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中國開展南極科考35年 取得哪些成績?還要做什么?
從1984年首次開展南極考察活動算起,我國南極科考事業(yè)已走過35個春秋 在“白色沙漠”書寫中國傳奇(科技視點(diǎn))
中國南極泰山站全貌。自然資源部極地考察辦公室供圖
從自然資源部傳來好消息:春節(jié)前曾碰撞冰山的第三十五次南極考察隊(duì)成功脫險,順利完成后續(xù)各項(xiàng)考察任務(wù),隊(duì)員們已搭乘“雪龍”號于3月12日順利回到上海。
類似碰撞冰山這樣意想不到的挑戰(zhàn),只是我國極地科考事業(yè)的一個小插曲。
從1984年我國首次開展南極考察活動算起,我國南極科考事業(yè)已走過35個春秋。今年,還恰逢南極中山站建站30周年,昆侖站建站10周年,泰山站建站5周年……
35年來,南極科考經(jīng)歷了怎樣的挑戰(zhàn),取得了哪些成績?面向未來,南極科考還要做什么?
南極科考,始終貫穿“愛國、求實(shí)、創(chuàng)新、拼搏”的南極精神
銘刻在南極科考史上的,是一個又一個感人的南極故事。
回想起上世紀(jì)80年代首次建長城站的艱辛,長城站首任南極越冬考察隊(duì)隊(duì)長顏其德依舊動情。由于卸運(yùn)物資的條件有限,首次隊(duì)必須搶建一座供小艇停靠、汽車能吊運(yùn)物資的碼頭。在寒冷的氣候條件下,科考隊(duì)員們毫不猶豫,縱身躍入冰冷的海水中,掄錘、扶釬、打樁……一組10個人凍壞了,就上岸休息片刻,另外10人立刻下水接替。晚上,隊(duì)員們睡在充氣帳篷里,每天12點(diǎn)之后收工,由于過度疲勞,他們往往是一躺下便睡著了。
南極大陸98%地區(qū)被冰雪覆蓋,內(nèi)陸冰蓋更被稱為“生命禁區(qū)”“白色沙漠”。昆侖站所在區(qū)域年平均溫度達(dá)零下58.4攝氏度,是南極冰蓋平均氣溫最低的地方,被稱為“人類不可接近之極”。作為我國首任昆侖站站長的李院生,于2009年率領(lǐng)內(nèi)陸隊(duì)員進(jìn)行昆侖站的建站工作。為了把500噸建站物資從雪龍船運(yùn)到昆侖站,他們曾遭遇常人難以想象的困難和危險:“海冰卸貨剛剛開始,就有一輛雪地車壓塌海冰掉入幾百米深海中,開車的機(jī)械師差點(diǎn)葬身海底。”
南極科考隊(duì)員正在進(jìn)行樣品分類。自然資源部極地考察辦公室供圖
當(dāng)李院生帶領(lǐng)車隊(duì)向南極內(nèi)陸行進(jìn)時,車隊(duì)常常十幾個小時連續(xù)行駛。將近1300公里的距離、海拔4100米的冰蓋高原、500噸的建站物資、運(yùn)力嚴(yán)重不足的車隊(duì)以及極其有限的作業(yè)時間……這些就像一組天文數(shù)字一樣壓在內(nèi)陸隊(duì)心頭。“那時開車久了,人甚至出現(xiàn)了幻覺,行駛在平坦的冰蓋上,眼前卻像有冰山撞過來一樣。”
抵達(dá)昆侖站后,隊(duì)員們克服嚴(yán)重的低溫和高原缺氧困難,抓緊時間拼命干活兒,每天除了吃飯睡覺,全部時間都用在了作業(yè)上,打地基、安裝鋼結(jié)構(gòu)、搭建筑模塊等,在工程機(jī)械極度缺乏、僅靠卡特車自帶吊車活動的條件下,爭分奪秒地建站。當(dāng)終于建好站、隊(duì)伍撤離昆侖站時,李院生拿起對講機(jī)讓大家回望一下屹立在冰雪中的昆侖站,心里充滿了激動和自豪:“看!這是我們中國人在南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)親手建成的科學(xué)考察站。”
提起第五座南極考察站的建站前期準(zhǔn)備工作,第三十四次南極考察隊(duì)副領(lǐng)隊(duì)夏立民對登陸恩克斯堡島印象深刻。他回憶,當(dāng)時隊(duì)員們被一塊漂浮的海冰擋了去路,只好借助天然冰面作轉(zhuǎn)運(yùn)平臺,將設(shè)備送上了島。恩克斯堡島人跡罕至、礫石遍布、場地坑洼,27名科考隊(duì)員克服了低溫、凍土、暴風(fēng)、強(qiáng)紫外線、設(shè)備有限等困難,利用南極極晝光照的有利時機(jī),爭分奪秒,僅用25天就完成了原計劃50天的工作。
張體軍在11年的時間里先后參加了8次南極考察。他說,南極科考面對的最大風(fēng)險就是“不確定”,有時需要“靠天吃飯”,隨時利用好天氣連續(xù)作戰(zhàn),15個小時不眠不休是“家常便飯”。作為第三十二次南極考察固定翼工作隊(duì)的隊(duì)長,他最擔(dān)心的是“雪鷹601”飛機(jī)生病。有一次自動駕駛儀出現(xiàn)故障,飛機(jī)無法按照恒定速度、高度和姿態(tài)飛行,迫使本該由機(jī)器自動控制的部分不得不改由人工操作。“長達(dá)七八個小時的飛行,完全由機(jī)組人員手動操控,這種勞累和危險非常人能夠想象。”
距離中山站600多公里的格羅夫山美麗而兇險,到處是陡峭的冰崖和巨大的冰縫,稍不留神就可能迷路或跌落深淵,但這里恰好又是一座天然實(shí)驗(yàn)室。方愛民曾率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在這里實(shí)地考察。在零下二三十?dāng)z氏度的戶外,隊(duì)員們餓了就從懷里掏出帶著體溫的醬牛肉吃上兩口。在他們的不懈努力下,格羅夫山考察完成了地球化學(xué)、冰上地質(zhì)學(xué)、地球物理探測等綜合性科考。
“只有去過南極,你才會真正愛上她。”這是不少科考隊(duì)員們的心聲。中山站的水暖工王剛毅說,南極看起來是一片荒涼之地,生活枯燥壓抑。可當(dāng)他坐在極夜的蒼穹下,看流星倏地劃過天際,看絢麗多彩的極光舞動,即使凍得全身發(fā)抖,也想再多看上幾眼。他頗為感動地回憶:“有次我在修理水管,一只企鵝搖搖晃晃地過來,歪著脖子瞅瞅我,又看看水管,仿佛在說‘你在干嗎?’它不見了,我會掛念;它一叫,我就會馬上去找它。”
南極故事的背后,始終貫穿一種精神,這就是“愛國、求實(shí)、創(chuàng)新、拼搏”的南極精神。“別的國家能做,我們中國人也能做到!”這種精神在南極科考中代代流傳,它堅定著隊(duì)員們的決心——堅決執(zhí)行命令,扎實(shí)推進(jìn)每一項(xiàng)工作;它賦予隊(duì)員們勇氣,在嚴(yán)酷的環(huán)境中,抱定拼搏的信念毫不退縮,才能一次次地化險為夷。
中國人從能在南極生存、能在站區(qū)附近觀測采樣,逐漸成為有能力到自己感興趣、具有科研價值的區(qū)域活動
南極是地球上環(huán)境最惡劣、氣候最獨(dú)特、空間最神秘的一片凈土,也是科學(xué)觀測數(shù)據(jù)最匱乏的地區(qū)。這種“最匱乏”不僅體現(xiàn)在科考站空間分布零散,還體現(xiàn)在人類觀測的時間很短。作為一項(xiàng)造福人類的崇高事業(yè),南極科學(xué)考察的意義重大而深遠(yuǎn)。為了更好地認(rèn)識南極、保護(hù)南極、利用南極,我國多年來做出了堅持不懈的努力。
零的突破。時間倒回1985年2月20日10時整,西南極喬治王島,我國第一座南極科考站——長城站的落成典禮在歡呼聲中舉行。首次南極科考隊(duì)用頑強(qiáng)的意志、堅韌的毅力和辛勤的汗水,提前完成了長城站主體工程,創(chuàng)造了讓世人驚嘆的“南極速度”。
中國南極考察隊(duì)開展冰上卸貨作業(yè)。自然資源部極地考察辦公室供圖
質(zhì)的飛躍。在接下來的30多年里,中山站1989年在東南極順利落成,成為觀測研究南極冰蓋、冰架、高空大氣物理、南極大陸地質(zhì)、南大洋的理想之地;昆侖站2009年落成,它地處南極冰蓋最高點(diǎn)冰穹A地區(qū),匯聚了冰芯科學(xué)、天文學(xué)、冰下地質(zhì)地球物理、大氣科學(xué)等學(xué)科的前沿領(lǐng)域;泰山站2014年落成,是中山站和昆侖站之間重要的中轉(zhuǎn)站點(diǎn);羅斯海新站,位于東西南極的交界處,正在積極推進(jìn)建站前期準(zhǔn)備工作,未來將是研究南極巖石圈、冰凍圈的絕佳位置……依托科考站,我國南極考察獲得綜合保障支撐,考察活動范圍和領(lǐng)域持續(xù)拓展。
建站,僅僅是我國南極科考能力提升的縮影。時至今日,我國已初步建成了涵蓋空基、岸基、船基、海基、冰基、海床基的國家南極觀測網(wǎng)和“一船四站一基地”的南極考察保障平臺。
拿船基建設(shè)來說,除了大名鼎鼎的“雪龍”號破冰船,我國還統(tǒng)籌安排“向陽紅1號”“海洋六號”等遠(yuǎn)洋科考船協(xié)同作業(yè)。2016年12月20日,我國新一代極地破冰船“雪龍2”號在江南造船集團(tuán)切割車間完成了第一塊鋼材點(diǎn)火切割。根據(jù)建造計劃,新船將于2019年上半年交付使用,考察船家族將再添“新丁”。
空基建設(shè)也不容忽視。隨著我國首架固定翼飛機(jī)“雪鷹601”2015年投入使用,極地考察在航空平臺方面有了質(zhì)的飛躍。作為空中飛行的“實(shí)驗(yàn)室”,“雪鷹601”安裝了大氣采樣、激光雷達(dá)、航空重力、航空磁力、穿透雷達(dá)等設(shè)備,具有進(jìn)行大氣科學(xué)、高空物理、冰蓋動力、冰下地質(zhì)等多項(xiàng)科學(xué)觀測的能力。
在海陸空立體科考平臺的支撐下,眾多南極科研前沿項(xiàng)目取得可喜進(jìn)展。據(jù)不完全統(tǒng)計,2001年到2016年,南極科研項(xiàng)目總投入3.1億元,是1985年到2000年的18倍。其中,我國在橫穿南極雪冰環(huán)境研究、格羅夫山古氣候環(huán)境研究、南極隕石回收與研究、東南極冰蓋起源與初期過程研究、冰穹A的天文觀測與研究等領(lǐng)域,均獲得國際一流科學(xué)成果。總體看,我國初步建立了一支門類齊全、體系完備、基本穩(wěn)定的科研隊(duì)伍,對南極地區(qū)的總體認(rèn)識在迅速加深。
在國際交流合作方面,我國已成為重要的參與者和貢獻(xiàn)者。通過與有關(guān)國家在平等互利的基礎(chǔ)上開展合作,我國在極地領(lǐng)域的影響力不斷增強(qiáng)。1983年加入《南極條約》,1985年成為《南極條約》協(xié)商國成員……自開展南極活動以來,我國幾乎參與了所有南極和南大洋觀測研究大型國際計劃,同時也派出人員參與其他國家的南極考察活動,收到了良好的合作成效。
曾有一位極地專家這樣總結(jié)道:30多年來,中國南極科考的最大成就,就是中國人從能在南極生存、能在站區(qū)附近觀測采樣,逐漸成為有能力到自己感興趣、具有科研價值的區(qū)域活動。“這是值得全體中國人驕傲和自豪的成就。”
面對快速發(fā)生、深刻變化的形勢,南極科考還有很多事情要做
歷史留下寶貴經(jīng)驗(yàn)和財富,激勵著極地人砥礪前行。
當(dāng)前,世界各國不斷加大極地科考投入,面對快速發(fā)生、深刻變化的形勢,圍繞海洋強(qiáng)國、極地強(qiáng)國建設(shè)目標(biāo),專家認(rèn)為,未來要制定更加完善的極地政策和發(fā)展規(guī)劃,以國家需求為導(dǎo)向,以國際前沿科學(xué)問題為目標(biāo),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)國內(nèi)優(yōu)勢資源,做大做強(qiáng)南極科考事業(yè)。
具體看,要夯實(shí)南極業(yè)務(wù)化考察,為基礎(chǔ)科學(xué)研究提供長期的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。所謂業(yè)務(wù)化考察,是指長期、持續(xù)地開展考察工作。那些關(guān)系人類共同命運(yùn)的大科學(xué)課題,靠研究“孤峰”和成果“碎片”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要更趨連貫和更加全面的數(shù)據(jù)支持。
圍繞前沿科學(xué)問題,積極開展基礎(chǔ)科學(xué)研究,探索影響全球和極地變化的關(guān)鍵因素、過程或機(jī)制。相比美國、俄羅斯等南極科考強(qiáng)國,我國南極科學(xué)研究的系統(tǒng)性還有待增強(qiáng)。“我們要不遺余力地推動南極科研由單一學(xué)科向跨學(xué)科綜合研究發(fā)展。”第三十五次南極科考隊(duì)首席科學(xué)家陳大可表示。
充分利用高科技成果,推動極地觀測儀器、設(shè)備的研發(fā)和使用,使之更加高效、可靠、自動化。“能力建設(shè)不能止步。先進(jìn)可靠的支撐保障能力,是我國開展南極前沿科學(xué)研究的必要條件。只要有中國人去南極,就必須有相應(yīng)支撐。”
促進(jìn)人才隊(duì)伍建設(shè),吸引更多高水平和年輕科學(xué)家參與南極研究。“目前我國南極科考都是分散單位參加,有些參與人員具有不確定性和不連續(xù)性,這會制約南極科考工作發(fā)展。未來將逐步推進(jìn)南極考察‘職業(yè)化’,推進(jìn)南極長期連續(xù)穩(wěn)定考察隊(duì)伍的建設(shè)。”有專家認(rèn)為。
“今后,隨著國家對南極事業(yè)的扶持力度不斷加大,廣大極地工作者將持續(xù)發(fā)揚(yáng)南極精神,在人類探索南極的歷史上,書寫下屬于中國的嶄新篇章。”談及未來,科考隊(duì)員們滿懷信心。
編輯:曾珂
關(guān)鍵詞:中國開展南極科考35年