前言
南極,這片地球上最后的純凈之地,也是人類探索的終極邊疆。在這片被冰雪覆蓋的大陸上,世界各國的科考站如雨后春筍般建立,試圖揭開這片神秘土地的秘密。
作為科技強(qiáng)國,中國、美國和日本在南極的探索進(jìn)展如何?他們在這片冰封的世界中留下了哪些深刻的印記?
美國的“奢華”探索
在南極的遼闊冰原上,一座現(xiàn)代化的“小城市”巍然矗立,這里不僅擁有三座機(jī)場和一個(gè)海港,還有超過百座功能各異的建筑,最多可容納1300人同時(shí)工作和生活。
這里甚至有飛往新西蘭的定期航班,被譽(yù)為“南極的曼哈頓”,這就是美國的麥克默多科考站,是南極最大、設(shè)施最完善的科學(xué)考察基地。
美國的南極探索始于20世紀(jì)50年代,為了長期駐扎,他們在這里建立了6個(gè)科考站。
然而,在建設(shè)初期,他們遭遇了重大挑戰(zhàn)。威爾克斯站建成不久就被大雪完全掩埋,這一慘痛教訓(xùn)促使美國人開始探索新的建筑技術(shù)。
“高腳建筑”成為美國在南極建筑領(lǐng)域的一大創(chuàng)新,他們將建筑物架空1到2米,利用南極的狂風(fēng)在建筑下形成“防雪通道”。
這種設(shè)計(jì)有效避免了積雪對建筑物的損害,不僅讓美國的南極科考站經(jīng)受住了數(shù)十年的極寒考驗(yàn),也為其他國家的南極建設(shè)提供了參考。
阿蒙森-斯科特站是美國運(yùn)用“高腳建筑”技術(shù)的典范,位于地理南極點(diǎn)的這座科考站,以其獨(dú)特的“機(jī)翼造型”成為南極中心最顯眼的地標(biāo)。
從“南極曼哈頓”到“高腳建筑”再到“機(jī)翼造型”,美國在南極不斷刷新“奢華”的標(biāo)準(zhǔn),這不僅展示了美國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平,也體現(xiàn)了對南極這片人類最后疆域的重視和野心。
然而,美國的南極“豪宅”并非沒有缺陷。高昂的造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用是美國南極考察必須面對的現(xiàn)實(shí)問題。
盡管美國在南極建立了6個(gè)科考站,但其中有5個(gè)建于上世紀(jì)50年代,屬于老古董級(jí)別。
同時(shí),“高腳建筑”在施工難度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面也存在局限,站區(qū)的奢華與周邊環(huán)境的惡劣形成鮮明對比,也引發(fā)了環(huán)保方面的爭議。
從木船到破冰船
當(dāng)美國在南極冰天雪地中追求“奢華”時(shí),日本已經(jīng)在這片冰原上奮斗了幾十年。早在1912年,一艘名為“開南丸”的日本小木船。
穿越驚濤駭浪,將日本人的足跡留在了南極的冰蓋上。在那個(gè)遙遠(yuǎn)的年代,他們成為亞洲人在南極立下的第一面旗幟。
“開南丸”用兩根桅桿撐起了日本人的南極夢,這艘只有常規(guī)漁船大小的木船,帶領(lǐng)白瀨矗和28名船員,在風(fēng)高浪急中突圍,在南極豎起了旗幟。
這段令世界矚目的探險(xiǎn)經(jīng)歷,為日本南極考察翻開了第一頁,展現(xiàn)了日本人百年不變的執(zhí)著。
從最初的簡陋木艙,到上世紀(jì)80年代的“宗谷”號(hào)破冰船,再到如今的“白瀨”號(hào)。
日本人用他們的堅(jiān)韌和智慧,一步步在這片冰原上留下了深刻的印記。早期建立的永久科考站,也從最初的簡易小木屋發(fā)展成為今天的現(xiàn)代化科研基地。
目前,日本在南極擁有4座常年科考站,科考站內(nèi)配備了氣象、地質(zhì)、生物等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,支持多學(xué)科交叉研究。
日本人在科研領(lǐng)域取得了一系列重大發(fā)現(xiàn),從首次探測到南極臭氧空洞,到鉆取到迄今最古老的80萬年冰芯。
南極長城站旁特意豎立的“山本堡”紀(jì)念碑,更是對一位日本科考先驅(qū)的致敬??梢哉f,南極考察的百年歷史,也是日本人登陸這片大陸的勇敢歷程。
中國速度
如果說,美國在南極創(chuàng)造了“奢華傳奇”,日本人在這里續(xù)寫了“百年執(zhí)著”,那么中國人在這片冰原上,無疑刷新了“追趕”的速度。
41年前,當(dāng)中國第一支南極考察隊(duì)登上這片大陸時(shí),美日兩國已經(jīng)在這里“安營扎寨”數(shù)十載。
誰都沒有想到,這個(gè)“老牌勁旅”中殺出的“后起之秀”,會(huì)以如此驚人的速度實(shí)現(xiàn)彎道超車。中國的南極夢,始于上世紀(jì)八十年代。
1984年的一個(gè)夏天,一支來自神州的科考隊(duì)第一次踏上了南極的冰蓋。由于沒有合適的落腳點(diǎn),他們只得借宿在鄰國的科考站。
第二年,中國第一座南極科考站“長城站”落成,從此五星紅旗終于在這片冰原上高高飄揚(yáng)。自此之后,中國在南極不斷加快探索的腳步。
“三步走”戰(zhàn)略是其中的關(guān)鍵詞,最初的長城站,進(jìn)軍南極大陸的中山站,還有踩上南極高原的昆侖站。
中國的科考版圖從南極半島一路延伸到東南極地區(qū)。如今的長城站,已成為集科研、交通、通信于一體的綜合性科考基地。
而中山站也在近年來實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化升級(jí)改造,科考設(shè)施更加完善。其實(shí)中國南極科考站的“明星”,昆侖站當(dāng)之無愧,它坐落在南極冰蓋最高點(diǎn)冰穹A,海拔高達(dá)4087米。
是目前世界上海拔最高的科考站。在這里,科考人員要克服高原缺氧的困擾,更要忍受零下50攝氏度的嚴(yán)寒。
為了建設(shè)這座“海拔之最”,中國科考人在物資運(yùn)輸、建筑施工等方面都付出了常人難以想象的艱辛。
泰山站和剛剛落成的中山站,是中國南極考察版圖上的又一重大突破。泰山站填補(bǔ)了中國在南極半島的空白。
秦嶺站則為中國在羅斯海地區(qū)這個(gè)“南極黃金地段”插上了“探險(xiǎn)旗幟”。這兩座新建成的科考站不僅擴(kuò)大了中國南極考察的空間尺度。
更將在冰蓋、海洋、氣候等領(lǐng)域提供新的科研平臺(tái)。目前中國已經(jīng)初步形成了“南極半島-東南極-內(nèi)陸高原”三位一體的科考格局。
五大科考站遍布這片大陸的重點(diǎn)區(qū)域,支撐著中國南極科考的“大動(dòng)脈”。這種布局不僅兼顧了科學(xué)考察的廣度和深度,更體現(xiàn)了中國南極事業(yè)的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略謀劃。
這五座科考站也將載入中國南極科考史冊,為“中國速度”做出最好的注腳。中國的南極事業(yè)處于快速發(fā)展期。
中國的南極科考需要更多高水平人才的加盟,為這項(xiàng)事業(yè)注入新鮮血液。中國不僅以“質(zhì)”的飛躍實(shí)現(xiàn)了從“南極小國”到“南極強(qiáng)國”的蛻變。
更以"量"的積累為“極地科考”貢獻(xiàn)了“中國方案”,展現(xiàn)出一個(gè)科技大國的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。而對于下一個(gè)40年,中國在南極必將書寫更多精彩華章。
冰天雪地中的“建筑大戰(zhàn)”
世界各國在南極的角逐,不僅僅體現(xiàn)在科考站數(shù)量上的比拼,更是一場關(guān)乎工程能力的較量。要知道在這片冰天雪地的“不毛之地”。
修建一座科考站可謂難上加難。惡劣的自然條件,脆弱的生態(tài)環(huán)境,都為南極建筑設(shè)置了重重“門檻”。
中美日三國,恰恰在這場“建筑大戰(zhàn)”中,展現(xiàn)出了各自的獨(dú)門秘技。最早系統(tǒng)實(shí)踐南極建筑的,要數(shù)美國和前蘇聯(lián)。上世紀(jì)50年代,兩國就開始在南極試驗(yàn)各自的建站方案。
蘇聯(lián)人鐘情于“雪下”"建筑,利用厚實(shí)的冰雪為建筑提供天然的保溫層。兩種方案各有千秋,為后來南極建筑積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
特別是中國2014年建成的泰山站,更是集多項(xiàng)尖端科技于一身。新型保溫材料、光伏發(fā)電、污水處理在這座集科研與生活為一體的“未來科考站”里,處處閃耀著中國智慧和中國創(chuàng)造。
但中國南極建筑的“壓軸戲”還是今2024年建成的秦嶺站。這座“新秀”不僅在建筑面積上超過5200平米,在建造難度和智能化水平上更是創(chuàng)下多項(xiàng)紀(jì)錄。
結(jié)語
半個(gè)世紀(jì),三個(gè)國家,在南極這片冰封大陸上演了一場場驚心動(dòng)魄的競逐。從最初的簡易木屋,到如今的現(xiàn)代化科研基地。
中美日三國用他們的科研實(shí)力見證了一個(gè)又一個(gè)不可能變成可能。未來誰又能在這場南極科技競賽中占得先機(jī)。
參考資料
環(huán)球網(wǎng)2024年2月21日《首套近紅外望遠(yuǎn)鏡在南極昆侖站成功運(yùn)行》報(bào)道
國家海洋預(yù)報(bào)臺(tái)2014年12月4日《視野 | 形態(tài)各異的南極科考站》報(bào)道