攀高寒冰川 探應(yīng)用前沿(科技自立自強(qiáng)·青年科學(xué)家)

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　　行走雪域冰川10余年，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院80后研究員王飛騰有過不少難忘的經(jīng)歷：在冰川表面鋪蓋隔熱反光材料，探尋冰川保護(hù)路徑；將冰雪基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相貫通，率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為北京冬奧會(huì)造出合格冰狀雪……從事科研工作多年，不斷探索發(fā)現(xiàn)始終是激勵(lì)他前進(jìn)的動(dòng)力。

　　在王飛騰與冰川的故事里，2004年是一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。那一年，他第一次參加野外科考，跟隨導(dǎo)師登上海拔4000多米的天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川。那次經(jīng)歷讓他深受震撼。

　　“冰川研究是一項(xiàng)豪邁的事業(yè)，也是勇敢者的事業(yè)。”從事冰凍圈科學(xué)研究10余年，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院80后研究員王飛騰有著自己的理解：“這是一門‘冷’學(xué)科，不僅相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和人員較少，而且研究對象主要分布在高寒偏遠(yuǎn)地區(qū)，尤其需要科研人員有堅(jiān)持不懈的精神、頑強(qiáng)的毅力和探索發(fā)現(xiàn)的智慧。”

　　探尋冰川保護(hù)路徑，減緩消融速度

　　王飛騰的研究方向是在全球氣候變暖背景下冰川的變化及其影響。“冰川是冰凍圈的重要組成部分，它不光是氣候變化的重要驅(qū)動(dòng)因素之一，更是反映氣候變化的記錄儀和警報(bào)器。”王飛騰說。

　　去年8月，王飛騰帶領(lǐng)冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)成員，在達(dá)古冰川開展了一次“蓋被子”實(shí)驗(yàn)。達(dá)古冰川位于青藏高原向四川盆地的過渡地帶，降水量多、消融量大，屬于典型的海洋型冰川，加之總面積較小，對氣候變化的響應(yīng)尤為敏感。

　　“太陽輻射帶來的溫度上升，是造成冰川消融的原因。”弄清內(nèi)在機(jī)理后，王飛騰和團(tuán)隊(duì)成員著手人工干預(yù)，可具體如何實(shí)施，國內(nèi)當(dāng)時(shí)尚無先例可循。王飛騰瞄準(zhǔn)了太陽輻射管理方法，在冰川表面鋪蓋隔熱反光材料，給冰川“蓋被子”，以達(dá)到減少太陽輻射、降低溫度、減緩消融的目的。

　　經(jīng)過兩個(gè)多月的嘗試，他們發(fā)現(xiàn)“蓋被子”區(qū)域的冰體消融速度明顯減慢，與未覆蓋區(qū)域的冰體相比，平均減緩消融厚度達(dá)1米。“考慮成本因素，這次選擇了土工布，未來?xiàng)l件具備，我們將使用疏水性更好的納米材料，同時(shí)在天山等地的大陸型冰川做對比實(shí)驗(yàn)。”王飛騰信心滿滿。

　　“要充分認(rèn)識(shí)并發(fā)掘冰川的獨(dú)特價(jià)值，冰川看似距離很遠(yuǎn)，事實(shí)上與人們的生活緊密關(guān)聯(lián)，特別是我國西部地區(qū)的生產(chǎn)生活用水，多數(shù)來自冰川消融。我們希望通過實(shí)驗(yàn)，為探尋冰川保護(hù)路徑和指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供借鑒。”王飛騰說。

　　經(jīng)歷上百次試驗(yàn)，為冬奧會(huì)造出合格冰狀雪

　　如何拓展冰川應(yīng)用研究的邊界，王飛騰一直在思索。

　　北京冬奧會(huì)提供了一個(gè)難得的契機(jī)。作為從事冰雪基礎(chǔ)及應(yīng)用研究的科研工作者，王飛騰率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)申報(bào)了“科技冬奧”國家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)“賽事用雪保障關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范”項(xiàng)目。

　　任務(wù)遠(yuǎn)比想象中困難得多。王飛騰團(tuán)隊(duì)過去雖然研究冰川和積雪，但主要針對南北兩極和我國西部，較少涉及滑雪場等運(yùn)動(dòng)場館。“國際競賽特別是冬奧會(huì)比賽，高山滑雪使用的幾乎全部是人造冰狀雪，粒徑、密度、硬度均與自然降雪有較大差別。”王飛騰說，長期以來，國內(nèi)關(guān)于冰狀雪的研究較少，他下定決心，“一定要造出我們自己的冰狀雪。”

　　2018年，中國科學(xué)院冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室牽頭，組成一支從事冰狀雪研制的科研團(tuán)隊(duì)。從野外科考到滑雪場地，從自然降雪到人工造雪，王飛騰團(tuán)隊(duì)面臨新的考驗(yàn)。調(diào)整注水棒孔徑、水壓大小，密切關(guān)注注水間隔時(shí)長、空氣溫度濕度高低……經(jīng)歷上百次試驗(yàn)，他們終于造出合格的冰狀雪，并研發(fā)了雪質(zhì)檢測設(shè)備。

　　此外，利用每年冬季兩三個(gè)月的時(shí)長，王飛騰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)輾轉(zhuǎn)國家高山滑雪中心、云頂滑雪場等場地，耗時(shí)3年建起適宜賽區(qū)屬地氣候的冰狀雪賽道制作技術(shù)方案。

　　“北京冬奧會(huì)成功舉辦，點(diǎn)燃了大家的冰雪運(yùn)動(dòng)熱情，也讓更多人走近冰雪、了解冰雪、保護(hù)冰雪。”王飛騰感慨：“冬奧會(huì)是一個(gè)開始，我期待為更多人參與冰雪運(yùn)動(dòng)提供高質(zhì)量服務(wù)。”

　　開展科普講座，延伸拓展冰雪應(yīng)用研究

　　“什么是冰川？”“通俗地講，冰川就是達(dá)到一定面積的常年不化的冰。”

　　這是王飛騰在做冰川知識(shí)科普講座。2009年起，王飛騰一直堅(jiān)持到新疆阿勒泰地區(qū)為中小學(xué)生開展冰雪科普講座。近年來，他和團(tuán)隊(duì)成員又走進(jìn)蘭州等地的高校普及冰雪知識(shí)。

　　2021年夏天，作為隊(duì)長的王飛騰參加了中科院舉辦的施雅風(fēng)冰凍圈科研攻關(guān)突擊隊(duì)授旗儀式。這個(gè)由13名科研骨干組成的團(tuán)隊(duì)，平均年齡只有35歲，接連承擔(dān)了包括第二次青藏高原綜合科學(xué)考察、北京冬奧會(huì)雪務(wù)保障、新疆第三次綜合科學(xué)考察等多項(xiàng)冰凍圈重大科研攻關(guān)任務(wù)。

　　眼下，王飛騰還在和團(tuán)隊(duì)研究如何優(yōu)化高效造雪集成系統(tǒng)，開展雪質(zhì)短臨預(yù)報(bào)技術(shù)攻關(guān)。“要想更好地服務(wù)冰雪產(chǎn)業(yè)發(fā)展，就要不斷提高科技水平。”王飛騰說。

　　從事科研工作多年，不斷探索發(fā)現(xiàn)始終是激勵(lì)王飛騰前進(jìn)的動(dòng)力。“冬奧會(huì)讓冰雪‘冷資源’成了‘熱經(jīng)濟(jì)’，我相信冰雪研究這張‘冷板凳’，也可以坐出‘新熱點(diǎn)’。”王飛騰說。

　　本報(bào)記者 趙帥杰