萬古冰原,壯美卻兇險(xiǎn)。地球南北兩極是“科學(xué)研究的圣殿”,也是世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的資源寶庫,對人類認(rèn)知地球的環(huán)境演變和生命過程,有著無可比擬的科學(xué)價(jià)值。
2024年,是我國極地考察40周年。
從南極拓荒到考察站林立,從首艘萬噸級科考船開赴到如今海陸空立體考察……武漢大學(xué)南北極科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)40年的發(fā)展歷程,正是我國極地事業(yè)從無到有、從弱到強(qiáng)的縮影。自1984年鄂棟臣教授參加中國首次南極考察以來,團(tuán)隊(duì)先后有近200人次參與了40次南極科考和17次北極科考,是我國參加極地考察最早、次數(shù)最多、派出科考隊(duì)員人數(shù)最多的高校團(tuán)隊(duì)。如今,中國正從極地考察大國向強(qiáng)國邁進(jìn),一代代武大科考人在極地綻放冰雪青春,他們?yōu)榱藝覙s譽(yù)、為了科研理想不斷奔赴“無人區(qū)”,在南北極地留下了最美足印。
科技報(bào)國 五星紅旗首次飄揚(yáng)南極點(diǎn)
南極地區(qū)是地球上最冷的地區(qū),因其獨(dú)特而脆弱的生態(tài)系統(tǒng),豐富的礦物、油氣、生物資源及被稱為“生命禁區(qū)”的極端環(huán)境而深具遙遠(yuǎn)、神秘色彩。
1983年,中國作為聯(lián)合國五個(gè)常任理事國之一,第一次參與《南極條約》協(xié)商會議。在《南極條約》下分為締約國和協(xié)商國,只有后者才在國際南極事務(wù)中具有發(fā)言權(quán)和決策權(quán)。成為協(xié)商國必須滿足兩個(gè)條件:在南極建立科考站,并進(jìn)行過實(shí)質(zhì)性科學(xué)研究活動。由于我國當(dāng)時(shí)在南極未設(shè)科考站,投票發(fā)言環(huán)節(jié),我國代表被“請”到會場外“喝咖啡”。這樣屈辱的舉動促使中國決心自建南極科考站。
1984年6月,國務(wù)院正式批準(zhǔn)《關(guān)于我國首次組隊(duì)進(jìn)行南大洋和南極洲考察的請示》,確定中國將在南極建設(shè)第一座科學(xué)考察站——長城站。
極地赤子,敢為人先。1984年,出發(fā)前簽下“生死狀”的武漢測繪學(xué)院(武漢大學(xué)信息學(xué)部前身)教師鄂棟臣作為中國首支南極科考隊(duì)的測繪班班長,和中國南極科考隊(duì)的590名隊(duì)員一起穿越航程26000多海里登陸南極洲。在此之前,鄂棟臣常對學(xué)生說,“中國一定要在國際極地領(lǐng)域有一席之地”。
極地科考,測繪先行。要完成建立首個(gè)中國極地科考站的任務(wù),必須從繪制自己的南極地形圖做起。鄂棟臣和隊(duì)員每天扛著測繪儀器工作十幾個(gè)小時(shí),依靠簡陋的工具在短時(shí)間內(nèi)完成了站區(qū)選址與地形測繪,在冰雪荒原人工測量繪制出我國第一幅南極地形圖。
1985年2月15日,中國南極科考隊(duì)僅用27天時(shí)間就建成了我國第一個(gè)南極科考站——長城站,創(chuàng)造了各國在南極建站的最快紀(jì)錄,填補(bǔ)了中國南極科考事業(yè)的重大空白。其落成意義遠(yuǎn)不止這些,同年中國正式成為《南極條約》協(xié)商國成員,標(biāo)志著中國在南極事務(wù)上正式獲得表決權(quán),同時(shí)也開啟了中國獨(dú)立自主南極科考時(shí)代。
鄂棟臣曾說,“我的生命在測量地球兩極中得到延伸”。從這一年開始,鄂棟臣作為中國極地測繪遙感信息學(xué)領(lǐng)域科學(xué)考察研究的開創(chuàng)者和學(xué)術(shù)帶頭人、中國極地測繪的開拓者,又參與了南極中山站建站、北極黃河站建站和首次北冰洋考察,主持命名了300多個(gè)中國南極地名,兩次在國家南極科學(xué)考察中立下二等功,他是全國唯一一位同時(shí)參加過中國南北兩極三站建站工程和首次北冰洋考察的科學(xué)工作者。他帶領(lǐng)武漢大學(xué)南北極科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)致力于極地測繪和全球變化的相關(guān)研究,為1991年中國南極測繪研究中心的誕生和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
科研傳承 三代人賡續(xù)攀登 “制高點(diǎn)”
鄂棟臣培養(yǎng)和鍛造了一支極地測繪先鋒隊(duì),攻克了一系列極地測繪技術(shù)難題,把接力棒交到一代代極地科考人手上。
一直以來,南極內(nèi)陸科考的進(jìn)度和水平是一個(gè)國家科考實(shí)力的最好呈現(xiàn)。南極內(nèi)陸通常認(rèn)為有4個(gè)科考“必爭之點(diǎn)”,美國、俄羅斯、法國等國相繼在“極點(diǎn)”(南緯90°的地方)、“冰點(diǎn)”(南極最冷的地方)、“磁點(diǎn)”(地磁最南端)建立了科考站,唯有“高點(diǎn)”(南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)冰穹A)是難以觸及的科研空白,冰穹A也被稱為 “人類不可接近之極”。
2005年1月18日,中國第21次南極科學(xué)考察隊(duì)穿越1200多公里冰原,成功挺進(jìn)南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)冰穹A。中國開辟了人類探索南極冰蓋最高點(diǎn)的先河。
成功背后,離不開武漢大學(xué)南北極科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)的測繪智慧。張勝凱是鄂棟臣教授的學(xué)生,也是中國第21次南極科學(xué)考察隊(duì)為沖擊冰穹A引航的“眼睛”,他的任務(wù)包括測定最高點(diǎn)的精確位置、測繪南極冰蓋最高區(qū)域地形圖等。團(tuán)隊(duì)提供的南北極科考地圖為極地研究的系統(tǒng)工作打下了基礎(chǔ),對整個(gè)南極冰蓋的測繪,以及冰架的動力學(xué)研究、冰川的硬度、對全球海平面變化的影響等都做了很多創(chuàng)新性的研究。
科研傳承接續(xù)不斷地為極地科考提供人才與技術(shù)支撐。周春霞23歲踏上南極大陸,她在導(dǎo)師鄂棟臣的指導(dǎo)下,采用合成孔徑雷達(dá)干涉測量(InSAR)新技術(shù),解決了傳統(tǒng)測繪方式的短板,繪制了更新更廣的地形圖;武漢大學(xué)南北極科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)以技術(shù)為支撐搭建我國第一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)極地管理信息化平臺“基于地理信息系統(tǒng)的中國極地科學(xué)考察管理信息系統(tǒng)”,為中國和世界極地探索事業(yè)助力;隨后建立的中國境外第一個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)監(jiān)測站,為國家極地考察隊(duì)提供兩極大地測量基準(zhǔn)和地理空間信息,包括為國家極地監(jiān)管平臺提供全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)觀測、極區(qū)船舶和飛機(jī)位置等準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐。
建立適合中國國情的極地測繪技術(shù)體系,如今,武漢大學(xué)已成為中國南極測繪的“高地”。
從無到有、由弱及強(qiáng),中國極地考察砥礪前行進(jìn)入全面考察的立體時(shí)代。武漢大學(xué)南北極科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)也從一個(gè)人發(fā)展到三代人,現(xiàn)今考察團(tuán)隊(duì)共有105人,其中35周歲以下的青年占72%,創(chuàng)造了多項(xiàng)第一。近日揭曉的第28屆中國青年五四獎(jiǎng)?wù)略u選中,武漢大學(xué)南北極科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)是獲獎(jiǎng)集體之一。
2023年12月,習(xí)近平總書記在給武漢大學(xué)參加中國南北極科學(xué)考察隊(duì)師生代表的回信中寫道:“希望學(xué)校廣大師生始終胸懷‘國之大者’,接續(xù)砥礪奮斗,練就過硬本領(lǐng),勇攀科學(xué)高峰。”
榮耀背后 坐科研冷板凳 抗極地暴雪天
極地研究周期長、難度大,科研數(shù)據(jù)需要長期積累才能看到發(fā)展變化。在與冰川極寒相伴而遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)的日子,對科研的堅(jiān)定熱愛是“守下去”的力量,其中有為了完成觀測南極植被和微生物、采集和處理激光雷達(dá)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)、收集潮汐數(shù)據(jù)等各項(xiàng)任務(wù)“出差”533天的博士生,有因?yàn)閳?zhí)行任務(wù)而給孩子的家書中寫道“媽媽除了是你們的媽媽,還是一個(gè)科學(xué)工作者,一名大學(xué)的博士生導(dǎo)師”的武漢大學(xué)中國南極測繪研究中心副教授趙羲……
還有許多風(fēng)刻在臉上的艱苦。日常看到的南極風(fēng)光照片明亮平靜,其實(shí)是在僅有的幾個(gè)時(shí)間窗口拍攝而成。極夜、寒流、暴雪、光反射、冰裂隙等真實(shí)的極端環(huán)境才是極地常態(tài)。險(xiǎn)境死里逃生的故事不是少數(shù),風(fēng)險(xiǎn)并不完全可控,執(zhí)行任務(wù)的科研工作者曾說“從來沒覺得氧氣這么甜”。
中國極地探索起步較晚,但武漢大學(xué)南北極科考隊(duì)破冰前行的最美足印始終不停,這一路已風(fēng)雪征程40年。