鄭蔚

龍年春節(jié)前夕，遠(yuǎn)在南極圈內(nèi)的羅斯海恩克斯堡島，我國在南極的第5個(gè)考察站——中國南極秦嶺站建成并投入使用。

中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平致信表示熱烈祝賀。他在賀信中指出，今年是中國極地考察40周年。40年來，在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，我國極地事業(yè)從無到有、由弱到強(qiáng)，一代代極地工作者勇斗極寒、堅(jiān)忍不拔、拼搏奉獻(xiàn)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、辛勤工作，取得了豐碩成果。中國南極秦嶺站的建成，將為我國和全世界科學(xué)工作者持續(xù)探索自然奧秘、勇攀科學(xué)高峰提供有力保障。

從南極半島到南極圈

在中國極地研究中心的大廳里，墻上有一幅令人過目不忘的地圖：在冰雪覆蓋的南極大陸和南極半島上，醒目地標(biāo)注著4個(gè)已建成的中國南極科考站：長城站、中山站、昆侖站和泰山站，還有1座正在建設(shè)的羅斯海新站——也就是2月7日正式落成的秦嶺站。

南極洲，是地球上平均海拔最高的大陸，也是世界上最寒冷、風(fēng)暴最多的陸地。迄今為止，南極洲不屬于任何一個(gè)國家，但這并不意味著所有的國家在南極洲有著相同的權(quán)利和地位，參加中國南極首次科考的文匯報(bào)高級記者陳可雄回憶說：“1983年9月，在澳大利亞堪培拉舉行了第十二次‘南極條約協(xié)商會議，總共有30多項(xiàng)議程。每當(dāng)美、蘇、英、法、智利、阿根廷、印度、巴西等16個(gè)協(xié)商國投票表決時(shí)，中國代表團(tuán)總要被客氣地請到外面來喝咖啡。我國雖然已加入‘南極條約，先后派出幾十名科學(xué)家到南極參加科考，但因尚未在南極建立自己的科考站和派遣考察隊(duì)，所以還沒有取得協(xié)商國地位。當(dāng)時(shí)，中國南極辦主任郭琨怎么也坐不住了，這位47歲的漢子對我代表團(tuán)團(tuán)長發(fā)誓說：‘如果在南極不建成我們自己的站，今后我再也不參加這樣的會議了！”

對一個(gè)國家而言，沒有一項(xiàng)權(quán)利是憑空落到你懷里的。哪怕是在冰天雪地，200年前還沒有人在此留下腳印的南極大陸。中國在南極的第一個(gè)科考站——長城站就是在如此的大背景下建成的。

1984年12月底，中國南極考察隊(duì)在南極洲南設(shè)得蘭群島中最大的喬治島上先后試選了9個(gè)地點(diǎn)，經(jīng)過反復(fù)的勘測和比選，終于選定了西南部的一個(gè)山坡。這里海拔7米，三面環(huán)山，一面臨水，海岸線長達(dá)2000余米，小海灣里風(fēng)浪較小，便于小艇出入。中國科考隊(duì)果斷將其命名為“長城灣”。站址附近還有個(gè)水質(zhì)較好的淡水湖，可謂得天獨(dú)厚。這一選址最終得到國家南極考察委員會的批準(zhǔn)，確定長城站的經(jīng)緯度為南緯62°13、東經(jīng)58°55，距離北京17500多公里。

長城站的建設(shè)用時(shí)45天，落成典禮在當(dāng)?shù)貢r(shí)間1985年2月20日舉行。長城站可接納度夏人員60名、越冬人員25名，主要開展極地低溫生物、生態(tài)環(huán)境、氣象、海洋、地質(zhì)、地磁、電離層等方面的科學(xué)觀測和研究。

“建長城站是一個(gè)拼命的過程，”親歷了長城站建設(shè)的陳可雄回憶說，“所有的人，無論你是教授，還是記者，都要參加建站勞動。因?yàn)闆]有碼頭，將建筑材料和施工機(jī)械從船上卸下來再運(yùn)到島上是個(gè)極其辛苦和危險(xiǎn)的過程。直升機(jī)運(yùn)力有限，為了搶時(shí)間，所有人站在冰水里組成一道‘人鏈，有時(shí)一搬就是幾個(gè)小時(shí)。有一次，我完成任務(wù)走上岸，站在一塊巖石上，誰料想，腳踩上去竟然覺得巖石是燙的！巖石怎么可能是燙的？岸上的氣溫也只有幾度啊，可見長城灣的海水冰到何等程度！”

中國南極長城站是中國極地科考事業(yè)的第一塊里程碑，里程碑腳下為“零公里”——中國南極科考事業(yè)就從這里出發(fā)。

1989年2月，中國南極中山站在位于南極圈內(nèi)的東南極大陸伊麗莎白公主地拉斯曼丘陵的維斯托登半島上落成，其地理坐標(biāo)為南緯69°22.24、東經(jīng)76°22.40，距離北京12553.160公里。雖然它與長城站同在南極，但兩站地理氣候差別甚大，中山站屬高緯度地區(qū)，比長城站更寒冷，年平均氣溫-10℃左右，極端最低氣溫達(dá)-36.4℃；而長城站的年平均氣溫-2.8℃，絕對最低氣溫只有-28.5℃，其在1月份的絕對最高氣溫可達(dá)13℃，因而有南極的“熱帶”之說。中山站全年晴天的天數(shù)要比長城站多得多，更重要的是，中山站有連續(xù)白晝54天的極晝和連續(xù)黑夜58天的極夜，這是長城站所沒有的。

如此極地苦斗，令所有參與者刻骨銘心。在2月26日舉行的中山站落成典禮上，中國第5次南極科考隊(duì)隊(duì)長郭琨致辭時(shí)泣不成聲，但所有的科考隊(duì)員都記住了他鏗鏘有力的結(jié)語：“我們無愧于我們的祖國，無愧于我們的中山先生！”

從南極制高點(diǎn)冰穹A到秦嶺站

南極大陸的95%為冰蓋所覆蓋，平均高度約海拔2000米，最高點(diǎn)海拔為4200米，冰蓋最大的厚度為4645米，冰蓋的最高點(diǎn)為內(nèi)陸冰蓋冰穹A地區(qū)。2009年1月，中國在南極冰穹A地區(qū)建成了第3個(gè)科考站——昆侖站。這是人類在南極地區(qū)建立的海拔最高的科考站，經(jīng)緯度為南緯80°25.01，東經(jīng)77°06.58，高程為4087米，距南極冰蓋最高點(diǎn)冰穹A僅7.3公里。

肩負(fù)此項(xiàng)重任的是中國第25次赴南極科考隊(duì)。為了給建昆侖站的科考隊(duì)員有充分的時(shí)間從中山站出發(fā)穿越1200公里的冰原抵達(dá)冰穹A，“雪龍”號比往常提前一個(gè)月，也就是11月中旬南極的夏季到來前，就趕到中山站外的普利茲灣，但也因此遭遇了“亂冰阻隔”的考驗(yàn)：在距中山站僅18公里處，層層疊疊的亂冰堵住了“雪龍”號的航道?！把垺弊鬀_右突，也只是向岸邊有了些許進(jìn)展。機(jī)械師徐霞興勇為“船”先，讓船長放下一輛雪地車，單車前出為“雪龍”號探路，不料僅行駛了300多米，冰層突然坍塌，雪地車扎進(jìn)冰海，幸虧他身手矯健，在雪地車沉入千米深海底前的千鈞一發(fā)之際攀上冰層，在眾人救助下方才脫險(xiǎn)?！把垺碧枒{著經(jīng)驗(yàn)和智慧變換角度沖撞攔路的冰脊，終于抵達(dá)中山站。

前往冰穹A的行程難以想象地艱難。這是一支由28名科考隊(duì)員駕駛8臺雪地車組成的突擊隊(duì)。昆侖站的首任站長李院生說，冰穹A地區(qū)氣溫-40℃，空氣含氧量相當(dāng)于我國西藏海拔5000多米的高原，僅為內(nèi)陸平原地區(qū)的一半，所有的科考人員先后都出現(xiàn)了高原反應(yīng)。車隊(duì)必須攜帶建站的所有物資，足足有10個(gè)集裝箱，每臺雪地車都不得不超負(fù)荷運(yùn)行，在高低不平的雪丘上經(jīng)受極限挑戰(zhàn)。一旦“拋錨”，科考隊(duì)員就必須在風(fēng)雪中現(xiàn)場搶修，人呼出來的氣立馬就在帽沿上結(jié)成冰渣。一路上，他們在風(fēng)雪中損失了4臺雪地車。

最后的登頂之路更為陡峭，在向行程最后的1500米沖刺時(shí)，所有的隊(duì)員都?xì)獯αΓS隊(duì)的藏族醫(yī)生次旦羅布拿出了珍藏的靈丹妙藥——西藏特產(chǎn)抗高原反應(yīng)藥“珍珠70丸”，讓每個(gè)隊(duì)員服下。

在隨后的10天里，這28位勇士以超乎常人的堅(jiān)毅，建成了總面積達(dá)348平方米的昆侖站。雖然昆侖站從發(fā)電艙、衛(wèi)生艙到住宅區(qū)的每一個(gè)房間，都是中國極地研究中心請來有關(guān)專家精心研制的“預(yù)制件”，但把它們拼裝起來也并非易事。最為艱巨的任務(wù)是首先要為整座昆侖站建一個(gè)1.5米高的鋼制底座，以確保將來昆侖站不會被“大雪封門”。施工時(shí)，即使戴著厚厚的手套也難以抵御-40℃的嚴(yán)寒，科考隊(duì)員硬是用凍僵的手完成了鋼制底座的安裝。

2009年1月17日，在被俄羅斯人稱為“人不可接近”之地，中國南極昆侖站終于宣告建成，這也是世界第6座南極內(nèi)陸站。這一壯舉，標(biāo)志著我國成功躋身國際極地考察的“第一方陣”。

為什么我們必須要到南極冰穹A地區(qū)建科考站？李院生介紹說，從南極的極地科學(xué)角度看，南極有4個(gè)最有地理價(jià)值的點(diǎn)，即地理極點(diǎn)、南極氣溫最低的冰點(diǎn)、地磁極的磁點(diǎn)和冰蓋高點(diǎn)。在昆侖站建站之前，美國在地理極點(diǎn)建了阿蒙森思科站，蘇聯(lián)人在冰點(diǎn)建立了東方站，法國與意大利聯(lián)手在磁點(diǎn)建造了迪蒙迪維爾站；只有冰蓋制高點(diǎn)冰穹A地區(qū)尚未建立科考站，中國南極昆侖站成功填補(bǔ)了這一空白。

南極昆侖站可以滿足25位隊(duì)員的夏季科考工作。第25次南極科考領(lǐng)隊(duì)兼首席科學(xué)家楊惠根博士說，冰穹A地區(qū)是世界上最潔凈的地區(qū)之一，這里光線沒有塵埃的反射，方圓上千公里都是無人區(qū)，因而是國際天文界公認(rèn)的地球最佳天文臺址。

昆侖站還是地理學(xué)家和生物學(xué)家的天堂，因?yàn)樯畋惊q如大自然的“年輪”。李院生說，南極內(nèi)陸的積雪是垂直累積的，每年都在不斷加厚，而冰穹A又是內(nèi)陸制高點(diǎn)，估計(jì)累積的冰雪達(dá)到100～150萬年。所以科學(xué)家有望在此鉆取到超過150萬年的冰芯，獲得世界上最古老、質(zhì)量最高的氣候記錄。而此前，人類在南極地區(qū)獲得的世界最古老的氣候記錄是80萬年。

6年后，中國第31次南極科考隊(duì)在冰穹A地區(qū)成功鉆取了172米的深冰芯。深冰芯項(xiàng)目現(xiàn)場執(zhí)行人、中國極地研究中心助理研究員安春雷說，每年環(huán)境氣候各不相同，以致當(dāng)年冰層的性狀也會有所不同。因此，深冰芯直觀反映了數(shù)百萬年來地球氣候演變狀況。特別是深冰芯中往往封存著數(shù)萬年前的空氣，通過研究其中的成分，能推算出古代大氣的狀況，并由此預(yù)測未來氣候變化走向。

而假如我們中國人從未去過南極科考，那么中國的地質(zhì)、海洋、生物、大氣、冰川、天文和空間物理等眾多學(xué)科，都會因缺少南極的一手?jǐn)?shù)據(jù)而存在很大空白，更談不上加快發(fā)展。

但南極昆侖站與中山站之間長達(dá)1200公里的距離，畢竟太過遙遠(yuǎn)。為了能讓科考隊(duì)安全快捷地深入冰穹A地區(qū)，2013年12月，中國第30次赴南極科考隊(duì)在位于中山站與昆侖站之間的伊麗莎白公主地，開始建設(shè)中國在南極的第4座科考站——泰山站。

泰山站的地理坐標(biāo)為南緯73°51、東經(jīng)76°58，距中山站520公里，距昆侖站715公里，距“盛產(chǎn)”隕石的格羅夫山地區(qū)85公里。它既可以為中山站通往昆侖站、格羅夫山、埃默里冰架區(qū)域考察提供中繼支撐和應(yīng)急保障，也是一座南極內(nèi)陸可供20名科考人員進(jìn)行夏季科考的度夏站，大大拓寬了極地考察的領(lǐng)域。

2013年12月2日，“雪龍”號抵達(dá)中山站外的普里茲灣。由于海面冰層無法承受雪橇重量，之后的十多天里，所有的建筑材料、施工機(jī)械和人員先通過直升機(jī)吊運(yùn)到十幾公里外的出發(fā)內(nèi)陸基地中山站，再通過雪橇車運(yùn)往520公里外的建設(shè)工地。

泰山站要扎根在一塊1900米厚的冰蓋之上。作為一座建在雪地上的、沒有“著地”的建筑，地基處理成為了施工中最先遇到的難點(diǎn)。建設(shè)隊(duì)員首先開展泰山站的冰基建設(shè)。即在冰面上挖一個(gè)面積 200 平方米、深2米的基坑，并采用創(chuàng)新的筏板技術(shù)、結(jié)構(gòu)找平技術(shù)等，使泰山站能夠牢固地矗立起來。然而，當(dāng)基坑挖到1.5米時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)出現(xiàn)了4條冰裂縫，最大的裂隙達(dá)到了20 厘米。冰層上出現(xiàn)如此大的冰裂縫，究竟是板塊運(yùn)動所致，還是熱脹冷縮導(dǎo)致的表面開裂？若是前者，則意味著這里可能會有地震的危險(xiǎn)。隊(duì)員們隨即開展了冰裂縫查探工作，發(fā)現(xiàn)這些裂隙的方向并不規(guī)則，位置也在淺表，因而判定是冰層表面開裂。于是，隊(duì)員們對基坑內(nèi)的冰裂隙進(jìn)行挖深、回填、壓實(shí)處理后，繼續(xù)按照設(shè)計(jì)圖紙作業(yè)。

泰山站的建設(shè)花了多少天？來自寶鋼的建設(shè)管理者葉超告訴記者說：僅僅45天。這寶貴的45天，是南極大陸的夏季，肆虐的暴風(fēng)雪減弱了不少，泰山站一帶的氣溫由冬季的-60℃上升到-30℃左右。從施工那天開始，28名建設(shè)隊(duì)員分為三班，日夜倒班，輪流作業(yè)，在克服了種種在國內(nèi)施工難以想象的困難之后，2014年2月8日，泰山站落成竣工。它的外形是富有流線感的圓形，頂端有形似“燈籠帽”的觀測臺，底部架空，遠(yuǎn)看仿佛一盞紅色的燈籠高掛在南極的冰天雪地中。因此，泰山站擁有了一個(gè)昵稱：“中國紅燈籠”。泰山站的設(shè)計(jì)者之一孫緒東介紹，泰山站采用鋼框架支撐結(jié)構(gòu)體系，主體建筑里面分為3層，底層儲物，中間層住人，頂層用于科研和觀測。主體建筑離雪面總高約11米，雪面下還有 1.7 米深的框架柱腳。8根直徑50公分的圓管柱，托起了“紅燈籠””的主體。

2024年2月7日，位于南緯74°56、東經(jīng)163°42的我國第5座南極科考站——秦嶺站在中國第40次南極科考隊(duì)手中建成。該站可容納度夏考察人員80人、越冬考察人員30人，是中國在南極的第3座越冬站。中國建筑設(shè)計(jì)研究院顧問、新站項(xiàng)目設(shè)計(jì)總指導(dǎo)劉燕輝介紹說，該站主體設(shè)計(jì)為南十字星造型，設(shè)計(jì)理念源自中國航海家鄭和下西洋使用的南十字星導(dǎo)航。

中國第40次考察隊(duì)領(lǐng)隊(duì)、首席科學(xué)家張北辰說：“秦嶺站所在的羅斯海是距離南極點(diǎn)最近的海域，是極地科學(xué)考察的理想之地，不僅填補(bǔ)我國在該區(qū)域科學(xué)考察空白，也為各國研究地球系統(tǒng)中的能量與物質(zhì)交換、海洋生物生態(tài)和全球氣候變化提供重要支撐，它還是我國首個(gè)面向太平洋扇區(qū)的考察站。新站采用了基于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程同步，設(shè)置自動檢測、應(yīng)急處置等智慧運(yùn)維系統(tǒng)，以及智能通信、數(shù)據(jù)采集等專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智慧化科考?！?/p>

（編輯 韋 瀟）