攀登，向著科學(xué)之巔(科技自立自強(qiáng))

　　核心閱讀

　　今年5月，“巔峰使命2022——珠峰極高海拔地區(qū)綜合科學(xué)考察研究”在西藏珠峰地區(qū)開展，這是第二次青藏科考啟動以來，學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多、采用的儀器設(shè)備最先進(jìn)的綜合性科考。此次珠峰科考取得了多項(xiàng)新紀(jì)錄，首次突破8000米以上海拔高度，完成世界海拔最高自動氣象站的架設(shè)，后續(xù)還將開展更多科研項(xiàng)目。

　　5月的珠穆朗瑪峰格外熱鬧。

　　來自全國各地的科研人員、登山隊員，為了一個共同的目標(biāo)集聚在海拔5000多米的珠峰大本營——“巔峰使命2022——珠峰極高海拔地區(qū)綜合科學(xué)考察研究”正在西藏珠峰地區(qū)開展，第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究隊聯(lián)合西藏登山隊實(shí)施此次科考。

　　據(jù)介紹，本次科考組織了5支科考分隊的16個科考小組270余名科考隊員參加，是第二次青藏科考自2017年啟動以來，學(xué)科覆蓋面最廣、參加科考隊員最多、采用的儀器設(shè)備最先進(jìn)的綜合性科考。

　　探 索

　　60余年累計開展超過6次珠峰科考，設(shè)備逐漸升級

　　西風(fēng)—季風(fēng)協(xié)同作用、亞洲水塔變化、生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性、人類活動變化、地球動力學(xué)勘測……本次珠峰科考涉及5項(xiàng)核心任務(wù)，均與珠峰區(qū)域獨(dú)特的地理特征有關(guān)。“此次珠峰科考計劃首次應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)、方法和手段，協(xié)同考察研究珠峰地區(qū)六大圈層的垂直變化特征和相互作用機(jī)理，揭秘氣候變暖背景下珠峰極高海拔區(qū)環(huán)境變化規(guī)律、溫室氣體濃度變化特征及生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能、人類對極端環(huán)境的適應(yīng)特征，實(shí)現(xiàn)地球系統(tǒng)科學(xué)研究的新突破，提出珠峰自然保護(hù)創(chuàng)新科學(xué)方案。”中國科學(xué)院院士、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究隊隊長姚檀棟介紹。

　　探索珠峰，一直是青藏高原科學(xué)研究的重要任務(wù)。早在1959年，中國科學(xué)院和國家體育運(yùn)動委員會組織了中國珠穆朗瑪峰登山科學(xué)考察隊。46名來自氣象、地質(zhì)、地貌、測量、水文、植物、動物等7個專業(yè)的科學(xué)工作者，在涉及珠穆朗瑪峰東、北、西三面約7000平方千米、海拔2500米至6500米的區(qū)域內(nèi)開展科學(xué)考察，填補(bǔ)了世界最高峰地區(qū)科考上的空白。

　　那時，儀器設(shè)備、觀測手段都很落后。資料顯示，當(dāng)時的科學(xué)家們在大本營設(shè)立氣象百葉箱、在中絨布冰川用簡陋的儀器觀察地形地貌、在冰面打孔觀測冰川的流動速度……一張張歷史圖片，顯示出艱苦的科考環(huán)境，也標(biāo)志著中國科學(xué)家一步步填補(bǔ)在珠峰區(qū)域開展科考工作的空白。

　　這些年來，中國科學(xué)家在珠峰區(qū)域累計開展了超過6次科考活動。上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們在珠峰地區(qū)建立了比較完整的地層剖面系統(tǒng)；1975年，科考隊第一次認(rèn)識了珠峰地區(qū)大氣和環(huán)境的本底狀況；2005年，科學(xué)家對珠峰的大氣物理、大氣化學(xué)、冰川及水文、生態(tài)與環(huán)境等問題進(jìn)行了研究；2016年，科考隊員對珠峰地區(qū)開展了氣候環(huán)境和人文動態(tài)等綜合科學(xué)考察……

　　60余年積淀，國家綜合實(shí)力的提升和科技進(jìn)步，支撐了科考裝備升級。據(jù)介紹，無人機(jī)、無人船、探空氣球和飛艇等，都已應(yīng)用于此次科考?！爸榉蹇瓶紝?shí)際上是第二次青藏科考的重要內(nèi)容，我們已籌劃多年。從科學(xué)角度來講，青藏高原氣候環(huán)境變化對世界其他地區(qū)而言，可謂牽一發(fā)而動全身?！币μ礂澱f。

　　登 頂

　　首次突破8000米以上，架設(shè)世界海拔最高的自動氣象站

　　順利沖擊世界之巔，并創(chuàng)下架設(shè)世界海拔最高氣象站的紀(jì)錄，是這次珠峰科考的“高光時刻”。

　　5月4日中午，13名科考隊員成功登頂珠峰，中國珠峰科考首次突破8000米以上海拔高度。當(dāng)日凌晨3點(diǎn)，科考隊員從珠峰海拔8300米的突擊營地開始沖頂。他們在海拔8830米處架設(shè)了世界海拔最高的自動氣象站，并在8848.86米的巔峰利用高精度雷達(dá)測量冰雪厚度，并采集冰雪樣品。此前，世界海拔最高的自動氣象站由英美科學(xué)家架設(shè)在珠峰南坡，海拔高度為8430米。

　　據(jù)介紹，此次珠峰科考整合了一個10余人的登山團(tuán)隊，接受過長期系統(tǒng)訓(xùn)練，能熟練掌握氣象站安裝、調(diào)試的各項(xiàng)步驟。

　　攀登之路并非一帆風(fēng)順。5月3日晚，登山隊員們比預(yù)計提前一天抵達(dá)海拔8300米的突擊營地。4日凌晨，他們就踏上了征途。哪怕隊伍里有曾16次攀登珠峰的“老將”，這趟路也并不輕松。因?yàn)橐谥榉逋瓿杉茉O(shè)科研設(shè)備、操作儀器等工作，每個登山隊員都需要背負(fù)15公斤左右的物資，是尋常登山任務(wù)的兩倍。

　　此外，山頂?shù)姆e雪厚度也造成了困難。原計劃登山隊員要在海拔8800米的位置架設(shè)氣象站，但是在向下挖了1米多深的積雪后，依舊沒有找到可以架設(shè)設(shè)備的巖體。在和指揮部交流后，他們選擇繼續(xù)攀登，最終在海拔8830米處找到了適合架設(shè)設(shè)備的巖體。在逼近珠峰峰頂?shù)暮L(fēng)中，他們用了約1個小時，最終完成了氣象站的架設(shè)工作。

　　如今，我國科學(xué)家已經(jīng)在珠穆朗瑪峰架設(shè)了8個氣象站，其中4個位于海拔7000米以上，這些氣象站將填補(bǔ)珠峰極高海拔氣象記錄的空白。

　　科 研

　　大氣垂直探測、人類活動變化……更多研究逐步開展

　　對中科院青藏高原研究所博士研究生姚楠來說，沖頂成功的前夜讓她記憶猶新。那是午夜12點(diǎn)多，作為本次科考?xì)庀蟊Ｕ蠄F(tuán)隊人員之一，姚楠從珠峰大本營的帳篷里爬起，開始了新一天的工作。

　　安裝設(shè)備，施放探空氣球，看著氣球緩緩飄上天空。星辰如碎玉點(diǎn)綴在天幕之上，這是姚楠距離星空最近的一次；在這里工作了多日，這也是她最用心看珠峰星空的一次。

　　“每天都忙得‘昏天黑地’，全身心投入氣象保障中。知道次日就要沖頂，心情緊張，連日來工作成果全在于此，我們都在密切關(guān)注結(jié)果。繁重的工作階段性結(jié)束后，才有機(jī)會欣賞壯麗的自然風(fēng)景?！币﹂锌?。

　　中科院青藏高原研究所研究員馬耀明是此次科考西風(fēng)—季風(fēng)協(xié)同作用項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，也承擔(dān)氣象保障工作。科考期間，他的研究團(tuán)隊要及時采集相關(guān)氣象數(shù)據(jù)，和中國氣象局、西藏自治區(qū)氣象局、中國氣象科學(xué)研究院等單位的研究人員共同分析研判，最終做出準(zhǔn)確的氣象預(yù)報。

　　“5月4日前后是最佳的沖頂時間，這是經(jīng)過我們長期而周密的數(shù)據(jù)采集和分析得出的，最終峰頂?shù)臍庀髼l件和我們預(yù)判的差別不大?！瘪R耀明說：“之后，我們將聚焦大氣垂直探測和極端天氣觀測與預(yù)報，繼續(xù)在珠峰區(qū)域開展相應(yīng)的科學(xué)研究，進(jìn)一步深化各項(xiàng)成果。”

　　記者在現(xiàn)場看到，很多科考隊員手上都戴著一個電子“戒指”，上面的電子屏幕實(shí)時展現(xiàn)心跳、血氧等身體指標(biāo)。這是中科院院士、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長朱彤教授開展的研究項(xiàng)目，探尋低壓缺氧和高濃度臭氧共暴露對高原急進(jìn)人群的健康影響，也是此次科考研究的任務(wù)之一。

　　在海拔超過5000米的地方，朱彤教授帶著研究人員徒步往返于冰湖和珠峰大本營，收集科考隊員的生物標(biāo)本，測量心血管功能性指標(biāo)。通過這些數(shù)據(jù)，研究人員將深入探究人體對極高海拔高原環(huán)境的生理適應(yīng)機(jī)制。

　　“團(tuán)隊首次針對低壓缺氧和高濃度臭氧共暴露對高原常駐和短居人群的健康影響開展人群研究，獲得寶貴的生物樣本和環(huán)境數(shù)據(jù)，為深度解析高原生理適應(yīng)機(jī)制提供重要依據(jù)。我們還在海拔5200米和5900米兩個高度，聚焦冰雪表面氮氧化物通量和臭氧等污染物垂直交換過程?！毖芯繄F(tuán)隊成員、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院研究員宮繼成介紹。