《中国经济周刊》 记者 贾璇 | 北京报道
科技兴则民族兴，科技强则国家强。我国始终高度重视科技创新在国家发展全局中的重要作用。75年来，我国科技事业取得长足发展，成为世界上具有重要影响力的科技大国。
从 “东方红一号”卫星成功发射，到中国航天员筑梦“太空之家”；从第一艘潜艇成功深潜探索，到“奋斗者”号勇闯万米深渊；从“中国天眼”成为国际天文学界“新秀”，到高海拔宇宙线观测站接连取得世界级发现……在党中央坚强领导下，一代又一代科技工作者赓续奋斗，用一大批重要科技成果捍卫国家安全、推动经济社会发展。
党的十八大以来，党中央把科技创新摆在更加重要的位置，提出大力实施创新驱动发展战略，开启建设世界科技强国的新征程。
2023年我国全社会研究与试验发展（R&D）经费投入规模达33278亿元，比1991年增长233倍，年均增长18.6%；2023年我国按折合全时工作量计算的研发人员总量达724万人年，较1991年增长10倍,连续11年稳居世界第一; 截至2023年年底，我国境内发明专利有效量达到401.5万件，成为世界上首个有效发明专利数量突破400万件的国家……
世界知识产权组织发布的全球创新指数显示，我国创新能力综合排名从2012年的第34位跃升至2023年的第12位，成为前30位中唯一的中等收入经济体。
当前，全球科技创新进入密集活跃期，新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，基础研究不断拓展人类认知边界，前沿技术推动全球产业结构、经济形态和人类生活方式深刻调整。从全球格局看，世界百年未有之大变局加速演进，高技术领域成为国际竞争最前沿和主战场。
目前，具有中国特色的国家创新体系日益健全，科技体制改革不断深入，创新要素加速聚集，经济社会发展动能充沛，科技自立自强有力推进，科技强国建设步伐稳健。我国将在优化重大科技创新组织机制、统筹强化关键核心技术攻关等方面持续深化改革，坚定不移地走科技强国之路,向着科技强国的目标奋勇前进。
亲历者：李子颖 中核集团首席科学家、中核集团核工业北京地质研究院月球研究团队牵头人
探月工程成果凝结着我国几代航天人的智慧和心血，从一个侧面展示了我们这些年在科技自立自强上取得的显著成就，充分展现了中国人的志气、骨气和底气。
1978年，中国科学家第一次接触月球样品，由美国赠送，重量为1克。42年后，2020年12月17日，我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器——嫦娥五号返回器携带1731克月球样品成功返回地面，中国成为继美国和苏联之后第三个获取月球样品的国家，是世界单次采样量最大的无人月球采样任务，中国科学家第一次拥有属于自己的地外天体返回样品。
李子颖 （左） 带领团队研究月样矿物
“嫦娥石”晶体理想图
“嫦娥石”真实颗粒CT扫描三维形态图
中国成为世界第三个在月球发现新矿物的国家
我们月球样品研究团队是在得知嫦娥五号成功发射后，即2020年11月，就结合自身科研优势和基础，首次系统规划并提出开展嫦娥五号月球样品的研究方向、目标和内容，制定了技术流线和方法，确定了“嫦娥五号月球样品核能元素研究”方向，形成矿物学、裂变和聚变元素同位素等九大科学研究问题。
月球样品的申请竞争异常激烈。2021年6月，嫦娥五号第一批样品开放申请，一共有23家高校和科研院所的85份申请通过初审，最终有13家单位的31份申请通过评审，通过率仅为36.5%。
2021年7月，我们团队成功申请到第一批月球科研样品——50毫克月壤，成为全国首批开展月球样品科研工作的单位之一，正式开启“月球探寻”之旅。
月球样品具有极微小、极微量、珍贵且带静电的特点。“嫦娥石”的发现过程也极具挑战性。
我们第一次研究的样品是粉末样，呈灰黑色，细度像面粉，由各种矿物组成，想要深入研究，首先面临的挑战是分样，就是根据研究把粘连、混杂在一起的颗粒们分离。
月壤样品极其珍贵，我们可以研究消耗的样品量仅20毫克。在开启样品之前，我们制定了详细的实验设计，包括取样步骤、取出的样品量、分为多少份、每份各自多少量、针对不同实验如何分装、如何转移等，并且实行全过程记录。
挑样是这次研究的又一大挑战。本次实验需要将月壤按粒度和矿物种类分为7个组别。在显微镜下操作，使用针头直径小于0.5微米的取样针，将月壤一颗一颗挑选。本次申请到的月壤颗粒的尺寸集中在1微米到150微米之间，大多在10微米左右，按密度保守计算，每1mg样品中包含不少于10000个颗粒。这些颗粒中，小的不足头发直径的1/100，大的也只有一根头发粗细，团队和这些颗粒死磕了两个多月，挑选任务才终于完成。
确定一个矿物是否属新矿物有两个要素，一是准确分析它的成分，二是鉴定其结构。
在开展第一批月壤样品研究时，科研人员通过对数十万个平均大小仅10微米的月壤颗粒开展矿物学研究。在大量成分分析的过程中，凭借专业敏感性，我们发现一颗不足10微米的月壤颗粒具有异常的成分，并锁定其作为疑似新矿物。
这些矿物颗粒太小，在现有仪器设备探测能力下，难以满足获取理想的晶体结构数据。由于我们第一次申请的样品量有限，全部研究仅允许消耗使用最多20毫克，2021年11月，我们再次申请并获批第二个光片样品，15毫克，并对该样品中14万多个颗粒进行全面分析。
令人兴奋的是，科研人员再次发现了具同类成分的矿物颗粒，但它与其他矿物长在一起。切割分离出所需矿物晶体，且必须一次成功，这是另一重大挑战。经过团队反复论证和多次模拟实验，最终采用纳米级分割技术，成功切割分离出一颗10×7×4微米的单晶，分析鉴定出它的晶体结构。通过系统详尽的矿物学研究，最终成功确定其是一种从未被发现过的富稀土的磷酸盐新矿物，其理想化学式为(Ca8Y)□Fe2+(PO4)7，呈自形到半自形的柱状和针状，无色透明具玻璃光泽，脆性，有贝壳状断口。
2022年8月3日，经过来自不同国家的20位矿物学家评审投票，新矿物获得国际矿物学会（IMA）新矿物命名及分类委员会（CNMNC）正式批准，批准号为IMA2022-023a。它是我国发现的第一个月球新矿物，也是人类在月球上发现的第六个新矿物，中国成为世界上继美国、苏联后，第三个在月球发现新矿物的国家。
用“嫦娥”命名，体现中国科技突破和文化自信
发现新矿物后，我们又面临一个新任务——给新矿物命名。我提出叫“嫦娥石”，按照命名规则，英文名应为Changeite。但该名称和已有矿物Changoite相似，没有被批准。为此，我们得重新考虑名称，但是我和团队都坚持用“嫦娥”来命名，英文遵循汉语拼音，经过多次反复推敲，最终确定了Changesite这个名字，即在Change（嫦娥）和ite（表示矿物的后缀）之间加了字母S，意为嫦娥的石头，这个新名称很快得到新矿物命名委员会的批准。
取名“嫦娥石”，一是纪念中国嫦娥探月工程首次取回月球样品；二是发音更接近中文“嫦娥石”发音，外国人也好发音；三是 “S”均是中文“石”和英文“Stone”的第一个字母，“石”通常是大众对“矿物岩石”的总称；四是名称Changesite可分成Change（嫦娥）和site（地址），可理解为嫦娥住地，即月球，又可解释为嫦娥五号月球落地点；五是名称也可理解为Change（改变）和site（地址），可引申为此次中国嫦娥五号与之前Apollo（美国）和Luna（苏联）的落月地点都不同。
“嫦娥石”这个名字，既有中国人独有的浪漫，也是我们团队对中国航天事业的致敬，更是我国科技突破和文化自信的体现。
“嫦娥石”矿物学研究表明，“嫦娥石”的晶体结构具有容纳大离子半径的亲石元素和稀土元素的能力，其中稀土元素含量高达7%，且为嫦娥五号样品中较常见的矿物，为分析月球稀土元素地球化学特征与月球起源和演化提供了重要研究对象。
该矿物的发现丰富了矿物学和天体地球化学的内容，书写了我国星体探测和天体月球科学研究新篇章，为月球成因、演化和深空科学探测提供新的重要支撑。更重要的是，它不但体现了我国的现代科技和工程水平已经位居世界前列，也是我国科学家在新时代为人类月球探测和深空探测作出的新贡献。
目前，我们团队也已做好充分准备，将对嫦娥六号带回的月球样品进行研究，由于此次带回的样品首次来自“神秘之地”月背，科学意义更加重大，我们也期待更大的突破。
（本文刊发于《中国经济周刊》2024年第18期）