南极冰海追梦人——写在中国第40次南极科考队出发之际

2023年11月1日上午，自然资源部与上海市人民政府在上海中国极地考察国内基地码头，共同举办了中国第40次南极考察启航活动。本次考察任务首次由三船保障，汽笛声中，“雪龙”号和“雪龙2”号船缓缓驶离码头；而“天惠”轮货船则从江苏张家港出发，它主要承担中国第5个南极科考站——秦岭站的建设物资运送任务。

这第40次南极科考，意味着从1984年11月首次中国南极科考起，已经走过了将近40个年头。中国在南极的科考站从无到有，长城站、中山站、昆仑站、泰山站，已先后相继矗立在南极陆地或南极冰盖上，而极地科学家期盼已久的秦岭站也终于在第40次科考队员的手中崛起。

身处北半球欧亚大陆东方的中华民族，在生存繁衍了百万年之后，才知晓从四季炎热的海南岛往南再往南一直往南，竟然有个四季冰雪覆盖的南极洲；才终于在那亘古冰原上留下了足迹，刻下了中国人的名字！

上篇：科考船承载着中国人的极地梦

一、40年里，四代中国极地科考船

中国首次赴南极科考始于1984年11月20日，由“向阳红10号”船和运输船J121担纲执行。次年1月26日，当“向阳红10号”驶入南极圈内别林斯高晋海中部海域时，强烈的极地气旋将该船上层建筑和甲板之间撕开了一道72公分长的裂缝。真不敢想象，要是那个极地低压气旋再增强一点，会不会把船的整个上层建筑从船体上撕裂、扔到海里？

更出乎意料的是，参加首次南极科考的文汇报记者陈可雄告诉记者，“向阳红10”号建造完成后，船舶适航证书上写着：该船适合全球海区航行，但注明：“除南极海区以外。”

太出乎意料之外了！“向阳红10”号于1979年11月由上海江南造船厂建成并交付国家海洋局使用，是我国自行设计制造的第一艘万吨级远洋科学考察船，它双桨双舵，船中舭部有减摇鳍，在12级风中仍可保持稳性安全，即使有两舱进水也不会下沉。在上世纪70年代能有如此设计已颇为不易了，但它毕竟不是破冰船，确实是不具备在南北极冰区航行的能力。

那它怎么会担当起首赴南极科考的重任？原来，国家有关部门最初确实是打算向北欧某国购买一艘适合在极地海区航行的船舶。对方起先开价600万美元，中方已基本认同。没想到，对方打听到原来中国买船是要去南极科考，一下子将船价提到1200万美元，翻了个倍。这不是明的敲诈吗！一怒之下，中方不买了。

“向阳红10”号就这样肩负起了对它来说过于沉重的历史使命。考虑到该船的先天不足，国家将它的出发时间推迟到11月下旬，就是为了让它在南极洲的暖季进入，以降低风险。没想到，南极圈威力强大的气旋还是将它的甲板硬生生撕开了一个口子。

大自然有时以极端的方式让人保持对它的敬畏。

当年“向阳红10”号的总设计师是中国船舶集团第七0八研究所的张炳炎院士，他也是“雪龙2”总设计师吴刚的老师。吴刚向记者证实：确有其事。

吴刚第一次走进张炳炎院士的办公室，是2008年的一个夏天。张院士问了他一个外人看来似乎平常的问题：“你愿意来做科考船吗？”

“愿意。”吴刚知道张炳炎院士正在筹划新的科考船，毫不犹豫地答应了。

_{“雪龙2”破冰科考船总设计师吴刚在第31次南极科考途中。}

行业中人知道参与研制一艘海洋科考船意味着什么。如果设计条常规运输船，通常只要约1-2年时间就大功告成了；而设计我国的极地科考破冰船，之前没有现成的船型可以参考，只能靠一点点摸索。因此，设计一艘科考船的周期要远远大于设计一艘常规船。周期长，这在我们现行的考核机制下，就意味着出成果的周期也延长了，弄不好辛辛苦苦几年下来，连个评高级工程师的“入场券”都不能及时拿到。

卷吗？也许，这更考验一个设计师的初心：你到底要的是什么？

2009年，吴刚正式加盟“雪龙2”号设计团队；2012年，他接过了总设计师的班；2019年7月，船竣工交付。这真是十年磨一剑。

“那您吃亏了吗？”记者问他。“我真没有吃亏，因为我在这10年里学到的东西太多了。首先，我和我的团队面对挑战的思考方式不一样了。其次，我们七0八所有个传统，就是对满足国家重大需求的此类特种船特别重视，我们团队也得益于此。”

“雪龙2”号，是我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船，它对极地科考事业来说，真是来之不易。

从首艘用于南极科考的“向阳红10”号，到“雪龙2”号极地科考船，35年里，我国的极地科考船历经了四代更新——

“向阳红10”号本不是为极地科考设计的，它实际上是大型远洋综合调查船，船体虽然进行了冰区加强，但不具备冰区航行能力。

1985年，“极地”号接替了“向阳红10”号，但它也不是我国自行建造的。国家南极考察委员会从芬兰买回一艘1972年建造的原名“里尔”号的杂货船，再根据我们的极地科考需求，投资750万元，加装了直升机平台机库、减摇装置和艏侧推等极地科考设备，重新命名为“极地”号。但该船关键性指标——破冰能力这项却依然很弱，为芬兰-瑞典IA冰级（类似于中国船级社的B1级），能破冰80公分，通常称之为“抗冰船”而不是破冰船。

我国第三代极地科考船是“雪龙”号，它是由乌克兰赫尔松船厂建造的B1*级破冰运输船，原本的用途是在北极海域用于运输的货船，我国购入后先后花了2亿多元对它进行了多次改装。但这艘轻型破冰运输船的破冰等级仅为PC6级。

PC6级意味着什么？按照国际船级社2017年实施的极地规则对船舶破冰能力新的等级划分，分为PC1～PC7共7级，PC1破冰等级最高，为重型破冰船，可在全球所有冰盖区域航行，但很可惜，这么所向无敌的“破冰狂魔”全世界除了俄罗斯的一艘核动力破冰船外，一个国家也没有；PC7最低，仅能在极地的夏/ 秋季当年的薄冰状态下航行。作为PC6级的“雪龙”号，只能以0.5节的航速持续在1.0米冰加0.2米雪中破冰前行，为“轻型破冰船”。1994年10月28日，满载排水量2.1万吨的“雪龙”号极地考察船首次担纲极地科考任务，首航南极。

“雪龙2”号作为极地科考船的核心指标——破冰能力大大提高了，其船体强度为PC3级。国际规范中对PC3的描述是“有能力在第二年冰且可能包含多年夹冰的状态下航行”。

这里先要弄懂，冰为什么还要分为“当年冰”和“多年冰”？吴刚为记者科普道：“当年冰的冰层厚度一般不超过1.0米，强度相对较低；而两年及两年以上冰，冰层厚度可从1.5到3米不等，强度自然高多了。”

原来，在我们看来只有外在形态差别而本质上都是水冻成的冰，竟然还有那么多学问。

“设计一艘破冰船，最核心的要素是什么？”记者问吴刚。

“是对冰的认识。”

造成泰坦尼克号遇难的不就是冰山吗？露出海面的冰山就像钢刀一样，连续割开了泰坦尼克号的多个舱室，酿成了冰海大惨剧。

设计“雪龙2”号的任务刚启动时，七0八所特意请来了国外的专家给设计师团队讲课，帮助他们了解设计科考破冰船的最新信息。一位来自俄罗斯的70多岁的老院士，白发苍苍，说好来给他们讲一周的课。老院士第一天讲冰，第二天讲冰，第三天还是讲冰，这让吴刚他们很纳闷：我们请你来，不是请你讲船的吗？怎么一直讲冰呢？第4天上课，老院士还是在讲冰，吴刚说：“我们很多人都按捺不住了：怎么还是冰啊冰的！”但等老院士一周7天的课讲完了，吴刚茅塞顿开：不懂冰，何以论破冰船！

冰的复杂，超乎想象。不同的冰，它的晶体结构、含盐量、孔隙率与强度、弹性模量、破坏形式，等等完全不一样：南极的冰和北极的冰不一样、当年冰和多年冰不一样、海面上结的层冰和冰山的冰不一样，俄罗斯东方站的冰和美国麦克默多站的冰又不一样！

不了解冰，怎么造破冰船？冰海就是破冰船的日常啊！中科院大气物理研究所研究员高登义说过，南极海域是世界上冰山最多的海域，约有22万座冰山，它们不是海水结冰形成的，而是南极洲的陆地冰川断裂后进入海洋形成的。但即使是同一座冰山，因受到冰川形成时的地形和地势的影响不同，不同部位冰的冰质还是不一样的。

冰是如此复杂，但之前，我们的造船界鲜有研究冰的专家。在我国首次南极科考队出发之前，就曾先后派出40人次的科学家到南极考察，但他们中没有一位是与造船有关的专家。以至于当我们要自己造破冰船时才发现：我们对冰几乎一无所知。而美国人则认为，去南极科考是个工程问题，他们的工程师是跟着大气物理科学家和海洋科学家一起去南极的，所以他们的南极科考事业一经启动，破冰船、极地建筑、极地飞机、南极机场等基础设施和装备立马就跟上了。两者的差异，也许多少映射了东西方思维方式的不同。

我们“雪龙2”号的设计就从研究冰开始了。

“你们研究冰花了多少时间？”

“我们花了大约两年的时间，找出了冰雪特性、破冰能力与船舶投资规模之间的大致关系。”吴刚说。

“雪龙2”号PC3级的破冰能力究竟如何呢？吴刚说，首先，它是全球第一艘采用船首船尾双向破冰技术的极地科考破冰船，它能在1.5米厚冰加上0.2米雪的极地层冰环境中以2-3节的航速持续破冰航行。从1994年改造完成的“雪龙”号，到2019年交付的“雪龙2”号，时隔25年，我们的持续破冰能力从1米提高到1.5米。看似只提高0.5米，却是不可小觑的跨越，使它成为一艘满足无限航区要求，能够在极区大洋安全航行的具备国际先进水平的极地科学考察破冰船。

全世界比它破冰能力更强的科考船有多少？吴刚掐指数来，“到目前为止，大概不超过4艘。今年9月5日，雪龙2号首次航行到达北极点，创造了我国的航海史。”

“雪龙2”破冰能力的增强，实现了另一大变化是，其在极区海域航行作业的时间窗口得到了扩展。

二、中国极地事业，亟需中型科考破冰船

2009年6月，极地科研人员期盼已久的“雪龙2”号极地科考船项目终于获批立项。但横在七0八所设计团队前最大的拦路虎，是国内所有的科研院所都没有设计破冰船必不可少的“冰池”。“冰池”对于造破冰船，就像造大飞机必须有风洞一样。幸好经过多年的努力，七0八所已经与世界上最有影响力的芬兰、德国、俄罗斯等三大“冰池”科研机构建立了良好的技术合作关系，了解了他们各不相同的技术特点。作为船东的中国极地研究中心确定了“国内外联合设计、国内建造”的方式，通过国际招标，最终选定中船集团七0八所和芬兰阿克北极技术有限公司对“雪龙2”号进行联合设计，业内翘楚中船集团江南造船（集团）有限公司担纲完成建造工程。

2016年11月30日，“雪龙2”号建造合同签字。七0八所和江南船厂最终完成了538份送审设计图纸和8736张施工图纸，将全船从头到尾、从上到下分为114个分段，江南厂3000多名能工巧匠将2541块厚厚的钢板从切割到焊接，再将114个分段合成11个大分段。经过几百个日日夜夜的拼搏，2019年7月11日，中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船终于在江南厂完工交付，随即就参加了中国第36次南极考察。

赶在今年“雪龙2”号即将启程执行我国第13次北极科考任务前，记者来到位于上海浦东新区的中国极地考察国内基地码头。只见满载排水量1.5万吨的“雪龙2”号正在做出发前的准备。它总长122.5米，红白相衬，身姿巍峨，意气风发。

“雪龙2”号大副陈冬林从船尾的主甲板开始向记者介绍它的特点：“雪龙2”号是具有强大能力的科研平台，它的功能定位已经不同于以往的三代极地科考船，之前的三代科考船都以运输为主，而“雪龙2”号是以“科考为主，运输为辅”。因此船上不但配备有第一、第二通用实验室、物理实验室、低温实验室等等，在主甲板上还预留了空间，可以放置10个集装箱，海上作业时可作为“移动实验室”，是船载实验室的重要补充。

船艉正中有个起吊能力30吨的门字型吊架，船员称之为“π架”，主要用于释放和起吊海洋科研设备或捕捉磷虾的渔网；右舷一侧的A架是海洋沉积取样器，它可获取水深3000～4000米海底下埋藏的秘密。作业时，22米长的活塞沉积物取样器在距海床10米处以自由落体的方式扎入海底。2020年，在第36次南极科考中用它在极地获取了18.36米长的海底沉积物样品，这是我国在南大洋取得最长的沉积物样品，对认识和研究南大洋的前世今生具有重要意义。

从主甲板走进船体舱室，就是月池车间。“水密月池”，可是“雪龙2”号的独门利器，它是个3.2 米见方的直通大海的“深井”。开阔海域，科研人员进行海水采样作业只需打开月池车间靠右舷的舱门，从右舷放下分层采水装置（CTD 系统）即可；但在进入密集冰区，直通海底的月池就大显神通了，可在舱内直接进行采样作业，既安全又快捷。

主甲板上是直升机甲板，“雪龙2”号可以搭载2架直升机，大大提高了装卸物资的能力。而“雪龙2”号最出色的亮点，要到驾驶室才能领略。陈冬林打开驾驶台前一长排屏幕，“雪龙2”号采用6600伏中压交流吊舱全回转电力系统，中间一块屏幕显示着船艏艉各两组推进器，船艏是2台侧推器，船艉是2台可360︒旋转的吊舱推进器，驾驶台可显示和直接控制船艉吊舱推进器的作业角度。这独特的设计，彻底颠覆了传统的船舶“一轴一桨”的动力模式，使它成为全球第一艘采用船艏船艉双向破冰技术的极地科考破冰船。陈冬林说，在极地破冰时，遇到厚度大于2米的多年冰，用冲撞破冰的方式也难破冰了，船艉吊舱推进器就可转动180︒，船体实现原地掉头，然后以艉为艏，将艉部吊舱推进器的螺旋桨变身为切削冰层的“旋转冰刀”，可将堆积冰掏空，在“千里冰封”的极区开出一条航道来。

_{“雪龙2”号的直升机甲板}

而船艏的一对侧推装置，与船艉的吊舱推进器一起发力，给了“雪龙2”号优异的灵活机动性，使它不仅能双向航行、原地回转、迅速停船外，还可实现海上平移。

吴刚告诉记者，“雪龙2”号还有对科考来说至关重要的一大创新设计，就是船底采用了下沉式龙骨。“雪龙2”号上配备有深水多波束、中浅水多波束、声学多普勒流速剖面仪、深海浅地层剖面仪、科学鱼探仪、可探测冰山水下部分的水下全方位声呐等很多声学设备，它在冰区航行时，冰块和气泡对声纳信号会形成严重的干扰，因此必须破解冰区航行对水声信号的干扰问题。张炳炎、吴刚先后率领的设计团队以下沉式龙骨的船底结构，经过大量的流线控制分析和型线优化，最大可能地消除了气泡、碎冰对科研设备的干扰和影响。

“雪龙 2 号”还拥有集智能机舱、智能船体于一体的综合平台，全船共安装设置了7000 多个智能感应“神经系统”。这套智能化平台实现了全船信息的全方位智能感知、获取、交换和展示，可以满足在复杂的环境中实现智能辅助决策，这将为我们正在着手研究设计破冰能力更为强大的下一代极地重型破冰船提供重要的经验积累和数据支撑。

在“雪龙2”号的整个设计和建造过程中，还充分考虑到了人性化的设计，比如，对船的重心状态的把控，既要考虑到船的稳性，又要考虑到船上乘员的舒适度。当船在大风浪中发生摇摆时，对摇摆产生的回复力臂和回复时间如何匹配才合适？当船体摇摆指针超过20︒时，已经超过了乘员体感的“惊慌角”，这时船体回复的时间多长才合适？如果船体30秒钟才回复，肯定让人产生“船会不会要翻了”的恐惧；但如果10秒以内就回复了，乘员的感受也不一定舒适，人会感觉像拨浪鼓一样快速地不停地晃来晃去；也许15秒左右回复才是人最舒适的。为实现上述目标，设计上就要从船宽、压载舱大小等综合因素考虑。

“雪龙2”号乘员的生活质量有没有提高？记者想起陈可雄回忆当年乘“向阳红10”号出发的第一天，所有的科考队员全都剃了光头——幸好没有一名女性，为的是不用洗头可以节省船上有限的淡水，每人每天只发一小杯水刷牙漱口，直到乌斯怀亚港才洗了一次澡。政委陈晓东告诉记者，现在“雪龙2”号有2个大水舱，还有海水淡化系统和饮用水再净化系统，39年前缺水的尴尬一去不复返了。船上还安装了功率强大的wifi系统，每个乘员在自己的舱室里就可通过微信与远在万里之外的家人联系。

三、“双龙探极”，再创极地破冰新模式

_{“双龙探极”开创中国极地科考新模式。}

“双龙探极”，这是2019年“雪龙2”号首航参与第36次南极科考后，与“雪龙”号一起开创的极地科考新模式。“雪龙2”号在中山站外围冰区为“雪龙”号破冰引航，经验愈来愈成熟，且在第39次科考中又有了创新之举。

_双龙探极

_{第39次科考捕获了稀有的莫氏犬牙鱼，全队特别高兴。}

这是新遭遇的棘手难题而引发的：中山站外围陆缘冰冰雪较过去更厚，“陆缘冰最厚的地方达到了2.1米，冰上还有最厚0.8米的雪覆盖，”肖志民，这位虽是 “85后”而极地航海经验已颇丰富的“雪龙2”号船长告诉记者，“过去，中山站外围陆缘冰冰雪的厚度一般是1.5米左右，这也是当初设计时将‘雪龙2’号连续破冰能力确定为能破1.5米厚冰的依据，但没想到，这次我们抵达中山站外围时，突然发现冰厚大大超过1.5米了。”

按惯例，“双龙”抵达中山站外围陆缘冰边缘时，时任“雪龙”号船长朱兵和“雪龙2”号船长肖志民先乘坐船载的直升机，进行“冰海探路”——从空中鸟瞰陆缘冰情况，为“双龙”抵达中山站寻找一条相对冰情较轻且较为“直线”的航道。但这次他俩在空中发现：前往中山站的冰缘中还隔着3道由多年冰堆积而成的较宽的乱冰带，厚度达到四五米，“雪龙2”号开辟航道破冰变得十分艰难，几百米的乱冰带就可能要花费10个小时才能冲过去。万一不能按时将“雪龙”引航到预定地点，势必影响后续考察任务的执行。

这厚厚的冰雪，重重压在本次科考队领队张体军、副领队徐宁和两位船长的心头。肖志民对全体船员说，“雪龙”号装载了1100多吨的各类物资，倘若不能及时卸货，首先就是我们“雪龙2”号的责任。全船形成了共识，甲板和机舱的党员同志纷纷参加应急值班，保障破冰和机电系统正常运行。这过程很煎熬，前后5天，肖志民都没有回船长室休息，盯在驾驶室里。

_{雪龙2号船长肖志民在谋划冰海航线}

连续破冰遇阻，“雪龙2”号开始冲撞破冰。“双车倒车，功率30%！”驾驶员照船长的指令操作，“雪龙2”号先倒退2倍船身长，也就是300米左右，然后加大马力前进，冲撞冰层。为确保船体安全，每次以9节的速度冲撞前进，开始每冲撞一次可破碎冰层前进300至500米，随冰层变厚，后期每次冲撞只能前进几十米。

虽说此时已进入南极的初夏，但气候依然十分寒冷，开通的航路很快会冻结，“碎冰积攒起来后航道和粥一样，”肖志民说，“同一条航路，我们必须反复拓宽多次，确保航道有‘雪龙’号2个船体的宽度，不被卡住。”

当艏向冲撞破冰的效率变低时，考察队决定可以结束破冰，就在距中山站近20公里的预定卸货点卸货。但肖志民还有些“不甘心”，他想：在这个距离上卸货，增加了极地运输的距离，运输效率肯定大大降低。于是，他设想采用艉向破冰，控制吊舱角度，利用螺旋桨排出的水流冲刷船体，减小它和海冰的摩擦力，尝试继续破冰前进。

经考察队批准后，肖志民立即开始了艉向破冰的尝试，将船掉头后，连续发令：“左吊舱176度！”“右吊舱负176度！”“双车进车75%！”

“双车进车75%，已到！”大副陈冬林向肖志民汇报。船尾的2个吊舱排出水流分别冲向各自一侧的船体，强劲的水流在船体和冰层间如同润滑剂一样，大大降低了冰层对船体的挤压作用，“雪龙2”号就以这种艉向的方式2小时里前进了3海里多，使“雪龙”号的卸货点向前推进了5公里，提高了在中山站的卸货和运输效率。

包括这第40次赴南极科考，36岁就担任船长的肖志民，已经10次参加南极科考、8次参加北极科考，俨然是“年轻的极地老船长”。当初，他为什么选择了“极地航海”？肖志民笑答，我很喜欢集邮，集了很多船舶专题的邮票，就很向往大海的波澜壮阔，面朝大海春暖花开，南极北极更是充满了神秘感，一般人鲜有机会涉足，所以从上海海事大学航海技术专业毕业后就去了极地中心。其实，大海不仅有春暖花开，还有滔天巨浪。“我经历的船体最大的摇摆度是28度，”他笑着说，“船摇到这个程度，基本上桌上、床上所有的东西都在地上了。当船摇得这么厉害，当你第一次穿越西风带时，要说不紧张、不害怕，这是不可能的。只是同现在的区别是，当时是为自己安全害怕，现在更多的是想到整个船队的安全和自己的责任。”

现在“雪龙2”号怎么穿越曾经让“向阳红10”号像一叶扁舟一样在惊涛骇浪中摔打的西风带呢？

“现在我们的科技进步了，极地航海也更安全了，”肖志民说，“西风带宽约1200海里，一个气旋接一个气旋，我们现在的气象预报手段可以帮助船从前一个气旋的尾部、趁下一个气旋还没有到来前穿过去。每次穿西风带的航法和时机都是反复论证的，绝不会冒进，人员和船舶安全都是放第一位。‘雪龙2’号有减摇水舱，现在我们穿越西风带时船体的摇摆一般不超过15度。”

航海自古就是经验学科。从2009年进入极地中心当实习水手开始，到2021年底成为“雪龙2”号船长，仅有短短的12年。期间，谁对肖志民的帮助最大？肖志民坦言，这得益于船上“一对一”的传帮带传统，每一个岗位新的船员登船后，都会有一个师傅带，能尽快熟悉岗位职责，提高业务能力。“带我的师傅是赵炎平船长，对我帮助很大。我做水手时他是二副，我做三副时他是大副，他的业务水平和管理水平都非常全面。我获得的不仅仅是业务上的经验，更多的是对事业的追求，为人处世的态度，考虑问题的境界和格局。对事业有热忱，工作才会做好，我也是把这种精神传给我的徒弟和其他的年轻同志。赵船长非常讲原则，对我很严格，记得有一次在冰区航行时，我是三副当班，最初按冰图航行，但后来一时没有找到合适的水道，就绕行了20海里。按船上的一般做法，冰图和实况总会有差别，驾驶员有权绕行一小时的航程，超过10海里还没有找到目的水道必须报告船长。当时赵炎平担任见习船长，他发现问题后，严肃批评我：你向船长报告了吗？你以为‘风险可控’，都你这样船长怎么睡得着觉？”肖志民说，“现在我也是船长了，我深感当年我师傅的话太对了，不能过于自信，一定要谨慎工作、敬畏自然。安全对船长来说比什么都重要，是不能触碰的底线。”

作为船长，肖志民时时刻刻最关心的就是船的安全。虽然“雪龙2”号足够先进，但这些并不能保障作业的绝对安全，他说：“因为南极作业的条件总体是比较恶劣的，很多作业、设备的收放还是要人员现场完成，像艉甲板的拖网和潜标设备收放需要的作业面太大，涉及到的人员也很多。更何况，南极进入冬季，低温和连续作业带来的疲劳等都可能产生安全隐患。所以我们南极考察始终都要把安全放第一位。”

下篇：科考站是不断向前延伸的里程碑

一、从南极半岛到南极圈

在极地中心的大厅里，墙上有2幅令人过目不忘的地图，一幅是南极的，在白色的冰雪覆盖的南极大陆和南极半岛上，醒目地标注着4个已建成的中国南极科考站：长城站、中山站、昆仑站和泰山站，还有1座是正在罗斯海岸边恩克斯堡岛上建设中的罗斯海新站，现在已被正式命名为秦岭站。另一幅是北极地图，中国的黄河站十分醒目。

_{南极科考站位置图}

_{中国北极科考站黄河站位置图}

南极洲，是地球上平均海拔最高的大陆，也是世界上最寒冷、风暴最多的陆地，迄今为止，南极洲不属于任何一个国家。但这并不意味着所有的国家在南极洲有着相同的权利和地位，陈可雄回忆说：“1983年9月，在澳大利亚堪培拉举行了第十二次‘南极条约’协商会议，总共有30多项议程。每当美、苏、英、法、智利、阿根廷、印度、巴西等16个协商国投票表决时，中国代表团总要被客气地请到外面来喝咖啡。我国虽然已加入‘南极条约’，先后派出几十名科学家到南极参加科考，但因尚未在南极建立自己的科考站和派遣考察队，所以还没有取得协商国地位。当时，中国南极办主任郭琨怎么也坐不住了，这位47岁的汉子对我代表团团长发誓说，‘如果在南极不建成我们自己的站，今后我再也不参加这样的会议了!’”

_{建设中的中国南极科考站罗斯海新站（秦岭站）。}

对一个国家而言，没有一项权利是凭空落到你怀里的。哪怕是在冰天雪地、200年前还没有人在此留下脚印的南极大陆。

中国在南极的第一个科考站——长城站就是在如此的大背景下建成的。

1984年12月底，中国南极考察队在南极洲南设得兰群岛中最大的乔治岛上先后试选了9个地点，经过反复的勘测和比选，终于选定了西南部的一个山坡，海拔7米，三面环山，一面临水。海岸线长达2000余米，小海湾里风浪较小，便于小艇出入，中国科考队果断将其命名为“长城湾”。站址附近还有个水质较好的淡水湖，可谓得天独厚。这一选址最终得到国家南极考察委员会的批准，确定长城站的经纬度为62°13'S，58°55'E，距离北京17500多公里。

_{中国南极长城站}

长城站的落成典礼在当地时间1985年2月20日举行。乔治岛上的阿根廷、智利、巴西、苏联、波兰、乌拉圭等国南极考察站的正副站长，随同中国南极考察编队的阿根廷船长顾问和直升飞机机组人员都赶来参加落成典礼，并对中国人在短短45天时间里就建了一座科考站，赞叹不已。长城站可接纳度夏人员60名、越冬人员25名，主要开展极地低温生物、生态环境、气象、海洋、地质、地磁和电离层等科学观测和研究。

“建长城站是一个拼命的过程，”陈可雄回忆说，“所有的人，无论你是教授，还是记者，都要参加建站劳动。因为没有码头，将建筑材料和施工机械从船上卸下来再运到岛上是个极其辛苦和危险的过程。直升机运力有限，为了抢时间，所有人站在冰水里组成一道‘人链’，有时一搬就是几个小时。有一次，我完成任务走上岸，站在一块岩石上，谁料想，脚踩上去竟然觉得岩石是烫的！岩石怎么可能是烫的？岸上的气温也只有几度啊，可见长城湾的海水冰到何等程度！”

在短短45天里，还建成了我国第一个南极气象站、第一个南极邮政局，南极气象站被世界气象组织吸收加入世界天气监视网。陈可雄记下它的国际台站代号是：89058。

_{文汇报记者陈可雄参加了中国首次赴南极科考的长城站建设}

南极洲第一次有了一批中国名字：“长城湾”、“西湖”、“黄鸥湖”、“龟山”、“蛇山”、“平顶山”……

中国南极长城站是中国极地科考事业的第一块里程碑，里程碑为“零公里”——中国南极科考事业在此出发。

1989年2月26日，中国南极中山站在位于南极圈内的东南极大陆伊丽莎白公主地拉斯曼丘陵的维斯托登半岛上落成，其地理坐标为69º 22’.24S、76 º 22’.40E，距离北京12553.160千米。虽然它与长城站同在南极，但两站地理气候差别甚大，中山站属高纬度地区，比长城站更寒冷，年平均气温-10℃左右，极端最低温度达-36.4℃，而长城站的年平均气温-2.8℃，绝对最低气温只有-28.5℃，其在1月份的绝对最高气温可达13℃，因而有南极的“热带”之说。中山站全年晴天的天数要比长城站多得多，更重要的是，中山站有连续白昼54天的极昼和连续黑夜58天的极夜，这是长城站所没有的。

_{中国南极中山站夜景}

高登义，这位中科院大气物理研究所研究员，作为中国第5次南极科考队气象组负责人，曾参与中山站的建设，他在1989年1月27日的日记中写道：

“我与韩君于21时接班。此时，正是货运的‘黄金季节’。（小驳船）第一趟往返不到一个钟头……第二趟返回大船边，已是24时整了。其时，通道上的海水已开始冻结。船员与我们商量是否再运。为了抓紧时机抢运，我们决心再运一趟。时间已是次日凌晨两点左右，南极大陆的下降风骤起，5～６级大风卷起１米多高的海浪，驳船很难靠近‘极地号’上货。船员嘟嘟囔囔地骂道：‘老天不长眼。’好不容易把集装箱吊上驳船，如何摘下吊运集装箱的挂钩却成了问题。驳船随风浪上下起伏，我伏在集装箱上，用左手尽量固定身体，伸出右手去摘掉挂钩。溅在集装箱上的海水冻结成冰，我很难固定住身体，差一点滑下海去。韩君见状，赶忙双手扶住我的大腿，尽全力保护我。寒风呼啸，我的手指冻的不听使唤，很难摘下十来千克重的挂钩。好不容易摘下挂钩时，我的内衣已被汗水湿透了。寒冷的南极大陆下降风很快使浮冰加厚，小驳船被冻在途中，进退不得。我们‘饥寒交迫’地熬到第二天早晨，才被直升机救回‘极地号’。”

_{又一批集装箱从“雪龙”卸载短驳到岸上}

建站需要大量的砂石搅拌水泥。高登义说：“我们每天需要搅拌65～70罐水泥，而每一罐水泥需8袋小石子、4袋砂石、3袋水泥，每袋的重量都是50公斤。小石子组为4人，每人平均3～4分钟倒入50公斤一袋小石子，每人每天要输送130～140袋，即6500～7000千克，人几乎没有喘息的机会。一天干下来，双手粗肿，吃饭时很难握紧筷子，医生说是充血。充血就让它充血吧。”

如此极地苦斗，令所有参与者刻骨铭心。中山站落成典礼上，中国第5次南极科考队队长郭琨致辞时泣不成声，但所有的科考队员都记住了他铿锵有力的结语：“我们无愧于我们的祖国，无愧于我们的中山先生！”

二、从南极制高点冰穹A到秦岭站

南极大陆的95%为冰盖所覆盖，它的平均高度约海拔2000米，最高点海拔为4200米，冰盖最大的厚度为4645米，冰盖的最高点为内陆冰盖冰穹A地区。2009年1月，中国在南极冰穹A地区建成了第3个科考站——昆仑站，这是人类在南极地区建立的海拔最高的科考站，它的经纬度为80°25’.01S，77°06’.58E，高程为4087米，距南极冰盖最高点冰穹A仅7.3公里。

_{中国南极昆仑站}

肩负此项重任的是中国第25次赴南极科考队。为了给建昆仑站的科考队员有充分的时间从中山站出发穿越1200公里的冰原抵达冰穹A，“雪龙”号比往常提前一个月，也就是2008年11月中旬，南极的夏季到来前就赶到中山站外的普利兹湾，但也因此遭遇了“乱冰阻隔”的考验：在距中山站仅18公里处，层层叠叠的乱冰堵住了“雪龙”号的航道。“雪龙”左冲右突，也只是向岸边有了些许进展。机械师徐霞兴勇为“船”先，让船长放下一辆雪地车，为海冰卸货探路，不料仅行驶了300多米，冰层突然坍塌，雪地车扎进冰海，幸亏他身手矫健，在雪地车沉入千米深的海底前的千钧一发之际攀上冰层，在众人救助下方才脱险。“雪龙”号凭着经验和智慧变换角度冲撞拦路的冰脊，终于抵达中山站。

前往冰穹A的行程难以想象的艰难。这是一支由28名科考队员驾驶8台雪地车组成的突击队。昆仑站的首任站长李院生说，冰穹A地区气温-40℃，空气含氧量相当于我国西藏海拔5000多米的高原，仅为内陆平原地区的一半，所有的科考人员先后都出现了“高反”。车队必须携带建站的所有物资，足足有10个集装箱，每台雪地车都不得不超负荷运行，在高低不平的雪丘上经受极限挑战。一旦“抛锚”，科考队员就必须在风雪中现场抢修，人呼出来的空气立马就在帽沿上结成冰碴。一路上，他们在风雪中损失了4台雪地车。

_{南极科考队向冰穹A地区进发！}

最后的登顶之路更为陡峭，在向行程最后的1500米冲刺时，所有的队员都气喘乏力，随队的藏族医生次旦罗布拿出了珍藏的西藏特产抗高反药“珍珠70丸”，让每个队员服下。

在随后的10天里，这28位勇士以超乎常人的坚毅，建成了总面积达348平方米的昆仑站。虽然昆仑站从发电舱、卫生舱到住宅区的每一个房间都是极地中心请来有关专家精心研制的“预制件”，但把它们拼装起来也并非易事。最为艰巨的任务是首先要为整座昆仑站先建一个1.5米高的钢制底座，以确保将来昆仑站不会被“大雪封门”。施工时，即使戴着厚厚的手套也难以抵御-40℃的严寒，科考队员硬是用冻僵的手完成了钢制底座的安装。

2009年1月17日，在被俄罗斯人称为“人不可接近之地”的冰穹A地区，中国南极昆仑站终于宣告建成，这也是世界第6座南极内陆站。这一壮举，标志着我国成功跻身国际极地考察的“第一方阵”。

为什么我们必须要到南极冰穹A地区建科考站？李院生介绍说，从南极的极地科学角度看，南极有4个最有地理价值的点，即地理极点、南极气温最低的冰点、地磁极的磁点和冰盖高点。在昆仑站建站之前，美国在地理极点建了阿蒙森思科站，苏联人在冰点建立了东方站，法国与意大利联手在磁点建造了迪蒙迪维尔站；只有冰盖制高点冰穹A地区尚未建立科考站，中国南极昆仑站成功填补了这一空白。

南极昆仑站可以满足25位队员的度夏科考工作。第25次南极科考领队兼首席科学家杨惠根博士说，冰穹A地区是世界上最洁净的地区之一，这里没有尘埃，光线没有尘埃的反射，方圆上千公里都是无人区，因而是国际天文界公认的地球最佳天文台址。

昆仑站还是地理学家和生物学家的天堂，因为深冰芯犹如大自然的“年轮”。李院生说，南极内陆的积雪是垂直累积的，每年都在不断加厚，而冰穹A又是内陆制高点，估计累积的冰雪达到100至150万年。所以科学家有望在此钻取到超过150万年的冰芯。而此前，人类在南极地区获得的世界最古老的气候记录是80万年。从冰穹A地区获得的冰芯，有望成为世界上最古老质量最高的气候记录。

6年后，中国第31次南极考察队在冰穹Ａ地区成功钻取了172米的深冰芯。深冰芯项目现场执行人、极地中心助理研究员安春雷说，每年环境气候各不相同，以致当年冰层的性状也会有所不同。因此，深冰芯直观反映了数百万年来地球气候演变状况。特别是深冰芯中往往封存着数万年前的空气，通过研究其中的成分，能推算出古代大气的状况，并由此预测未来气候变化走向。

_{南极科考队员在获取冰柱}

但南极昆仑站与中山站之间长达1200公里的距离，毕竟太过遥远。为了能让科考队安全快捷地深入冰穹A地区，2013年12月，中国第30次南极考察队在位于中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地，开始建设中国在南极的第4座科考站——泰山站。

泰山站的地理坐标为73°51′S、76°58′E，距中山站520公里，距昆仑站715公里，距“盛产”陨石的格罗夫山地区85公里。它既可以为中山站通往昆仑站、格罗夫山、埃默里冰架区域考察提供中继支撑、应急保障的一座中继站，也是一座南极内陆可供20名科考人员进行夏季科考的度夏站，大大拓宽了极地考察的领域。

_{中国南极泰山站（郝彤 摄）}

2013年12月2日，“雪龙”号抵达中山站外的普里兹湾。由于海面冰层无法承受雪橇重量，之后的十多天里，所有的建筑材料、施工机械和人员先通过直升机吊运到十几公里外的出发内陆基地中山站，再通过雪橇车运往520公里外的建设工地。

可别以为直升机吊运就很省心，参加那次科考的“雪龙”号二副邢豪对记者讲述直升机吊运货物的惊险：“几千马力的卡32直升机起飞的时候，旋翼扇起巨风，满身热汗的人只有卧倒雪地，经受着炮弹爆炸似的冲击。机组地勤人员在飞机起飞悬空15米的时候，要为吊货钢缆挂钩或解钩，就必须在机腹下爬过去。他穿着连体服，戴着滑雪眼镜，大有被吹飞海里的可能。他面临另一个危险是，飞机吊起的木箱会左右摇晃、打转，必须急速躲开，万一碰着就比车祸还惨！”

_{直升机正在吊装作业}

泰山站，与中山站不同，它要建在一块 1900 米厚的冰盖之上。 作为一座建在冰盖上的、没有“着地”的建筑，地基处理成为了施工中最先遇到的难点。建设队员首先开展泰山站的冰基建设。即在冰面上挖一个面积 200 平方米、深2米的基坑，并采用创新的筏板技术、结构找平技术等，使泰山站能够牢固地矗立起来。然而，当基坑挖到1.5米时，意外地发现基坑内出现了4条冰裂缝，最大的裂隙达到了20 公分。冰层上出现如此大的冰裂缝，究竟是板块运动所致，还是热胀冷缩导致的表面开裂？若是前者，则意味着这里可能会有地震的危险。队员们随即开展了冰裂缝查探工作，发现这些裂隙的方向并不规则，位置也在浅表，因而判定是冰层表面开裂。于是，队员们对基坑内的冰裂隙进行挖深、回填、压实处理后，继续按照设计图纸作业。

泰山站的建设花了多少天？来自宝钢的建设管理者叶超告诉记者说：仅仅45天。这宝贵的45天，是南极大陆的夏季，肆虐的暴风雪减弱了不少，泰山站一带的气温由冬季的-60℃上升 -30℃左右。从施工那天开始，28名建设队员分为三班，日夜倒班，轮流作业，好在正逢极昼，太阳永远在天上。建设队伍如此精干，不仅是因为技术的进步，还因为这次仅一艘“雪龙”号，名额限制得很紧。于是，这28名勇士人人都成了“多面手”，除了建筑施工， 他们还要轮流负责开车、水电安装和室内装饰等工作。

在克服了种种在国内施工难以想象的困难之后，2014年2月8日，泰山站落成竣工。它的外形是富有流线感的圆形，顶端有形似“灯笼帽”的观测台，底部架空，远看仿佛一盏红色的灯笼高挂在南极的冰天雪地中。因此，泰山站拥有了一个昵称：“中国红灯笼”。泰山站的设计者之一孙绪东介绍，泰山站采用钢框架——支撑结构体系，主体建筑里面分为3层，底层储物，中间层住人，顶层用于科研和观测。主体建筑离雪面总高约11米，雪面下还有 1.7 米深的框架柱脚。8根直径50公分的圆管柱，撑起了“红灯笼”的主体。泰山站的外形，并非是为了“中国元素”而人为地将它设计成“红灯笼”，而是因为没有棱角的圆形设计，增加了泰山站的抗风能力，与古人的灯笼设计不谋而合。泰山站底部的架空设计，其实也借鉴了我国先民的“高脚楼”思路。

我国的第5座南极考察站——秦岭站，已于 2018年2月7日在罗斯海畔的恩克斯堡岛正式选址奠基。我国第40次赴南极科考的首要任务，就是建成该站，在全队460多人中，有94名是建站者，主要任务就是建成秦岭站等工程。

2024年2月7日，位于74°56′S、东经163°42′E的南极大陆新地标——中国南极秦岭站建成开站。罗斯海是南太平洋深入南极洲的大海湾，是地球上船舶所能到达的最南部海域之一。秦岭站邻近南极最大的罗斯冰架，该区域已有美、新、意、俄等6个国的7个考察站。第40次南极考察队临时党委书记、领队、首席科学家张北辰说，秦岭站是我国继长城站、中山站之后的第3个常年考察站，它主体建筑面积5120平方米，是我国南极科考站中单体面积最大的站，还是首个面向太平洋扇区的考察站，将开展大气环境、海洋基础环境、生物生态等多圈层、多学科的观监测和科学研究工作。建成后可接待度夏考察人员80人、越冬考察人员30人。

极地中心党委书记孙波说，秦岭站主体设计呈南十字星造型，其设计理念源自中国航海家郑和下西洋时曾使用南十字星导航。

三、中国南极科考事业进入了航空时代

2023年3月11日，中国第39次南极考察队还在南极中山站干成了一件大事：中国南极中山冰雪机场正式挂牌。

_{2023年3月11日中国南极中山冰雪机场正式开通}

冰雪机场，听上去规模比国内动辄上千万客流量、有几条跑道的4D、4E级机场小多了，但它难就难在是建在南极圈里的冰雪之上。极地中心的专家说，建一座轮式飞机可起降的冰雪机场，难度不亚于建一座科考站。

早在2015年，“雪鹰601”就成为第一架入列我国南极科考队伍的固定翼飞机。从那时起，建一个起降我们自己的固定翼飞机的机场，就成了中国极地科研人员的心愿。极地中心中山站航空保障主管祝标告诉记者：我国第32、33、34次南极科考队都进行了冰雪机场的选址工作，第35、36次南极科考队还进行了试验性建设。在积累了一定经验的基础上，给祝标的任务是：在2023年第39次科考中完成冰雪机场的建设。

我国已经有3架直升机随船作业，为什么对固定翼飞机的需求还如此迫切？祝标说，直升机虽然有对起降场地要求不高、出行较为快捷的优点，但因航油所限，它的飞行半径不能超过500公里，运载能力也偏弱，而从长城站到中山站，有4000多公里之遥；从中山站到昆仑站，也有1200公里，直升机难以承担深入南极内陆的科考调查及后勤保障重任。

好在2020年中国第36次南极考察时，机场的“航站楼”已经盖好，那是一栋用7个集装箱建成的2层“楼房”，位于中山站以南28公里处，海拔760米，“28公里”因此成了科考队人人知晓的冰雪机场的代称。

“雪鹰601”是在2015年就加入南极科考的，当时，南极冬季来临前，它和科考队一起撤离；南极夏季来临前，它从负责维护的北美一家公司飞到南极，借用的是俄罗斯进步站的机场。但借用机场多有不便，一是我们开展飞行任务需报机场所有方同意，缺乏开展任务的自主性；二是有偿使用，肯定要付钱。

为了完成建机场的任务，祝标直接参加了第38次南极考察，然后在中山站越冬，这让他这次科考的全部时长达504天。当第39次南极考察队从上海出发时，祝标也开始了建机场的准备工作。“在11月6日前，所有的机场建设保障物资都运到了‘28公里’，”祝标说，“我们要赶在‘雪鹰601’飞抵之前，把机场建好。”

_{雪鹰601在中山冰雪机场滑跑起飞}

冰雪机场没有灯光助航设备，也就是没有大家司空见惯的跑道灯，但这并不意味着建机场就省心省力了，“首先我们需要3个以上连续晴朗的好天气，才能保证高质量施工。若中途遭遇风雪天气，前面的工作极有可能白干。其次，在白茫茫的冰雪之上，必须用GPS定位来建跑道，但手持式GPS是有偏差的。跑道长1500米、宽50米，我们每50米插一面旗子，但30面旗子插下来，一看不是一条直线，必须调整。我们用跑道两侧各4面红色的旗子代表跑道的T字标，”祝标说，“跑道确定后，就用重型雪犁车拉着重型平雪架平整场地，相当于将跑道‘犁’一遍，把大的冰块打碎；再用坦平平雪架将‘翻’好的跑道压平；最后还要用雪犁车将冰雪打细、压实，以增加跑道的平整度。这样2天一冻，跑道就结实了。”祝标说。

“建冰雪机场时，你最担心的是什么？”

“肯定是风雪啊，要是来场大风雪就完了。所以得争分夺秒，在赶建机场的几天里，团队成员没人吃过一顿热饭，全靠八宝粥和饼干支撑着。再说即使机场建成了，哪怕没有风雪，我每天都要去察看跑道情况，出现坑坑洼洼的地方，必须立即平整。如果跑道高高低低，肯定会危及飞机的起降安全。”

“雪鹰601”是上世纪三四十年代最流行的DC-3运输机，经过对发动机和航电设备的更新改造，如今依然非常“皮实”。它的最大航速350公里，最大载客18人，加满油可飞行3600多公里，已经成为南极科考的好帮手。“如果从中山站去昆仑站，雪地车要走20天，而乘坐‘雪鹰601’只需要4小时。第39次科考中，它在冰雪机场飞行了12个架次的空中科考任务。”祝标的语气里，透着自豪。

_{南极雪鹰601}

其实，祝标在2015年之前和航空并无交集。这位1987年出生在湖南恩施的土家族年轻人，2014年在同济大学完成了本硕学历的学习后，进了极地中心做机械师。当时的考察运行部处长张体军问他，你愿不愿意干飞机保障？祝标想着维护飞机，机械师这专业还算对口，就表态“我服从安排”。

曾经的内陆队队长、祝标的部门领导魏福海对他说：“你是同济的硕士，是想长期在极地中心干下去，还是只想来南极逛逛？如果你想长期干下去，你真要想好‘将来你想做什么？’”魏福海是他尊敬的前辈，这话他不敢忘记。张体军也曾叮嘱他：“在南极不能只关心自己手头的活计，还要多从南极考察运行工作的全局思考问题。”短短几年后，祝标独当一面，率领团队建成了冰雪机场。

“我在读同济之前，其实最熟悉的机械，只是乡村的打米机。”祝标回忆说，他的老家咸丰县过去是贫困县，公路只通到镇上。他考大学那年，他所在的全县最好高中的重点班，也只有10多人考上一本院校。填志愿时，他其实不知道同济机械工程专业究竟教什么，只觉得很高大上，就填了第一志愿。短短几年时间，他从咸丰跨越到了他过去想也不敢想的南极，这跨越实在太大，可谓与祖国同步。

“中国的南极科考事业，进入了航空时代。” 极地中心副主任张体军说。