轉載自 瞻雲（zhanyun2028）
2022年，5月12日發表在《通訊生物學》雜誌上的一項新研究顯示，美國佛羅里達大學的研究人員，首次用NASA阿波羅登月計劃任務期間收集的月球土壤中種出了植物。這是植物第一次在月球土壤中發芽生長，為在月球上種植提供氧氣和食物的植物奠定了基礎。
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人類僅僅取了千萬億億分之一的月壤來種菜，無法推廣到整個月表。
單純用本次研究來推測整個月壤是否有可能種菜，無異於我們摸著大象的腳跟，來猜測它有多高。
按照主流的理論，月球和地球在50億年前，都是相同的星際物質，它們的成分有著相同的基礎。
月球的具體形成過程，讓地球和月球表面的成分產生了差異。
月球形成曾有諸多學說，現在撞擊說已是主流，NASA和BBC做的視頻或紀錄片，都是直接採用撞擊說。
這一次大撞擊，一些碎片和塵埃成了月球的組成部分，這可能讓月球的元素組成，相對來說更輕的元素更多。
但由於地球足夠大，在早期熔融狀態時，重元素更容易朝著地核下沉。再加上後來豐富的地質活動，尤其是板塊運動、熔岩、火山、這樣地球形成了和月球迥異的物質交換。
這就造成地球不同區域、不同地質年代的岩石成分、元素可能存在巨大的差異。
你讓現在的植物在30億年前的地球種植，也根本存活不了。
大氣經過了三代的演化，期間經過了各種地質活動、藍藻，才有了今天的大氣成分。
植物對土壤的改造也至少經過了數億年，才在地球上形成了有機質豐富，含大量碳、氮的土壤。
月球土壤的硬傷在於，相對於地球它沒有經過足夠的沉積作用。
鐵、鋁等金屬元素大量存在與月壤中，對植物造成氧化/鹽鹼脅迫，這是本次研究中，擬南芥成長速度減慢5倍，成長質量差的根本原因。
本次的實驗還是短期的，月球本身沒有大氣，早期的氮元素基本散逸。而原本就比較少的碳，也一直在散逸。現在即便還有，也已經極少。
如果長期實驗不提供地球的碳和氮，擬南芥也必然死亡。
這次的研究，和中國研究月壤得出的，月壤不適合種菜的結論，並不矛盾。
作為對生命最重要的兩種元素，氮、碳的缺少，是最大的硬傷。
不過還是得慶幸，地月同源，地球上的某些鹽鹼地可能存在和月壤比較接近的地方。
既然地球上有適應鹽鹼地的植物，並且我們在鹽鹼雜交水稻上取得了一定的成功。
那麼通過基因工程對植物進行改造，以適應月壤並非完全不可能。
雖然月球直徑只有地球三分之一，它的沉積作用不明顯，但還是有沉積作用的。
大量巨型隕石的轟擊，既可能給月球帶來全新的物質，也可能讓地表和地幔物質進行交換。
月球形成早期，早結晶、下沉礦物比晚結晶、下沉礦物密度更小。
後來的演化過程中，地幔重物質下降、輕物質上升，出現“重力”翻轉，給月球內部物質組成帶來了更多不確定性。
以上的各種原因，都可能讓不同地方的月壤成分，表現出巨大的差異。
甚至月球北面的艾特肯盆地表面，還出現了放射性異常，這是地幔物質早期被隕石撞擊而出的證據：
人類早期挖回來的月球物質，更多是為了推測月球的演化，本身就不是為了種菜的。
雖然美國人最早分析月球結構，但月球北面，卻被我們“捷足先登”。“玉兔二號”月球探測器，已經掌握月球地下40米的地質分層結構。
總的來說，月球表面不同區域的元素組成，是可能存在巨大差異的。
如果在月球表面有選擇性的挖，是可能找到鐵、鋁元素更少，更加適合種菜的月壤。
當然，月壤中氮、碳缺少的硬傷，可能需要地球持續不斷的輸送，但至少比全部土壤需要運輸好得多。
目前月球上已經被探知具有一定的水資源，根據開採難度很成本，直接地球輸送水資源也是有一定可能性的。
其實，未來航天技術進一步提高，還有一個耗能更低的選擇，那就是從彗星上獲取氮、碳和水資源。
彗星是個好東西，從寒冷的奧爾特雲而來，氮、碳、水的丰度都還比較高，甚至還可能存在一定的有機物。
至於鉀肥和磷肥，月球上有含這兩種元素丰度頗高的斜長岩石。
無論從月壤的改造還是植物本身的改造，未來在月壤上種菜都是有一定基礎的。
相對來說，能源獲取問題其實在月球上還比較好處理，白天光伏、晚上核裂變堆。
如果基地的表面，用光伏材料包裹，甚至有可能儘可能解決白天過熱的問題。
但哪怕如此，基地白天過熱晚上過冷的問題，依舊是需要解決的。
在月球土壤改造之前，無論水培、箱式培養都是可以暫時替代的，只不後兩者會面臨長期的材料運輸問題，前者則可能是一勞永逸的解決辦法。
至於直接人工合成有機物，單純從技術上來說，可能會更加的遙遠。
既然人工合成真的成熟了，你還是要解決水、碳、氮的資源問題。
以上的這些，都需要解決一個巨大的問題，就是材料運輸。
人類整個航天史上發射到太空（不包括回到地球的）的物質總質量也就1萬噸左右。用5507.85 kg/m³的地球平均密度來算，相當於12米長寬高的立方體。
這些材料，你要建立一個能解決能源、水、碳、氮循環，同時解決散熱、隔熱、嚴寒等問題的可持續的基地，我看夠嗆。
其實，哪怕就按照當前的技術，只要發射能力懟上去了，你硬堆材料都能堆出一個勉強能用的基地。
美國人為什麼以前沒有想著拿月壤種菜，現在開始種了？
還不是中國探月等航天技術的發展，讓他們感受到了危機。
當前的研究雖然很有意義，但對未來基地建設的貢獻，可能有但也可能沒有。
但最後還是要強調的是：本回答僅僅從未來的可能性分析，對實驗本身沒有任何異議。
