珠峰科考“破译”世界之巅的“未解密码”

　　5月23日12时30分许，2023年“巅峰使命”珠峰科考队员成功登顶珠穆朗玛峰。五星红旗再度亮相世界之巅。

　　“巅峰使命”珠峰科考是第二次青藏科考队联合西藏登山队实施的活动，于2022年4月启动。同年5月，科考队员成功登顶并架设世界上海拔最高的自动气象站。

　　时隔一年，2023年5月23日，13名“巅峰使命”珠峰科考队员再度成功冲顶。

　　我国自上世纪70年代启动第一次青藏科考，于2017年启动第二次青藏科考。而珠峰科考是第二次青藏科考的重要内容。

　　中国科学院院士、第二次青藏科考队队长、珠峰科考总指挥姚檀栋表示，近二三十年来在国家重大基础研究项目的支持下，我国在冰川变化、气候变化，以及生态变迁等领域的科学研究，已在国际上处于第一方阵。

　　惊喜之旅

　　珠峰和天空几乎融为一体，白茫茫的一片，像一幅灰白色的水墨画。山脊在画面中形成斜对角线，把天和山分割开来。雾气使画面变得模糊，科考人员只有一个个小小的轮廓剪影，他们正在往更高的方向攀爬。

　　这是5月23日晨9时许央视新闻的直播画面。

　　5月23日凌晨，2023年“巅峰使命”珠峰科考登顶队员开始向峰顶挺进。

　　历经数小时攀登，科考队员终于抵达海拔8830米的世界最高自动气象观测站。固定钢筋绳索，更换蓄电池，安装风速风向传感器……经过约1小时的紧张工作，气象站零部件升级工作全部完成。随后，他们攀登至8848.86米的峰顶，利用工具成功采集雪冰样品。

　　“我们小组负责的任务是钻取冰芯，同时对冰川进行测量。”中国科学院西北生态环境资源研究院副院长康世昌在直播中提到。从直播画面看，冰芯是呈长圆柱体的冰柱，晶莹剔透，底部有泥质。

　　康世昌小组的工作进展很顺利，他们先后从海拔6530米处钻取两支透底冰芯，透底冰芯是指从冰雪面一直钻到岩石层而取得的芯。康世昌说，从冰芯的数据可以分析（珠峰地区）上百年气候记录和环境记录，比如说珠峰地区的气候变暖情况，亚洲区域人类活动排放大气污染物的变化等。

　　康世昌说，从专业角度来说，冰芯是很宝贵的自然界变化的历史档案馆。

　　康世昌回忆，1997年他还是博士研究生时，就在珠峰地区远东绒布冰川和东绒布冰川先后6次采集了10多支冰芯，而这次希望做新型污染物的记录，比如微塑料污染物等。

　　直播画面中，康世昌穿着红色的羽绒服和橙红色羽绒夹克，戴着黑色鸭舌帽。他的皮肤被晒得黝黑，脸颊和鼻子上蜕皮发红，嘴唇干裂，嘴皮泛白。

　　康世昌已经来珠峰12次了，提到珠峰科考，他依旧充满激情。“我知道它很艰苦，但还是想去做，这是一种情怀。”康世昌对高原紫外线造成的外貌变化早已习以为常，对他最大的困扰是高反。“在海拔6350米营地，翻来覆去真是难以入眠，眼睛一睁开，眼皮就打架，闭上又睡不着。人一直处于高度的紧张状态。”

　　在这次科考中，为了精准获取珠峰冰川表面形貌，康世昌和他的科研团队携带专业无人机和3D激光扫描仪，对海拔5200米至6500米之间的冰川进行高分辨率扫描，累计扫描面积达22平方公里，创造了东、中、西绒布冰川高分辨率扫描面积纪录。

　　自2001年以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（下称“中科院古脊椎所”）所长邓涛亦多次前往珠峰地区。2023年1月末，中科院古脊椎所集合20余名不同研究方向的科研人员组成青藏高原生物演化综合考察队，由邓涛带队奔赴西藏，开启了特提斯喜马拉雅区古生物考察与寻找珠峰地区中生代海生脊椎动物的科考之旅。

　　这是一趟惊喜之旅。抵达不久，考察队就在定日县岗嘎镇南部“三叠纪曲龙共巴组”的至少三个层位的岩层中，发现了确定无疑的脊椎动物化石骨骼——喜马拉雅鱼龙化石，距今已有2亿多年。

　　进入4月，考察队又在聂拉木土隆、318国道的62号道班等多处“曲龙共巴组地层”中发现了鱼龙化石。

　　而上一次寻到三叠纪喜马拉雅鱼龙化石还是在上世纪六七十年代“登山科考”的时候，不过，均是分散的骨骼。幸运的是，这次新发现的鱼龙脊椎骨、肋骨化石保存良好。

　　5月24日，邓涛在接受新京报记者采访时透露，此次发现鱼龙不同部位的众多化石，拼合的结果证明它们分别属于两具鱼龙。

　　喜马拉雅鱼龙是生活在中生代海洋里的巨型水生爬行动物，身长达十余米，是迄今已知最庞大的史前动物。

　　“这次还发现了更多的鱼龙牙齿化石。喜马拉雅鱼龙具有侧扁的锋利牙齿，其上的尖锐刃嵴是掠食的强大武器。”在邓涛看来，研究过去生物从繁盛到灭绝的过程具有重要意义，可为人类未来的生态环境保护提供参考和启示。此次鱼龙化石的发现不仅揭示了海洋转雪山的环境巨变，还将推动对喜马拉雅地区中生代海洋生态体系的研究进程。

　　此次科考，中科院古脊椎所考察队员最高攀爬到了海拔6000多米。邓涛坦言，在高海拔地区开展研究工作，低氧和低温是时刻要面临的两大挑战。“首先要习惯的是由缺氧导致的高原反应。其次就是寒冷，但科考人员为了更好地开展工作，不能将全身包裹起来，也不能戴很厚的手套。”

　　不同于低海拔的野外科考，于中科院古脊椎所考察队员而言，在珠峰这一高海拔地区，除常备工具外，还要携带登山镐和用于化石科研工作的不冻水。

　　落石、冰川裂隙等危险亦是需要随时警惕的。“一方面要克服困难，要有大无畏的精神，另外一方面也要非常谨慎，特别注意安全。”邓涛提及，考察队科考工作的顺利进行离不开“巅峰使命”登山队的帮助以及后勤团队的守护，“万一出现健康问题可以及时送到高压氧舱，或是氧气充足的地方开展救治。”

　　为什么要不断冲顶世界之巅?

　　按目前公认的科学研究，大约6500万年前,印度板块与亚欧板块相撞,青藏高原开始猛升。

　　“青藏高原的地质事件是地球上非常重要的一次环境改变，它对生物的演化造成了非常显著的影响。”在邓涛眼里，青藏高原地区，尤其是珠峰地区，是研究地球科学和生物演化的绝佳天然实验室。

　　中国科学院院士、第二次青藏科考队队长、珠峰科考总指挥姚檀栋去年在接受《中国科技信息》杂志采访时表示，青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔，是地球第三极，是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地，是中华民族特色文化的重要保护地。

　　姚檀栋谈及，从科学角度来讲，青藏高原气候环境变化对世界其他地区而言，可谓牵一发而动全身。开展此次科学考察研究，揭示青藏高原环境变化机理，优化生态安全屏障体系，对推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护将产生十分重要的影响。

　　姚檀栋解释，首先，世界上很多重要江河都从青藏高原发源，从而造福人类。从生态角度看，从珠峰往南走，下面就是恒河平原，海拔接近零米。“也就是说，直线距离仅两三百公里，海拔落差就超过八千米。这里的动植物分布、生态系统变化就相当于一个微缩的地球景观，这也是珠峰最大的魅力之一。”

　　从气候角度看，青藏高原是季风和西风的巨型调节器，对全球气候变化具有重要影响。

　　姚檀栋2019年在接受《科学通报》采访时表示，从第一次青藏科考开始，距今已近50年。近50年来，青藏高原的自然与社会环境发生了巨大变化。最大的变化则是气候变暖，该地区的气候变暖幅度是同期中国东部和全球平均值的2倍，因此是全球变暖背景下环境变化不确定性最大的地区。

　　与此密切相关的，是青藏高原水循环和生态及生物多样性的重大变化。冰川退缩、冻土退化、冰湖溃决、草地退化、冰崩等对人类生存环境和经济社会发展造成了重大影响。

　　姚檀栋提到，青藏高原环境变化的影响将是广域甚至全球的。因此，考察研究过去50年来环境变化和影响并提出应对方案，既是科学发展的需求，也是社会发展需求。

　　据新华社报道，珠峰和南北极一样，都具有独特的生态结构，因此这里的生态变化也被视为全球环境变化的“试纸”。科学家们通过研究珠峰的生态环境、植被分布的变化，冰川形态、规模和储量变化，来为全球的生态和气候变化研究提供一手的参考。

　　“我们在青藏高原的探索，是永远没有止境的。我们对它的保护，也是要一如既往的。” 姚檀栋表示。

　　从“我要征服你”到“我要了解你”

　　我国历来重视对青藏高原的科学考察。20世纪60年代至70年代初，与登山活动结合的一些零星考察开始在青藏高原进行。

　　1973年，中国科学院青藏高原综合科学考察队成立。从此，我国进入了青藏高原大规模综合科学考察时期。

　　中国科学院院士、第一次青藏科考队队长孙鸿烈回忆，第一次青藏科考队伍包括地学、生物学、农学等50多个专业的研究者，历时4年，前后有770多人参加。每年5至10月考察队开展野外工作。

　　孙鸿烈带领科考队员几乎走遍了青藏高原全境。他接受采访时提到，“青藏科考的空白必须由中国人来填补”。

　　在孙鸿烈看来，第一次青藏科考主要贡献在于：论述了高原隆起是近百万年来地球历史上最重要的地质事件之一；划分了7个地层区和5条缝合带；揭示了高原生物区系组成、起源和演化的过程及规律；查明了高原境内自然因素的分布规律；划分了青藏高原的自然地带，明确了各地带的资源环境利用、保护方向与措施；解析了高原气候变化对东亚大气环流的影响。

　　姚檀栋2022年在接受新华社采访时谈及，青藏高原综合科考，第一次主要是“摸家底”，第二次则要“看变化”。

　　姚檀栋说，第二次青藏科考在第一次青藏科考的基础上，突出以“变化”为主题的考察研究，摸清变化规律，评估与预测未来变化趋势。拟开展西风-季风协同作用及其影响、“亚洲水塔”动态变化与影响、生态系统与生态安全、生态安全屏障功能与优化体系、生物多样性保护与可持续利用、人类活动与生存环境安全、高原生长与演化、资源能源现状与远景评估、地质环境与灾害、区域绿色发展途径十大科学考察研究任务，组建若干个专题科考分队。

　　整个科学考察研究将在包括“亚洲水塔”区、喜马拉雅区、横断山高山峡谷区、祁连山-阿尔金区、天山-帕米尔区5大综合考察研究区的19个关键区展开。

　　据《中国科技信息》杂志，珠峰科考是第二次青藏科考的重要内容，已筹划多年。我国自2022年4月开启“巅峰使命2022——珠峰极高海拔地区综合科学考察研究”，聚焦珠峰地区的环境变化。

　　在2022年7月举行的“巅峰使命-珠峰科考学术交流会议”上，姚檀栋提出，中国珠峰科考已实现从“登山科考”到“科考登山”的登山模式转变，实现从“我要征服你”到“我要了解你”的登山思路转变。

　　姚檀栋解释，以前的“登山科考”模式以登山队员登山为主，表现为科考队员跟随登山队员在登山过程中，开展一些科考工作；“科考登山”模式则以科考为主，登山队员要为科考工作服务。

　　在2022年央视节目《开学第一课》上，姚檀栋透露，摸清“亚洲水塔”里究竟有多少水是第二次青藏科考的重要任务之一。经过近几年的科考，初步估算“亚洲水塔”的水至少为九万亿立方米。

　　姚檀栋还提到，一些以前的科学认知认为已经灭绝了或者濒危的物种和动物，越来越多地被发现。这意味着青藏高原的生物多样性，正在不断地丰富。研究还发现，过去几十年，青藏高原总体是在变绿，森林在增加，草地面积在扩展，湿地面积也在增加，使得整个生态变好。

　　“我们科学家有个表述叫‘人努力，天帮忙’。我们国家过去几十年实行的一系列环保措施，比方说天然林保护工程、生态屏障建设工程，整体使得青藏高原的变绿越来越明显。”姚檀栋说。

　　孙鸿烈2019年向《科学通报》透露，与现在的考察相比，第一次青藏科考时的条件和设备是非常简陋的。每次考察出发时，都要在成都集中，然后乘坐10天左右的大卡车才能沿川藏公路到达拉萨。

　　野外考察时吃饭也是个难题。“当时没有保温壶，水壶里的水到中午已冰冷了，吃压缩饼干只能就唾液下咽。经过藏族同胞的帐篷时，若能喝上一口热乎乎的酥油茶，就是最大的幸福了。”

　　姚檀栋2022年接受新华社采访时亦提及，两次青藏科考的技术设备发生了巨大改变。“回想几十年前的野外科考，我们用的是地质锤、罗盘、笔记本‘三大件’，而随着国家综合实力的提升和科技的进步，支撑了科考装备升级。国家对第二次青藏科考提供专项经费保障，2022年的珠峰科考是采用仪器设备最先进的综合性科考。像直升机、无人机、无人船、探空气球和飞艇等，都已应用于考察研究。”

　　越来越多的“未解密码”将被“破译”

　　对于世界之巅的科研探索，一直是公众关注的热点。60多年来，国内一批又一批的登山者和科研人员来到珠穆朗玛峰，用科学不断增加对它的认知。

　　为珠峰“测身高”，是众多科研任务中比较受关注的一个。自上世纪60年代起，我国几度为珠峰“测身高”。最新数据是2020年测得的8848.86米。

　　这一数据不仅仅是最高峰的“身高”记录，还能为研究板块变化等地质运动提供丰富资料。喜马拉雅山脉是由于板块交界处强烈的造山运动形成的。珠峰高度的测量能够揭示板块运动的强弱变化，这十分有助于监测地震活动和减灾、防灾。

　　姚檀栋介绍，此前，科学家们在珠峰地区做各种科学考察，能做到的大多是海拔五六千米高度的研究，8000米以上的科研样本很少。直到2022年5月，中国科考队员终于完成地球之巅的“冲顶”任务，我国珠峰考察首次突破8000米以上海拔高度，创造了历史。

　　2021年以来，珠峰科考专家克服重重困难，在珠峰北坡的高海拔地区陆续建成运行8套自动气象观测站，最高的一个站点建在了海拔8830米处。

　　这个世界上海拔最高的自动气象观测站，完成了历史上从来没有过的气象科学考察工作。而极高海拔区域的气象观测资料在全球范围也十分匮乏。因此，这一举措对填补全球范围内的气象记录空白有不小的贡献。

　　今年珠峰科考的一项重要任务，就是对已架设在海拔5200米到海拔8830米的8套气象站进行维护和技术升级。

　　架设世界海拔最高的自动气象站之外，珠峰科考还在多领域不断取得新突破，比如，首次获得科考和登山运动员在不同海拔适应期间的健康数据和样本，利用直升机和浮空艇新平台首次对珠峰地区二氧化碳、甲烷的垂直分布进行测量等。

　　“2023年珠峰科考是第二次青藏科考不断拓展广度和深度的重要内容，相信越来越多的‘未解密码’将被‘破译’。”科技部副部长、第二次青藏科考领导小组办公室主任李萌说。

　　据了解，第二次青藏高原综合科学考察研究队此前在珠峰的科学考察活动已收获“西风-季风协同作用及影响”“巅峰海拔的强烈升温”“巅峰海拔的冰雪融化”“珠峰地区人体生理的特殊反应”“珠峰地区变绿的生态过程”等多个领域一系列科研成果。

　　姚檀栋提到，除了珠峰以外，青藏高原地区及周边还有十余座超高海拔山峰，这些高山会形成一种汇聚效应，共同对全球气候产生影响。然而这个影响过程是怎样的？目前还基本上是人类认知的空白区。

　　“因此，我们也将启动对其他高山的科考。今年珠峰科考之后，我们将开展对希夏邦马峰和卓奥友峰的科考，通过开展更多高山科考，探究高山对全球气候变化的驱动作用。”姚檀栋在接受新华社记者采访时说。

　　据《中国科技信息》杂志，姚檀栋表示，青藏高原研究范围很广泛，包括地球物理、地质构造、生态、环境等。我国科学家的研究，特别是近二三十年在国家对重大基础研究项目的支持下，在冰川变化、气候变化，以及生态变迁等领域的科学研究，已经在国际上处于第一方阵。

　　“随着研究的推进，相信我们会在国际上展示更多新发现和新进展，将在相关科研领域拥有更多国际话语权。”

　　（本文部分资料整合自新华社、央视新闻、央视《开学第一课》、科学通报、中国科技信息等）

　　新京报记者 吴淋姝 乔迟 实习生 杨蕊