科考隊員們在5200米珠峰大本營。青藏高原所供圖
■本報記者 馮麗妃
“他們青藏高原所的人啊，都是鐵打的。”2024年9月，從西藏那曲雙湖縣趕往普若崗日冰原的路上，中國科學院院士、北京大學教授朱彤向《中國科學報》記者感慨道。
最近熱映的電影《遙遠的普若崗日》，讓公眾得以一窺這片冰原的神秘，天藍如洗、純凈遼闊。但這里更是人類生理極限的試煉場——平均海拔約6100米，含氧量不足平原的40%，8級大風是家常便飯，50多條冰川在此匯聚，構成了地球南北極之外的世界第三大冰原。
普通人待上一天，便可能出現頭痛、惡心、呼吸困難等高原反應。而作為第二次青藏高原綜合科學考察研究（以下簡稱第二次青藏科考）的主體單位，中國科學院青藏高原研究所（以下簡稱青藏高原所）的科考隊員們，卻在這里一待就是3個多月——從2024年7月底到11月初，氣溫從零下四五攝氏度驟降至零下二十多攝氏度。他們徒步穿越冰川，觀察、記錄、采集樣本，在冰川頂部支起帳篷鉆取冰芯，展開一場又一場“酣戰”。
這，只是第二次青藏科考的一個縮影。
“十四五”期間，此次科考面向青藏高原生態保護與可持續發展的重大國家需求，統籌十大任務、70余個專題，組織超過3000個科考分隊次，從基礎科學探索到應用技術攻關，再到政策咨詢支撐，交出了一系列沉甸甸的“答卷”。“這次科考讓我們實現了從‘跟跑’到‘領跑’的歷史性跨越。”第二次青藏科考隊隊長、中國科學院院士姚檀棟如是說。
一項豪邁的事業
2017年8月，在青藏高原所牽頭下，第二次青藏科考正式啟動。這場前所未有的科學行動，匯聚了全國222家科研院所和高校的逾7000名科研人員，開展跨學科、跨領域、跨區域的協同攻關。
8年間，科考隊累計組織3000多個分隊、3萬余人次深入青藏高原腹地，創下多項歷史紀錄。
2022年5月，13名科考隊員成功登頂珠峰，完成“巔峰使命”任務。這是青藏高原科考史上具有劃時代意義的一刻——隊員們在海拔8830米處架設了全球海拔最高的自動氣象站；首次利用高精度雷達測量珠峰頂部冰雪厚度；創造了浮空艇環境觀測的最高海拔9050米的世界紀錄；首次獲取珠峰北坡海拔6500米至8848米的高分辨率梯度雪冰樣品和冰芯；首次完成對東絨布冰川的高分辨率“全面體檢”……一系列突破在地球之巔樹立起中國科考的新標桿。
2024年11月，在重大標志性任務“守護‘水塔’——‘一原兩湖三江’”中，科考隊再創紀錄：在海拔6100米的普若崗日冰原，成功鉆取長達324米的山地冰芯，刷新全球最長山地冰芯紀錄。
成績背后，有中國科學院科考隊員們堅韌不拔的身影。
冰芯，是解讀青藏高原氣候變遷的“時間密碼”。作為冰雪樣品采集負責人，青藏高原所研究員徐柏青和隊員們經常在極寒的夜間工作。因為陽光照射會導致鉆頭卡頓和冰芯融化，鉆探時氣溫越低越好。他們為此不得不過著晝夜顛倒的生活——夜晚打鉆，白天補覺。然而高原強光穿透帳篷，白天只能迷迷糊糊睡兩三個小時。
惡劣天氣、鉆頭卡頓、冰層異常……每一個環節都可能讓數日努力付諸東流。青藏高原所研究員鄔光劍至今仍記得，“巔峰使命”中，隊員克服重重困難抵達海拔6500米的鉆探點安營扎寨，一陣狂風卻瞬間掀翻帳篷，將所有準備工作毀于一旦。有的隊友忍不住落淚，平復心情后挖雪坑掩埋設備，暫時撤退。次日，他們負重攀上冰原，從頭再來。
在普若崗日冰原，因為氣候變暖導致冰川上部的冰層物理性質發生了重大變化，徐柏青和隊友們“一連卡了3個鉆頭在冰里”，不得不一次次找新的地方重新開孔，最終創下了324米的山地冰芯紀錄。
湖泊考察同樣驚心動魄。青藏高原所研究員朱立平帶領團隊為高原湖泊“做體檢”——測量水深、水質、儲水量，提取湖底沉積巖芯。一次作業中突遇巨浪，小船呈45度角“切”浪前行。“學生在船頭拼命舀水，我在船尾掌舵，就怕發動機熄火。”他回憶說，回到岸邊時，全員衣物濕透，如同剛從水中撈出一樣。
“你見過凌晨4點的珠峰嗎？我見過。”青藏高原所研究員楊威首次登上海拔7000米，面對高寒缺氧，他心中涌動的不是畏懼，而是對這片土地的敬畏與自豪。
這樣的故事還有很多。中國科學院地質與地球物理研究所研究員秦克章行走在喜馬拉雅山區，勘察金屬礦床；中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員鄧濤行走在古遺址中，尋找化石證據還原遠古時期動物與人類的生活場景；中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員楊永平穿梭于森林草原之間，觀察記錄高原珍稀植物、建立檔案……8年間，科考隊員在野外與實驗室間反復切換，中秋、國慶乃至春節，都常常在帳篷中度過。
“冰川事業是一項豪邁的事業，是勇敢者的事業。”姚檀棟回憶，他的博士生導師、我國現代冰川科學的開拓者施雅風曾這樣勉勵他。“這句話，是對我們所有青藏高原科考人的一種鼓勵，把青藏高原科考當作豪邁的事業來干。”
破譯“青藏密碼”，交出“應用答卷”
青藏高原，被稱為“地球第三極”和“亞洲水塔”，孕育亞洲10多條大江大河，是全球最獨特的地質、地理、資源、生態單元。
我國自20世紀50年代起開展了多次珠峰科考活動。20世紀70年代的第一次大規模青藏科考，全面完成了260萬平方公里的考察，取得了舉世矚目的成就。
隨著全球變暖，青藏高原地區呈現出海拔越高、升溫幅度越大的特征。“如果說第一次青藏科考是一次‘摸家底’的發現之旅，第二次青藏科考則是‘看變化、找規律、尋對策’的探索之路。”姚檀棟說，第二次青藏科考始終面向國家重大戰略需求，聚焦“大問題”、解決“真問題”，不僅推動了地球系統科學前沿突破，形成了應用成效顯著的成果體系，也使中國在青藏高原研究領域的整體影響力位居國際前列。
國產裝備自主創新成為科考“利器”。由中國科學院空天信息創新研究院自主研發的“極目一號”系留浮空艇就是其中之一，科研團隊圍繞復合艇體材料、硬式充氣口、供配電系統設計等技術，申請專利60余件，逐步建立起100%國產化的自主可控技術體系，創造了海拔9050米的大氣科學觀測海拔世界紀錄。
通過綜合運用系留浮空艇、無人機、水下機器人、直升機等先進手段，科考隊初步建成了“山水林田湖草沙冰”一體化保護與系統化治理的地球系統科考平臺。“這是我們目前最先進的科考平臺，大氣圈、冰凍圈、水圈、生態圈、巖石圈、人類圈等所有圈層的變化過程，可以在同一時間被完整記錄和關聯分析。”姚檀棟介紹。
基于此，第二次青藏科考原創成果持續涌現：探明亞洲水塔儲水量保持動態增長，總量相當于黃河200年徑流總量；發現新物種超3000個，一批被認為滅絕或瀕危的珍稀物種被重新發現，填補了第一次青藏科考在微生物領域的空白；證實青藏高原人類活動最早可能追溯至19萬年前；明確青藏高原生態系統整體趨好，退化態勢得到根本遏制……這些新成果在不同層面破譯“青藏密碼”，持續刷新全球認知。
“這次科考創建了新的科考范式。”中國科學院院士、中國科學院昆明植物研究所研究員孫航表示，以生物多樣性研究為例，科考首次實現了物種數字化、網格化精準調查，構建的生物多樣性數據庫涵蓋圖片、地理信息、遺傳資源、物種特征格局及用途等全維度信息，為實現人工智能融入青藏高原植物多樣性研究奠定了重要基礎。
通過聚焦區域發展中的關鍵命題，科考隊還交出一份“硬核”應用答卷：在生態建設方面，全過程支撐《中華人民共和國青藏高原生態保護法》立法，指導羌塘、三江源等國家公園建設；在人地關系方面，填補了青藏高原城鎮化地圖集的歷史空白，首次科學地回答了青藏高原未來常住人口承載閾值約為2620萬；在災害防控方面，建成地球系統綜合觀測與預警平臺，服務于冰崩災害預警、川藏交通廊道災害本底評估、雅江下游冰崩災害智能化監測預警；在資源勘探方面，確立喜馬拉雅稀有金屬礦帶，預測北羌塘盆地具有優質烴源巖潛力，圈定找礦靶區33個、鹵水鋰遠景區110處……累計形成140余份決策咨詢報告，服務和支撐了國家重大戰略，實現了“科學－政策－實踐”閉環轉化。
“能參與其中，為國家尋找急需的戰略性礦產，我感到非常榮幸和自豪。”秦克章說，“過去，我國一些大宗礦產、戰略性關鍵礦產及稀有礦產對外依存度很高。面對緊缺的礦產資源，我們是‘等米下鍋’，心里沒底。現在，摸清了更多的資源家底，我們是‘手中有糧，心中不慌’了。”
“這彰顯了科考的最終目的，回應了國家對我們‘科技要落地’的要求。”中國科學院院士、青藏高原所研究員方小敏說。
不僅如此，隊員們還推出了“第三極大本營”科考公眾號和《珠峰講堂》《中國從哪里來》《亞洲水塔》等系列科普視頻，在青少年心中撒下科學的種子。
“不是終點，而是新的起點”
談及科考取得成功的關鍵，有隊員直言，緊密配合的“大科學工程”組織模式是至關重要的保障。這種機制打破了學科壁壘，實現了從單點突破到系統攻關的跨越。
“有了這個平臺，我們深入羌塘無人區等地的考察，在手續報備、后勤保障、安全支撐等方面得到了前所未有的加強，讓我們能更專注、更安全地開展科研。同時，與地方隊伍的合作，也切實提升了區域找礦理論與技術水平，加速了成果轉化。”秦克章對此深有感觸。
面對已取得的成績，姚檀棟直言：“第二次青藏科考不是終點，而是新的起點。作為國家生態安全屏障，青藏高原仍有許多奧秘值得探究。”
他表示，從綜合集成成果判斷，青藏高原正處于“第三次環境轉型期”，其核心特征是全球變化與人類活動疊加驅動下的“暖濕化”和“暗綠化”，這一過程也是多圈層相互作用空前活躍、區域放大效應與全球聯動極為顯著的過程。青藏高原將成為暖濕化“放大器”，升溫速率為每10年0.37攝氏度，是全球平均水平的兩倍，降水也呈增加趨勢。
這使得機遇與風險并存。一方面，“亞洲水塔”供水能力增強，碳匯能力增強，生物多樣性服務人類潛力增強，為宜居發展提供了前所未有的機遇；另一方面，“亞洲水塔”失衡、冰崩及冰湖潰決等巨型災害風險顯著增加，生態系統發生深刻變化，高海拔特有生物多樣性喪失的風險加劇。
“下一步，要在充分認識新風險基礎上，抓住新機遇，融入‘穩定、發展、生態、強邊’發展戰略，組織好新階段重大科考任務。”姚檀棟表示，新的科考目標將直指現實需求——青藏高原第三次環境轉型下的綠色宜居發展科學行動。
面對風險，第二次青藏科考隊還積極聯手國外科學家，推動建立國際環喜馬拉雅地球系統科學協會（ATH），以期在未來10年通過開展國際大科學計劃守護這片高原。
在這片離藍天最近的土地上，這群“鐵打”的人將繼續書寫新的篇章。
《中國科學報》(2025-01-14 第1版 要聞)