冰穹上的昆仑站

蔡如鹏

美国在极点建站，俄罗斯在冰点建站，法国与意大利联合在磁点建站，中国则在冰盖最高点建立昆仑站

10月20日，中国第25次南极考察队搭乘“雪龙”号极地科考船驶离上海，前往南极，开始了中国极地考察史上历时最长、科考队员人数最多的一次远征。

此次科考最核心、也最引人瞩目的任务，是在南极内陆冰盖的冰穹A地区建立一座考察站昆仑站。这也是继长城站、中山站之后，中国建立的第三座南极考察站。

冰穹A位于南极内陆冰盖的最高点，海拔4093米，空气稀薄，年平均温度接近-60℃，被称为“不可接近之极”。

尽管是“南极之巅”，但冰穹A不是一个顶峰，而是一片相对平坦的冰原。国家海洋局极地考察办公室党委书记、副主任魏文良对《中国新闻周刊》说，它具有极高的科研价值，是“天然的实验室”。

“昆仑”是从向公众征集的3000多个名字中选取的。评选者认为，它既能形象地显示出南极内陆冰盖最高点这一特征；又与此前考察站的命名风格一致，有很强的象征意义。按计划，科考队将于2009年1月下旬完成昆仑站的建站任务。

从外围到边缘，再到内陆

昆仑站的精确位置在南纬80度25分01秒，东经77度06分58秒，位于冰穹A最高点西南方向约7.3公里处。

建成后的昆仑站，将成为世界第六座南极内陆站。国家海洋局局长孙志辉说，这将实现中国南极考察从南极大陆边缘向南极内陆扩展的历史性跨越。

中国第一座南极科考站长城站建于1985年2月20日。长城站虽然建在南极洲，但并不在南极圈内，而是位于交通、供给相对便利的西南极洲乔治王岛南端。

1989年2月26日，位于南极圈内的中山站正式落成，中国拥有了真正意义上的南极科考站。但位于东南极维斯托登半岛的中山站仍只处在南极大陆的边缘。

南极洲98%的陆地长年被冰雪覆盖。迄今为止，各国建成的150多个科考站，大多位于南极大陆沿岸的露岩区。拥有内陆考察站的，只有美国、俄罗斯、德国、日本、法国和意大利等少数几个发达国家。

昆仑站的建成意味着，中国将成为第一个在南极内陆建站的发展中国家。魏文良告诉《中国新闻周刊》，中国虽然是南极的迟来者，起步较晚，但近些年随着国力的提高和科技水平的发展，前进的步伐相当快。“昆仑站将是中国南极科考的又一个里程碑。”

从科学考察角度看，南极有四个最有地理价值的点，即极点、冰点(即南极气温最低点、磁点和高点。此前，美国在极点建立了阿蒙森斯科特站，俄罗斯人的东方站位于冰点之上，磁点则是法国与意大利联合建造的迪蒙迪维尔站，只有冰盖高点冰穹A尚未建立科考站。

2005年1月18日，中国第21次南极考察队从陆路实现了人类首次登顶冰穹A。同年11月，中国又首次对中山站与冰穹A之间的格罗夫山地区进行为期130天的科学考察活动。由于率先完成冰穹A和格罗夫山区的考察，中国最终赢得了国际南极事务委员会的同意，在冰穹A建立考察站。

今年1月12日，中国第21次南极考察队再次登上冰穹A，为建站做了最后准备。“经过多年的发展，我们已具备了向南极内陆纵深进入的能力。”国家海洋局极地考察办公室主任曲探宙说。

面积虽小，设施俱全

根据规划，昆仑站的近期目标是建成可供15至20人夏季科考的度夏站，3至5年后，再逐步升级扩建为满足科考人员越冬的常年站。

昆仑站的总设计师、清华大学建筑设计研究院张翼博士告诉《中国新闻周刊》，此次设计的主体建筑面积为348.56平方米，“尽管面积不大，但设施可谓一应俱全”。

张翼介绍说，整个建筑按照功能分为住宿区、活动区和保障区，包括宿舍、医务室、科学观测、卫星通讯、厨房、浴室、厕所、污水处理、发电机房、锅炉房、制氧机房和库房等。总的设计原则是，最大限度地利用空间，既要满足各种用途的需求，同时又要给驻站人员留出足够的活动空间。

“冰穹A周围方圆上千公里都是无人区，景观也极其单调，全是白茫茫的一片，给人一种与世隔绝的感觉。”张翼说，“在那里，最大的挑战是人的心理压力，科研人员在科考站至少要待上2个月。因此，在房屋设计上，要尽可能弥补环境对人心理造成的影响。”

为此，考察站的室内设计与家具的选用多采用温暖、艳丽的色彩；同时，在寸土寸金的昆仑站，张翼还“奢侈”地设计了一个近30平方米的多功能活动室。这个既可作为会议室、又能当餐厅的区域，在他看来，最重要的目的是给驻站人员一个足够大的交流空间。“充分的交流能显著地缓解人的孤独感。”张翼相信，这个大活动室将成为科考队员最常去的地方，“开会、用餐、聊天都可以”。

在保证公共空间的同时，设计师也给每个驻站人员留出了基本的私密空间。在昆仑站，共设有10间宿舍，每间虽然不足5平方米，但只住两个人，基本可以保证队员之间不会互相干扰。

张翼说，这种宿舍有点类似于火车上的小包厢，也是上下铺，但床更宽、更长，屋里有专门的空间放行李，还有一张可折叠的工作台，“至少我住在里面，会觉得舒适”。

但这毕竟不是普通的火车包厢。比如，在每个床头有一个供氧终端。科考队员通过它，可以补充氧气，缓解缺氧造成的不适。位于南极最高点的冰穹A，含氧量仅有海平面的60%。

不仅如此，冰穹A的温度非常低，即使夏季平均温度也在-30℃左右，科考队员在室外活动很容易疲劳。

为此，在淋浴之外，张翼还依照一位曾登顶冰穹A的科考队员的建议，在浴室里硬“挤”进了一只浴桶，“它既可缓解疲劳，也能让人迅速地恢复正常体温，应该很管用。”

建站容易，支撑难

在远离人类居住区的冰穹A建科考站不是一件容易的事，哪怕只有几百平方米。

张翼说，昆仑站建设的最大困难是现场施工条件和运输能力的限制。“在冰穹A，施工效率不足国内的一半，而留给施工的时间，只有30天。只能尽量在国内提前做好，运过去。但你又不可能整个做好运过去，因为雪橇的运载能力是有限的。”

设计师首先根据雪橇的运载能力确定考察站的规模，再确定预制与现场组装相结合的施工模式。

一般拼积木式的组合方式会导致密闭性与保温性能降低，经过反复考虑，最终将整个科考站设计成内部功能仓与外部保温层两部分，内部功能仓由若干个可独立运输的工程舱拼接组成，施工人员在国内将每个工程舱及其内部装修全部做好，把这些工程舱运往冰穹A组装后，再在外部现场安装保温围护层。“这既减少了现场施工，便于运输，又保证了建筑的密闭与保温性能，”张翼说。

昆仑站的主体建筑内部，实质上就是由17个工程舱组成的。每个工程舱大约相当于一个20英尺的集装箱(大约6米见方)。

为了抵御低温，昆仑站的主体结构全部采用耐低温的不锈钢，在-190℃时仍能正常使用。不锈钢结构和组合式工程舱外，则是复合夹芯的保温板。“昆仑站的建成，将标志着我国迈入了南极考察站建设的第一阵营。”张翼说。

“这不仅是中国人的荣耀，也是整个人类的荣耀。”魏文良对《中国新闻周刊》说。但他同时强调，与建站相比，在冰穹A立住脚要难得多。“这需要一个庞大的支撑系统和保障系统，规模远远大于建站本身”。

据了解，昆仑站建成后将依靠1280公里外的中山站作为保障基地，所有的物资必须靠内陆车队运输，单程大概需要18天时间。

魏文良说，这次建设昆仑站，就将动用12辆雪地车运送600多吨物资到冰穹A。“每个雪地车拉4至6个雪橇，整个车队长达两公里，如同一列火车”。

为了提高运输效率，魏文良说，下一步中国将在南极放置固定翼飞机，用于站与站之间的运输。这也将是昆仑站从度夏站升级为越冬站的前提条件。