70年70个第一（39）

​​1949年10月1日

中华人民共和国宣告成立

新中国的诞生犹如磅礴的日出

照亮了民族复兴的崭新征程

建设祖国的伟大壮举

无数的新事物被创造出来

诞生了一批中国第一、世界第一

第一读者客户端

在《读史》栏目推出“70年70个第一”系列报道

回顾这些具有历史意义的重大事件

其实

每个时代都有它深入人心的记忆

从无到有

从制造到创造

从家庭生活的改变到城市发展的巨变

在“第一”的记忆里回望

你发现了什么？

1984年，中国有了第一个南极站；2004年，中国有了第一个北极站。从南极到北极，中国极地科考事业迈出了里程碑性的一步。从此，中国在北极有了支撑点，这将极大地提高我国的极地考察能力。

 

■里程碑性的一步

神秘的南极和北极，天寒地冻，冰雪皑皑，深深地影响着人类居住的蓝色星球。自古以来，地球两极就吸引着无数人的目光。继探险时代之后，美国、俄罗斯、法国、英国等国家先后在两极建立了众多科学考察站。这些探险和考察活动极大丰富了人类发展的文明史。

中国是极地科学考察事业中的后来者。从上个世纪80年代起，伴随着改革开放的步伐，中国极地考察事业迈出了历史性的一步，分别在南极大陆建立长城站和中山站，南极考察一步步从大陆边缘深入内陆。

北极也在近年走进中国人的视野。1999年和2003年，我国政府组织了两次“雪龙”船北极科学考察，采集了大量数据资料，获得了对北极的直接认识。经过几代人的艰苦努力，我国在世界极地考察事务中占有了一席之地。然而，与其它主要极地考察国家相比，我国还存在较大的差距。在北极，我国还没有一个固定的立足点，缺乏长期研究的能力。

中国人的目光，再次转向北方。地处北纬78度55分的斯匹次卑尔根群岛逐渐引起人们的关注。从二三百年前起，被巴伦支海、格陵兰海和北冰洋包围的斯匹次卑尔根群岛就是北极地理大发现的重镇。群岛上的新奥尔松，更是人类进军北极点的出发地之一。16世纪，荷兰探险家发现了这里；之后，无数北极探险家都曾踏足这里；20世纪20年代，美国人、挪威人、意大利人先后从这里驾驶飞机或飞艇飞跃北极点。进入20世纪后半期，新奥尔松更是成为科学考察的重镇之一。挪威、英国、法国等7个国家先后在这里建立了常年科学考察站。尤其值得一提的是，我国在20世纪20年代签署的《斯匹次卑尔根群岛条约》，为我国在群岛建站创造了可能，这一条约规定，签约国均有权在群岛上进行考察和开发活动。雪山和海湾目睹了中国来访者的身影。2001年到2003年，中国科学家和有关部门的工作人员几次来到这里考察。几经选择，国家海洋局最终确定了站址。一是因为这里至今少人居住，人类干扰较少，是一个科学研究的天然实验室；二是这里是一个国际平台，便于国际交流。不落的极地阳光里，绛红色的两层小楼显得格外肃穆庄严。中国极地考察事业的见证人、武汉大学鄂栋臣教授激动地说：“长城、中山建站以及首次北极科考，加上这次北极建站，中国极地事业的四个里程碑我都赶上了，我相信，中国的极地事业将蒸蒸日上，中国人将越来越走向世界。”

 

■多了一个“看天”窗口

对于监测外层空间来说，两极地区是一个非常方便的窗口。中国北极科考站的建立，为我国在北极地区创造了一个永久性的科研平台，这为解开空间物理、空间环境探测等众多学科的谜团提供了极其有利的条件。

极地是了解极隙区的好地方，而对极隙区的了解直接关系着航天器的飞行安全。在空间物理学中，地球空间包括地球磁层、电离层和中高层大气。其中，地球磁层是由太阳风与地球磁场相互作用形成的。地球磁层的形状像一个羽毛球，其向着太阳的一侧呈一椭球面，其背阳的一侧是拉长向外略张开的圆筒形，称为磁尾。 太阳风是太阳粒子的辐射流，它以每秒数百公里的速度飞向地球。一般情况下，太阳风等离子体是不易进入磁层的，只有在地球封闭磁力线和张开磁力线分界的漏斗形区，才可冲入磁层及电离层和高层大气。这个太阳风所突破的漏斗区就称为极隙区。极隙区是一个非常重要的区域，因为太阳风的离子体一旦由此冲入地球磁层，就可能引起地球空间环境剧烈的变化。杨惠根举了一个简单的例子，空间飞行器的控制程序都是二进制的，也就是“0”和“1”的反复累加。如果一旦受太阳粒子影响，就会引起单离子反转现象，也就是“0”变成“1”，而“1”变成“0”，这将导致空间飞行器的控制程序紊乱，引发坠落。

事实证明，大多数空间飞行器出事故，都在极隙区，因为极隙区是所有围绕地球两极运行的极轨卫星的必经之地。

在一天当中，南北两极约有4个小时处于极隙区，在极地有长期观测点就为科学家了解极隙区提供了非常方便的条件。

当然，空间物理学只是北极建站后要研究的领域之一，北极建站的意义远不止于此。

北极建站后，中国科学家还将建立中国北极卫星常年观测站。

北极卫星观测跟踪站将与我国的南极长城站、中山站卫星观测跟踪站连在一起，成为我国卫星观测定轨和导航定位系统工程的重要组成部分，这不但有助于提高对我国自己发射的低轨卫星的精密定轨定位精度，而且还将摆脱他国卫星导航定位系统对我国的制约。

此外，北极科考还将为我国科学家探索未知领域提供条件。在北极地区，使用指南针是不准确的，那么就要研究新方法。除了卫星定位以外，通过重力来测定也是一种方法，这次，就有科学家专门研究这个问题。

■与中山站的“珠联璧合”

中国北极黄河站首任站长杨惠根透露了这样一个鲜为人知的秘密：建成后的北极科考站几乎与南极中山站处于同一磁纬度上，这个自然条件对于空间物理学研究来说简直是求之不得。在当今各国的空间物理学观测中，这个条件完全可以说是绝无仅有的。

北极站与中山站基本上都位于磁纬75度，杨惠根把南极地区投影到北极地区的透视图拿给记者看，果然，中山站与北极站的点紧挨着。

作为高空大气物理学专家，杨惠根解释了两极科考站位于同一磁纬的重要意义。

地球是一个巨大的磁体，磁力线从南北两极发出，形成无数个闭合的磁力线圈，地球就被这些无形的磁力线弧包围着。而外层空间的高能粒子一旦被地球磁力线“捕获”，就会沉降在两极地区，神秘的极光也就在这个过程中形成。

高能粒子被捕获后，就会形成一种特殊的现象——“磁共轭”。在“磁共轭”现象中，粒子会围绕着磁力线在南北两极之间反复运动，直至能量在某个点稳定下来。杨惠根讲，人们所看到的南极极光和北极极光其实是同一个极光。只不过由于“磁共轭”现象，极光一会儿跑到南极，一会儿跑到北极。

在同一条地球磁力线的南北两端，同时进行极光的观测、对比，是各国科学家探寻地球外层空间诸多奥秘的一个途径。由于南极中山站和北极站基本在磁纬７５度上，在南极中山站和即将建成的中国北极科考站，中国科学家将可以在南、北两极对极光进行同步追踪和研究。

■探北极比南极“省事”

杨惠根曾在南极工作过17个月，并三次到北极累计工作近4个月，对两极地区的自然环境有直接接触和感受。他说，由于北极地区大部分是海洋，所以自然环境比南极要好很多。同样在冬季，南极地区的气温会达到零下40多摄氏度，而北极通常不会达到零下20摄氏度，这与我国东北大部分地区的气温差不多。

杨惠根透露，就建站和运行管理而言，北极比南极的难度要小很多。首先，我国位于北半球，而南极与我国的距离非常遥远，所以无论是交通还是通讯的成本，在北极都要比在南极小。

其次就是北极有方便的后勤保障，这主要得益于挪威长期以来形成的极地科考后勤保障服务体系。杨惠根说在南极站就无法实现无人工作，因为必须有人照料站点的运转，否则上下水会冻结。而北极站由于有了后勤总管，即使人员全部撤出，也可以有人照看，设备不会受损。

■日益关注北极的科学研究

冷战时期，出于军事战略考虑，北极圈国家在北极地区纷纷建立起考察站。冷战的结束，为非北极国家开展北极研究并体现本国在北极的实质性存在提供了机遇，各国抓住这一良机，纷纷在该地区建立满足本国国家利益需求和北极特色研究的科学考察基地，开展了海洋、生物与生态、气象、冰川、空间物理、大气物理与化学、地质与地球物理、大地测量、卫星遥感应用等研究活动，并取得了大量高水平的科研成果。

与此同时，国际两大全球变化研究计划“国际地圈－生物圈研究计划”和“世界气候研究计划”确定了很多与北极有关的综合研究内容。其它一些区域性和专业性国际科学研究组织也推出了相应的北极研究计划。

种种情况表明，无论是科学界还是各国政府都在日益关注着北极的科学研究。

极地科考一直是我国非常重视的科学领域。2001年，国家海洋局会同13个部委局拟订了包括建设北极科学考察站在内的《我国“十五”极地考察能力建设总体方案》，提出了我国极地考察工作的国家目标和“十五”期间的工作安排和具体措施。我国《海洋工作“十五”计划纲要》在海洋调查与科学技术研究方面明确提出：除加强已有设施建设，拓展研究领域外，还应当选择适当时机建立极地科学考察站。

2002年12月28日，国家计委办公厅批复，同意中国北极科学考察站建设的立项。

上个世纪90年代以来，我国已经组织开展了北极地区海洋、空间、大气与气候、生物等领域的研究。1999年我国实施了“中国首次北极科学考察”，取得了一批科研成果。2003年，我国又成功组织了第二次北极科学考察。但由于没有建立固定的考察基地，无法长期、深入和持续地开展北极科学研究。

链接|“中国北极黄河站”站名由来

和南极长城站、中山站由国家命名不同，中国第一个北极科学考察站━━黄河站的站名，是通过向全社会广泛征集而来的。

从2004年1月12日至1月25日，按照站名征集方案，新浪网在近3000个有效投票中筛选了30个候选站名，其中20个候选站名是提交人数最多的名称，如中华、中国龙、泽东、神舟、神州、鲲鹏、昆仑、复兴、和平、小平、指南针、郑和、炎黄、雪龙、统一、泰山、太极、司南、华夏等，另有10个是有新意、有创意的站名。

30个候选站名及各站名的备选说明，由国家海洋局极地考察办公室提交中国极地考察工作咨询委员会委员，约20名委员分别进行排序的结果表明：“中国北极黄河站”排名第一。最后，国家海洋局确定中国首个北极科学考察站站名为“中国北极黄河站”。

国家海洋局极地办处长夏立民透露，第一个提出“黄河站”名称的人是江苏启东32岁的陈文华，在近3000个有效投票中，有39人次建议站名为“黄河站”。

陈文华在征集站名活动开始15分钟后就提交了建议站名，他认为：“作为中华民族的母亲河，黄河孕育了中华民族，值得纪念。”