去驗證青藏高原上一個猜想

5年前，為揭示環(huán)境變化機(jī)理，優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系，第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究啟動。

今年春夏之交，“巔峰使命”珠峰科考拉開序幕，全國5支科考分隊的16個科考小組、共270余名科考隊員參加了這次珠峰極高海拔地區(qū)綜合科學(xué)考察研究，錨定青藏高原的“地標(biāo)”。

來自安光所基礎(chǔ)科學(xué)中心周家成也受邀參加了由北京大學(xué)組織的“珠峰大氣與人體健康科考分隊”科學(xué)考察。而他的目標(biāo)，則是帶著由安光所自主研發(fā)的國際先進(jìn)大氣監(jiān)測設(shè)備，去驗證青藏高原上一個猜想。

“一般來說，氮氧化物都是由工業(yè)污染產(chǎn)生，人們會好奇，為什么青藏高原這樣遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)的地方，也會產(chǎn)生氮氧化物�！敝芗页筛嬖V記者，他們此行就是為了驗證冰雪光化學(xué)反應(yīng)同樣可以生成氮氧化物的機(jī)制。

4月中旬，由安光所基礎(chǔ)科學(xué)中心研發(fā)的寬帶腔增強(qiáng)氮氧化物分析儀和腔增強(qiáng)反照率光譜儀等國際先進(jìn)大氣監(jiān)測設(shè)備，以及用于測量黑碳、粒徑譜分布、臭氧等大氣要素的專業(yè)儀器先一步抵達(dá)珠峰大本營。4月24日，周家成在日喀則市定日縣白壩村（海拔4393米）短暫休整后，前往珠峰大本營（海拔5200米），開始往極限進(jìn)發(fā)。

由于這次測量的儀器比較珍貴，從海拔5200米向6000米進(jìn)發(fā)，只能靠人工把核心儀器背上去。“我們在當(dāng)?shù)?找了四五個人，他們輪流背走了四個多小時�！倍�周家成自己也走了六個多小時才抵達(dá)終點。

獲得了高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)

對于長期生活在低海拔地區(qū)的科研人員來說，在高海拔地區(qū)開展科研，至少要啃下兩塊“硬骨頭”——首先是身體，其次是儀器。

從珠峰大本營出發(fā)，周家成的目標(biāo)是海拔近6000米的過渡營地附近的冰川�！霸诟吆０蔚貐^(qū)，哪怕只有100米的差別，人的身體都會產(chǎn)生強(qiáng)烈的反應(yīng)。”此前，他只在海拔4700米左右的地區(qū)工作過，高原的缺氧反應(yīng)讓頭疼和無法入睡伴隨了整個科考周期，可用他的話來說，“就需要撐著�！�

不僅是人缺氧，機(jī)器也差點因為缺氧“罷工”。周家成告訴記者，實驗點在茫茫的冰川上，為了給測量儀器供電，他們還專門攜帶了一個汽油發(fā)電機(jī)，但是到達(dá)實驗點后發(fā)電機(jī)后卻始終也無法工作。經(jīng)過營地人員的指導(dǎo)，他們才發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機(jī)前面有個過濾網(wǎng)，正常情況下是起到過濾作用的，到了高海拔地區(qū)，它就成了阻礙空氣進(jìn)入的“攔路虎”。于是他們把過濾網(wǎng)拆除，發(fā)電機(jī)這才恢復(fù)了工作。

4月26日，寬帶腔增強(qiáng)氮氧化物分析儀、腔增強(qiáng)反照率光譜儀等儀器被安裝在珠峰大本營站點，通過調(diào)試后開展常規(guī)大氣污染物觀測；4月29日，另一臺寬帶腔增強(qiáng)氮氧化物分析儀作為關(guān)鍵探測設(shè)備，被安置至海拔近6000米的冰川地區(qū)，用于測量冰雪表面釋放的氮氧化物通量。

“第一天中午我們就收到了不錯的結(jié)果�！敝芗页珊屯�行科研人員在海拔近6000米的區(qū)域，發(fā)現(xiàn)了一處人跡罕至的冰川，并迅速開展了觀測實驗。他們很快獲得了高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對研究冰雪光化學(xué)反應(yīng)生成氮氧化物的機(jī)制具有重要意義，這也是科研人員首次在高海拔環(huán)境里對冰雪表面釋放的氮氧化物進(jìn)行的測量。

突破極限才能有新的發(fā)現(xiàn)

經(jīng)過7天6夜的駐守觀測，周家成于5月5日晚返回珠峰大本營站點。5月8日，他圓滿完成本次科考之行返程。這是中國自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。

這段難忘的經(jīng)歷給這位26歲的年輕科研人員留下諸多體會。對珠峰開展科學(xué)考察研究，凝聚了一代代科學(xué)家的使命與情懷。21年前，中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長朱彤第一次到珠峰。這次周家成也親眼目睹，年近六旬的朱院士還在不知疲倦地身體力行向上攀登，尋找關(guān)于低氧加高濃度臭氧如何影響我們健康等問題的終極答案。

珠峰地區(qū)高寒缺氧、生活艱苦，對于年輕的科研人員來說，突破極限，愿意吃苦，才能有新的發(fā)現(xiàn)。在雪域高原開展試驗，他和同行科研人員每天一早起床后，就穿著厚厚的登山服走一個小時的山路，過冰河向上攀登。在野外開展試驗，他們把帳篷讓給了儀器，觀測之余自己坐在石頭上，餓了就啃一口面包。他偶爾也會抬頭看著那蔚藍(lán)的天空，珠峰的巍峨壯麗，讓每一個身在其中的人，都感到震撼。

還有很多難忘的故事。比如從珠峰大本營的帳篷里睡醒，周家成發(fā)現(xiàn)，原來睡袋的外面也可以裹上一層冰。由于洗漱用品沒有運(yùn)上來，他在觀測的一周時間里都沒有洗漱，不過他笑稱，在0到零下20度的環(huán)境里，這并不是什么大不了的事情。

如今，即將博士畢業(yè)的周家成將繼續(xù)留所開展工作，他很慶幸自己參與了這次“巔峰使命”珠峰科考，而這次搜集回來的數(shù)據(jù)，也將在科研人員的攻關(guān)下繼續(xù)深挖，為揭開珠峰的神秘面紗貢獻(xiàn)力量。（圖片由受訪者提供）

新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖新聞記者 陳牧