東亮 彬彬


中國冰川和氣候學家秦大河,長期從事冰川和極地研究,是世界上唯一一位擁有南極地表一米以下全部冰雪標本的科學家,是中國徒步橫穿南極大陸第一人,是首位獲“沃爾沃環境獎”的中國科學家。他還突破了人造雪技術,讓北京冬奧會實現了“用雪自由”。
2022年2月19日,國際奧委會主席托馬斯·巴赫將“奧林匹克獎杯”授予了全體中國人民!鮮為人知的是,在2022年北京冬奧會圓滿成功的背后,還隱藏著一位幕后“造雪”英雄。
因為中國處于低緯度,一開始并沒有冬奧會必備的“冰狀雪”,想自己造雪,又遭到國外的技術封鎖。怎么辦?這個艱難的攻堅任務,落在了秦大河的身上。他是我國第一位橫穿南極大陸的勇士,也是“中國造出冰狀雪第一人”,秦院士書寫的傳奇令全世界矚目!
勇闖極地,為去南極拔掉了十顆牙齒
1947年,秦大河出生在甘肅省蘭州市,祖籍山東泰安。因父親是教育家,他出生后不久,就開始隨家人輾轉于陜西、甘肅、寧夏、北京等地。
因為出生在一個多地遷居的特殊家庭,秦大河與兄弟姐妹的名字,也都帶上了明顯的地理色彩。大他5歲的哥哥出生在陜西武功,那里是秦嶺地區,所以名叫大山;他的姐姐出生時,父母在寧夏工作,故名愛寧;他的妹妹同秦大河一樣,是在黃河穿流而過的蘭州市出生,所以取名叫愛蘭。
秦大河從小學習刻苦,很有理想。早在讀小學六年級時,他就在作文里寫道:“將來我要讓我的腳印,走遍地球上的每一個角落!”
高中畢業后,秦大河考入了蘭州大學地質地理系。其實報考專業的時候,他本想學習數學或物理,但由于當時學地質的人太少了,秦大河又是個“學霸”級的好苗子,校方就勸說他:“目前國家的地質人才很缺乏,你不妨考慮一下換專業。”秦大河聽了,毫不猶豫地回答道:“既然祖國需要,那我就學地理地質吧!”當時誰也沒想到,正因為他這個選擇,讓我國多了一位中科院院士。
那時中國的冰川學研究剛剛起步,蘭州大學正是國內研究冰川學最好的大學之一。在學習的過程中,秦大河也對冰川產生了濃厚的興趣。讀大一時,他像往常一樣翻看著喜歡的《地理學報》,一篇文章引起了秦大河的興趣。
那是中國當代冰川學奠基人施雅風和謝自楚寫的《中國現代冰川的基本特征》。文章中描述了我國冰川的美景和其巨大的影響力,這更讓秦大河“戀”上了冰川學。他立志要拜見兩位老先生,并將自己的一生奉獻給冰川學的研究!
但事與愿違,大學畢業后,秦大河未能成為冰川學研究者,而是當了一名地理教師。但在兢兢業業工作之余,他心中的“冰川夢”,卻始終沒有融化掉。
他專程去拜訪兩位科學家。因為興趣愛好一致,秦大河與他們一見如故,相談甚歡!謝自楚感慨地說:“現在根本沒有人想搞冰川了,都認為干這一行太苦,你卻能自己找上門來,我真高興!”
此后,秦大河聽從謝自楚的建議,在工作之余掀開了他的科考生涯。但野外科學考察,要遠比他在教室里上課危險得多:秦大河登珠峰時遭遇險情受了傷,回家休養半年多才能下床;第一次去南極時,他又差點被大風卷走,最后被南極站的人救回,但這并不能阻擋秦大河探尋冰川的腳步。
后來通過謝自楚的引薦,秦大河被調回母校蘭州大學的冰川研究所工作,終于圓夢!能把自己的愛好變成事業,秦大河工作起來更拼了。進入冰川所短短幾年,他就取得了一系列科研成就,多次被評為先進工作者。
1989年,一支由中、美、蘇、法、英、日6個國家組成的國際橫穿南極考察隊,準備從南極半島的頂端出發,開始舉世矚目的南極“長征”。秦大河通過踴躍自薦,成為其中的一員!這支南極科考組的6個人當中,有4名探險家,他是僅有的兩名科學家之一。
但在臨行前做體檢的時候,秦大河卻被醫生告知,要么拔掉他10顆牙齒,要么不要去南極。“在南極要待200多天,溫度低、體力消耗極大,要靠補充大量熱量維持體能,如果牙齒犯病不能吃東西,很快就會有生命危險!要想去南極,就必須拔。”秦大河說。
當時陪同他去檢查身體的妻子,一聽說他要拔掉十顆牙齒,很是心疼。“你才42歲,正值中年就換上十顆假牙,連吃飯都沒有味道了呀……”秦大河卻微笑著搖了搖頭:“這些都是小事。”
他本可以不必與自己的牙齒這么早“訣別”,但為了代表中國橫穿南極,拿到寶貴的第一手科研樣本和資料,秦大河當場把心一橫,對牙醫果斷地說:“拔了吧!”
極限挑戰,在南極獲取珍貴的雪樣
不幸的是,就在秦大河出發去南極科考的前夕,妻子卻因車禍受傷住進了醫院。但縱是如此,1989年的6月27日,他還是告別80歲高齡的雙親,含著愧疚的淚水擁抱了病床上的妻子,踏上了萬里征程!
“我始終記得,上中學的兒子一直送我到蘭州機場,孩子一路上都在抹眼淚。”秦大河事后回憶說,“我的那顆心也懸著,既不放心家人,也不知道能不能活著回來。但我必須去,為中國填補一系列的南極冰川科考空白!”
輾轉踏上廣袤酷寒的南極洲后,秦大河隨考察隊橫穿極地大陸220天,一路上的生命挑戰接連不斷。“我們遇到的最大問題是暴風雪,有時一刮就是幾天幾夜,寒冷刺骨,刮得眼前什么都看不清。”
進入南極兩個月后,考察隊來到了最危險的巨大冰裂隙地區。冰裂隙的表面看起來覆蓋著冰雪,下面卻是幾米甚至幾十米的深溝!有一次,考察隊拉雪橇的一條狗掉進了冰裂隙,直接就無影無蹤了。
6名隊員中,只有秦大河一人不會滑雪,這就意味著他將遇到最大的挑戰。他以頑強的毅力一邊趕路,一邊練習滑雪,摔倒了爬起來,爬起來再摔倒,最多時幾乎每兩分鐘就要摔倒一次。
在這次穿越行動中,秦大河不僅要像其他隊員一樣去征服嚴寒,克服漫漫征途上幾近極限的體力消耗,還要不斷挖雪坑取樣。南極洲作為全球氣候變化研究的一個關鍵地區,始終備受矚目。他這個冰川專家必須要掌握這邊的各項地質數據。
于是,當其他人進入帳篷休息時,秦大河就開始用力刨冰。每隔5個緯度,就要挖2米深的雪坑;每2厘米采一個雪樣,并將雪樣裝入凈化了的樣品瓶中。
每次挖雪至少需要一小時,遇到雪下有冰層會更加吃力。又餓又疲乏的他,經常是挖一會兒歇一會兒,鐵鍬挖不動就用斧子砍!幾個月下來,兩把鐵鍬都挖壞了。每獲得一個南極數據,每照一張觀測圖,每采集一個雪樣,秦大河都要付出巨大的代價。
惡劣的天氣和自然條件,使考察隊的行進速度大受影響。為了加快進程避開南極的冬季,盡快通過氣溫最低的“寒極”地帶,考察隊決定輕裝前進,扔掉一切不必要的物品。秦大河開始精簡隨身衣物等,凡是近期不用的,一律扔掉。“什么都可以扔,唯獨樣品和樣品瓶丟不得。”
他幾乎丟掉了身外的一切,卻把更多的采樣瓶“偷偷”藏在枕頭里。同行的法國隊員對此很不解,說他是“瘋狂的中國人”。秦大河卻說:“對于一個研究冰川的科學家來說,雪樣如同生命一般重要。”
就這樣,7個多月的時間,科考隊冒著嚴寒和風暴,戰勝冰裂隙、暴風雪等艱險困苦,通過南極半島,翻越埃爾斯沃斯山脈,抵達了南極點。接著又穿越“不可接近地區”,到達了終點和平站,書寫出了人類南極科學探險考察的奇跡!那一刻,6名死里逃生的隊員緊緊擁抱,灑下了歡樂的淚水……
這也是人類在到達地球的兩極、登上地球之巔珠穆朗瑪峰、飛上月球之后,取得的又一次具有重大意義的勝利!在近6000千米的風雪途中,秦大河共采得800多個珍貴的雪樣。
作為考察隊中唯一的中國人,秦大河經受了生與死的考驗,出色完成了探險與科考任務,成為我國首位也是目前唯一徒步橫穿南極大陸的人。
但接下來,秦大河對南極雪樣的分析工作,卻進行得并不順利!因為,我們國內根本沒有相對應的實驗室和儀器。無奈之下,秦大河不得不一次次跑到法國的科研中心,借用專門的冰芯實驗室,來完成檢測和化驗工作。他用了整整兩年時間,化驗分析自己從南極采集回來的800多個樣本,取得了一個個新的科研成果。
從法國歸來后,秦大河就萌生了一個念頭:要為中國建立一個冰芯實驗室!后來經過東拼西湊一系列精密儀器,他終于把這個夢想變成了現實。2003年,秦大河當選為中國科學院院士。
2009年,他成為北京大學氣候變化研究中心主任,同年獲得第53屆國際氣象組織獎。離開高校在中科院工作數年后,秦大河又出任了中國氣象局局長。
2013年,在氣象界完成了一系列工作創新的他,還榮獲了環境與可持續發展領域的“諾貝爾獎”——沃爾沃環境獎。
造出中國“冰狀雪”,成為冬奧會功臣
2015年,秦大河和全體同胞一樣,為中國獲得了2022年冬奧會舉辦權感到振奮鼓舞。但作為業內專家,他明白我們還不能高興得太早。因為能否在幾年后成功舉辦北京冬奧會,要看中國人能不能解決一個核心技術問題——大面積造出冰狀雪來。
辦一場冬奧會最需要的是什么?正是冰狀雪。這是一種滑雪項目鋪設賽道的專用雪,堪稱“雪中貴族”。自然降雪的密度是每立方厘米0.05~0.15克,非常松軟;而冰狀雪的密度是自然雪的5~13倍,表面有一層薄的硬冰殼,似雪又似冰。用它鋪設的雪道,表面保持著結晶狀態,近似于冰面,能滿足國際賽事對雪道厚度、硬度、密度、表面溫度、雪粒徑、含水量等方面的要求標準。
但處于低緯度的中國,并沒有合格的冰狀雪。因為缺乏達標的專業賽道,我國的滑雪運動員也只能去國外訓練。中國想照搬以往冬奧會舉辦國的經驗,造出冰狀雪來,但國外又對此項技術實行了封鎖。而且當時很多的國內專家,甚至都沒有聽說過冰狀雪這個概念,怎么辦?
幸好作為業內“大拿”的秦大河,對冰狀雪是了解的。他知道那種雪不光純凈度高,似雪似冰,更可以助力高山滑雪運動員們,把滑行時速提升到140公里!而普通的自然降雪和人工雪,是遠遠達不到冰狀雪那一系列高要求的。
2016年,七旬老人秦大河臨危受命,開始研制屬于中國的冰狀雪。
從當年開始,一到冬季天冷的時候,秦大河就帶著團隊去東北和俄羅斯。常年在零下二三十攝氏度的冰天雪地里工作,采樣、化驗、研究、人工復制……一個個不眠的寒冬之夜,秦院士和他率領的團隊成員,把全部精力都用在了實現“冬奧會的用雪自由”上。
此外,作為中國著名的冰川學家,秦大河還聯手中科院位于蘭州的西北生態環境資源研究院,組建了以科研院所、冰雪高校、滑雪場和企業為主體的雪務保障攻關團隊,擔負起了造出“冰狀雪”的科研攻堅重任!
數年間,秦大河等科研骨干,硬生生把自己練成了穿行于冰天雪地中的野外工作者,每天工作十多個小時。因為長期在酷寒環境中作業,秦大河與團隊成員的手腳、臉頰和耳朵,都凍出了傷。那種脹熱又奇癢的感覺,經常把他們折磨得睡不好覺。
大家在野外考察期間,有時又不得不在暴風雪中行進。瘋狂的暴風雪打在臉上像刀割一樣,只能用頭套罩在臉上,露出兩只眼睛。一天下來,眼睫毛上掛滿了冰粒。衣服表面凍成了冰殼,回到帳篷里的第一件事,就是打碎衣服外面的冰層,用火把衣服烤干。每天早晨醒來,第一件事也是用刷子把衣服表面結的一層冰除去。他們吃得很簡單,都是壓縮食品,食物單調加上體力消耗大,秦大河等人的體重都在下降,3個月下來,這位七旬老人瘦身十多公斤!
更令同事們心酸的是,有時候老院士晚上做夢都在咬牙喊:“我就不信了!中國冬奧會能申辦成功,還能造不出一條合格的冰狀雪賽道!”
此事在團隊中傳開后,所有科研人員都紅了眼圈,大家咬牙發誓,一定要締造出“國產冰狀雪”來,否則就無顏回家鄉了……
功夫不負苦心人。經過兩年多的技術攻關,無數次失敗的實驗,他們最終突破了這項艱難的人造雪技術。2019年,秦大河科研團隊從黑龍江實驗基地傳來了喜訊:中國第一條冰狀雪賽道,獲得了國際雪聯的認證!
中國人終于突破國際壟斷,從無到有地掌握了人造冰狀雪技術,真正實現了北京冬奧會的用雪自由。
在北京冬奧會圓滿閉幕前夕,國際奧委會把舉世矚目的“奧林匹克獎杯”授予了中國人民!與此同時,以秦大河為原型的話劇《極光》,也在他的家鄉甘肅等地上演,旨在讓世人銘記這位北京冬奧會的幕后英雄!編輯/張秋洪