眾所周知，南極是天然的科學(xué)研究寶庫。與此同時(shí)，南極的極端條件給使用獨(dú)一無二的精密儀器的研究人員帶來了特殊挑戰(zhàn)。

一輛雪地摩托正在南極牽引靈敏的設(shè)備

200年南極探險(xiǎn)的“魔咒”

2020年1月初，正值人類紀(jì)念發(fā)現(xiàn)南極大陸200周年之際，開著雪地摩托的科學(xué)家在鉆石般堅(jiān)硬的南極冰面上滑行，車尾拖著一連串金屬探測(cè)器。研究人員希望在這片冰凍的荒蕪之地下，找到假想中蘊(yùn)藏的富鐵隕石——古代小行星和可能存在的行星殘留物。

但是，南極冰面的堅(jiān)硬程度令人意外，導(dǎo)致這一連串設(shè)備自行破成碎片。零件被切斷，電路很快變得不穩(wěn)定，出現(xiàn)了多個(gè)故障點(diǎn)。在南極大陸“外側(cè)隕石回收冰原”探測(cè)的第18天，探測(cè)設(shè)備徹底崩潰了。所有備用金屬探測(cè)器都已使用過了，無法再修復(fù)設(shè)備了。

英國曼徹斯特大學(xué)電氣工程師沃特·范韋爾（Wouter van-Verre）說：“設(shè)備損壞是振動(dòng)導(dǎo)致的，但也是上千次的切割冰塊造成的。”

這樣的事例比比皆是。南極科學(xué)探索歷史上充滿了悲慘的故事，探索南極大陸最早的一批探險(xiǎn)家中有很多人喪生。美國愛達(dá)荷大學(xué)南極歷史學(xué)家丹妮拉·麥卡希（Daniella McCahey）表示，盡管技術(shù)進(jìn)步和不斷完善的安全規(guī)則極大降低了南極探險(xiǎn)家的探索風(fēng)險(xiǎn)，但是“凍結(jié)”科學(xué)發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障仍然一直存在。這似乎已成為人類探險(xiǎn)腳步踏足南極大陸這片“生命禁區(qū)”200年來屢屢遭遇的“魔咒”。

當(dāng)重要設(shè)備部件失靈時(shí)，通常只能采用“馬蓋先式”的工程解決方案來繼續(xù)研究工作，否則研究項(xiàng)目就只能不了了之，至于是否能獲得更多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)也就未可知了。（馬蓋先是美國系列影視作品《百戰(zhàn)天龍》的男主角，是一個(gè)智勇雙全的現(xiàn)代英雄，他知識(shí)廣博、機(jī)智過人，擅長用普通生活用品作為工具，幫助自己和拍檔擺脫困境，化解種種危機(jī)，常常是一把小刀走天下，還有一套特立獨(dú)行的“馬蓋先主義”論調(diào)。）

雪地巡航車就是早期產(chǎn)生設(shè)備故障的例子。它建造于1939年，重達(dá)37噸，是當(dāng)時(shí)美國芝加哥制造業(yè)的驕傲。它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在危險(xiǎn)重重的南極地形上輕松滑行，使船上人員可以隨時(shí)隨地開展科學(xué)觀測(cè)。但是到達(dá)南極后，它巨大又過于光滑的輪胎卻無法驅(qū)動(dòng)這個(gè)龐然大物在冰面上行進(jìn)多遠(yuǎn)。最終，在遭遇一場(chǎng)特大暴風(fēng)雪后，它被遺棄在皚皚白雪堆成的墳?zāi)估铩?/p>

1939年停泊在美國波士頓港的“北極星”號(hào)科考船，它裝載著雪地巡航車即將駛向南極。因巡航車體積龐大，還伸出了港口貨運(yùn)軌道

但是，相對(duì)簡單的技術(shù)也容易受到南極惡劣環(huán)境的影響：在1957—1958年英聯(lián)邦橫穿南極大陸探險(xiǎn)中，探險(xiǎn)家們的手表就失靈了，而在南極，手表是至關(guān)重要的計(jì)時(shí)工具。

盡人事聽天命

20世紀(jì)90年代中期，美國康奈爾大學(xué)的天文學(xué)家詹姆斯·勞埃德（James Lloyd）曾在南極阿蒙森-斯科特站待了兩年。他深有感觸：“讓人類機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)顯然要比讓物理機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)容易得多?！?/p>

準(zhǔn)備工作只能做到這種程度：你可以在實(shí)驗(yàn)室或類似南極的荒野中盡可能地多做技術(shù)測(cè)試。上文所述那些鐵隕石搜索者們?cè)趯?shí)驗(yàn)室和模擬環(huán)境中都做了測(cè)試，甚至在南極大陸的一小片地方進(jìn)行了成功的試運(yùn)行。但是，“除非你在最終的研究地點(diǎn)上真正嘗試，”麥卡希博士說，“否則你就不知道設(shè)備將如何工作?！?/p>

“我向你保證，在南極找不出一個(gè)研究項(xiàng)目的設(shè)備是可以完美運(yùn)行的。”美國科羅拉多礦業(yè)學(xué)院冰川學(xué)家馬修·齊格弗里德（Matthew Siegfried）斷言。

在冰冷的世界之極，沒有配備大量裝備的重型補(bǔ)給站，因此，探險(xiǎn)隊(duì)會(huì)攜帶盡可能多的備件飛往南極。曼徹斯特大學(xué)電氣工程師利亞姆·馬什（Liam Marsh）說：“這全副武裝的架勢(shì)跟太空探索者的裝備也相差無幾了?！?/p>

在南極維修設(shè)備之體驗(yàn)

齊格弗里德博士回憶，有一次他開著雪地摩托從基地前往45英里外的一個(gè)偏遠(yuǎn)的導(dǎo)航站，當(dāng)時(shí)他攜帶了燃料罐。當(dāng)他停下來加油時(shí)，才意識(shí)到用來給雪地摩托加氣的手動(dòng)泵輸氣管不見了，迫使他把工具箱中的其他配件改裝成一個(gè)相當(dāng)混亂但十分有效的燃料傳輸系統(tǒng)。

范韋爾說，這種臨時(shí)搶修工作令人不愉快。你不得不將就惡劣的維修環(huán)境，很快就會(huì)想念坐在桌椅前維修設(shè)備的奢侈感覺。捯飭小零件時(shí)還得取下手套，雙手不得不暴露在令人痛苦的嚴(yán)寒中。

這樣的維修困境可能會(huì)產(chǎn)生令人后怕的驚魂時(shí)刻。美國新墨西哥州地質(zhì)和礦產(chǎn)資源局局長內(nèi)利亞·鄧巴（Nelia Dunbar）記得，他在雪地摩托傳動(dòng)鏈突然斷裂后，將其帶回營地的情景。在維修過程中，雪地摩托突然“復(fù)活”，開足馬力倒轉(zhuǎn)過來，橫沖直撞，險(xiǎn)些撕毀了他團(tuán)隊(duì)的帳篷。

探險(xiǎn)家在南極冰面上修理鐵隕石探測(cè)器

令人啼笑皆非的南極惡作劇

即便使用功能完善的設(shè)備，南極的“惡意”也可以施展得富有創(chuàng)造性。美國阿拉斯加大學(xué)費(fèi)爾班克斯分校的海洋學(xué)家漢克·斯塔斯威奇（Hank Statscewich）于2014年探訪了南極大陸，研究生物熱點(diǎn)附近的洋流。在那里，一座龐然大物般的冰山漂移所到之處粉碎了一切，最后不可思議地停在了他那小小的水下科學(xué)探測(cè)器之上，切斷了探測(cè)器與地面的聯(lián)系。

值得注意的是，幾個(gè)月后，支離破碎的探測(cè)器殘骸懶洋洋地浮出水面，它與冰山的“暴力遭遇”被科學(xué)儀器忠實(shí)記錄下來。斯塔斯威奇的經(jīng)歷是南極科考現(xiàn)實(shí)的縮影：許多人設(shè)法從技術(shù)滅頂之災(zāi)中恢復(fù)過來，其中就包括曼徹斯特的鐵隕石搜索者們。他們?cè)谀蠘O探險(xiǎn)中設(shè)法找到了100多個(gè)太空隕石，包括數(shù)個(gè)富含鐵的隕石。當(dāng)他們將探測(cè)設(shè)備的“尸體”拖回營地時(shí)發(fā)現(xiàn)了一顆隕石，并且在18天時(shí)間里收集了寶貴的數(shù)據(jù)。像之前每一次麻煩重重的探險(xiǎn)一樣，他們的窘境變成了經(jīng)驗(yàn)，降低了今后的探險(xiǎn)遭受同樣挫折的可能性。

前事不忘，后事之師?？梢灶A(yù)見，在南極結(jié)束對(duì)科學(xué)設(shè)備的肆意破壞還需要很長時(shí)間。

“南極是一個(gè)無情的環(huán)境，”英國格拉斯哥大學(xué)空間系統(tǒng)工程專家帕特里克·哈克尼斯（Patrick Harkness）說，“如果你在準(zhǔn)備過程中犯了任何錯(cuò)誤，在南極就會(huì)暴露無遺，遲早要吃苦頭?！?/p>

資料來源 The New York Times