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大国新村
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全球视野下的中国南极陆地系统科学(4)

从2007年开始我国在昆仑站逐步建成的冰穹A天文观测基地,台址监测获得了大气湍流、透过率、天光背景等关键天文台址参数。分析表明,冰穹A具有优越的光学/红外和太赫兹观测条件,是目前上最好的天文台址,提供了准空间的天文观测环境。冰穹A的天文选址活动被《自然(nature)》《科学(Science)》《美国国家地理(National Geographic Magazine)》等国际主流媒体进行了全方位的报道。在冰穹A开展的中小口径望远镜巡天观测也已在天文学研究取得重要阶段性进展。特别是通过变星搜寻确定了一批太阳系外行星候选者,等待后续观测确认。在相接双星的结构和活动研究上,首次观测到来自该类天体的系列剧烈耀斑爆发和长寿黑子。这些研究成果都发表在如《皇家天文学会月报(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)》《天体物理杂志(The Astrophysical Journal)》及《天体物理杂志增刊(The Astrophysical Journal Supplement)》等国际顶级天文学术期刊上。

中国南极昆仑站天文台将主要面向21世纪最重要也是最迫切的重大科学问题——暗物质和暗能量、高红移宇宙、恒星与星系的形成和演化以及系外行星和生命起源等。“十二五”期间提议建设的望远镜已经具备可以与国际上尚在计划中的其他巡天望远镜(如欧洲的EUCLID空间望远镜)相匹敌的观测功能,在某些重要方面(如2~4m深度巡天和太赫兹波段观测)甚至具有超越国际上计划中的下一代望远镜的功能,将对天文学和基础物理的众多前沿领域产生重要影响。红外和太赫兹巡天将发现的大量新天体和新现象也将成为其它大型地面望远镜和空间望远镜的重要研究对象,为中国天文学家提供许多宝贵的天文观测目标,在下一轮国际天文研究的竞争中取得优势。

对中国南极陆地系统科学战略的思考

虽然我国进入南极相对较晚,但是起点高,发展速度快。中国科学家已经从最初竭力跟随发达国家科研主流,发展到在多数科学领域与他们“并肩跑”,甚至有些领域到达“领军跑”的态势。我们应当继续培育并扩大我国南极科学研究在这些领域的优势,慎重选择并积极参与当前国际最有影响力的大科学主题,持续集中投入力量,尽快在更多领域能够站在科学高点。只有处在科学制高点,才能够在“南极研究科学委员会”等国际舞台上有更多话语权,更好地维护国家民族在南极的重要权益。展望未来,中国南极陆地系统科学考察一定会在冰穹A的深冰芯钻探、昆仑站的天文观测研究、甘伯采夫透冰地质钻探、格罗夫山冰下湖钻探、爱莫里冰架钻探、南极无冰区古气候环境的地球化学研究、南极天地然震观测,南极地质演化与矿产资源调查等领域取得令人瞩目的新成果。

尽管对南极的自然资源的调查与勘探工作十分有限,但科学家们已经初步了解到南极的确拥有丰富的资源。考虑到国际形势变化日益加快,演化方向难以预料,因此我们国家应当做到对于南极资源心中有数,以备不时之需。同时,对于南极环境现状的基本数据,例如站区环境本底值等,也要尽快并尽量详细地掌握。

从一个长期从事南极考察的科研人员角度,笔者特别体会到,国家对南极考察研究提供稳定的科研投入是多么重要。只有稳定的经费支持,我们才能维系稳定的科研队伍,不间断地获得高水平科研成果,才能培育出老中青配制合理的稳定科研队伍,在与国际同行的竞争中保持稳定的活力,更好地发挥已有优势,更快地克服关键的短板,进一步提高我国南极科学研究的效率。

综观目前我国南极考察的现状,最大的瓶颈在于后勤保障能力不足。科学家赴南极现场的名额十分有限,即便到了南极,许多野外科学活动也无法执行,处处掣肘。因此,从国家层面尽快加强我国极地考察的后勤保障能力,是当前发展我国极地事业的当务之急。如果在未来5到10年内,我们能够增加新的极地考察破冰船,增加数架固定翼飞机和直升机,建设高水平的无“或少”排放考察站,增加雪地车和雪地摩托车数量,中国极地考察事业将以前所未有的规模和速度迅猛发展,尽快从目前的极地大国向极地强国转变。

虽然中国在南极科学研究领域取得了丰硕的成果,但在国际南极研究科学委员会(SCAR)和南极条约体系(ATS)的各种国际会议上似乎很少听到中国人的声音,因而在国际极地事物中缺乏国家的影响力和决策力。分析原因,其一是我国参加南极活动较晚,其二则是英语不属于我们的母语,许多中国代表在会场上的迅速理解、反应和及时表达都相对困难些。此外,还有一个以前没有注意到的现象,就是那些当前在南极国际舞台上极为活跃的发达国家代表,基本属于具有一定科学背景,以前做出过一定科学贡献的科学家。他们现在已经变成以外交活动为主的职业“科学外交家”了。这些人无形中成了大型国际科学合作项目的倡导者和组织者,并最终成为国际南极科学活动的领导者。针对这种情况,建议我们也应当有意识有计划有针对性地培养一批有一定科研背景的中国“南极科学外交家”,逐渐在国际极地组织中担任高级职务,在大型国际合作科学计划中成为领导者。这样就可以更好地扩大我国的国际影响力,使我国南极的科学贡献在国际舞台上有更及时更有效表现,同时也更好地展示中国作为一个负责任大国在南极的积极形象。

(本文是在国家海洋局极地考察办公室和中国极地研究中心组织编写的《中国极地科学研究30年进展丛书》的基础上撰写的,文中引用了秦为稼、杨惠根、赵越、孙立广、卞林根、何剑锋、徐成丽、王泽民、李院生、胡红桥、王力帆、缪秉魁等同志编写的素材,在此一并表示感谢!)

China's Antarctic Land System Science from the Global Perspective

Liu Xiaohan

Abstract: Since the beginning of the 21st century, with the rapid development of new technologies such as aerospace and remote sensing, and the emergence of new ideas such as air and space operations, the polar world is no longer far from us, and even becomes a new territory related to national security. Although China set foot on the Antarctic relatively late, it has achieved rapid progress due to a late-starter advantage. We should continue to nurture and expand the advantages of our Antarctic scientific research in these fields, carefully select and actively participate in the international most influential scientific themes, constantly increase funding, and try to gain a leading position in more areas as soon as possible. Only when we occupy the scientific high ground, can we have our voice heard in the "Antarctic Research Scientific Committee" and other international stages and better safeguard our country's Antarctic interests.

Keywords: Antarctic land system science, China Antarctic research strategy, Antarctic land-based scientific research results

责 编∕杨昀赟

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