從極地檔案看中國極地考察的歷史與發展

王心怡

一、引言

1980年1月，兩名來自中國的科學家通過加入澳大利亞南極科考隊首次踏上南極大陸，成為了中國南極考察的先行者；1984年10月，中國首次派出國家南極考察隊前往南極，并于次年2月在南極的喬治王島上建成了中國第一個南極考察站——長城站，自此正式拉開了中國南極考察的序幕；隨后我國在南極又相繼建立了中山站、昆侖站和泰山站，同時隨著“雪龍”號、“雪龍2”號極地科學考察破冰船及“雪鷹601”固定翼飛機的投入使用，我國逐步在南極打開了科學考察的新局面，建立了海、陸、空三位一體的南極考察體系，后勤保障體系的日益完善也為極地科學考察的深入和開展打下了堅實的基礎。除開展自身的科學調查以外，我國還積極參與國際南極考察事務，為南極科考開拓視野，緊跟國際前沿動態，學習國外先進的科技和理論，以更好地指導我國極地考察事業。在我國開展極地考察的40多年時間里留存了大量的檔案，從檔案中能看到我國極地考察的發展歷程，也能看到我國的極地研究是如何一步步從初步探索走向深入研究。

二、初探南極

人類探索南極的歷史可以追溯到18世紀中葉。早在1772年，英國探險家詹姆斯·庫克船長開始了對南方未知大陸的探險之旅；1821年俄國航海家別林斯高晉率領船隊首次環南極航行；1990年愛爾蘭的歐內斯特·沙克爾頓發現南磁極；1991年來自挪威的探險家阿蒙森和來自英國的探險家斯科特先后到達南極點，這些事件標志著人類已經進入南極的探險時代。

與歐美發達國家相比，中國的南極考察起步非常晚。20世紀50年代，中國著名氣象學家、地理學家竺可楨等一批科學家先后提出開展極地研究的建議。1964年國家海洋局成立，極地考察工作是當時海洋局工作中的一項重要內容[1]。直至1980年1月，中國派出兩位科學家通過參加澳大利亞南極考察隊，才第一次登上南極大陸。至此，拉開了中國南極考察的序幕。

1980年以前，我國從未進行過南極考察，對南極的了解僅限于國外的一些資料。1980年首次南極考察，參加本次考察的兩位科學家分別是來自國家海洋局的董兆乾和來自中國科學院的張青松。從我館館藏的董兆乾移交的檔案中可以看出，在本次考察出發前兩位科學家做了盡可能充分的調研，從各方面了解南極考察的歷史、目前已開展的科學調查、現役極地考察船及其他考察裝備、南極有關的地理地貌和生物概況、南極考察的后勤保障及安全等知識。又因為本次是參加澳大利亞南極局組織的考察隊，因而又專門對澳大利亞的考察站、考察方向和考察體系做了特別的了解。

從檔案中可以看出，當時有組織的國際考察已進行過三次，即國際極地年（International Polar Year，簡稱“IPY”）。國際極地年是南北極考察活動中一項重要的活動，約50年舉辦一次。1882—1883年為第一次國際極地年，由國際氣象組織發起，期間共有12個國家15支考察隊（13個北極考察隊和2個南極考察隊）開展以極地地球物理學為重點的南北極考察，此次活動將極地考察從探險活動帶入了科學考察時代，同時標志著極地考察開始走向國際合作時代[2]。1932—1933年為第二次國際極地年，由國際氣象組織發起，共有40個國家參加，目的是調查新發現的“激流”對全球的影響，在氣象學、電磁學和大氣科學等方面取得了豐碩的成果[2]。1957—1958為第三次國際極地年暨國際地球物理年，由于第二次世界大戰后科學技術的飛速發展，原定的50年間隔期縮短了一半[3]，本次極地年由國際科聯（ICSU）和世界氣象組織（WMO）共同發起，共有67個國家參與。期間有多個國家在南極建立了考察站，運用火箭和衛星等當時的新技術[3]進行了以高空大氣、地球物理為主的多學科研究，同時也為1959年《南極條約》的簽訂奠定了政治基礎[2]。

跟隨著澳大利亞考察隊，兩位中國科學家首先要做的就是認識南極，從最基本的地質地貌、氣候條件、海洋、生物及生態環境等開始了解。一方面這些學科是南極科考最基礎的學科，是揭開南極真面目的那層“神秘面紗”；另一方面，也是為將來我們國家能夠自己組隊前往南極提前積累資料。中國遠離南極大陸，要想去往南極只能依靠海上航行，越豐富詳細的海洋、水文、氣象、地質等資料，越能幫助國家制定合理的考察計劃和航行方案，從而盡可能順利地到達南極。

后勤保障也是南極考察活動中極其重要的一項工作，為了能夠順利地開展科學調查活動，科考隊員的衣食住行、科研設備的配備等缺一不可，我們需要向澳大利亞考察隊學習當下成熟的考察隊管理模式和保障體系。當時我國科學家跟隨澳考察隊完成了為期47天的南極大陸考察訪問，其中在澳大利亞凱西站（Casey Station）考察了34天（1980年1月14日至2月17日）。凱西站實行站長責任制，在站長的管轄下共設7個工作部門，分別是：建筑、機械、電氣、氣象、科學、無線電通訊和勤務（即現在的后勤部門），其中科學部又主要細分為氣象學、冰川學、地球物理學、高空大氣物理學、宇宙射線物理學、潮汐學和醫學7個專業。各個部門之間協同合作，既能保證科學研究的正常開展，也在后勤和通訊方面提供了堅實的保障，使得整個考察站以高效的方式在運轉。這個管理模式后來也為我國組建考察隊提供了有效的思路，我們吸收采納并進一步優化其管理模式，使我國的南極考察體系得以快速建立。

在《初探南極報告》中提到，本次考察依托凱西站完成了地質、地貌、冰川、海洋及生物等方面的野外考察，采集了一批樣品，獲得了寶貴的第一手資料[4]。除科研活動外，還深入了解了凱西站的站區建設和主要設施，尤其對建筑主體、功能布局劃分和水電通訊做了詳細了解。同時還對澳大利亞另外三個考察站莫森站、戴維斯站和馬闊里站（該站為亞南極站）做了初步了解（未實際到達），澳大利亞的這三個考察站觀測的內容與凱西站大體相近，但又各有側重：莫森站側重海冰、電離層物理和宇宙射線物理的研究；戴維斯站的研究重點是生物學；馬闊里站重點在高空大氣物理和陸、海生物研究，同時它也是四個站中唯一進行臭氧觀測的考察站。除澳大利亞站外，在考察途中還訪問了美國的麥克默多站、新西蘭的斯科特站和法國的迪·迪爾維爾站，對每個站的常規觀測項目、科研重點、站區建設、人員組成、保障體系等都做了盡可能充分的了解。

這次隨澳考察對我國后來的南極考察開展具有重要的意義：（1）對南極大陸進行實地考察，掌握了氣象、海洋、生物、地質等第一手現場資料，為后來我國南極考察打下了基礎；（2）通過對外國考察站的訪問，了解到建造一個功能完善的考察站需要大量的資金支持，以及由于當時我國缺乏冰區航海經驗和尚無經得起浮冰碰撞的加固船只，提出短時間內我國還不能獨立完成一次南極考察，需要技術、經驗和資金的積累和學習；（3）通過這次考察，我國與澳大利亞政府達成了良好的交流合作關系，未來還應盡可能多地爭取更多國家的國際支持，使我國能逐步融入國際交流體系中；（4）我國需要加入《南極條約》和南極科學考察委員會（SCAR）等重要國際組織，這對我國未來開展南極考察具有重要意義；（5）由于當時《南極條約》的有效期至1991年，因此明確提出我國需要在1991年以前在南極建成常年觀測站，以便應對未來的變局，更要在此之前做好充分的準備。我國于1981年5月11日，由國務院批準成立了國家南極考察委員會，逐步構建南極考察管理體系。

三、起步階段

（一）《南極條約》的加入及其對我國極地考察發展的影響

以《南極條約》為核心構建的南極條約體系（Antarctic Treaty System，ATS）是國際南極治理的主要制度體系。第二次世界大戰結束后，之前進行過南極活動的國家再次重返南極，并圍繞著南極主權領土問題展開了爭奪[5]。隨著第三次國際極地年暨國際地球物理年的開展，各個國家對南極探索的深入和潛在資源的發現，使得南極主權問題更加尖銳復雜[6]，各國都在爭取對自己國家更為有利的條件，在當時錯綜復雜的國際政治背景下，1948年美國提出了兩個方案：一是提議由新成立的聯合國及其托管理事會托管南極；二是由美國和七個領土主權聲索國共管[5]。但最終兩個方案都未能得到有效回應，南極的治理問題依舊嚴峻。為了應對這種情況，1959年12月1日誕生了由12個國家簽署的《南極條約》，它們分別是阿根廷、澳大利亞、智利、挪威、新西蘭、法國、日本、比利時、南非、英國、美國和蘇聯，這12個國家即南極條約的原始締約國。該條約于1959年12月1日在美國華盛頓簽署，1961年6月23日正式生效[6]，標志著南極國際治理的開始[7]。根據《南極條約》第一條第一款和第四條可以看出，其最大的意義在于擱置了主權領土問題，限制了各國在南極的活動[5]，但未能從根本上解決南極主權問題。除《南極條約》外，南極條約體系還包括其他一些國際公約，如《南極海豹養護公約》（1972年）、《南極海洋生物資源養護公約》（1980年）、《關于環境保護的南極條約議定書》（以下簡稱“《環境議定書》”）及其附件（1991年）等[8]。其中最重要的是《環境議定書》，它凍結了南極礦產資源的開發，將環境保護提到了南極活動的核心地位[9]。

1983年6月8日中國政府向美國政府交存加入書，加入南極條約體系，成為南極條約的締約國，但《南極條約》中第九條第二款有規定，即“任何根據第十三條而加入本條約的締約國當其在南極進行例如建立科學站或派遣科學考察隊的具體的科學研究活動而對南極表示興趣時，有權委派代表參加本條第一款中提到的會議。”這里“任何根據第十三條而加入本條約的締約國”指的是非1959年簽署南極條約的原始締約國，而是“聯合國任何會員國，或經其代表有權參加本條約第九條所規定的會議的所有締約國同意邀請加入本條約的其他國家”，我國即屬于這一類后加入的締約國。而“本條第一款中提到的會議”指的則是“……本條約生效之日后兩個月內在堪培拉城開會，以后并在合適的期間和地點開會，以便交換情報、共同協商有關南極的共同利益問題，并闡述、考慮以及向本國政府建議旨在促進本條約的原則和宗旨的措施，……”，即后來的南極條約協商會議（以下簡稱“協商會議”）。

上述《南極條約》的有關條款，將南極條約的締約國分成了兩類。一類是原始締約國和在南極開展了實質性的科學考察活動，并經協商會議討論同意加入的締約國；另一類則是其他的一般締約國。前者在協商會議上具有表決權、決策權等實質性權利，能夠共同參與協商南極的各類事務，稱之為南極條約協商國；后者則不具有相關權利，甚至會被謝絕參與一些重大問題的討論。1983年我國剛加入南極條約體系時，由于尚未獨立組織開展過南極考察，并且在南極也沒有自己的考察站，所以屬于非協商國的締約國，這就導致我國雖然加入了南極條約體系，但在國際治理南極的平臺上依舊沒有發言權和決策權。當時《南極條約》第十二條第二款規定，條約的有效期為30年，即1991年到期。中國如果想要取得南極條約協商國的地位，就必須在這之前組建自己的考察隊，獨立完成南極考察并建立科考站，以應對1991年條約到期后可能發生的任何國際南極治理體系的未知變化，這一點在董兆乾1980年的《初探南極報告》中也做了特別說明。取得南極條約協商國的席位，是我國參與國際南極治理體系的必然要求，也是我國爭取南極國際話語權和決策權的起點，對我國未來南極事業的發展具有重要的意義。因此在國家的大力支持下，經國務院批準，我國于1984年10月組建了首次南極考察隊，并于1985年2月在南極建立了我國第一個科學考察站——長城站。1985年10月7日，中國成為南極條約協商國，從此在南極國際事務中擁有了發言權和決策權。

（二）長城站的建立對我國南極考察的影響

1984年11月20日，中國首次南極考察隊從上海出發，本次考察編隊由國家海洋局“向陽紅10”號遠洋科學考察船和海軍“J121”打撈救生船組成，兩船共搭載了591名考察隊員，于12月26日到達南極洲南設得蘭群島喬治王島的民防灣。1985年2月12日完成南大洋考察，2月15日南極長城站順利建成，并于2月20日舉行長城站的落成典禮。1985年4月10日，考察隊返回國內，至此中國的首次南極考察圓滿完成，共歷時142天。

長城站的建立意味著我國擁有了獨立進行南極科學考察活動的能力。長城站（62°12′59″S，58°

57′52″W）建在南極洲南設得蘭群島喬治王島的菲爾德斯半島，這里具有以下幾個特點：（1）海岸線較長，灘涂面積較大，有利于考察站的布局和建設；（2）考察站附近有三個淡水湖，水源充足，水質較好，便于生活用水的取用；（3）三面環山，避風條件較好，夏季期間基本沒有積雪；（4）站區周邊自然環境較好，存在苔蘚、地衣、企鵝、海豹、多種海鳥等各類生物，便于開展多個領域的科學調查。

剛建成的長城站包括兩個高架式鋼框架組裝主體房屋，四棟木板房，總建筑面積601㎡，除此之外還安裝了發電機，架設了大型通信天線，建造了氣象觀測場等。主體房屋主要為工作用房、實驗用房和隊員宿舍，四棟木板房分別為發電機房、裝備用房、后勤用房和冷凍食品倉庫。氣象觀測場由地面氣象觀測、高空氣象探測、衛星云圖接收、氣象通信接收和天氣分析預報五個系統組成。在主體房屋前有一個約600㎡的廣場，岸邊建造了一個長29m，寬6.2m，深3.1m的碼頭、1260㎡的簡易直升機停機坪和儲油倉庫等設施，并在臨近山頭上樹立了測繪標、方位標和天文樁。

以長城站為基礎，首次隊開展了地質、地貌、生物、氣象、測繪、地震、海洋環境和高空大氣物理等學科的考察。繪制了南極長城站及其附近地區的地形圖、記錄了60小時的高空大氣“哨聲”、監測了18次南極半島地區的地震信號、觀測了大量極區地面和高空氣象資料，采集了111塊各種地址樣品等[10]。為我國帶回了一批寶貴的樣品、數據和資料，填補了我國極地考察領域的空白。

長城站的建立及其相應科學考察活動的開展直接促成了我國在1985年的第十三屆協商會議上成為南極條約的協商國，為我國在國際南極事務中爭取到了話語權，這是長城站建立最重要的一項意義。除此之外，長城站還為后續的南極科考活動提供了后勤保障和科研基礎，使考察船和直升機可以?？考敖德湓谧约旱目疾煺緟^內，更便捷地運送物資和人員。以長城站為基地我國逐步展開了南極各領域的科學考察研究，打下了極地事業發展的第一塊基石。

（三）中山站的建立對我國南極考察的影響

長城站的建立打開了我國南極考察的局面，為我國極地科考奠定了基礎，但仍舊有其局限性。受限于當時航海技術和考察裝備的落后，長城站所在的區域位于西南極的南極半島地區，屬于亞南極，即南緯60°與南極圈（南緯66°34′）之間的區域，尚未到達真正的南極大陸，不利于后期南極科研的更深入探索；同時它還遠離南極內陸地區，會限制我國未來南極事業的發展?；谏鲜鲈?，在南極大陸上建立一個科學考察站成為我國下一階段的一個重要目標。

我國在1988年11月組織開展了中國第五次南極考察暨首次東南極考察，并在1989年2月26日完成中國第二個科學考察站——中山站的建立。中山站（69°22′24″S，76°22′40″E）位于東南極大陸的拉斯曼丘陵地區，地理位置優越，主要體現：（1）距離站區300米遠的中山灣是個天然的港口，岸邊水深約20至30米，正常情況下，科考船可靠近至離岸2000米處，小艇可直接靠岸，無需建立碼頭；（2）站區三面環島和冰山，便于防風和補給；（3）站區內有淡水湖泊，可以保證生活用水；（4）中山站所在地域開闊，便于未來站區的擴建和改造升級；（5）中山站周圍環境具有典型的南極地區特征，具有重要的科研價值，同時拉斯曼丘陵可以延伸進南極腹地，直至南極點，便于我國開展更廣闊地域的科學調查研究[11]。

中山站的建立擴展了我國南極考察的廣度和深度，使我國的考察區域由西南極地區延伸至東南極大陸，由亞南極地區擴展進真正的南極地區，便于我國開展更全面的南極科學研究。中山站的建立還標志著我國初步形成了“一船兩站”（“極地”號科學考察船-長城站-中山站）的南極考察體系，也為后續繼續深入南極腹地打下了基礎。

四、快速發展階段

我國在1993年向烏克蘭的赫爾松船廠購置的“雪龍”號，是繼“向陽紅10”號、“極地”號后的第三代極地科學考察船?！把垺碧栐且粭l北冰洋遠洋運輸船，我國購進后將其改造成為了一條極地科學考察船，該船為B1級破冰船，最大能以1.5節的航速連續沖破1.2m的冰層（含0.2m雪）。原身作為一條運輸船，“雪龍”號擁有強大的運輸能力，能夠極大地保證南極現場考察所需的各類物資和設備，同時“雪龍”號經過數次升級改造，陸續配備了先進的海洋調查、氣象調查等科考設備，極大地提升了科學調查能力。

在進入21世紀后，我國的極地考察事業步入了快速發展階段。2009年我國建立了第三個南極科學考察站昆侖站，昆侖站位于南極內陸冰蓋最高點——冰穹A（Dome A），海拔4093m，標志著我國的南極科考從大陸邊緣向南極腹地挺進。由于冰穹A具備海拔高、空氣稀薄、能見度高等特點，尤其是優異的大氣視寧度條件（視寧度是指望遠鏡顯示圖像的清晰度，表征大氣抖動對望遠鏡觀測星象造成的模糊程度，是衡量天文觀測環境的最關鍵指標之一）[12]，使得它成為已知地球表面最佳的天文觀測地點之一。同時昆侖站所在的冰穹A是南極內陸冰蓋最高點，冰層厚度超過3000m，那里的冰體流變作用最小，是南極最適宜的深冰芯鉆取地點。冰芯因其形成時間久遠、信息量大、分辨率高、保真性強等特點[13]，是研究全球氣候變化的重要媒介。我國自2012年開展了南極昆侖站深冰芯鉆探工程，截至2021年鉆孔深度達到803.54m[13]。昆侖站的建立使我國得以在南極內陸地區開展冰川學、天文學、地球物理學、大氣科學等領域的科學研究，拓展了我國在南極的科學考察范圍，是我國極地考察的一個里程碑。

隨后我國相繼建立了泰山站，購置固定翼飛機“雪鷹601”以及自主建造了我國第一艘極地科學考察破冰船“雪龍2”號，至此我國已形成海-陸-空立體科學考察體系。南極的科學研究呈現從單一學科向多學科融合及交叉學科的轉變，并且在暗物質、微塑料、放射性核素、海洋生態系統等前沿理論和熱點問題等方面的研究取得了豐碩成果。

五、總結

極地考察歷史檔案記錄了我國極地考察事業開始至今的發展歷程。20世紀80年代我國還是一個極地考察的邊緣國家，在國際極地考察事務中既沒有成果，更不具備國際話語權。經過四十多年一代代極地人的不懈努力和艱苦奮斗，如今我國已成為極地考察大國，在科學研究進展、考察裝備研發、南極國際事務探討等各領域中都取得了優異的成績。從檔案中能看出，盡管現今極地考察國際合作愈加頻繁和深入，但關鍵技術的掌握依舊是體現國家極地考察核心競爭力的重要指標。極地考察檔案不僅在于留存歷史見證，更重要的是總結我國在極地考察發展中各階段的經驗，利用檔案資源為極地科技攻關、裝備研發、重大建設項目和重大決策提供參考依據，助推我國從極地考察大國向極地考察強國邁進。

參考文獻：

[1]陳連增.中國極地科學考察回顧與展望[J].中國科學基金：2008，（04）：199-203.

[2]極地考察辦公室.國際極地年的背景與發展動態[J].海洋開發與管理：2007，（02）：8-9.

[3]朱崗崑.關于國際極地年（IPY）與國際地球物理年（IGY）[C].輝煌的歷程——回顧中國地球物理學會60周年?？?北京：地震出版社，2007：432-433.

[4]董兆乾.初探南極報告[R].國家海洋局第二海洋研究所，1980.

[5]王婉潞.聯合國與南極條約體系的演進[J].中國海洋大學學報（社會科學版）：2018，（03）：16-22.

[6]顏其德，朱建鋼.《南極條約》與領土主權要求[J].海洋開發與管理：2008，（04）：78-83.

[7]王婉璐.中國參與南極治理的歷史進程與經驗思考：以協商會議和養護會議為例[J].極地研究：2021，33（03）：421-431.

[8]羊志洪，周怡圃.南極條約體系面臨的困境與中國的應對[J].邊界與海洋研究：2022，7（03）：16-22.

[9]馬金鐸.《馬德里議定書》的背景、發展與啟示[J].極地研究：2023，35（01）：95-108.

[10]國家南極考察委員會[等].我國首次南極建站和科學考察情況報告.1985年.

[11]中國首次東南極考察隊.中國首次懂南極考察隊工作總結.1989年.

[12]Bin Ma， Zhaohui Shang， Yi Hu， etc.Night-time measurements of astronomical seeing at Dome A in Antarctica[J].NATURE：2020（583）：771-774.

[13]范曉鵬，張楠，胡正毅[等].中國南極昆侖站深冰芯科學鉆探工程進展[J].鉆探工程：2021，48（09）：1-9.

作者單位：中國極地研究中心（中國極地研究所）