劉源隆

在世界最高的凍土層提出極為經(jīng)濟(jì)且非常有效的“主動(dòng)冷卻”方案，在地球上的最后一方凈土為野生動(dòng)物“修路筑橋”，在“生命禁區(qū)”對(duì)抗高原缺氧，中國(guó)人在青藏鐵路大動(dòng)脈上所創(chuàng)造的奇跡，猶如一次智慧的造訪，誰(shuí)說(shuō)有昆侖山脈在，鐵路就永遠(yuǎn)到不了拉薩呢？

如何讓中國(guó)海拔最高的土地與內(nèi)地相通相連？千百年來(lái)，這都是一道待解的難題。

公元641年，肩負(fù)著“和親”政治使命的文成公主入藏。在這遙遠(yuǎn)的西行路上，她的隨員和牲畜連連死亡，所攜物資盡棄路途，歷經(jīng)3年，才從長(zhǎng)安走到拉薩。她走過(guò)的這條路，就是聞名于世的唐蕃古道。

十幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，唐蕃古道一直是內(nèi)地進(jìn)出西藏的一條主要通道。在這條充滿艱險(xiǎn)的通道上，人們堅(jiān)忍不拔地驅(qū)馬牽牛，成就了千余年來(lái)“茶馬古道”的繁榮。

“天下沒(méi)有遠(yuǎn)方，人間都是故鄉(xiāng)”，今日的拉薩，《文成公主》實(shí)景劇的這句經(jīng)典宣傳語(yǔ)遍布大街小巷的各種戶外媒體，1300多年前文成公主充滿智慧的到達(dá)，依然沒(méi)有被現(xiàn)代人忘記。只是不知道古人是否會(huì)想到，終有一日，后人們將以一種難以想象的速度攻克艱難與險(xiǎn)阻，走進(jìn)西藏這片離天最近的高地。

高寒缺氧、峨峰交錯(cuò)、荒漠遮眼、激流斷路。因?yàn)楠?dú)特的地貌與惡劣的環(huán)境，就連20世紀(jì)的美國(guó)火車旅行家保羅·泰魯都說(shuō)：“有昆侖山脈在，鐵路就永遠(yuǎn)到不了拉薩?！?/p>

的確，這并非“危言聳聽(tīng)”，這里有5000米高的山脈要翻越，12公里寬的河谷要架橋，還有綿延上千公里、根本不可能支撐鐵軌和火車的冰雪和軟泥。人，怎么能夠在零下30攝氏度的氣候下開(kāi)鑿隧道，又如何能夠在稍一用力就需要氧氣瓶的地方架橋鋪軌呢？

盡管面臨著“多年凍土、生態(tài)脆弱、高原缺氧”三大世界性難題的考驗(yàn)，但中國(guó)人還是完成了對(duì)于青藏高原的智慧造訪。

2006年7月1日，青藏鐵路通車。

這條由青海省西寧市至西藏自治區(qū)拉薩市、全長(zhǎng)1956公里的“大動(dòng)脈”，創(chuàng)造出了多項(xiàng)令世界矚目的“奇跡”：世界上線路最長(zhǎng)的高原鐵路、海拔最高的高原鐵路、穿越凍土里程最長(zhǎng)、創(chuàng)高原鐵路最高時(shí)速、最高最長(zhǎng)的高原凍土隧道、海拔最高的火車站、最長(zhǎng)的高原凍土鐵路橋、最高的鐵路鋪架基地……

這些“奇跡”的背后，有著怎樣的智慧造訪？

青藏鐵路從格爾木至拉薩的1142公里路段中，約有500多公里要建在多年凍土層，要在世界上最高的凍土層上建最長(zhǎng)的鐵路線，談何容易。

中國(guó)的凍土面積在世界上排在俄羅斯、加拿大之后，居第三位。從分類上說(shuō)， 中國(guó)的高海拔凍土面積世界最大。但在新中國(guó)成立前，我國(guó)對(duì)于凍土的研究幾乎為零。

凍土問(wèn)題也是世界性難題，俄羅斯、加拿大、美國(guó)等都為解決凍土技術(shù)難題付出了艱辛努力，可效果卻并不是很好。世界上在凍土區(qū)修筑鐵路也有百年歷史，但因難度大，很多問(wèn)題尚未解決。20世紀(jì)70年代建成的第二條西伯利亞鐵路，在1994年調(diào)查時(shí)，線路病害率達(dá)27.5%。運(yùn)營(yíng)近百年的第一條西伯利亞鐵路，1996年調(diào)查時(shí)線路病害率為45%。在中國(guó)，東北鐵路的病害率將近40%，青藏公路1990年修完以后，病害率接近30%。

與俄羅斯西伯利亞、美國(guó)阿拉斯加多年低溫凍土不同的是，青藏高原的多年凍土大多屬于接近0℃的高溫凍土，極易受工程的影響產(chǎn)生融化下沉，這也就更容易造成鐵路病害率的提升。

如何解決青藏鐵路建設(shè)中的這一首要難題？全程參與青藏鐵路長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)建設(shè)工作的中國(guó)科學(xué)院院士程國(guó)棟，40多年來(lái)一直扎根西部開(kāi)展對(duì)于凍土的研究，如今，他已從一個(gè)年輕的地質(zhì)專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生成為全世界凍土科學(xué)領(lǐng)域最權(quán)威的專家。

“青藏高原上也有夏天，也會(huì)出現(xiàn)夏天融、冬天凍的現(xiàn)象。但那是表層的活動(dòng)，也叫活動(dòng)層，而在活動(dòng)層底下全部是多年凍土。最可怕的是凍土里面有冰，也就是說(shuō)，它凍的時(shí)候要結(jié)冰，變成冰以后體積要膨脹，就要發(fā)生凍脹;冰融化以后就變成一攤稀泥，就沒(méi)有了承載力?！痹诮邮堋缎】怠酚浾卟稍L時(shí)，程國(guó)棟耐心地進(jìn)行著講解。

上世紀(jì)60年代初，中科院的冰川所、鐵道部的高原所（鐵道部科學(xué)研究院西北分院）等就在高寒而險(xiǎn)峻的昆侖山至唐古拉山之間進(jìn)行了自然環(huán)境和凍土特征的考察。幾十年來(lái)，科學(xué)家們陸續(xù)開(kāi)展了高原氣象、多年凍土溫場(chǎng)、凍土熱學(xué)、凍土力學(xué)以及凍土地區(qū)施工、橋梁建設(shè)、隧道等工程的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)程國(guó)棟回憶，在研究實(shí)驗(yàn)的高峰期，位于海拔近5000米的風(fēng)火山實(shí)驗(yàn)基地的科技人員多達(dá)數(shù)百人。

在進(jìn)行了大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、觀測(cè)研究后，“凍土工程建設(shè)”這一世界性難題終于被攻克了。一般人直覺(jué)上認(rèn)為，可以用隔熱的方法讓夏天的高溫不能傳導(dǎo)到路基下從而保護(hù)了凍土層的穩(wěn)定性，這種被動(dòng)降溫的方法也確實(shí)在一些國(guó)家得到應(yīng)用，但效果并不理想。

程國(guó)棟團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)極為經(jīng)濟(jì)且非常有效的“主動(dòng)冷卻”方案：塊石路基，塊、碎石護(hù)坡。利用塊石、碎石孔隙較大的特點(diǎn)，使它們?cè)谙募井a(chǎn)生熱屏蔽作用，冬季產(chǎn)生空氣對(duì)流，改變路基和路基邊坡土體與大氣的熱交換過(guò)程，起到較好地保護(hù)多年凍土的作用。按照設(shè)計(jì)，全線有117公里路段采用塊石路基，31公里路段采用塊石、碎石護(hù)坡路堤。

此外，在路基兩旁埋設(shè)高效導(dǎo)熱的熱管，可以將熱量導(dǎo)出，同時(shí)吸收冷量并有效地傳遞貯存于地下;在路基中鋪設(shè)通風(fēng)管，可使土體溫度明顯降低，在通風(fēng)管的一端設(shè)計(jì)、安裝了自動(dòng)溫控風(fēng)門(mén)，當(dāng)溫度較高時(shí)，風(fēng)門(mén)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，溫度較低時(shí)，風(fēng)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，這樣可以避免夏季熱量進(jìn)入通風(fēng)管;在路基頂部和路基邊坡鋪設(shè)遮陽(yáng)棚、遮陽(yáng)板，可以有效地減少太陽(yáng)輻射，降低地表溫度。這些措施都不同程度地被運(yùn)用到了青藏鐵路的建設(shè)之中。

如今，從觀測(cè)的數(shù)據(jù)看，原有的凍土層環(huán)境得到了保護(hù)，冬天沒(méi)有發(fā)生大的凍脹，夏天也沒(méi)有發(fā)生大的融沉。

兩千萬(wàn)年前，年輕的青藏高原從浩淼的古特提斯海中崛起，成為地球上離太陽(yáng)最近的陸地。此后，青藏高原成為長(zhǎng)江、黃河、雅魯藏布江等中國(guó)乃至南亞、東南亞的大江大河的發(fā)源地，有“亞洲水塔”之稱。這里有地球上其他地方看不到的高聳入云連綿不絕的高山、廣袤無(wú)際的草甸、平展荒涼的大漠戈壁，令人敬畏和震撼。

但青藏高原的環(huán)境又是脆弱的、易毀的，稍有不慎，將遭萬(wàn)劫不復(fù)之難。一位參與青藏鐵路勘察的科學(xué)家觀察發(fā)現(xiàn)，七十年代他們?cè)谝粋€(gè)實(shí)驗(yàn)站無(wú)意中挖掉的一塊帶有低矮植物的土地再也沒(méi)有生長(zhǎng)出新的植物，可見(jiàn)青藏高原生態(tài)的脆弱。

從青藏高原腹地通過(guò)的青藏鐵路，能保護(hù)好這塊被視為地球上最后一方凈土的地方嗎？

從青藏鐵路開(kāi)工的第一天起，保護(hù)好青藏高原的一山一水、一草一木，就成為了建設(shè)者們的一個(gè)新課題、新挑戰(zhàn)。

藏羚羊是我國(guó)特有的高寒草甸動(dòng)物，十分珍稀，它有著定期遷徙的特殊習(xí)性。青藏鐵路的建設(shè)者們希望盡可能地減少對(duì)它們的干擾，為此，鐵路指揮部多次請(qǐng)教動(dòng)物學(xué)家研究制定保護(hù)方案。青藏鐵路第三任總體設(shè)計(jì)師李金城說(shuō)，青藏鐵路沿線共設(shè)計(jì)了33處野生動(dòng)物的通道，有的筑成高橋，讓它們?cè)跇蛄合峦ㄟ^(guò)，有的建成緩坡，便于它們遷徙通行?！暗降撞亓缪蛸I(mǎi)不買(mǎi)我們的賬呢？一開(kāi)始誰(shuí)也沒(méi)有底。為了尋求答案，科學(xué)家們?cè)谌舾蓚€(gè)地方裝置了有夜視功能的監(jiān)視設(shè)備?！笔聦?shí)證明，藏羚羊已經(jīng)接受了這種變化，順利通過(guò)遷徙通道。

高原上的植被也是極其珍貴的，施工的單位都要求，被占用的有植被的地方都要先連腐植土一起移到其他地方保存，等路基修好再移回完成的路基邊坡或施工完的場(chǎng)地表面。在青藏鐵路沿線，建設(shè)者們還開(kāi)展了人工育草的實(shí)驗(yàn)，在措那湖段，施工單位先后種植了9萬(wàn)平方米的草。“這一措施執(zhí)行得非常好，在工程完工后，鐵路兩側(cè)完全恢復(fù)了原貌?！痹鴵?dān)任青藏鐵路工程建設(shè)監(jiān)測(cè)站站長(zhǎng)的邵丕彥在說(shuō)起青藏鐵路建設(shè)對(duì)生態(tài)的保護(hù)措施時(shí)仍然很激動(dòng)，“有人稱青藏鐵路是一條綠色之路、生態(tài)之路，實(shí)不為過(guò)。”

景觀也是一種資源，到了青藏高原你才會(huì)對(duì)這一觀念表示首肯。那高山的巍峨、雪峰的圣潔、戈壁的凄美讓你目不暇接。它給途經(jīng)者一種永志難忘的美的享受和視覺(jué)沖擊。為了保護(hù)沿線的景觀，許多施工單位都到目及不到的山的背面去取土挖石，其工程量無(wú)疑增加了多倍。

青藏鐵路這樣浩大的工程建設(shè)，不可能不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何干擾，但令建設(shè)者們感到自豪的是，青藏鐵路工程建設(shè)把對(duì)環(huán)境的影響降到了最低。

設(shè)計(jì)再好的工程也要人去施工，在青藏高原上進(jìn)行大工程建設(shè)，所有參與其中的建設(shè)者都面臨著生命危險(xiǎn)。

2001年，37歲的邵丕彥是鐵建所工程質(zhì)量檢測(cè)事業(yè)部主任，也是鐵道科學(xué)研究院有名的青年科技工作者。2002年，上級(jí)任命他擔(dān)任鐵道科學(xué)研究院青藏鐵路工程質(zhì)量檢測(cè)站站長(zhǎng)，他在青藏高原上一干就是四年。如今的邵丕彥不過(guò)五十出頭，但卻已是滿頭白發(fā)，“這是參與青藏鐵路建設(shè)留下的印記?！彼χf(shuō)。

對(duì)于青藏高原的極端氣候，鐵道部早就做了充足的準(zhǔn)備。為了保證建設(shè)者們的健康，他們制定了嚴(yán)密而科學(xué)的衛(wèi)生安全保障系統(tǒng)，要讓參加青藏鐵路建設(shè)的人能上得去，待得住，健康返回。

邵丕彥向記者介紹：“每個(gè)上高原的人都能得到一本關(guān)于青藏高原衛(wèi)生防病常識(shí)的小冊(cè)子，施工單位常常組織員工學(xué)習(xí)有關(guān)高原病的知識(shí);在全線建立了三級(jí)醫(yī)療保障體系，一級(jí)的有115個(gè)，分布在施工現(xiàn)場(chǎng);二級(jí)的有23個(gè)，分布在施工較為集中的地方;三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)有6個(gè)，分布在中心城鎮(zhèn)，主要解決疑難重癥;請(qǐng)高原病專家到施工現(xiàn)場(chǎng)巡診，講授防治高原病的專業(yè)知識(shí)，解決施工現(xiàn)場(chǎng)救治高原病的技術(shù)難題，而且全線都配有高壓氧艙，幫助身體不適的工人進(jìn)行恢復(fù)，每天吸氧1小時(shí)是硬性規(guī)定?！?/p>

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在青藏鐵路的施工中，醫(yī)務(wù)人員達(dá)到總?cè)藛T的1.5%以上，是我國(guó)重大工程中醫(yī)務(wù)人員比例最高的。此外，針對(duì)高原水質(zhì)含鹽高、渾濁度大、不宜直接飲用的情況，鐵道部請(qǐng)醫(yī)學(xué)專家專門(mén)研制了水的凈化裝置，這一裝置一天能產(chǎn)生約7000人的飲用水量。

雖然采取了很多措施，起到了保護(hù)的作用，但高原環(huán)境惡劣的客觀事實(shí)仍舊擺在那里。在青藏高原，海拔每升高100米溫度就下降0.6攝氏度，海拔每升高1000米，氧氣就減少10%?！拔矣浀糜绕涫堑搅硕?，11月份以后，就開(kāi)始整宿整宿睡不著覺(jué)，頭很疼，非常難受?！?/p>

凈土 青藏高原生態(tài)脆弱，為保護(hù)好這塊被視為地球上最后一方凈土的地方，青藏鐵路沿線共設(shè)計(jì)了33處野生動(dòng)物的通道，便于它們遷徙同行。

隨著鐵路建設(shè)不斷延伸，檢測(cè)工作量成倍增加。邵丕彥的工作要求他頻繁穿梭于全線數(shù)百個(gè)工作點(diǎn)。他經(jīng)常在一天里山上山下地奔波，經(jīng)歷著2000余米海拔高差的驟變。有時(shí)一個(gè)月內(nèi)3次往返全線、6次穿越唐古拉山。而且沿途天氣也是陰晴不定，“早上在格爾木艷陽(yáng)高照，中午到沱沱河就是瓢潑大雨，等到了唐古拉山時(shí)，還有可能遇到冰雹?！?/p>

在青藏高原的四年里，原本就單薄的邵丕彥變得更加瘦弱，體重下降，耳病加重，牙齒掉了三顆，白發(fā)越來(lái)越多，患上腎結(jié)石、胃炎、心軸偏轉(zhuǎn)等病癥，還不止一次在工作中昏厥過(guò)去?！斑@些高原病，青藏鐵路完工后，回到家很快也就恢復(fù)了，但是記憶力下降卻怎么也恢復(fù)不了?！?/p>

相對(duì)于身體上的煎熬，更大的考驗(yàn)來(lái)自于內(nèi)心。

邵丕彥來(lái)到青藏高原的第一年，女兒剛剛四歲。四年在外辛苦工作，對(duì)家里幫不上一點(diǎn)忙，“說(shuō)實(shí)話，我太想家了，可是我不敢給她們打電話，我怕自己控制不住，讓家人更擔(dān)心。”

可以想見(jiàn)，在青藏鐵路斷斷續(xù)續(xù)建設(shè)的半個(gè)世紀(jì)里，像邵丕彥這樣勤懇的建設(shè)者還有許許多多，他的一句話也代表了許多建設(shè)者的心聲：“為了青藏鐵路，吃什么苦都值得！”

為何如此？邵丕彥記得，在一次與日本方面談高鐵項(xiàng)目合作時(shí)，同事介紹說(shuō)他參加過(guò)青藏鐵路的建設(shè)，當(dāng)時(shí)在場(chǎng)的日本人立刻向他投以敬佩的目光，并表達(dá)對(duì)他經(jīng)歷的不可思議，這讓邵丕彥覺(jué)得，能夠參與這樣一項(xiàng)偉大的工程是無(wú)比幸福的。