楊帆（右）所在的科研團隊在風洞中進行集沙儀效率測定的實驗。（圖片由中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所提供）
一場沙塵，漫天黃色。在塔克拉瑪幹沙漠腹地，當大風揚起細小沙粒，來不及戴上任何防沙裝備的沙塵研究人員，便眯著眼拉開門衝了出去……像這樣的「追沙人」總會第一時間衝進那片蒙黃。因為他們是氣象人，是觀測沙塵暴的研究人員。
在「追沙人」楊帆眼中，他們的使命是通過一代代人年復一年的研究，為地球科學中沙漠環境、防沙治沙等科學問題以及工程應用做出自己的貢獻。
「很多科研工作者在背後做了10年甚至20年的工作，可能最後的研究成果就只是一個理論或公式，看似簡單，過程卻十分艱辛。」7月3日，楊帆告訴記者，即便這樣，他們的科研團隊每個人都在為「使命」赴以全力。
反覆改進 這支科研團隊愛「完美」
6月28日，在世界氣象組織（WMO）執行理事會第70次屆會上，中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所楊帆（第一作者）等撰寫的論文《CWHF高頻新型全自動集沙儀的風洞性能測試及野外驗證》，榮獲第7屆維拉 • 維薩拉博士教授儀器和觀測方法開發和實施獎。
這篇論文的「主人公」高頻新型全自動集沙儀，是中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所的研究團隊用8年努力換得的科研成果。
「集沙儀作為一種風蝕研究裝置，能直接準確測定風沙流中的輸沙量和風沙流結構。」楊帆介紹，集沙儀測得的風沙流結構可以準確認識和掌握風沙移動規律，便能為防沙、治沙措施的準確選擇提供必要的科學技術依據。
通過多次數據記錄，當不同地區沙塵暴的沙量、強度、風沙高度等信息形成一定可循規律後，掌握這些規律，相關部門便能對不同地區的防沙治沙「對症下藥」。就像氣象上對於風向的觀測，當掌握在一個地區是經常刮東南風或西北風，風力是多少的基礎性數據，就能制定相關的防範措施。
想觀測沙塵暴中風沙的運動過程，尋求一種可靠的自動高精度集沙儀非常必要。
早在2012年，楊帆所在的科研團隊便已研發出第一代全自動集沙儀。它擁有國家發明專利，甚至是當時世界上測量精度數一數二的集沙儀。但在實際應用過程中，這個已被認可的儀器，仍有許多有待改進的地方。
本著小巧化、精細化理念，在內部工作原理不改變的情況下，科研團隊開始在第一代儀器基礎上進行改進。
在研發第二代全自動集沙儀時，楊帆等研究員在試驗中發現儀器中的兩個集沙管由於太細，傳感時會搭在一起，影響到測量精度。同時集沙儀進沙量大，水平軸承經常會被卡死。經多次改良，研發團隊將軸承更換為全方位開口的固定樣式，這一問題才得到解決。
「二代集沙儀整體外形呈『L』狀，體積較小、輕便，集沙容器底部安裝有高精度單點稱重傳感器，這有效避免了現階段其他集沙儀由於體積過大導致的安裝困難，採樣功能缺失等問題……」說起二代全自動集沙儀，楊帆張口便說出它的性能優點。
做科研 這支團隊耐得住寂寞
建在深入塔克拉瑪幹沙漠近200公裡的中國氣象局塔克拉瑪幹沙漠氣象野外實驗基地是楊帆他們這支科研團隊的常年駐紮地。
乾旱缺水、大風沙塵頻發、高溫與極寒……塔克拉瑪幹沙漠的環境，似乎在挑戰人類的生存極限。在這樣的條件下，楊帆、霍文等科研人員，時常要在沙漠中獨自生活、工作一個多月的時間。
「可能在很多人看來，科研人員都是坐在辦公室，研究數據，做理論研究，但其實很多事我們要親力親為。」楊帆的同事楊興華說，他們經常在野外做試驗、測量數據、製作儀器和試驗裝置。
建站缺水，就靠人工把200公斤的水桶滾到施工地，沒有挖掘機，就靠研究員一鏟一鏟地挖。為了避免高溫下工作，研究員每天凌晨四點起床，顧不上吃早飯就得開始試驗，中午極熱的時候，休息1-2個小時，下午的工作又將持續到太陽落山時……剛工作的幾年，楊帆每年都要在沙漠中待100多天。滿眼的黃沙，他卻看著親切。
「經常在沙漠裡一待一個月，出來回到城裡，一下見好多人會有些不適應。」楊帆說。
在別人看來，「孤獨」是難捱的苦，但在這支科研團隊中，「孤獨」卻成為一種「享受」。
楊帆告訴記者，在沙漠腹地一個人呆著的時候並不感到孤獨，因為每天有固定的觀測試驗和維護儀器的任務。
「那個時候正好是對自己前期研究成果靜下心來梳理和撰寫論文的好機會。」楊帆說，如果實在覺得難熬，或者論文沒有思路就去光著腳爬沙丘，看看浩瀚的沙漠，心就能靜下來。
省材料 這支科研團隊「有點摳」
「我們曾經為了節省幾百米電線，用了近4天時間，硬是疏通了一個廢棄管道。」採訪中，楊帆的同事霍文打趣說。
2014年，霍文與楊帆一起來到塔克拉瑪幹沙漠肖塘觀測站進行項目研究。當時觀測站在沙漠公路的一邊，而工作所需的採集儀器卻在路的另一邊，倆人需要想辦法在觀測站與採集儀器之間連通一根光纜和電線。
當時有兩種橫跨沙漠公路通線的方案，一是在公路兩邊架電線桿，二是報備沙漠公路的管理部門，請求挖路通線。
「這兩種方案都不可能實現，資金耗費大，工程量也不小。」楊帆說，可如果不能橫跨沙漠公路而選擇繞路通線，將多浪費幾百米的電線材料。
想辦法投入最少的物力和財力達成預期效果是倆人不謀而合的想法。
楊帆和霍文找到當地的道班工人，打聽起還有什麼「另闢蹊徑」的方法能讓電線成功「穿越」沙漠公路。
在和道班工人的溝通下，他們得知在沙漠公路下有一條廢棄管道，可以將光纜和電線通到沙漠公路的另一邊。
光找管道的兩端入口，楊帆和霍文就用了2天時間。
「頂著太陽就在公路沿線找。」楊帆介紹，好不容易找到了入口，又發現管道因為生鏽被堵塞，倆人又來到工地，向工人借鋼筋疏通管道。
近4天時間，這條橫穿沙漠公路的管道線終於通了。
「其實國家對我們科研工作的支持力度一直很大，處處節省，是想讓每一分經費都用於真正的科研事業中。」霍文說。
楊帆在維修探測塔故障儀器。（圖片由中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所提供）
科研團隊的研究人員在塔克拉瑪幹沙漠工作時的場景。（圖片由中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所提供）
科研團隊的研究人員在塔克拉瑪幹沙漠工作時的場景。（圖片由中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所提供）
作者： 劉一鳴 來源： 天山網 轉自：新華網