回忆我们80后的孩提时代，我眼前经常浮现出一幅温馨的画面——晴朗的夏夜，繁星点点，皓月当空，蝉鸣虫戏，我们围在长辈们的身边，或坐或躺，一个个故事随着蒲扇的凉风迎面而来，不一会儿，就有人进入了甜蜜的梦乡……

晴朗的夏夜

小时不识月，呼作白玉盘。

又疑瑶台镜，飞在青云端。

——李白《古朗月行》节选

今夜?州月，闺中只独看。

遥怜小儿女，未解忆长安。

——杜甫《月夜》节选

春江潮水连海平，海上明月共潮生。

滟滟随波千万里，何处春江无月明！

——张若虚 《春江花月夜》节选

古代的文人墨客用优美的诗句给我们叙写了唯美的月亮，今天让我们一起从科学的角度重新审视一下这块“白玉盘”。

呼作白玉盘

月球是地球唯一的天然卫星，也是太阳系中第五大卫星。古称太阴、玄兔、婵娟、望舒等。月球的直径略大于地球的四分之一，质量约为地球的1/81，相对于所环绕的行星，它是体积和质量最大的卫星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。

木卫一

许多证据表明月球形成于45.27亿年之前，即太阳系诞生之后的3000万至5000万年左右。

太阳系诞生之初

它的形成机制有诸多假说，包括：分裂说、捕获说和地月同源说等。

分裂说认为月球是由于离心力从地壳分裂出去，但要产生如此巨大的离心力，需要地球在诞生时有超高速的自转速度。

地壳分裂说

捕获说则认为月球是在成形时，被地球引力场捕获的天体，但这种假说需要地球拥有一个有非常厚的大气层来消耗月球通过时的能量，减缓月球运动速度。

地球捕获说

同源说认为地球和月球起源于同一原始吸积盘，这种假说无法解释月球上金属铁的匮乏，也不能解释地月系统的高角动量。

同源吸积说

现今普通接受的形成理论是大碰撞说：一颗火星大小的天体（被称为忒伊亚，希腊神话中月神塞勒涅的母亲）与原生地球碰撞，爆裂出的物质进入环绕地球的轨道，形成月球。

碰撞说

大碰撞理论认为：在太阳系诞生的早期，巨大的撞击是很常见的。此外，地球和月球有非常相似的同位素组成，这表明撞击混合了地球和月球形成时挥发的物质，导致两个天体之间同位素的组成变得均衡。

接下来说说月球的构成。月球拥有月壳、月幔、月核，但月球并不像地球一样拥有板块构造和火山活动，地表的构造运动微乎其微，再加上接近真空的大气层，导致表面无法清理陨石坠落留下的痕迹——环形山。

月面环形山

月球表面相对黑暗的区域是相对平坦的平原，又称之为月海，这是因为古代的天文学家认为这些地方充满了水。

现在，我们知道这些黑暗部分是月球上火山爆发后岩浆在洼地凝结成的广大玄武岩——俗称月海玄武岩。

月球玄武岩

和地球的玄武岩类似，月海玄武岩含有丰富的铁。大多数喷发的岩浆流入与撞击盆地相连接的洼地，形成月海。所以月海确实是月海，只不过是岩浆海。

可不是这样的海

几乎所有的月海都位于月球正面，占正面面积的31%，在月球背面只有少数的月海，只占背面2%的面积。

除了月海，月球上也有月山，这些月山都是由早期月球冷却时斜长岩堆积形成，与地球上构造运动形成山脉有本质区别。

与地球山脉完全不同

月球是地球的同步自转卫星，它的自转周期与绕地球的公转周期是相同的，这使得它几乎永远以同一面朝向地球，这也导致地球上观测月亮的规律性变化。

人类的登月设备在嫦娥四号之前都是在月球正面登陆。

玉兔二号

地球上的潮汐是月球的引力导致的，但实际上月球形成后本来以较快的速度旋转，在后来由于与地球产生潮汐摩擦，让其自转速度减慢，直到最后以同一面持续面对地球。

海上明月共潮生

此外，月球很亮，是天空中除太阳以外第二亮的天体。但实际上月球有着异常低的反射率，它的数值与煤炭相当。这是因为视觉对冲效应的增强效果导致的。在弦月时，月球只有十分之一的亮度，不足满月一半的亮度。

上弦月

正是由于月球的亮度和其规律性变化，在缺乏精准计时的古代，人们把月球当做了一个计时器，其周期性增长和衰减的规律成为许多历法的基础。考古发现，至少在2万至3万年前，人类就已经开始通过观察月相来计时，中国传统农历就是阴历的一种。

在法国阿布里布兰查德史前部落考古发现的骨头碎片上，科学家发现了一些由小洞组成的图案，有的组成弧线，有的是圆形，科学家认为这是月亮周期的记载。

从原始壁画中解读远古密码

Aveni认为，知道哪个晚上月亮最明亮的猎手就具有了“适应性优势”，这是人类文明演化中的巨大进步。

无论如何，月球与地球是朝夕与共的共同体，人类迈向太空的第一步，必须搭上月球这块跳板，我们的征途是星辰大海！