如果有人問你，月球（qiú）、核武器、未來清潔能源、恐怖主義以及肺病之間（jiān）有什麽共同之處？答案是氦（hài）-3（helium-3），這種氣體在地球上極其稀有，但其在月球上（shàng）的（de）含量卻比地球上豐富1億倍（bèi）。
圖：宇航員站在月球表麵上（shàng）
2018年10月，美國洛克希德-馬丁公司(Lockheed Martin)宣布（bù）了（le）一種登月飛行器的概念，這種飛行器（qì）可能在未來10年幫助人類重返月球。而在最近（jìn），中國的“嫦娥（é）四號”探測器成功登陸月球背麵。登陸月球最深的隕石坑，中國（guó）實現了太空探索曆史上（shàng）的“第一次（cì）”。
與（yǔ）此同時，本月（yuè）晚些時候（hòu），印度的“月船（chuán）二號”（Chandrayaan-2）太空探測器也將登陸月球表麵。它的（de）目標之一是找到價值數萬億美元的氦（hài）-3礦藏，因為這種物質可（kě）以成為核（hé）聚變能源發電或推動火（huǒ）箭的燃料。
核工程師試（shì）圖實現可持續聚變的標準方法是使用地球上（shàng）儲量更豐（fēng）富的燃（rán）料——氘和氚。但（dàn）是，麻省理（lǐ）工學院的研究人員發現，在（zài）混合物中（zhōng）加入少量的氦-3可以使其效率更高，從（cóng）而幫助其更快地（dì）成為一種可行的能源。
即使核聚變在明天就被證明是可行的，但任（rèn）何核能生產都（dōu）需要等待幾十年時間以建設核電站。然而，開采氦-3現（xiàn）在可能就有用，因為它（tā）也有非能源用途。氦-3能夠探測（cè）到來自鈈的中子，這些中子可能（néng）被用於恐怖襲擊。其原理是：法醫儀器中含有少（shǎo）量的（de）氦-3。當中子撞擊氦-3原子時，反應（yīng）產生氚、質子和電荷，提醒研究人員鈈可能就在（zài）附近。
具有諷刺意味的是（shì），隨（suí）著本世紀初全球對潛在（zài）核材料的擔憂加劇，地球上氦-3的（de）供（gòng）應也（yě）隨之增加。這是因（yīn）為（wéi）氦-3來自於用於熱核（hé）彈頭(氫（qīng）彈)的氚衰變。數以千計的這類武器已經從美（měi）國（guó）和俄羅斯武器庫中拆（chāi）除，使氦-3可（kě）以用於鈈的探測、研究和其他應用，包括在醫（yī）療保健領域。
氦-3可以幫（bāng）助醫生診斷肺部疾病，因為它可（kě）以實時成像肺部圖像（xiàng）。氦-3極大地（dì）提高了醫（yī）生對哮喘（chuǎn）、慢性阻塞性肺（fèi）病、肺氣腫、囊性纖維化以及支氣管（guǎn）肺發育不良(尤其是早產兒)等多種疾病的肺部成像能力。具體地說，氦-3在磁共（gòng）振成像(MRI)中很有用，而MRI是一種從體內生成（chéng）圖像（xiàng）用於診斷的程序。
但是，雖然標準的MRI可以讓醫生（shēng）看到身體的（de）某些部位，比如心髒或大腦，但（dàn）它對（duì）透（tòu）視肺部無用。因為肺裏充滿了空氣，空氣的密度比水（shuǐ）或脂肪小得多（duō），所以實際上不會產生任何能（néng）夠成像（xiàng）的信號。為了解決這個問題（tí），病人可以（yǐ）吸入超（chāo）極化氣體，這意（yì）味著通過特殊的程序增強（qiáng）信號，這樣來自肺部的磁共振信號最終就能被（bèi）讀取（qǔ）。
當這種氣體與足夠的氧氣（qì）混合達到可以維持生（shēng）命的程（chéng）度時，吸入它是安全的。氦-3就是一種超極化氣體。由於它（tā）能產生非常強（qiáng）烈的信號，MRI可以清晰地看到肺內和所有氣道中的空氣，揭示出支氣管肺樹的複雜細節。可以實時地（dì）顯（xiǎn）示肺部和氣道的解剖（pōu）細節，以及（jí）在患者呼吸時顯示功能成像的能力，使氦-3 MRI遠遠優於檢測肺功能的標準方法。
傳統檢測方（fāng）法被（bèi）稱為肺（fèi）活量測定法，它告訴醫生患者肺髒的整體（tǐ）功能，但不會對可能（néng）造成問題的特定區域進（jìn）行檢測。另外，肺活量測（cè）定法需要（yào）患者遵循指示並屏住呼吸，因此對患（huàn）有肺部（bù）疾病的幼兒來說效果（guǒ）不是很好。
近年（nián）來，氦-3在地球上的（de）價格飛漲。在過去（qù）幾年裏，研究人員始終（zhōng）在（zài）開發MRI技術，利用其他超極化氣體進行肺部測試。氦-3的主要替（tì）代品是氙-129。多年（nián）來，研究人員已經學會克服後者的某（mǒu）些缺點，比如它可能會讓患者（zhě）入睡。由於氦-3提（tí）供了最強的信號，它仍然是許多肺（fèi）部條件下MRI研究的最佳氣體。
但近年來，由於核彈頭拆（chāi）解率的下降，地（dì）球上氦（hài）-3的供應始終在減少，美國國土安全部要求越來（lái）越多的氦-3氣體用於中子探測（cè）。結果，這種氣體的價格飛（fēi）漲。現在（zài）可供醫療用途的資源（yuán）越來越少，當然，除非我們開始在月球上采礦。問（wèn）題是：這些好處是否值得人類跋涉38萬公（gōng）裏的旅程登陸月球？
