1月3日，中国的“嫦娥四号”成为首个在月球背面着陆的月球探测器。两周后，探测器又实现了第一次，发回了一张颗粒状的照片小绿芽从月球微生态系统生物圈实验中储存的棉花种子发芽。
然而，成功是短暂的:1月16日，据报道，拍摄未能在月球夜晚的冰冻温度下存活。飞机上的其他生物——土豆、油菜籽、鼠耳芥、酵母或果蝇卵——都没有任何生命迹象，试验在计划的100天试验开始几天后就取消了。
着陆后不久，这个重达3公斤、长18厘米的生物圈就通电了，内部温度调整到24摄氏度，种子也得到了浇灌。12天后，重庆大学先进技术研究院报道称，棉籽已经发芽，并发布了一张拍摄照片。24小时后的第二张照片显示照片已经失效(上图)。
成功收割植物被视为任何在月球上建立永久基地的尝试，甚至是长期探险(如载人火星任务)的重要组成部分。
尽管月球微生态系统实验最终没有像计划的那样持续那么长时间，但它仍然代表着我们在为外星球探索者提供服务的尝试上迈出了重要的一步。就像电影中马特·达蒙角色的自动缩小版火星在美国，这个封闭的生物圈曾短暂地在另一个世界的表面种植植物。
以前的太空种植实验主要集中在两种方法上:要么在国际空间站(ISS)的微重力环境中测试植物的生长，要么在模拟月球或火星土壤中调查不同作物的生长情况。
国际空间站等宇宙飞船的微重力环境的问题是，植物种子需要感知重力的方向，从而知道根和芽往哪个方向生长。国际空间站上也没有温室让自然光照射进来，所以这些小规模的农业实验必须在人工照明下进行:红色和蓝色led给这些实验带来强烈的洋红色光芒。
例如，利用国际空间站的蔬菜生产系统(Veggie)，宇航员已经能够在太空中成功种植红长叶莴苣。2014年，第一批使用Veggie系统成功种植的作物出现了。这些农产品被收获、冷冻并带回地球进行测试，但在2015年，宇航员们能够真正吃到自己种植的太空沙拉。2016年，国际空间站上的美国宇航员发布了他们培育的百日菊的照片。国际空间站的宇航员现在正在尝试种植其他作物，如矮小麦。
与此同时，地面上的其他实验一直在试图看看植物是否可以在月球或火星上的土壤中生长。之前的太空任务已经测量了月球和火星表面粉状风化层的组成，因此可以在实验室中模拟土壤。
例如，2014年，荷兰瓦赫宁根大学和研究中心的科学家们在人造的地外泥土中测试了几种野生杂草和作物。但是这些幼苗的情况却很糟糕，即使它们能成功发芽。研究人员意识到，月球或火星上的“原始”土壤仅由碎石组成，在保持水分或提供必要营养方面非常糟糕。当他们再次尝试混合一些有机物质，更像是在地球上的花园中发现的土壤时，他们取得了更好的结果。包括豌豆和西红柿在内的十种作物都能结出果实。
一个尚未解决的问题是，月球和火星的风化层含有大量的重金属，因此生长在其中的植物通过根部吸收这些元素可能毒性太大，宇航员无法食用。
但嫦娥实验是第一次在另一个世界的表面尝试植物生长。这也是另一个开创性的原因。到目前为止，大多数研究都集中在单独种植几种植物上，但月球微生态系统试图在不同的物种之间建立真正的协同作用。植物生长为苍蝇提供氧气和食物，这些昆虫呼吸为植物释放二氧化碳，而酵母在它们死后分解和回收两者:一个自给自足的小型生态系统，包括初级生产者、消费者和分解者。
这种“闭环”的生态方法正是人类在太空长期殖民所需要的。目前，食物是通过火箭发射定期补给空间站的，但要支持人类在月球或火星上长期居住，这将是不可能的昂贵。在未来，我们将不得不成为太空农民，嫦娥实验是迈向这一目标的重要一步。
中国的下一个任务，嫦娥五号，计划于12月发射，将试图收集月球表面的岩石和土壤样本，并将它们带回地球。还有传言称，中国国家航天局计划在未来10年内在月球附近建立一个空间站。
这是节选自BBC重点杂志。
订阅把整篇文章送到你家门口，或者下载BBC重点应用程序阅读它在你的智能手机或平板电脑。了解更多
作者
杰森是BBC《科学焦点》的委托编辑。他拥有物理学硕士学位，并于2019年被英国杂志编辑协会提名为年度部门编辑。他从事科技报道已有十多年了。在此期间，他在大型强子对撞机(Large Hadron Collider)的隧道中行走，观看了斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)关于黑洞的里斯讲座，并报道了从模拟宇宙到跳舞的鹦鹉的一切。他负责该杂志和网站的新闻部分，并定期出现在科学焦点播客上。
