“鐵打”的人,在“第三極”幹最“硬核”的事
2026-01-14 10:47 來源:中國科學報 編輯:必威88官方网站

“他們(men) 青藏高原所的人啊,都是鐵打的。”2024年9月,從(cong) 西藏那曲雙湖縣趕往普若崗日冰原的路上,中國科學院院士、北京大學教授朱彤向《中國科學報》記者感慨道。

最近熱映的電影《遙遠的普若崗日》,讓公眾(zhong) 得以一窺這片冰原的神秘,天藍如洗、純淨遼闊。但這裏更是人類生理極限的試煉場——平均海拔約6100米,含氧量不足平原的40%,8級大風是家常便飯,50多條冰川在此匯聚,構成了地球南北極之外的世界第三大冰原。

普通人待上一天,便可能出現頭痛、惡心、呼吸困難等高原反應。而作為(wei) 第二次青藏高原綜合科學考察研究(以下簡稱第二次青藏科考)的主體(ti) 單位,中國科學院青藏高原研究所(以下簡稱青藏高原所)的科考隊員們(men) ,卻在這裏一待就是3個(ge) 多月——從(cong) 2024年7月底到11月初,氣溫從(cong) 零下四五攝氏度驟降至零下二十多攝氏度。他們(men) 徒步穿越冰川,觀察、記錄、采集樣本,在冰川頂部支起帳篷鑽取冰芯,展開一場又一場“酣戰”。

這,隻是第二次青藏科考的一個(ge) 縮影。

“十四五”期間,此次科考麵向青藏高原生態保護與(yu) 可持續發展的重大國家需求,統籌十大任務、70餘(yu) 個(ge) 專(zhuan) 題,組織超過3000個(ge) 科考分隊次,從(cong) 基礎科學探索到應用技術攻關(guan) ,再到政策谘詢支撐,交出了一係列沉甸甸的“答卷”。“這次科考讓我們(men) 實現了從(cong) ‘跟跑’到‘領跑’的曆史性跨越。”第二次青藏科考隊隊長、中國科學院院士姚檀棟如是說。

一項豪邁的事業(ye)

2017年8月,在青藏高原所牽頭下,第二次青藏科考正式啟動。這場前所未有的科學行動,匯聚了全國222家科研院所和高校的逾7000名科研人員,開展跨學科、跨領域、跨區域的協同攻關(guan) 。

8年間,科考隊累計組織3000多個(ge) 分隊、3萬(wan) 餘(yu) 人次深入青藏高原腹地,創下多項曆史紀錄。

2022年5月,13名科考隊員成功登頂珠峰,完成“巔峰使命”任務。這是青藏高原科考史上具有劃時代意義(yi) 的一刻——隊員們(men) 在海拔8830米處架設了全球海拔最高的自動氣象站;首次利用高精度雷達測量珠峰頂部冰雪厚度;創造了浮空艇環境觀測的最高海拔9050米的世界紀錄;首次獲取珠峰北坡海拔6500米至8848米的高分辨率梯度雪冰樣品和冰芯;首次完成對東(dong) 絨布冰川的高分辨率“全麵體(ti) 檢”……一係列突破在地球之巔樹立起中國科考的新標杆。

2024年11月,在重大標誌性任務“守護‘水塔’——‘一原兩(liang) 湖三江’”中,科考隊再創紀錄:在海拔6100米的普若崗日冰原,成功鑽取長達324米的山地冰芯,刷新全球最長山地冰芯紀錄。

成績背後,有中國科學院科考隊員們(men) 堅韌不拔的身影。

冰芯,是解讀青藏高原氣候變遷的“時間密碼”。作為(wei) 冰雪樣品采集負責人,青藏高原所研究員徐柏青和隊員們(men) 經常在極寒的夜間工作。因為(wei) 陽光照射會(hui) 導致鑽頭卡頓和冰芯融化,鑽探時氣溫越低越好。他們(men) 為(wei) 此不得不過著晝夜顛倒的生活——夜晚打鑽,白天補覺。然而高原強光穿透帳篷,白天隻能迷迷糊糊睡兩(liang) 三個(ge) 小時。

惡劣天氣、鑽頭卡頓、冰層異常……每一個(ge) 環節都可能讓數日努力付諸東(dong) 流。青藏高原所研究員鄔光劍至今仍記得,“巔峰使命”中,隊員克服重重困難抵達海拔6500米的鑽探點安營紮寨,一陣狂風卻瞬間掀翻帳篷,將所有準備工作毀於(yu) 一旦。有的隊友忍不住落淚,平複心情後挖雪坑掩埋設備,暫時撤退。次日,他們(men) 負重攀上冰原,從(cong) 頭再來。

在普若崗日冰原,因為(wei) 氣候變暖導致冰川上部的冰層物理性質發生了重大變化,徐柏青和隊友們(men) “一連卡了3個(ge) 鑽頭在冰裏”,不得不一次次找新的地方重新開孔,最終創下了324米的山地冰芯紀錄。

湖泊考察同樣驚心動魄。青藏高原所研究員朱立平帶領團隊為(wei) 高原湖泊“做體(ti) 檢”——測量水深、水質、儲(chu) 水量,提取湖底沉積岩芯。一次作業(ye) 中突遇巨浪,小船呈45度角“切”浪前行。“學生在船頭拚命舀水,我在船尾掌舵,就怕發動機熄火。”他回憶說,回到岸邊時,全員衣物濕透,如同剛從(cong) 水中撈出一樣。

“你見過淩晨4點的珠峰嗎?我見過。”青藏高原所研究員楊威首次登上海拔7000米,麵對高寒缺氧,他心中湧動的不是畏懼,而是對這片土地的敬畏與(yu) 自豪。

這樣的故事還有很多。中國科學院地質與(yu) 地球物理研究所研究員秦克章行走在喜馬拉雅山區,勘察屬礦床;中國科學院古脊椎動物與(yu) 古人類研究所研究員鄧濤行走在古遺址中,尋找化石證據還原遠古時期動物與(yu) 人類的生活場景;中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員楊永平穿梭於(yu) 森林草原之間,觀察記錄高原珍稀植物、建立檔案……8年間,科考隊員在野外與(yu) 實驗室間反複切換,中秋、國慶乃至春節,都常常在帳篷中度過。

“冰川事業(ye) 是一項豪邁的事業(ye) ,是勇敢者的事業(ye) 。”姚檀棟回憶,他的博士生導師、我國現代冰川科學的開拓者施雅風曾這樣勉勵他。“這句話,是對我們(men) 所有青藏高原科考人的一種鼓勵,把青藏高原科考當作豪邁的事業(ye) 來幹。”

破譯“青藏密碼”,交出“應用答卷”

青藏高原,被稱為(wei) “地球第三極”和“亞(ya) 洲水塔”,孕育亞(ya) 洲10多條大江大河,是全球最獨特的地質、地理、資源、生態單元。

我國自20世紀50年代起開展了多次珠峰科考活動。20世紀70年代的第一次大規模青藏科考,全麵完成了260萬(wan) 平方公裏的考察,取得了舉(ju) 世矚目的成就。

隨著全球變暖,青藏高原地區呈現出海拔越高、升溫幅度越大的特征。“如果說第一次青藏科考是一次‘摸家底’的發現之旅,第二次青藏科考則是‘看變化、找規律、尋對策’的探索之路。”姚檀棟說,第二次青藏科考始終麵向國家重大戰略需求,聚焦“大問題”、解決(jue) “真問題”,不僅(jin) 推動了地球係統科學前沿突破,形成了應用成效顯著的成果體(ti) 係,也使中國在青藏高原研究領域的整體(ti) 影響力位居國際前列。

國產(chan) 裝備自主創新成為(wei) 科考“利器”。由中國科學院空天信息創新研究院自主研發的“極目一號”係留浮空艇就是其中之一,科研團隊圍繞複合艇體(ti) 材料、硬式充氣口、供配電係統設計等技術,申請專(zhuan) 利60餘(yu) 件,逐步建立起100%國產(chan) 化的自主可控技術體(ti) 係,創造了海拔9050米的大氣科學觀測海拔世界紀錄。

通過綜合運用係留浮空艇、無人機、水下機器人、直升機等先進手段,科考隊初步建成了“山水林田湖草沙冰”一體(ti) 化保護與(yu) 係統化治理的地球係統科考平台。“這是我們(men) 目前最先進的科考平台,大氣圈、冰凍圈、水圈、生態圈、岩石圈、人類圈等所有圈層的變化過程,可以在同一時間被完整記錄和關(guan) 聯分析。”姚檀棟介紹。

基於(yu) 此,第二次青藏科考原創成果持續湧現:探明亞(ya) 洲水塔儲(chu) 水量保持動態增長,總量相當於(yu) 黃河200年徑流總量;發現新物種超3000個(ge) ,一批被認為(wei) 滅絕或瀕危的珍稀物種被重新發現,填補了第一次青藏科考在微生物領域的空白;證實青藏高原人類活動最早可能追溯至19萬(wan) 年前;明確青藏高原生態係統整體(ti) 趨好,退化態勢得到根本遏製……這些新成果在不同層麵破譯“青藏密碼”,持續刷新全球認知。

“這次科考創建了新的科考範式。”中國科學院院士、中國科學院昆明植物研究所研究員孫航表示,以生物多樣性研究為(wei) 例,科考首次實現了物種數字化、網格化精準調查,構建的生物多樣性數據庫涵蓋圖片、地理信息、遺傳(chuan) 資源、物種特征格局及用途等全維度信息,為(wei) 實現人工智能融入青藏高原植物多樣性研究奠定了重要基礎。

通過聚焦區域發展中的關(guan) 鍵命題,科考隊還交出一份“硬核”應用答卷:在生態建設方麵,全過程支撐《中華人民共和國青藏高原生態保護法》立法,指導羌塘、三江源等國家公園建設;在人地關(guan) 係方麵,填補了青藏高原城鎮化地圖集的曆史空白,首次科學地回答了青藏高原未來常住人口承載閾值約為(wei) 2620萬(wan) ;在災害防控方麵,建成地球係統綜合觀測與(yu) 預警平台,服務於(yu) 冰崩災害預警、川藏交通廊道災害本底評估、雅江下遊冰崩災害智能化監測預警;在資源勘探方麵,確立喜馬拉雅稀有金屬礦帶,預測北羌塘盆地具有優(you) 質烴源岩潛力,圈定找礦靶區33個(ge) 、鹵水鋰遠景區110處……累計形成140餘(yu) 份決(jue) 策谘詢報告,服務和支撐了國家重大戰略,實現了“科學-政策-實踐”閉環轉化。

“能參與(yu) 其中,為(wei) 國家尋找急需的戰略性礦產(chan) ,我感到非常榮幸和自豪。”秦克章說,“過去,我國一些大宗礦產(chan) 、戰略性關(guan) 鍵礦產(chan) 及稀有礦產(chan) 對外依存度很高。麵對緊缺的礦產(chan) 資源,我們(men) 是‘等米下鍋’,心裏沒底。現在,摸清了更多的資源家底,我們(men) 是‘手中有糧,心中不慌’了。”

“這彰顯了科考的最終目的,回應了國家對我們(men) ‘科技要落地’的要求。”中國科學院院士、青藏高原所研究員方小敏說。

不僅(jin) 如此,隊員們(men) 還推出了“第三極大本營”科考公眾(zhong) 號和《珠峰講堂》《中國從(cong) 哪裏來》《亞(ya) 洲水塔》等係列科普視頻,在青少年心中撒下科學的種子。

“不是終點,而是新的起點”

談及科考取得成功的關(guan) 鍵,有隊員直言,緊密配合的“大科學工程”組織模式是至關(guan) 重要的保障。這種機製打破了學科壁壘,實現了從(cong) 單點突破到係統攻關(guan) 的跨越。

“有了這個(ge) 平台,我們(men) 深入羌塘無人區等地的考察,在手續報備、後勤保障、安全支撐等方麵得到了前所未有的加強,讓我們(men) 能更專(zhuan) 注、更安全地開展科研。同時,與(yu) 地方隊伍的合作,也切實提升了區域找礦理論與(yu) 技術水平,加速了成果轉化。”秦克章對此深有感觸。

麵對已取得的成績,姚檀棟直言:“第二次青藏科考不是終點,而是新的起點。作為(wei) 國家生態安全屏障,青藏高原仍有許多奧秘值得探究。”

他表示,從(cong) 綜合集成成果判斷,青藏高原正處於(yu) “第三次環境轉型期”,其核心特征是全球變化與(yu) 人類活動疊加驅動下的“暖濕化”和“暗綠化”,這一過程也是多圈層相互作用空前活躍、區域放大效應與(yu) 全球聯動極為(wei) 顯著的過程。青藏高原將成為(wei) 暖濕化“放大器”,升溫速率為(wei) 每10年0.37攝氏度,是全球平均水平的兩(liang) 倍,降水也呈增加趨勢。

這使得機遇與(yu) 風險並存。一方麵,“亞(ya) 洲水塔”供水能力增強,碳匯能力增強,生物多樣性服務人類潛力增強,為(wei) 宜居發展提供了前所未有的機遇;另一方麵,“亞(ya) 洲水塔”失衡、冰崩及冰湖潰決(jue) 等巨型災害風險顯著增加,生態係統發生深刻變化,高海拔特有生物多樣性喪(sang) 失的風險加劇。

“下一步,要在充分認識新風險基礎上,抓住新機遇,融入‘穩定、發展、生態、強邊’發展戰略,組織好新階段重大科考任務。”姚檀棟表示,新的科考目標將直指現實需求——青藏高原第三次環境轉型下的綠色宜居發展科學行動。

麵對風險,第二次青藏科考隊還積極聯手國外科學家,推動建立國際環喜馬拉雅地球係統科學協會(hui) (ATH),以期在未來10年通過開展國際大科學計劃守護這片高原。

在這片離藍天最近的土地上,這群“鐵打”的人將繼續書(shu) 寫(xie) 新的篇章。


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