)的爭奪，為了冷戰(zhàn)的需要，從1958年開始展開了一場月球探測的軍事競爭。
他們一共發(fā)射了108顆月球探測器，實現(xiàn)了繞月衛(wèi)星探測、著陸器和月球車探測，無人月球采樣返回和載人月球探測與采樣返回，這是人類的第一次月球探測高潮。1960年他們又開始探測火星。在開始的月球探測過程中蘇聯(lián)節(jié)節(jié)領(lǐng)先，美國是落后的。上世紀60年代初，美國總統(tǒng)肯尼迪下決心要一舉把蘇聯(lián)徹底打垮，全球的空間霸權(quán)掌握在美國一家的手里。相繼美國制定了阿波羅計劃，實現(xiàn)了六次載人登月，有12名美國宇航員登上了月球，一直到今天整個人類也只有這12個人登上了月球，而蘇聯(lián)一個宇航員也沒有登上月球。
1958年以來，蘇聯(lián)和美國發(fā)射的繞月探測衛(wèi)星，既可以看到月球的正面，又可以飛到月球背面的上空去。1959年蘇聯(lián)發(fā)射的“月球3號”繞月探測衛(wèi)星首次拍攝到月球背面的第一張全圖，月球背面首次向人類展露出真實的面容。限于當時的技術(shù)能力，月球背面的圖像很不清晰。相繼的月球探測所繪制的月球正面與背面的影像圖、三維立體圖，分辨率不斷提高，月球背面的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、表面與空間環(huán)境、巖石類型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都獲取到海量的探測數(shù)據(jù)與相關(guān)圖件。
1976年以來，美蘇兩個超級大國有20多年誰也不探測月球，就在上個世紀末和本世紀初，一大堆國家又要探測月球，包括中國在內(nèi)。中國人發(fā)射了嫦娥1號-3號，走在前面。我國的月球探測衛(wèi)星經(jīng)過月球的南北極直著飛，拍了全世界最好的一張月球圖。月球的表面，坑坑洼洼布滿了撞擊坑，直徑一公里以上的撞擊坑全月球有三萬三千多個，幾十億年以來小天體砸在月球上非常頻繁，這就是嫦娥一號做的月球立體圖。
嫦娥二號做了世界上最精密的全月球的圖，分辨率達到7米。這張圖只有電子版，紙質(zhì)版打不出來太大了，打出來有一個半足球場大，哪一個角落都可以看清楚，全世界都在用這張圖。
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月球正面與背面有哪些差異？
這邊是月球的正面，這邊是永遠看不到的月球背面。正面和背面有什么差別？正面就是我們看到的月亮有很多塊陰影區(qū)，這是廣寒宮和桂花樹等傳說的來源。我們看月球正面地形的起伏比較平緩，月球背面地形的高低起伏差距很大。阿波羅載人登月計劃放置了五臺月震儀在月球表面，月球有點月震的話可以測出來，小天體撞擊月球產(chǎn)生的彈性波也可以記錄，根據(jù)彈性波傳播的速度，從而可以劃分出月球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，劃分出月殼、月幔和月核的大小和厚度。
月球內(nèi)部的重力場，正面和背面差別很大，表明正面和背面內(nèi)部物質(zhì)的分布差異很大，演化的歷史也有很大的差異。
嫦娥1號和2號都獲取了全月球表面的各種化學成分、巖石類型和分布，正面與背面差異也很大。我們國家在四川的攀枝花鋼鐵廠用的礦石是鈦鐵礦。月球上的鈦鐵礦極其豐富，品位與攀枝花相當，主要分布在正面的月海里，分布面積接近于中國的國土面積，鈦資源取之不盡、用之不竭。月球的表層土壤中，富含有太陽風注入的氦-3，氦-3有可能成為核聚變發(fā)電的重要原料。月表土壤中氦-3的資源量，經(jīng)“嫦娥一號”探明大約有120萬噸，足夠全人類使用一萬年以上的清潔能源原料，這是我們中國做出的貢獻。
宇宙的幾厘米到十米波長波段的甚低頻無線電信號，完全被我們地球的電離層干擾根本進不來，因而地球和月球的正面對于這一波段完全是盲區(qū)。而月球的背面卻是最好的探測位置?？茖W家期盼在月球背面開展特殊頻率的天文觀測，這將可以知道宇宙最初發(fā)生的一些特殊事件。
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月球背面外星人的傳說是怎么來的？
我們永遠看不到月球背面，以前根本就不知道月球背面是什么樣。一些電影大片、大量的新聞報道、科普與科幻小說和科普書籍，盛傳月球背面外星人的各種離奇?zhèn)髡f?！锻庑侨司驮谠虑虮趁妗?、《誰建造了月球？》和《月球之迷》等很多科普書籍都有夸大其詞的描述。
月球本身是外星人造的，是外星人監(jiān)視地球的基地，月球背面經(jīng)?？梢钥吹経FO飛起來又落下去，據(jù)說月球背面有外星人秘密武器生產(chǎn)基地，聽說外星人曾經(jīng)警告過美國人登上月球的兩位宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林，外星人對地球人說你們要“關(guān)愛生命，遠離月球”。大家一上網(wǎng)可以找到很多的傳說，這是外星人怎么策劃設(shè)計月球背面。
月球是外星人造的，如果是外星人造的，我們的月球形成年齡是45億年前，外星人45億年前就在造月球了。月球上的各類巖石形成年齡距今42億年一直到30億年，這些巖石和火山活動都是外星人造的，所以45億年以來外星人一直在月球上堅持工作！可能嗎？月球假如說是外星人造的要造45萬萬年。月球也不是空心的，月震波的記錄證明月球是實心的。45億年以來，月球內(nèi)部的演化能源已經(jīng)接近枯竭，30億年前月球的全球性偶極子磁場消失了，再沒有過火山活動，也沒有明顯的強烈的月震。
已有的研究成果可以確證月球是地球的“女兒”。45億年以來月球伴隨著自己的母親-地球，經(jīng)歷了漫長的、荒古的年代。月球圍繞地球公轉(zhuǎn)，她以微弱的身軀抵擋了一部分小天體對地球的撞擊，月球表面布滿了大大小小的撞擊坑，直徑大于1千米的撞擊坑有33000多個。月球是地球忠實的保衛(wèi)者。
6500萬年前，一個大小約10千米的小天體，撞擊在墨西哥的半島上，小天體高速沖進地球的大氣層產(chǎn)生巨大的高溫高壓沖擊波撞擊地面，挖掘出一個直徑200千米的撞擊坑，引發(fā)全球性森林大火、全球性的巨大海嘯和超強地震，濺射的塵埃和全球大火燃燒的灰燼密布在地球的大氣層，地球成為一個寒冷的、黑暗的地球，最后引發(fā)全球生態(tài)系統(tǒng)徹底崩潰，最后地球上70%的種被滅絕。1982年我們在西藏拉薩附近找到了全部科學證據(jù)。
二戰(zhàn)時期美國有轟炸機群經(jīng)過百慕大上空的時候突然有一架飛機失蹤不知道去哪里，后來謠傳是外星人劫持了放在月球背面的撞擊坑里。
1988年4月5號美國最有名的周刊《美國世界新聞周刊》刊登了這張照片，我對這架飛機不太熟悉，一看這個坑就知道這是月球背面的Daedalus crater撞擊坑,直徑93km，深度3km，位置的經(jīng)緯度是5.9°S，179.4°E，從這個圖上看，坑的直徑是93公里，飛機的比例應該是50公里長，有這么大的飛機嗎？兩個翅膀展開的寬度也大約有五六十公里，顯然這是假的，完全是偽造的。
▲（原照片）Apollo11拍攝到的 Daedalus crater（代達羅斯)撞擊坑,直徑93km，深度3km，位于5.9°S，179.4°E
飛機不能在月球上飛，飛機是利用空氣動力學的原理在大氣層里可以飛，月球表面是超高真空，真空里飛機是不能飛的，完全是假的。
當我們公布了嫦娥二號繪制7米分辨率的全月球影像圖，很多網(wǎng)友批評我，為什么把月球背面外星人的痕跡全部抹掉，我說沒有做任何手腳，完全如實呈現(xiàn)在大家面前。他說我們手頭有很多月球背面外星人的照片，他們發(fā)給了我?guī)装購垺７彩撬麄儼l(fā)過來的照片都可以找到原照片證明全是假的。例如有阿波羅16號的宇航員杜克在月球上采集樣品，外星人假照片是在原照片的基礎(chǔ)上，PS一些其他地物，說杜克是外星人。更多的偽造照片是將地球上的景物PS在原照片上，如月球上的金字塔，月球上有英國的巨石陣等。月球背面根本沒有任何外星人活動的證據(jù)，我們應該消除對月球背面的神秘、恐怖和詭異的感覺。
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外星人造訪地球的傳說是真的嗎？
外星人造訪地球有很多傳說，有電影《解剖外星人》也是假的，因為最近已經(jīng)證明了里面是稻草，根本不是外星人。
大家上網(wǎng)一定可以查到2004年貴陽都溪林場的“空中怪車”事件，說這是外星人造訪中國的第一例。一陣強風加上轟隆轟隆的響聲刮過來，把屋頂和瓦掀掉了，松樹林里的松樹被整齊折斷。鋪天蓋地的宣傳報道，外星人造訪貴陽!
我說外星人造訪貴陽什么活都不干，把松樹林都砍斷了，而且砍得一般齊就跑了？為什么把樹砍得一樣齊？因為當?shù)氐睦相l(xiāng)要從樹干取松香，在樹干某一個高度切了很深的口子，像取橡膠一樣取流出來的松脂，強風一過全部在切口子的地方折斷。在都溪林場里，人們成群結(jié)伙，前來燒香朝拜，祈求平安。香港知道這些消息寫了一篇評論，說“貴州長期閉塞，少見多怪”。其實這是一次比較常見的“下?lián)舯┝鳌爆F(xiàn)象，非得扯上外星人。
麥田怪圈，每年要出現(xiàn)，所有的麥田怪圈的出現(xiàn)一定是在旅游季節(jié)，一定是在某旅游區(qū)的旁邊，讓你到旅游區(qū)去玩，全都是人做出來的，絕對不是外星人造的。
很多人說這是拍到的UFO。其實美國在1952年-1969年進行了一項秘密的計劃“藍皮書計劃”，調(diào)查了很多年的UFO事件，最后證明所有事件都是因為人造飛行物體、大氣現(xiàn)象或天體的形態(tài)產(chǎn)生的誤解，大家以為就是UFO。
1947年7月8號美國羅斯維爾當天報紙頭版登載說美國抓住了外星人，而且UFO損壞在羅斯維爾秘密軍事基地，其實是一個掉下來的氣球。最后傳聞吹牛說抓到了外星人。羅斯維爾這個小鎮(zhèn)就是靠著這條消息，所有的商店都擺著外星人模型，讓人們?nèi)ヂ糜?，目的就是掙錢。
人類一直在跟外星人聯(lián)系。1977年的旅行者1號是人類飛得最遠的探測器，媒體錯誤報道說已經(jīng)飛出了太陽系，它才飛了40年，沒有25000年飛不出太陽系。
“旅行者1號”攜帶了一個是鍍金的鋁盤，一邊飛一邊播發(fā)無線電信號，有55種語言向外星人問好。有中文漢語，德語，法國、英語、西班牙語等，55種語言都是向外星人問好。設(shè)計者認為外星人不管怎么著，55種語言總能聽懂一種吧，地球的人類在向他們問好。還播放90分鐘的樂曲，收錄了各個國家、民族最好的樂曲。據(jù)說收錄中國的樂曲有古代的“高山流水”和現(xiàn)代的“茉莉花”。
“旅行者1號”大約離開地球飛了200億千米，飛了40年，但外星人一直沒有任何反映。人類一直向外面發(fā)送信號，人類發(fā)明了無線電以后才能對外進行通訊。1901年意大利的馬可尼發(fā)明無線電，馬可尼發(fā)出的無線電信號以后科技再怎么發(fā)達也跟不上他的信號，他永遠是第一個，飛了117光年。
太陽系在銀河系，太陽系離銀河系中心大約2.5萬光年，銀河系的直徑12萬-14萬光年。馬可尼的信號還在太陽系附近。銀河系有2000億個“太陽”，經(jīng)常有人問我說你對外星人的態(tài)度怎樣？我希望有外星人，我堅信宇宙中不可能只有地球有高等智慧的人類，銀河系有2000億個太陽，人家的太陽可能也有地球，這樣就有可能有人類。所有的科學家都會這么說，可能有外星人，不敢說沒有，因為這些是看不見的?，F(xiàn)在沒有任何跡象表明外星人訪問過我們的地球。
天文學家說找到了地球的表兄弟或2.0版的地球。有的離地球2000光年。它看見我們的地球不是中華人民共和國，而是桃園三結(jié)義時期。你要告訴他我們是地球，我們是人類，我們希望跟你那兒的人建立聯(lián)系。2000年以后你的信號他們才能收到，2000年以后收到信，如果表示同意建立聯(lián)系，再發(fā)信號過來。在地球上要等四千年才知道來回的信號。我們現(xiàn)在去不了，也根本看不見。很多科幻小說說光速火箭，光速火箭是很快，飛過銀河系14萬年是可以實現(xiàn)的。
光速火箭只有光子才能飛，人是不能飛的，人體全部要瓦解變成光子。飛了二千年后怎么再組裝出人來，很多都是沒有解決的問題。宇宙的半徑137億光年，根本沒有辦法聯(lián)系。
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中國今年將實施的人類探測器首次軟著陸月球背面將開展哪些科學探測？
今年，中國將發(fā)射著陸器與月球車降落在月球背面，開展聯(lián)合科學探測，這是人類首次發(fā)射探測器著陸月球背面。月球背面降落下去最大的困難是在地球上看不見，也不能通訊，沒有辦法跟它聯(lián)系。中國的方案是先發(fā)射一個中繼星,準確把中繼星放置在地球-月球拉格朗日引力平衡的L2點，這個點永遠對著月球的背面，也能看到地球。
嫦娥五號做了一次月球取樣返回地球進入大氣層的實驗，試驗完成后，飛船飛回繞月軌道，再飛向L2點。我們讓它飛到那個L2點上照了照片回來。能不能盯住月球背面，同時也看到地球，這就是它發(fā)回來的照片。表明能夠跟月球背面的地球同時通訊聯(lián)系，這個方案已經(jīng)獲得通過。
中繼星在這兒可以同時聯(lián)絡(luò)月球背面的著陸器與月球車，又能夠同時聯(lián)系地球，通信鏈路暢通。我們將在今年揭示月球背面的真實面貌。我們將充分利用月球背面的特殊條件，開展甚低頻天文觀測和其他一系列科學探測，取得第一手創(chuàng)新性探測成果。
我們制定了更為長遠的計劃，中國明年要到月球取樣返回地球，開展地面實驗室的全面、綜合和具有鮮明特色的分析、測試和研究，取得更為先進與創(chuàng)新特色的科學成果。
2020年，中國要首次探測火星，發(fā)射火星衛(wèi)星，實施全球性、綜合性的火星遙感探測，同時著陸器著陸火星，火星車實施一系列科學目標的巡視探測，進行火星衛(wèi)星和火星車的聯(lián)合探測。
火星不是你想去就能去的，26個月才有一次機會去火星的窗口。地球繞著太陽轉(zhuǎn)一周365天，火星在地球外面繞著太陽轉(zhuǎn)一周是687天。只有2020年年初有一次機會，我們一定抓住機會實現(xiàn)中國的首次火星探測。我們將在偉大的第一個一百年獲得全部的創(chuàng)新科學成果。一定要為一百年的到來做出貢獻，繼續(xù)奮斗為我國基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化和把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強國打好堅實的基礎(chǔ)。
我們進一步還要探測小行星、木星系統(tǒng)及其衛(wèi)星、進行火星取樣返回地球和行星際空間穿越探測。中國現(xiàn)在有能力飛得更遠，進一步開展太陽系的探測，保障與豐富人類美好未來。我們一定要為中華民族偉大復興做出重大貢獻，為人類社會持續(xù)發(fā)展做出無愧于中華民族的偉大貢獻。
所有的責任和擔子以及人類宏偉的理想，全部要依靠在座的小朋友，你們是國家的主人，你們承擔最為艱巨的任務(wù)——探索宇宙，希望在你們身上。
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