鄭蔚

龍年春節(jié)前夕，遠在南極圈內(nèi)的羅斯海恩克斯堡島，我國在南極的第5個考察站——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，一代代極地工作者勇斗極寒、堅忍不拔、拼搏奉獻、嚴謹求實、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，醒目地標注著4個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、風暴最多的陸地。迄今為止，南極洲不屬于任何一個國家，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多項議程。每當美、蘇、英、法、智利、阿根廷、印度、巴西等16個協(xié)商國投票表決時，中國代表團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，所以還沒有取得協(xié)商國地位。當時，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團長發(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！”

對一個國家而言，沒有一項權(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個地點，經(jīng)過反復(fù)的勘測和比選，終于選定了西南部的一個山坡。這里海拔7米，三面環(huán)山，一面臨水，海岸線長達2000余米，小海灣里風浪較小，便于小艇出入。中國科考隊果斷將其命名為“長城灣”。站址附近還有個水質(zhì)較好的淡水湖，可謂得天獨厚。這一選址最終得到國家南極考察委員會的批準，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45天，落成典禮在當?shù)貢r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。因為沒有碼頭，將建筑材料和施工機械從船上卸下來再運到島上是個極其辛苦和危險的過程。直升機運力有限，為了搶時間，所有人站在冰水里組成一道‘人鏈，有時一搬就是幾個小時。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-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次南極科考隊隊長郭琨致辭時泣不成聲，但所有的科考隊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，最高點海拔為4200米，冰蓋最大的厚度為4645米，冰蓋的最高點為內(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，距南極冰蓋最高點冰穹A僅7.3公里。

肩負此項重任的是中國第25次赴南極科考隊。為了給建昆侖站的科考隊員有充分的時間從中山站出發(fā)穿越1200公里的冰原抵達冰穹A，“雪龍”號比往常提前一個月，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：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展。機械師徐霞興勇為“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。“雪龍”號憑著經(jīng)驗和智慧變換角度沖撞攔路的冰脊，終于抵達中山站。

前往冰穹A的行程難以想象地艱難。這是一支由28名科考隊員駕駛8臺雪地車組成的突擊隊。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)。車隊必須攜帶建站的所有物資，足足有10個集裝箱，每臺雪地車都不得不超負荷運行，在高低不平的雪丘上經(jīng)受極限挑戰(zhàn)。一旦“拋錨”，科考隊員就必須在風雪中現(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，所有的隊員都氣喘乏力，隨隊的藏族醫(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”，讓每個隊員服下。

在隨后的10天里，這28位勇士以超乎常人的堅毅，建成了總面積達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，即使戴著厚厚的手套也難以抵御-40℃的嚴寒，科考隊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個最有地理價值的點，即地理極點、南極氣溫最低的冰點、地磁極的磁點和冰蓋高點。在昆侖站建站之前，美國在地理極點建了阿蒙森思科站，蘇聯(lián)人在冰點建立了東方站，法國與意大利聯(lián)手在磁點建造了迪蒙迪維爾站；只有冰蓋制高點冰穹A地區(qū)尚未建立科考站，中國南極昆侖站成功填補了這一空白。

南極昆侖站可以滿足25位隊員的夏季科考工作。第25次南極科考領(lǐng)隊兼首席科學(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，因為深冰芯猶如大自然的“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，估計累積的冰雪達到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次南極科考隊在冰穹A地區(qū)成功鉆取了172米的深冰芯。深冰芯項目現(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數(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1200公里的距離，畢竟太過遙遠。為了能讓科考隊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、施工機械和人員先通過直升機吊運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。建設(shè)隊員首先開展泰山站的冰基建設(shè)。即在冰面上挖一個面積 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，當基坑挖到1.5米時，意外地發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)出現(xiàn)了4條冰裂縫，最大的裂隙達到了20 厘米。冰層上出現(xiàn)如此大的冰裂縫，究竟是板塊運動所致，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。隊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，隊員們對基坑內(nèi)的冰裂隙進行挖深、回填、壓實處理后，繼續(xù)按照設(shè)計圖紙作業(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，泰山站擁有了一個昵稱：“中國紅燈籠”。泰山站的設(shè)計者之一孫緒東介紹，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)計研究院顧問、新站項目設(shè)計總指導(dǎo)劉燕輝介紹說，該站主體設(shè)計為南十字星造型，設(shè)計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次考察隊領(lǐng)隊、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最近的海域，是極地科學(xué)考察的理想之地，不僅填補我國在該區(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)管理和遠程同步，設(shè)置自動檢測、應(yīng)急處置等智慧運維系統(tǒng)，以及智能通信、數(shù)據(jù)采集等專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了智慧化科考?！?/p>

（編輯 韋 瀟）