博物館科普展覽內涵的創(chuàng)新與拓展
——以隕石專題為例

劉紅杰

（深圳博物館，廣東深圳 518000）

科研價值高，觀賞性強的隕石是自然類博物館和科研單位進行科普和科學研究自然標本。歐陽自遠院士最早在中國采用天體化學的研究方法，開啟了通過隕石了解太陽系及行星的形成演化的科研歷程。嫦娥工程的實施、深空探測目標的制定，使得隕石學與天體化學這門研究宇宙空間的基礎學科，得到空前發(fā)展。通過對隕石的研究，科學家們在太陽系特別是地球形成與早期演化歷史、地球深部物質組成及地外生命等領域的研究，取得了重要的成果。隕石的科學前沿飛速發(fā)展，隕石的科普知識卻相對滯后，目前還停留在認識隕石，鑒定隕石，能否收藏的初級階段。充分發(fā)掘隕石的科學內涵，延伸至相關的宇宙知識是隕石展未來發(fā)展的重要方向。

1 隕石的概念與分類

對科學基本概念和分類方法的理解和解讀，在公眾深入了解隕石學研究方法及科學內涵有非常重要的地位。隕石是指從行星際空間進入地球大氣層燒蝕后到達地表的流星體殘骸。它們大多來自于火星和木星軌道之間的小行星帶。由于小行星質量小，運行軌道容易收到擾動，有些會運行到地球軌道附近被地球俘獲并墜落到地面上。除了來自小行星的隕石外，人們還發(fā)現了少數來自火星和月球的隕石。熔殼是隕石最典型的特征，厚約1毫米，常呈黑色。新降落的隕石具有新鮮的黑色熔殼和指印狀氣印結構，隨著風化作用的加強，有些風蝕特別嚴重的幾乎沒有熔殼。除少數無球粒隕石外，大多數隕石都含有金屬，并具有磁性。隕石常以降落處或者發(fā)現處的地名來命名。

隕石的分類方法有很多，普通市民和隕石收藏愛好者喜歡以是否為目擊型隕石作為主要分類和價值判斷方式，事實上，目前比較公認的分類方法是根據主要組成礦物，將其劃分為三大類：石隕石、鐵隕石和石-鐵隕石（如圖1）。石隕石根據是否分異分成球粒隕石和無球粒隕石，主要由硅酸鹽礦物組成（金屬含量小于30%）；鐵隕石由鐵鎳金屬組成（金屬含量大于95%）；石-鐵隕石鐵鎳金屬和硅酸鹽含量相當（金屬含量30%-60%）。每大類中根據結構和化學成分的不同，再進一步分為若干類型（圖2）。在目前人類收集到的隕石中，90%以上的隕石是石隕石，其次是鐵隕石，石鐵隕石較為少見。除了深空探測已達的月球、火星、

圖1 湖南地質博物館藏三大類隕石（俞天石攝）

圖2 隕石的分類（據李珊珊，2017）

2 隕石的主要發(fā)現區(qū)

隕石隕落是隨機事件，據觀測每年降落在地球的隕石有20多噸，大約2萬多塊。由于地球表面71%是海洋，還有大面積的森林和高山，因此找到隕石的機會很小。隕石主要富集在人煙稀少、地質地理環(huán)境穩(wěn)定的地區(qū)。國際隕石協(xié)會網站公布的數據顯示，目前國際上已注冊的隕石約有56700塊，其中59%發(fā)現于南極地區(qū)，其它主要分布在擁有廣闊沙漠以及戈壁地區(qū)的國家。隕石是不斷降落的，隨著探測技術的發(fā)展，越來越多的新鮮隕石將被發(fā)現。因此，隕石并不稀少，稀少的是有較高科研價值和觀賞價值的特殊種類的隕石。

2.1 南極隕石富集區(qū)

由于風化作用，隕石落地后保存的時間一般不超過一萬年。南極干燥低溫的氣候條件，使得隕石能夠長時間聚集和保存，是地球上最大的隕石寶庫。收集隕石是各國南極科學考察的重要內容之一。南極隕石不但數量巨大，而且發(fā)現了許多獨特的類型。我國科學家在南極考察中搜集了上萬塊隕石，其中不乏有火星隕石、灶神星隕石、橄輝無球粒隕石、以及一些碳質球粒隕石化學群等。此外，還發(fā)現了較多的石鐵隕石。針對這些特殊類型隕石開展了相關的研究，并獲得一些新的發(fā)現和認識。

2.2 沙漠隕石富集區(qū)

沙漠地區(qū)由于干旱少雨、人類活動較少、植被疏松、地勢平緩、淺色的地表沉積物使深色隕石更容易被搜尋，而成為僅次于南極洲的隕石富集區(qū)。相對于南極隕石來說，沙漠隕石的搜集成本更低，參與度更廣，迄今為止，世界各國已注冊的回收的隕石超過5萬塊，其中25%的隕石來自于沙漠地區(qū)，由于很多藏家的隕石并未申報注冊，因此實際比例會更高。

我國新疆沙漠戈壁地區(qū)富集有大量的隕石。哈密南面的阿拉塔塔山脈四周、哈密地區(qū)南部的庫姆塔格沙壟東側和北段、樓蘭遺址、庫努克塔格、小河墓地、羅布泊及阿拉爾8個地帶較為豐富。2016年，國際隕石學會正式批準把包括新疆鐵隕石、烏拉斯臺、烏希里克在內的隕石統(tǒng)稱為“阿勒泰隕石雨”，從阿勒泰地區(qū)東南面成一條直線伸展到西北面，綿延425公里，是目前世界上最大規(guī)模的隕石雨。

2.3 我國著名隕石事件

南丹隕石是1958年，全國尋找鐵礦石的時候，在廣西南丹縣里湖鄉(xiāng)發(fā)現的鐵隕石。由于廣西地方志《慶遠府志》曾有記載1516年時的流星火事件，人們就將兩件事聯(lián)系起來,從隕石的風化程度和科學分析數據顯示，兩件事并無直接因果聯(lián)系。

1976年3月8日下午3時，在吉林市和永吉縣及蛟河市方圓500平方米范圍，降落了一場特大隕石雨，當時共收集到較大隕石100多塊，隕石類型屬于普通球粒隕石，其中最大一塊重1770千克，是目前世界上最大的石隕石，現在吉林市博物館展出。中國科學院出版了《吉林隕石雨論文集》、《吉林隕石研究專號》等著作。吉林隕石研究工作開創(chuàng)了我國隕石學和宇宙化學研究的新階,也推動了世界隕石學的新發(fā)展。此外，我國所收藏的隕石中,只有少數隕石具有較高的研究價值,它們包括:清鎮(zhèn)頑火輝石球粒隕石 、寧強碳質球粒隕石、亳縣球粒隕石、東烏珠穆沁中鐵隕石、巖莊隕石和寺巷口隕石等。

3 隕石的科學前沿

除“阿波羅”計劃、“月球”號采樣及小行星探測返回的樣品外，隕石是人類可直接在實驗室進行分析研究的重要地外物質，它們記錄了太陽系、小行星和行星形成與演化的整個歷史（歐陽自遠，1989）；對隕石及其包體的礦物組成、微量元素、同位素等分析檢測，已經發(fā)現屬于太陽系前物質的“前太陽顆?！?，這對太陽系物質來源和恒星演化研究具有重大意義，也一直是隕石學的研究熱點；圍繞國家空間探測工程的科學研究開展的關于月球、火星等方面的科學研究,在太陽系生命探測研究中也扮演重要角色；由于隕石普遍遭受強烈的沖擊變質作用,形成一系列高壓礦物相，為研究地球深部物質組成、深入認識地球演化提供了理想樣品；在開展地外生命探測前，人們必須明確什么是生命或者說生命體與非生命體的本質區(qū)別，以及地外生命存在的必要條件，這有引發(fā)了國際上關于生命本質的探討；2011 年7月18日降落在摩洛哥沙漠的提森特(Tissint)火星隕石，因其新鮮未被污染，成為當時研究火星古環(huán)境和探索火星生命最佳標本，我國林楊挺研究員帶領團隊，在提森特火星隕石中發(fā)現了有機碳，是迄今為止支持火星曾有過生命活動的最令人鼓舞的實驗證據。隨著NASA “好奇號”火星車在火星大氣中檢測到甲烷，并在火星地表巖石中檢測到有機質的重大發(fā)現，再次引發(fā)了火星是否存在生命的爭論，激發(fā)了人類探索火星生命的熱情。

4 博物館中隕石科普現狀

隕石是迄今為止人類直接從太陽系獲得的主要物質。目擊隕石或保存良好的新鮮隕石對于人類認識太陽系物質與生命及地球的起源、成分、結構和演化有很重要的科學意義。隕石不但承載了太陽系形成演化的信息，還可以幫助科學家了解探索太陽系的輻射和運行情況，可以為航天器的制造提供基礎數據，因此隕石具有較高的科研和科普價值。有的隕石經過大氣層燃燒和地表風化的共同作用，具有非常奇特外形，具有一定的觀賞性，而被各大博物館和藏家所鐘愛，絕大多數的隕石觀賞性并不強。

目前，世界各大知名博物館均有大量系統(tǒng)的隕石收藏及展出，如華盛頓史密森尼國家自然歷史博物館、紐約美國自然歷史博物館隕石廳和大英自然歷史博物館等國際著名的博物館中都展出有隕石專題（圖3）。歐美博物館隕石收藏多以研究為目的，類型齊全，科學系統(tǒng)性強，展出效果較好。近兩年，北京天文館、上海天文館、南京紫金山隕石博物館、吉林市博物館、珠海市博物館等都舉辦了各種規(guī)模的專題隕石展（圖4），并配套有相關的講座及科普活動，已初顯成效，但科學內涵仍然不足。各地觀賞石協(xié)會也曾在礦物、觀賞石等相關展會期間舉辦短期的隕石專題展，西藏拉薩、貴州貴陽、新疆等地陸續(xù)開辦私有隕石館，但科學權威性不足等原因，還處于展銷層面。

圖3 世界知名博物館隕石收藏

圖4 北京天文館隕石專題展

破除迷信，提高國民科學素養(yǎng)，深刻理解科學方法和科學精神，是自然類和地方綜合類博物館義不容辭的職責。深入挖掘隕石知識內涵，采用多種形式的展示手段，系統(tǒng)的展示隕石相關的科學知識與科學前沿，是未來隕石和天文展需要深入考量的方向。