从玉兔捣药到环形山

伽利略发现月球上的环形山，其意义要远大于发现本身。当时的西方笃信地心说，即认为日月星辰都是围绕地球旋转的，地球是宇宙的中心。在伽利略之前，哥白尼等人已经通过天文观测与计算，向地心说发起了挑战，提出太阳才是中心，地球围绕太阳转。伽利略的观测，破除了月球是完美的球体这一传统的认识，证明月球和地球是非常像的，地球并不特殊。那么，在地心说体系中，月球是运动的，并不特殊的地球是不是应该也是运动的？基于此，伽利略推断，的确如此，地球不是中心！当然这一推理并不严谨，但这是日心说最早的“可视化”证据，仍具有非常重要的意义。在那个时期，破除一些迷信（如相信完美的月球）是弥足珍贵的。

在上世纪60年代后，美国、苏联发射了多个探测器进入月球轨道或降落月表，阿波罗计划甚至把人送上月球并采样返回。通过对这些探测计划获取的影像和样品的研究，我们对月球的认识水平发生了巨大的飞跃。

月球是地球的天然卫星，从人类的记忆伊始，月亮就悬在夜空中，引发人们的无限遐想。满月之时，最吸引人的就是上面明暗交生的图案了。在中国古代神话中，称月球为广寒宫，住着美丽的嫦娥，她有一只捣药的玉兔，还有一位砍桂树的邻居吴刚。玉兔和桂树就是古人根据看到的月亮表面明暗交生的图案，想象出的美丽意象。

伽利略使用望远镜在月球上看到了和地球上相似的山，那也应该可以看到流动的河流、汹涌的海洋、浮动的云彩甚至喷发的火山、城市的灯光等等。他们最先找到的月球上的“海洋”，就是月球上的暗色部分，肉眼可见，而且在望远镜的视野中表面也比较平整，这部分应该就是海洋了。因此，早期的天文学家就把月球上环形山内部平整的暗色区域命名为月海。这一错误的称呼影响非常深远，沿用至今，比如最大的撞击坑称为风暴洋，还有静海、雨海等。

而在西方，根据古希腊哲学家和早期基督教的观点，天国是完美的，位于天国的月球（以及其他星球）是一个完美的球体，表面光滑，其明暗纹路是人观察的角度造成的。

很多科幻小说家在他们的小说中设想了各种月球人的存在。比如发现行星运行三定律的伟大天文学家开普勒就在他1611年撰写的科幻小说《梦》（正式出版于1634年）中，讲述了主人公来往于月球的故事，也描绘了月球人的生活。

其实在伽利略观察到环形山后不久，也有一批科学家注意到了月球其实和地球不完全一样。比如在伽利略出版了他的观察结果五十多年后，法国天文学家奥祖就提出，在月球上其实观察不到四季的变化，看不到漂浮的云彩，看不到海洋、河流，也看不到地球上常见的火山喷发、山火等。可惜的是，他的观点并没有广泛传播，相信月球上有人仍旧是主流。

在新编制的月球地质图中，基于对月球动力学演化过程的认识更新了月球地质年表，采用“三宙六纪”的划分方案将月面历史分为三个宙——冥月宙、古月宙和新月宙。该地质图表达的要素主要包括：12341个撞击坑；81个撞击盆地；17种岩石类型；14类构造等，综合表达了月球地质和演化信息。

探究环形山起源

18世纪末，德国的天文学家施罗特非常详尽地研究了月表的形态，绘制了很多精美的图片，但却错误地解释了他的观测结果。比如他认为在月球的极地地区泛亮光的地方是暮光，甚至宣称找到了月球人的城市，商业中心甚至农场。当时的很多科学家也热衷于寻找月球上的大气，比如18世纪伟大的数学家欧拉曾计算了月球上的大气密度相当于地球上的二百分之一。

月球地质图系统表达了月壳表面地层、构造、岩性和年代学等方面的综合地质信息，反映了月球岩浆作用、撞击事件、火山活动等演化过程。原有的月球地质图主要由美国地质调查局基于阿波罗时代的探月成果编制而成。2012年前后，经过“嫦娥一号”和“嫦娥二号”的探测与研究积累，我国逐渐具备了开展月球全月地质图编研的条件和基础。中国科学院地球化学研究所联合国内多所高校的研究人员，以嫦娥工程数据为基础，结合国际上其他探月工程获得的数据和成果，发布了全球首幅1：250万全月地质图。

直到1834—1837年间，德国天文学家比尔和马德勒出版了更为详尽的月表图像。根据观察结果，他们认为月球上没有大气，没有水，与地球不同，即使有生命，应该也与地球上的生命形式大不相同。马德勒提出，月球并不是地球的“复制版”。伽利略证明了天国的月球并不神圣，而马德勒则让人意识到月球（以及其他行星）并不一定和地球完全一样，月球上不一定有人生存。