追梦北极,进入科学大探索时代

作者:赵进平来源:科学网2017年8月28日人员机构发布时间:2017-08-28 字号:

    古往今来,北极是远在天边的冰雪荒漠,那里发生的事情似乎与我国无关。20世纪初的北极地理大探险也没有国人的踪影。但在科学界,一个梦想一直萦绕着几代科学家,那就是去探索北极、认识北极。

 过去5年,科技部和国家自然科学基金委加大了对北极科学的资助力度。中国科学家在北极科学领域逐渐占据一席之地,成为国际北极科学组织中的重要成员,并加入了一些最前沿的科学计划。

 随着国力日渐强盛,我国从1999年至今共开展了7次大规模北极科考,最近5年极地科学的发展更是有了大幅进步。

 北极研究最大的困难是数据严重缺乏。以前,我们大约每四五年去一次北极。而且这次去了,还不知道下次什么时候再去,因此无法部署长期观测。由国家财政部支持的“南北极考察专项”,为北极科学家提供了固定的资金来源。从2012年开始,我们每两年进行一次北极考察,我国的北极考察由此正式进入常态化。该专项不仅支持船舶费用,还提供大量资金开发和购买新型仪器装备,使我国的北极考察有了与国外相媲美的装备水平,成为国际北极科学考察中的重要成员。

 国家真正重视北极科学是在第12个和第13个五年计划,这得我国的北极科学大踏步地走出多年低谷。中科院院士孙鸿烈早就说过,极地科学没有国内水平,只有国际水平。只有科学家在国际前沿上努力拼搏,形成高水平的研究成果,北极科学的春天才能真正到来。而且,面对他国百余年的研究积淀,中国科学家的起点低、积累不足、考察机会有限,需要奋起直追。

 为满足北极科学发展的需求,我国科学家与美国、加拿大、俄罗斯、挪威、冰岛、丹麦、芬兰、德国、韩国、日本等国的北极科学界有着广泛合作,通过参加国际合作的北极考察航次,大大增加了北极数据的获取能力。我国在北极冰雪遥感方面正在取得突破,并即将发射针对冰雪探测的小卫星,形成对北极的长期连续观测能力。我国的北极海—冰—气耦合数值模拟与预报正在形成国际同等水平的能力,并加入国际计划。我国正在开展北极海洋和海冰的数据同化系统研究,为更精确地提供北极数据创造条件。

 通过在这些科学领域取得的长足进步,我们终于对北极对我国气候的影响机理有了较为丰富的认识,并有可能依据相应的科学研究成果,改进我国的气候预测能力,提高应对气候变化的科学基础,为未来的减灾防灾提供重要的科学认识。这些成果的问世也引起国家相关领域的高度重视,将北极变化研究列为全球变化研究中的最重要领域,并给予持续支持。

 北极变暖不仅影响我国气候,北极自身的改变也在影响我国日益增长的权益。夏季海冰减少导致北极航道开通,使其成为我国到欧美最近的航道,有望成为对我国经济有重大作用的资源。北极航道的开通还将带动北极国家资源的开发,有望取代一些远在万里之外的资源并进入我国的经济体系。所有这些国家权益的争取,都需要科学上的进步和支撑,反过来形成对北极科学发展的更大需求。

 科学研究进一步表明,北极对我国气候的影响会产生重大的社会效应。首先是一些气候灾害对主要产粮区的影响,将直接威胁到我国的粮食安全。其次是强烈灾害性天气事件的发生会导致多种可能的灾害。气候变化也将改变我国社会资源保障体现,包括城市供水、燃油供给、电力配置等。因此,需要全面认识这些影响,提出切实的措施,支撑国家采取必要的对策。需要强调的是,不会有外国科学家来解决我国面临的重大科学问题,我们必须依靠自身的力量和长期的努力满足国家的需求。

 北极对我们的“小小寰球”影响之大、影响范围之广让人目不暇接。我国科学家大踏步地跨越了北极艰难的探险时代和早期的科学摸索阶段,已加入全球最大规模的北极探索与研究中。相信未来我国北极科学将迎来蓬勃发展的时代,在认识全球变化的过程中走在国际前列。

作者:赵进平

来源:科学网

(作者系中国海洋大学教授、全球变化“973”项目首席科学家)

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