近年来，我国正在向极地强国坚实迈进，科考装备、基础设施、配套服务等方面发展迅猛，使我国科研人员有能力在地球最南端开展一系列国际前沿探索。在深冰芯钻探、极光探测领域，我国科研人员在使用哪些“利器”？在天寒地冻的工作和生活环境下，后期保障如何？记者采访了中国极地研究中心研究员、昆仑站首任站长李院生和中国极地研究中心副研究员、中山站前代理站长胡泽骏。

冰芯定年技术取得突破

昆仑站是我国第一个南极内陆科考站，也是人类在南极地区建立的海拔最高的科考站，建成于2009年1月27日。从那时起，我国南极科考到达了一个新的高度。昆仑站所在的冰穹A地区，是南极冰盖海拔最高的区域，平均海拔4090米、冰厚3500米、大气透明度极高。在那里适合开展深冰芯钻探、天文望远镜观测等活动，相比地球其他任何地方，冰穹A地区具有得天独厚的条件。

然而，之所以没有其他国家在冰穹A地区建站，是因为当地环境非常恶劣，平均温度达到-58.4℃，测量到的最低气温达到-82℃，空气稀薄、紫外线强度很大。就是面对这样的环境，我国政府决定挑战“不可接近之极”，并最终建成了昆仑站。

作为中国第25次南极科考队内陆冰盖队队长，李院生带领团队乘坐雪地车到达冰穹A地区，于2009年2月见证了昆仑站开站，并在那里搭建深冰芯钻探房、南极天文望远镜。如今，我国深冰芯的钻探深度已突破800米，冰川学家正在破解深冰芯“记录”的地球古气候信息。

中国南极科考内陆车队（图片来源：中国极地研究中心）

上周末，在上海科技馆举行的第92期上海科普大讲坛上，李院生告诉听众，由于南极内陆降水量低、冰雪累积速度慢，数千米厚的冰盖就像地球的一个时间容器，存储着几十万至几百万年前的大气气体。因此，南极内陆深冰芯被称作地球古气候的“年轮”。

要看到几十万至几百万年前的“气候年轮”，绝非易事，需要先进装备的支撑。李院生介绍，我国已拥有深冰芯钻探的“三大钻”——深冰芯钻探系统、冰架热水钻和冰下地质钻，有望在冰穹A地区采集到100万年前的气候信息。凭借这份实力，中国已成为国际冰芯科学研究组织的重要成员，同美国、英国、澳大利亚等国的研究团队保持着密切联系。

冰芯研究与全球气候变化问题紧密关联。我国冰芯研究的聚焦点，正是二氧化碳在气候变化中的作用。“虽然地球冰期、间冰期的温度和二氧化碳、甲烷等温室气体的波动是一致的，但二氧化碳是气候变暖的驱动因素还是反馈因素？目前还有待进一步研究。”李院生说。

钻出深冰芯后，如何判断其年龄是一大难题。令人振奋的是，我国在冰芯绝对年龄定点技术上已取得突破性进展。据介绍，判断冰芯年龄的传统方法是“数年层法”，并借助一些已知的火山信号来定位判断，误差较大。而经过自主创新，我国科学家如今通过冰芯气泡中氪气和氩气的含量、放射性元素氪的衰变情况进行绝对定点，使精确度大幅提升。利用这种方法，我国科学家的最新研究成果是：著名的南极格罗夫山“蓝冰”被定年为13万年。据介绍，冰川冰在经过漫长的岁月后，会变得更为致密坚硬，对波长较短的蓝光散射后就会呈现蓝色。

“雪鹰601”固定翼飞机飞越昆仑站（图片来源：中国极地研究中心）。

在昆仑站，中科院南极天文中心也成绩斐然。2017年10月，该中心通报：南极巡天望远镜AST3—2追踪到一次重要引力波事件的光学对应信号。那次事件让人类首次观测到双中子星合并产生的引力波及伴随其产生的电磁现象。我国南极天文望远镜成功追踪并独立观测到该引力波光学信号，意味着在国际关键天文事件的直接观测中，有了中国的一席之地。

中山站宿舍楼温暖如春

极光也是我国极地科学家研究的重点对象。它是一种绚丽多彩的大气发光现象，由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，就会出现肉眼可见的绿色、红色、蓝紫色兼有的极光。胡泽骏告诉记者，中山站建有一个“极光观测栋”，那里安装了多台高精度极光光学观测设备，能够拍摄到不同尺度、谱线和频率的极光图像。极光中任何微弱的信号都难以逃脱它们的“火眼金睛”。

作为极地大气和空间物理学家，胡泽骏是中国第30次南极科考队队员，不但在南极度夏，还在中山站进行了越冬考察。2014年2月至11月，他和17名队友在那里度过了漫长的极夜。那段时光对胡泽骏来说并不枯燥，因为被太阳光掩盖的绚烂极光，在极夜环境下时常出现，让他有足够的时间进行极光科学观测。此外，他还有两项科考任务：电离层的无线电探测、地球磁场监测。

中山站上空的极光（图片来源：中国极地研究中心）

在先进设备的支撑下，他的科考任务顺利完成。同样令他欣喜的是，第30次科考期间，中山站越冬宿舍楼建成启用，越冬生活条件较过去大幅提升。“宿舍楼有20多个标间，双人房标准。越冬时人数减少了，我们就一人住一间。”胡泽骏说，“而在这栋宿舍楼启用前，老的宿舍楼在度夏期间通常是3—4人住一间，比较拥挤。”不仅如此，在南极的冬天，老宿舍楼时常无法保持较高的室温；而越冬宿舍楼通过发电机余热供暖，室温保持在20℃以上，让科考队员十分惬意。而且，发电机余热供暖是绿色技术，不会对当地环境有负面影响。

在中山站，打电话、上网都很方便。胡泽骏介绍，上海联通在中山站建造了基站，科考队员用手机打电话到上海，不需要拨区号。中山站还有专属电话号码，从那里打到国内，或从国内打到那里，都只按本地电话收费，所以科考队员都能与亲人“煲电话粥”。有线和无线网络也是中山站的标配，网速虽然不快（2M/秒），但发微信和邮件没有问题。越冬时，站里人员少了，队员上网就会更快。

“我国南极科考的生活环境，没有你想象的那么艰苦吧。”胡泽骏说，“我们希望在祖国坚实有力的支撑下，取得越来越有国际影响力的极地研究成果。”