珠峰測量的背後是一部科技進步史|讀+

2020-12-15 長江日報

12月8日,習近平主席同尼泊爾總統班達裡互致信函,共同宣布珠穆朗瑪峰高程為8848.86米。今年是中尼建交65周年,也是人類首次從北坡登頂珠峰60周年,1960年5月25日,中國登山運動員王富洲、貢布、屈銀華完成了這一壯舉。

(圖為2020年5月27日,珠峰高程測量登山隊隊員在珠穆朗瑪峰峰頂開展測量工作。新華社特約記者 扎西次仁 攝)

這是我國第3次成功測定並公布珠峰高程。為什麼我們要一次次測量珠峰?2020年的這次測量行動,有哪些看點和亮點?

為什麼要重新測量珠峰的高度

1847年,英屬印度測量局在離珠峰322千米的恆河平原上運用三角測量法對其進行了首次測量,測得高程為8778米(一說8783.7米)。

之後百年間,從印度方向又開展了多次測量,其中最精確的結果是8847.6米。

1966年,中國的珠峰測量終於拉開帷幕。幾年內,中國在珠峰周圍進行了一系列基礎測量工作,最終測得珠峰高程為8849.75米,但是沒有樹立覘標,也沒有公布這一結果。

1975年,中國首次登頂珠峰放置覘標,並向世界公布了8848.13米的測繪成果;去年上映的電影《攀登者》就是以此次登頂測量為背景。

2005年,中國又對珠峰高程進行了測量。此次測量有三套觀測方案同時進行,最終測得的珠峰巖石面高程為8844.43米。

2020年5月27日,時隔15年,中國測量人又一次登上珠峰峰頂,成功獲得珠峰高程測量的最新數據。

為什麼要重新測量珠峰的高度呢?

珠穆朗瑪峰是我們這顆行星的重要標誌之一。青藏高原作為地球「第三極」,被稱為地球演化天然實驗室。青藏高原隆起改變了行星風系,引發了季風,大氣降水發生了重組。從某種角度來看,整個亞洲氣候、環境和生態與青藏高原演化息息相關,對青藏高原形成、演化的研究具有極大科學價值。

2015年4月,尼泊爾發生了8.1級大地震。這次大地震對珠峰高度是否產生影響、有多大影響,在全球存在爭議。此外,珠峰也一直在發生長期性和隨機性的變化,有必要及時更新相應的數據。對珠峰每年幾毫米幾釐米的變化要定期測量,這是科學的要求,也是我國測繪法對國土測繪的要求。

新華社發表評論指出,關於青藏高原的研究,儘管我們掌握的材料是領先的,但創新性特別是原創性遠遠不夠。比如青藏高原的形成可以用板塊理論解釋,但這是我們掌握著大量材料卻用來闡明人家的理論。在青藏高原這麼一個獨特區域,中國人應當做出更多原創性的研究。

本次測量「史上精度最高」

為了數據更加準確,我國選擇了人工登頂測量和衛星遙感測量相結合的方式。科研人員收集了珠峰及鄰近地區100多萬平方公裡最新地形數據,總量達1.44億條。結果發現,珠峰整體上向長春和北京方向移動,每年移動速率是3釐米左右,整個地區每年隆升4毫米左右。從總體趨勢上看,珠峰「長高」的速度不快,「橫向比縱向要長得快」。

自然資源部權威人士說,同上一次測量結果相比,此次測量數據的科學性、可靠性、創新性,都達到一個新高度。「精度在歷史上是最好的。」

我國北鬥衛星導航系統首次應用於珠峰峰頂大地高計算,首次將5G和北鬥結合,對珠峰的冰川、實景三維也進行了研究,這在歷史上都是第一次。

這一次珠峰測量用到的各種儀器,如峰頂的GNSS接收機、北鬥接收機、雪深雷達、航空重力遙感等裝備都是我國自己研發的,達到了國際先進水平。

珠峰是世界最高峰,也是最年輕的山峰之一,造山運動還沒有結束;中國人勇攀科技高峰的腳步也絕不會停下。

正如新華社評論文章所說,8848.86米不是終點,是起點。

(記者李煦)



(圖為《珠穆朗瑪日記》王少勇 著 長江文藝出版社)

《珠穆朗瑪日記》摘登

珠峰新高程的公布代表著人類探索和認識世界、追求和實現夢想的勇氣和力量。這項工作是由一個個具體的人去完成的,他們是如何工作、如何思考的?2020珠峰測量隊隨隊記者王少勇以日記的形式講述珠峰高程測量全歷程,還原了少為人知的測繪登山隊員工作與生活狀態,將70多個日夜的苦與樂濃縮於這部《珠穆朗瑪日記》。

4月17日 珠峰大本營 多雲

測量組一步步向珠峰推進

今天是我住在珠峰大本營的第一個夜晚,此刻,狂風正吹著帳篷譁譁作響。

國測一大隊一個水準測量組正在扎西宗鄉到曲當鄉之間測量。水準測量通常由水準已知點出發,沿選定的水準路線逐站測定各點的高差。2020珠峰高程測量的水準測量是從日喀則國家深層基巖水準點出發。去年12月,國測一大隊的水準測量組就在西藏開始工作,經拉孜縣一直推到定日縣和聶木拉縣,複測了珠峰地區的一等水準網。然後以此一等水準網為基準,從定日縣和崗嘎鎮分成兩條支線,進行珠峰地區的二等水準測量,一直傳遞到珠峰大本營的水準基點。然後再以此為已知點,通過三等水準測量、高程導線、三角高程測量、跨河水準測量等方式傳遞到珠峰腳下6個交會點。待到覘標豎立在珠峰峰頂,各交會點通過三角測量,並和其他測量手段所得結果綜合計算,確定珠峰的精準高程。

一等水準的精度高於二等,二等高於三等。但即使是三等水準測量,每公裡的偶然誤差也是毫米級。

下午4點,扎西宗鄉和曲當鄉之間,六七級大風,人都有些站不穩,水準組開始準備測量了。他們找到公路邊土地裡三個大釘子般的尺樁,這是他們上午測到的位置。水準測量要避開正午,太陽直射不利於觀測,他們的工作時間是上午8點到12點,下午4點到8點,每半天被他們稱為一個光段(多浪漫的名字啊)。在這裡,他們每個光段能測3公裡多,每段路線都必須一步一步走。

金良把電子水準儀從儀器箱裡取出來,讓它適應環境溫度,以最大限度避免熱脹冷縮可能帶來的影響。經過簡單的調試,測量就開始了。風太大,人要費很大力氣才能把標尺固定在點位上。一個負責測距的工人,手持一個像是單輪手推車的測距儀,從點位出發,量12米,擺一個石子,再量12米,再擺一個石子。金良扛起儀器,用三腳架固定在第一個石子正上方。另外一名工人扛著標尺快步走到第二個石子處,先把一個金屬的尺臺放在地上,再把標尺固定在尺臺上。這樣,水準儀距離前後兩個標尺的距離都是12米,用他們的術語說就是前後視距要相等。

金良把水準儀對準後方的標尺,觀測、瞄準,讀取並記錄數據,轉過頭,再對準前方的標尺,同樣的流程,就得出了這兩點間的高程之差。他一揮手,扛起儀器就走,後方標尺的工人也扛起標尺就走,前方的標尺則保持不動。金良把儀器扛到不動的標尺前面第一個石子處固定住,而工人則把標尺扛到第二個石子處固定住。這時,剛才位於前方的標尺就成為後方的,而剛才後方的標尺則成為前方的,水準儀依然位於兩個標尺正中間。就這樣再重複剛才的測量流程,兩個人輪流操作儀器,一段一段測下去。

路邊是陡峭的山坡,堆滿亂石,經常正測著測著,一塊石頭就滾落下來,有的是被風吹落,有的是被山上的巖羊踩落。有時,石頭就滾過他們身邊,幸好都有驚無險。

4月22日 定日 晴轉多雲間有雪

可以隨便上廁所,簡直像天堂

前天去二本營的路上,我看到三個易拉罐瓶子,撿起來裝在背包裡。返回時,周磊找到一個大垃圾袋,讓我把易拉罐都裝進垃圾袋,他提著,我們一路撿下去。到大本營時,垃圾袋裝滿了大半。

這次珠峰高程測量特別注重環保。大本營設有專門的垃圾回收站和環保廁所,實施垃圾分類,有專門的人員負責清運,還有技術先進的廚餘垃圾處理貨櫃和汙水處理貨櫃。二本營也配備了環保廁所和垃圾分類收納桶,工人定時將垃圾背運至大本營指定回收點。國測一大隊還要求隊員們,必須將在各交會點和測量線路上產生的垃圾和地面遺棄的垃圾帶回。

今天午飯時,大家的話題都是定日如何如何舒適,簡直像天堂一般。你一句我一句,有人說房間真安靜,有人說可以隨便上廁所、隨便喝水了,有人說在床上能肆意翻身了,有人說不用整天都戴著帽子擋風了。而剛到定日的時候,大家都覺得這裡天氣和住宿條件都比拉薩差許多。

寫著寫著又停電了,不知這次會停多久。沒關係,畢竟這裡比大本營舒適多了。

5月27日 珠峰大本營 晴

創造了中國人在峰頂停留的時長紀錄

雪飄了一夜。珠峰大本營瀰漫著一種期盼、緊張又亢奮的氣息。

1點半左右,中國登山隊隊長王勇峰和2020珠峰高程測量登山隊隊長次落用對講機通話,次落說8300米此時微風、小雪,衝頂隊員按計劃起床、出發。

4點45分,隊員們抵達8500米的第一臺階,向第二臺階進發。

我們的直播7點開始,8點多,隊員們登上第二臺階。快到10點時,傳來消息,登頂在即。

11點整,終於傳來那個消息。已有幾名隊員登上峰頂,西藏體育局局長尼瑪次仁忍不住大聲宣布:登頂成功!

我打開耳機,試圖告訴觀眾「2020珠峰高程測量登山隊登頂成功」。可剛一開口便哽咽了。在隨後的直播中,我多次忍不住哭出聲來。

接下來是峰頂測量獲取數據的關鍵環節。隊員們要在峰頂豎立起測量覘標,開展GNSS測量、雪深雷達探測和重力測量。

「次落隊長,請報告GNSS接收到的衛星數。」

「大本營,衛星數56顆。」次落說。

突然,雪深雷達探測儀因線路接觸不良出現問題,指示燈本應亮兩個綠燈,卻有一個綠燈變成了紅色。

「大本營,雷達現在只亮了一個綠燈。」次落焦急的聲音傳來。

指揮部一下鴉雀無聲,大家的心都跟著提起來了。

「請檢查一下衛星接收機連接線。」

大家焦急地等待。過了一會兒,對講機響了,次落在那頭說:「好了,好了,兩個綠燈都亮了,工作正常。」指揮部一片歡呼。

「重力測量完成。」

「GNSS測量完成。」

「雷達測量完成。」

隨著次落一聲聲報喜的話語傳來,指揮部所有人提著的心都放了下來。此時,隊員們在峰頂已經工作了兩個半小時,創造了中國人在峰頂停留的時長紀錄。當次落報告完成任務準備下撤時,大家眼睛裡都放出喜悅的光芒,有的揮舞起拳頭。我激動地使勁鼓起了掌,所有人都鼓起了掌。

【編輯:張靖】

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