《中国经济周刊》记者 贾璇
新中国成立以来，我国科技事业取得举世瞩目成就，广大科技工作者拼搏奉献、勇攀高峰，书写了辉煌篇章。11月3日，中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。
2020年度国家科学技术奖共评选出264个项目、10名科技专家和1个国际组织。其中，国家最高科学技术奖授予顾诵芬院士、王大中院士；国家自然科学奖46项，其中一等奖2项、二等奖44项；国家技术发明奖61项，其中一等奖3项、二等奖58项；国家科学技术进步奖157项，其中特等奖2项、一等奖18项、二等奖137项；授予8名外籍专家和1个国际组织中华人民共和国国际科学技术合作奖。
其中，经国务院批准，我国探月工程二期发射的月球探测器——嫦娥四号工程被授予国家科学技术进步奖特等奖。
2004年，我国正式启动月球探测工程，命名为嫦娥工程，实施获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间等任务。立项以来，17年里，嫦娥六战六捷。每一次任务的成功都充分展示我国探索星球的能力。
工程主要包括绕、落、回三大目标。嫦娥一号和二号完成了绕，嫦娥三号和四号实现了落和巡。嫦娥五号圆满完成月球采样返回任务，实现了我国探月工程重大科技专项三步走发展战略。
其中，嫦娥四号成为历史上首次在月球背面软着陆的人类探测器。
到月球背面去
月球作为地球唯一的天然卫星，也是距离地球最近的天体。1957年，人类正式进入太空开始深空探测之旅，月球便成为首站。
月球对于维持地球自转轴的稳定非常重要，而月球引力引起的潮汐作用甚至比太阳还要大。由于潮汐锁定的原因，月球的自转和公转速度相同，使它总是只有一面朝向地球。甚至有科幻小说或想法认为那里是外星人监视地球的基地。
有人给我写信提到，别的国家不敢去月球背面，我们中国为什么要去？如果遇到外星人怎么处理？各种各样的传说使月球背面充满了神奇、恐怖和诡异。中国科学院院士、中国月球探测工程首席科学家欧阳自远表示：提出这些问题的人，其实都是不了解真相而关心我们的人。
欧阳自远讲解说：月球背面的南部，有一个巨大的坑，这是42亿年以前砸出来的，把月球最古老的东西给翻出来了。嫦娥四号要落在月球背面的那个大坑里。
这个坑，就是冯•卡门撞击坑。
2018年12月8日，嫦娥四号发射升空，4天后完成近月制动，被月球捕获。2019年1月3日，嫦娥四号探测器就自主着陆在月球背面的南极—艾特肯盆地内的冯•卡门撞击坑内，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。
嫦娥四号任务是实现月球背面软着陆和自动巡视勘察。嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲介绍说。在月球背面实现软着陆，未知因素和各种风险非常高，设计难度非常大。
作为嫦娥三号的备份，嫦娥四号虽然有其技术基础，但是两者的科学目标差异很大，许多设备需要全新研制。装载的科学载荷也有明显变化，中国与荷兰、德国、瑞典、沙特开展了4项科学载荷方面的国际合作，搭载了3项由哈尔滨工业大学、中山大学、重庆大学等国内高校研制的科学技术试验项目。
据介绍，嫦娥四号探测器包括两器一星，即月球软着陆探测器(着陆器)、月面巡视探测器(巡视器)和鹊桥。
鹊桥中继卫星是新研制和发射的中继卫星，它可以在地月拉格朗日L2点为月球背面的着陆器、巡视器与地球之间搭建一条通信的纽带。
（月球中继卫星与地球、月球的相对位置关系 图片来源：国家航天局）
2020年1月11日，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器工作正常，在鹊桥的支持下顺利互拍，完成工程既定目标，这也标志着嫦娥四号任务圆满成功。
嫦娥四号任务是我国探月工程四期的首次任务，也是人类历史上首次实现航天器在月球背面软着陆和巡视勘察，首次实现月球背面与地球的中继通信。
2019年2月15日，中国国家航天局、中国科学院和国际天文学联合会联合召开新闻发布会，向全世界发布嫦娥四号着陆区域月球地理实体命名。在此之前，国际天文学联合会(IAU)批准了利用探月工程嫦娥二号和嫦娥四号高分辨月面影像数据申报的嫦娥四号着陆点及其附近5个月球地理实体命名：嫦娥四号着陆点命名为天河基地；着陆点周围呈三角形排列的三个环形坑，分别命名为织女、河鼓和天津；着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰命名为泰山。
（嫦娥四号着陆区地理实体命名影像图 图片来源：国家航天局）
月球地理实体命名能从侧面反映一个国家在月球探测及其科学研究工作上所取得的成绩，体现了一个国家的综合实力和科学技术发展水平。
（玉兔二号巡视器全景相机对嫦娥四号着陆器成像 图片来源：国家航天局）
（嫦娥四号着陆器地形地貌相机对玉兔二号巡视器成像 图片来源：国家航天局）
2021年9月29日，嫦娥四号与玉兔二号在轨工作突破1000天，继续刷新月球背面工作记录。目前，两者整体工况良好，载荷工作正常，持续开展科学探测。
欲探火先探月，未来探月过程的商业元素将更重
中国的空间探测是从月球探测开始的，这是因为月球是离地球最近的一个星球，又蕴含着丰富的资源能源。月球上特有的矿产资源和能源是对地球上矿产资源的补充和储备，将对人类社会的可持续发展产生深远影响。
模仿太阳聚变反应原理造一个太阳，被科学家们认为是解决人类能源危机的最佳方案。核聚变指通过一定条件将两个或数个较轻的原子核（目前主要用氢的同位素氘或氚），融合成一个较重的原子核，聚合过程中会损失部分质量，转化释放出巨大能量。
月壤中含有大量通过太阳风吹来的氦-3，它是安全、清洁又高效的核聚变发电燃料，可为核聚变发电提供便宜、无毒和无放射性的能源，被科学界称作完美能源。
据欧阳自远估算，全世界一年的总发电量只需消耗约100吨氦-3，而月壤中的氦-3含量可满足长达万年的地球能源需求。曾经有位俄罗斯的首席科学家和我说，假如中国用氦-3这种能源，全国一年大约只要8吨就够了。
据估计，目前月壤中有100万吨氦-3。因此，月球也被称为21世纪的波斯湾。
另外，月球没有大气和天气变化等，太阳光可直接照射在其表面，这也更加利于太阳能的高效利用。
欧阳自远提到，日本科学家曾做出设想：在围绕月球1.1万公里长的赤道建一条400公里宽的太阳能发电带，它将产生13万亿千瓦太阳能，并且连续不断。电能转化为微波束和激光束传回地球并重新转换为电能。
此外，月球是一个巨大的绕地轨道空间站，一个地球引力之外的天然卫星。在人类向宇宙开拓时，可利用月球的原材料为星际探索提供助力。
现在大家都知道，月球是人们去火星最好的转运站。欧阳自远解释说，在地球发射火箭需要抵抗地球引力，而月球的引力仅为地球的1/6，如果发射同样的火箭，在地球上需要搭载6吨燃料，在月球上仅用一吨。如果从月球出发探测火星等地，把月球当作转运站，更加省时省力。
欧阳自远指出，世界上任何一个国家在深空探测时，都会选择先探测月球再探测火星。相较于月球，地球到达火星路途更加遥远，火星气象变化更大，探测难度更艰难，需要更高的技术。从地球到火星，万一气象有变化会给任务带来更大难度。另外，传送数据和指挥信息也会有更长时间的延迟，这些都比探月困难。
未来，我国的探月工程会走得更远。
据国家航天局消息，十四五时期，我国将发射嫦娥六号、嫦娥七号探测器，实施月球极区环境与资源勘查、月球极区采样返回等任务。
对此，中国探月工程三期总设计师胡浩曾公开表示，嫦娥六号任务拟瞄准2024年前后实施，目前正论证以月球背面南极—艾特肯盆地为着陆点开展采样返回和探测。2030年前后，中俄计划合建国际月球科考站。
据国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光介绍，随着航天技术不断走向成熟，包括日本、印度、韩国等国家也提出月面软着陆或巡视器计划，跨国公司谷歌甚至设立了将飞行器送到月面的大奖（记者注：指谷歌月球X大奖赛，参赛者任务是将私人飞船发送到月球表面）。未来，探月过程中的商业元素将越来越重，很多极具挑战性的任务都可能由商业公司承担或以商业运作的模式开展。
责编：杨琳
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