華爾街日報》月球土壤裡的氦-3元素，會是核能安全的希望嗎？中國的太空強國夢

中國希望覓得可在未來充當燃料的物質，而答案就蘊藏於3.82磅月壤之中。

中國的嫦娥五號探測器去年年底從月球帶回了月球樣品，此前惟有蘇聯的探測器在1976年完成過同類任務。中國核科學家正研究相關樣品。其中一份在核工業北京地質研究院（Beijing Research Institute of Uranium Geology）被置於顯微鏡下，這是一塊50毫克重的岩石，大約像一顆扁豆那麼大，據信含有氦的同位素之一氦-3。

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氦-3是氦原子的一種變體，所包含的中子數量不同於後者。科學家認為氦-3有朝一日可能為聚變反應爐提供更安全的核能，因為它不具有放射性。氦-3在地球上很罕見，但被認為在月球上儲量豐富。

美國等國家的科研人員已經在研究氦-3，而中國的最新探尋牽涉該國一項為期數十年的計劃，其目標是成為領先的太空強國，從中折射出中國在全球日益上升的經濟和戰略影響力。自從美國10年前公布法律禁止中國和美國航天機構聯合開展科研活動以來，中國已大力投資於自身的項目。中國在技術上仍處於追趕狀態，但正尋求通過探月任務獲得優勢。

美國國家航空及太空總署（National Aeronautics And Space Administration, 簡稱NASA）的阿爾忒彌斯（Artemis）計劃擬在2025年前後將人類送上月球，該計劃是由美國牽頭。而中國與之相對應的探月計劃越來越雄心勃勃。從2019年成為第一個登陸月球背面的國家，到今年操控火星車穿越火星，再到建造自己的太空站，中國的快速行動已拉開與美國新一輪太空競賽的序幕。

今年10月，中國科學家在《科學》（Science）和《自然》（Nature）雜誌上發表了嫦娥五號任務的發現。他們分析的火山岩樣本是迄今發現的最年輕的月球樣本，可追溯到20億年前。他們的工作展示了月球成分和水含量是如何隨著時間的推移而變化，為月球的熱量和化學演變提供了新見解。

中國最終設想是未來能掌控更大「制天權」：擁有強大的航天器運載火箭，中國人成為探測周圍行星的先驅。《2016中國的航天》白皮書中列出了這些目標。這份白皮書概述了中國的太空雄心，類似於美國的國家太空政策，中國自那以後一直在穩步實現其裡程碑。

這一努力與習近平領導下中國日益高漲的民族主義情緒相呼應。今年6月，習近平與正在中國首個空間站執行任務的太空人通話時說：「你們是新時代中國航天事業無數奮鬥者、攀登者的代表。」 （相關報導： 華爾街日報》中國面臨新挑戰：如何實現經濟軟著陸 ｜ 更多文章 ）

中國也在太空項目方面建立更多的全球聯盟。今年10月，中國科學院（Chinese Academy of Sciences）宣布與法國同行達成協議，研究嫦娥五號帶回來的月球樣本。3月份，中國宣布與俄羅斯航天機構合作，在未來10年開發一個聯合月球基地。

布朗大學（Brown University）地質科學教授James Head稱：「中國正在建設通往太空的絲綢之路。」過去幾年，他曾在中國各地的高校做過講座。他表示，太空任務需要時間、投資和長期規劃，中國政府正在進行戰略性投資。

雖然中國不正式公布在太空項目上的花費，但《爭奪天空》一書（Scramble for the Skies）的合著者Namrata Goswami整理的數據顯示，中國僅在民用太空項目上就花費了80億至110億美元。目前沒有關於中國在太空軍事支出方面的數據。

NASA署長Bill Nelson在5月份的一次國會聽證會上表示，NASA申請的248億美元2022財年預算資金若能獲批，美國將能夠更好地與中國競爭，將人類首先送上月球，並最終送往火星。

看到像SpaceX這樣的公司在美國產生的影響，中國於2014年開放了國內太空產業，現在該領域有許多民營公司。

美國海軍戰爭學院（U.S. Naval War College）國家安全事務教授David Burbach表示，這種較量並不像冷戰時期美蘇之間的激烈競爭。

Burbach以個人的名義發表評論稱：「在我看來，這兩個國家都沒有認為，誰下一次登陸月球對外交政策而言會像兩國整體經濟實力或外交影響力那麼意義重大。」Burbach表示，儘管如此，中國的太空計劃確實使美國加強了對NASA阿爾忒彌斯計劃的支持。阿爾忒彌斯計劃由時任美國總統特朗普（Donald Trump）於2017年創立。

三名中國太空人將在中國自己的太空站中度過六個月時間，該太空站計劃於明年年底前建成。在與俄羅斯建立基地的過程中，中國政府正計劃在未來幾年進行一系列非載人任務，包括將機器人送上月球。為了給人類在月球上待上幾個月做準備，一群中國志願者在北京的一個自給自足實驗室裡生活了一年，自己種植食物並回收水。

「探月計劃是中國整個太空戰略中最重要、最核心的組成部分，」Goswami稱。「所有這些裡程碑都有助於中國更接近實現習近平的太空夢。」

負責核聚變項目的中國官員稱，這些探索可能需要歷經數十年才能取得成果。研究氦-3元素的核工業北京地質研究院8月份接受官媒採訪時曾討論了這些探索，但沒有回覆記者的進一步置評請求。該研究院獲得國企中國核工業集團公司（China National Nuclear Corporation）的支持。

月球可能富含氦-3儲量的理論可追溯到數十年前。1986年，威斯康星大學（University of Wisconsin）的科學家們估計，月壤中的氦-3儲量可能為100萬噸。

氦-3是太陽強熱的副產品，隨著太陽風穿過太陽繫到達月球。由於月球沒有地球那樣的磁場，這種無色的惰性原子被認為嵌入了月球的風化層中，也就是覆蓋在月球表面的那層鬆散沉積物內。

中國研究氦-3的新工作還處於非常早期階段，人類仍沒掌握輕鬆勘測、提取或處理氦-3的方法。

香港大學太空實驗室（University of Hong Kong’s Laboratory for Space Research）副總監Joseph Michalski說，目前還沒有弄清楚這次行動帶回樣品的任何元素。他沒有參與北京的這項研究。他說：「這就好比有人給你一個裝著500萬美元的手提箱，但拿起來需要花1,000萬美元。」

Michalski說，未來可能會研製出機器能吸走月球表面的最上層，然後可以用來滿足地球的能源需求，或為未來的月球基地提供動力。即使未來氦-3能夠得以利用，另一個障礙將是如何在短時間內產生足夠熱量來進行適當反應。

中國和美國等數十個國家正在國際熱核聚變實驗反應爐（International Thermonuclear Experimental Reactor, 簡稱ITER）項目上展開合作，該項目正在法國建設，耗資220億美元，旨在通過延長反應時間來證明核聚變的可行性。長期以來，核聚變一直是能源領域的「聖杯」。儘管已研究數十載，但目前尚無國家能夠從核聚變中獲得比產生核聚變所需更多的能量。中國在東部城市合肥的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）也取得了進展。 （相關報導： 華爾街日報》中國面臨新挑戰：如何實現經濟軟著陸 ｜ 更多文章 ）

核工業北京地質研究院院長李子穎8月份接受了官媒中央電視台的採訪，他在談到氦-3研究時說，這項研究不僅對未來在月球上開發此類核能資源具有重大價值，對月球本身及月地關係的科學研究也具有重要意義。