换个方式赏月 揭晓月壤中隐藏的美丽世界

　　中国科学家与艺术家合作，开启全新的赏月模式：

　　通过高科技手段，让人们领略细如粉末的月尘中隐藏的美丽微观世界。

　　2020年底嫦娥五号完成中国首次地外天体采样，从月球带回1731克月壤。中国科学家对嫦娥五号样品的研究刷新了人类对月球演化的认知。

　　“去年我们团队第一次拿到嫦娥五号样品的那一刻，那种激动和自豪终生难忘。”中科院地质与地球物理研究所研究员杨蔚说。在14亿中国人中，他是为数不多可以近距离接触月壤的人，不仅可以“举头望明月”，还可以低头赏月壤。

　　科学+艺术 用最美的方式记录月壤

　　“月壤几乎覆盖了整个月球表面，它就像是历史书，其中每一粒尘埃都能讲述那个星球上曾经发生的故事。但月壤比发丝还细小，不借助先进的显微设备根本看不清。”杨蔚说，“今年初我们再次申请到月球样品，我希望能把我看到的月壤用最美的方式记录下来，把这美丽的微观世界分享给公众。”

　　为此，杨蔚联合中科院计算技术研究所的专家以及中央美术学院的艺术家，利用显微成像和摄影、图像融合和处理、三维重建和虚拟现实技术等，从科学和艺术的视角呈现月壤之美。

　　技术人员用355微米孔径的筛子，从获得的月壤样品中筛出较大的146个颗粒，给每个颗粒编上号；显微摄影专家把沉重的器材搬到科学家的实验室；艺术家指导如何在拍照时打光，如何为照片调色；科学家琢磨如何把微小的月尘固定住，营造适合的拍摄环境。

　　他们给月壤颗粒做了高清CT，根据内部结构为它们分类；又利用景深合成显微摄影技术，给每个颗粒都拍了高清照片。为了达到展出的效果，每一颗颗粒都要在电子显微镜下分别拍几百张局部照再拼合起来。就这样从冬天拍到了夏天。

　　在月壤的微观世界里，杨蔚见到一颗直径只有0.5毫米的圆圆的玻璃珠，由于反光太强非常难拍，玻璃珠的表面映出镜头的影像，最后拍出的照片像一只带着瞳孔的圆眼睛，惊讶地望着这个世界。

　　那些来自月球的尘埃太小了，一不小心就会在地球的空气中飞走。杨蔚想了很多办法将它们固定住，一开始想用胶带粘，又怕粘性太强取不下来，最后使用静电吸附在盘子上。

　　月壤矿物图案

　　有花、有蝴蝶、有星星

　　杨蔚说，很多月壤的独特现象他以前只在文献中读过，比如，与地球土壤不同，月壤里有很大一部分是玻璃。

　　由于地球上有大气，小陨石会在大气中燃尽无法落到地面。但在没有大气的月球，细小的陨石以高速撞击月面，在高温的作用下使得微米尺度的局部发生了熔化，再与其他细小的月壤颗粒粘连成各种奇形怪状的黏结物。在他拍摄的月尘中就有一粒形态酷似宠物小狗。

　　在一种名为正交偏光显微图像中，人们能看到月壤颗粒中矿物形成色彩斑斓的图案，有花、有蝴蝶、有星星……

　　“这些色彩是由于光的干涉造成的，这是鉴定矿物的常用方法，尽管现在已经逐步被电镜技术取代，但它呈现出月壤美丽的一面。”杨蔚说。

　　在高清CT和显微摄影的基础上，计算机专家制作了月壤颗粒的三维重建，又模拟了嫦娥五号着陆区正午时分太阳光强度和角度，呈现出这些月壤颗粒还在月球原地本来的样子。

　　中科院计算技术研究所副研究员高林说，月壤分析和三维重建是个未知领域，能够参与探索这一未知领域是令人激动的。“我们对重建的月壤三维模型进行艺术化展示，结合VR/AR技术，让普通民众也能通过手机或电脑与月壤颗粒互动，感受月壤的美丽。”据人民网