摘要：《Interesting Engineering》的一篇报道，把“月球采矿”从科幻小说拽进了现实讨论——那里藏着一种地球稀缺的“能源宝藏”：氦-3（³He）。这种在月球土壤中沉睡数十亿年的同位素，被科学家视为下一代核聚变的“理想燃料”，一旦能成功开采并用于发电

《Interesting Engineering》的一篇报道，把“月球采矿”从科幻小说拽进了现实讨论——那里藏着一种地球稀缺的“能源宝藏”：氦-3（³He）。这种在月球土壤中沉睡数十亿年的同位素，被科学家视为下一代核聚变的“理想燃料”，一旦能成功开采并用于发电，理论上能为地球供能数百年。如今，中国、美国和商业公司已悄悄布局，一场关乎人类能源未来的“月球淘金热”，正在拉开序幕。

要理解氦-3为何能让各国“盯上”月球，得先搞懂它的“能源天赋”。作为氦的同位素，氦-3由2个质子和1个中子构成，和氢同位素（氘、氚）不同，它参与的核聚变反应堪称“清洁能源天花板”：反应过程中几乎不产生高能中子，不会像传统核裂变那样留下放射性废料，安全性拉满；而且能量密度惊人——1吨氦-3的核聚变能量，相当于1.5万吨石油，抵得上200辆油罐车的运力。

可在地球上，想找氦-3比“大海捞针”还难。地球有磁场和大气层保护，太阳风中携带的氦-3根本穿不透，目前全球已探明的氦-3储量不足半吨，还大多分散在天然气田里，提取成本高到离谱。但月球不一样：它没有磁场和大气层，几十亿年来被太阳风“狂轰滥炸”，氦-3直接沉积在月壤表层，尤其是风暴洋、雨海等年轻月海区域，储量保守估计有100万吨以上——仅需100吨，就能满足全球一年的能源需求，这简直是为地球量身定做的“能源仓库”。

不过，从“月球有矿”到“地球用电”，中间隔着不止“38万公里地月距离”。第一个拦路虎就是“怎么采”。氦-3在月壤中的含量不算高，大概每100吨月壤里能提取1-3克，这意味着要建大规模月面采矿基地：先用机器人挖掘月壤，再通过高温加热（约600℃）让氦-3从土壤中释放，接着冷却提纯，最后储存起来等待运输。整个过程需要复杂的自动化设备，还得解决月面极端温差（白天127℃、夜晚-173℃）、低重力环境下的物料搬运等难题，技术难度远超当前的月球探测任务。

更烧钱的是“地月运输”。目前人类最先进的货运飞船，单次运力也只有十几吨，想把吨级的氦-3运回地球，得打造专门的“地月运输走廊”——可能需要在月球轨道建中转空间站，用月球资源制造燃料（比如电解月壤中的水得到氢氧燃料），不然光往返运输成本，就能让氦-3的能源价格贵过黄金，完全失去商业价值。

比采矿更棘手的，是“核聚变技术啥时候能用上氦-3”。现在全球主流的核聚变实验装置（比如中国的EAST、美国的NIF），用的还是氘-氚燃料，因为这种反应条件相对“温和”，更容易实现能量输出。但氦-3核聚变需要更高的温度和压力——得达到几亿摄氏度，比氘-氚反应的温度高10倍以上，目前还没有实验装置能稳定实现这种反应。怀疑论者直言：商业级氘-氚核聚变发电至少还需30年，氦-3核聚变可能要等到本世纪末，甚至更久，月球采矿的“回报周期”太漫长。

可即便挑战重重，各国和企业也不愿错过这场“能源豪赌”。中国的嫦娥系列任务早已埋下伏笔：嫦娥五号带回的1731克月壤中，科研团队就检测到了氦-3的踪迹，后续嫦娥六号、七号还将针对性探测月海区域，评估氦-3的实际可采储量；美国NASA的“阿尔忒弥斯计划”也把“月球资源利用”列为核心目标，计划2030年前重返月球，测试月壤加热提取氦-3的技术；商业公司也没闲着，总部位于美国的Interlune公司已拿到融资，专门研发月面资源开采机器人，甚至喊出“2040年实现氦-3商业化开采”的口号。

这场竞赛的背后，是各国对“能源安全”的焦虑。现在全球能源结构仍以化石燃料为主，碳中和目标下，风能、太阳能受限于间歇性，锂电池储能又面临资源瓶颈，核聚变是唯一能实现“清洁+稳定+无限”的能源方案，而氦-3则是核聚变的“终极燃料”。谁先掌握月球氦-3资源，谁就可能在未来能源格局中占据主动权——这不仅是技术竞争，更是战略布局。

当然，现在就畅想“用月球能源点亮地球”还太早。但就像50年前人类登月时，没人能想到航天技术会催生GPS、尿不湿这些日常用品一样，月球氦-3开采的探索，本身就能推动航天技术、机器人、新材料等领域的突破。比如月面自动化采矿技术，可能会反哺地球上的深海采矿；地月运输系统的研发，能让人类向深空探测迈进一步。

从嫦娥五号挖回第一捧月壤，到各国规划中的月球基地，人类正在用实际行动靠近那个曾经的“科幻梦”。或许几十年后，当第一船氦-3从月球运抵地球，当核聚变电站发出的电流点亮城市，我们会回头发现，这场始于月球的“能源冒险”，早已改写了人类文明的发展轨迹。你觉得人类能在本世纪末用上月球氦-3能源吗？评论区聊聊你的看法。

来源：老赵讲科学