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长江源区冰川密布。王雯静摄/光明图片
科考队使用无人机搭载探地雷达监测冰川。
王雯静摄/光明图片
外骨骼机器人应用在高原科考场景。张小胡摄/光明图片
在冬克玛底冰川，记者拍摄冰川科考。 何锴摄/光明图片
2024年，科考队员人力抬着探地雷达测量冰川厚度。 薛雨昂摄/光明图片
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【美丽中国大写意】
这是记者今年第二次见到何晓波。8月，在中国科学院西北生态环境资源研究院（以下简称“西北研究院”），淅淅沥沥的小雨中，他刚挂断一个电话，又被同事叫去协调新的事情。
作为西北研究院唐古拉山站站长，按照惯例，每年这个时候他得去站上待一段时间。半年前采访时，他自信地聊起今年的科考计划，并向记者发出邀约，一起上去再看看冬克玛底冰川。
位于唐古拉山脉的冬克玛底冰川，是长江源支流布曲的源头之一，在过去30多年里，受青藏高原暖湿化等因素影响，冬克玛底冰川逐步退缩，分成了大、小冬克玛底两条冰川。唐古拉山站的一项重要任务，就是长期观察和连续记录该冰川物质平衡变化。
但出乎意料的是，未见面的这段时间，何晓波发生了一点“变故”——做了心脏支架手术。医生严肃地告诉他，至少今年，不能再去极高海拔地区。
没了站长“坐镇”，今年科考能顺利进行吗？不止何晓波自己心里没底，记者也捏了一把汗。
搞冰川研究，哪能不遇点险
在科研领域，如果论艰苦，冰川研究一定能排进前几名。用何晓波的话说，“搞冰川研究，哪能不遇点险？”
何晓波人生中第一次冰川科考，就差点掉进冰裂隙里。冰裂隙是冰川科考最大的危险之一，多数时间里，它被厚厚的积雪覆盖，很难被看见。
2003年，还在攻读博士研究生的何晓波，跟随中国科学院姚檀栋院士团队赴新疆慕士塔格冰川科考。盛夏的冰面被晒得光溜溜的，必须得靠登山杖、登山绳和冰爪前行，何晓波和观测员从海拔4400米的大本营出发，抵达海拔6300米的2号营地。脚下云浪翻滚，卡拉库里湖在云层下若隐若现，何晓波被这一幕深深震撼，准备拿出手机拍照，脚下不自主地挪动了几米。
毫无征兆地，他的身体猛然下坠，等反应过来，自己和背包已经被卡在了雪下两米多的冰裂隙里。黑暗中，冰碴子顺着衣领直往脖子里灌，何晓波攥着背包带的手止不住发抖——“这可是我第一次上高海拔冰川，难道就要栽在这里？”他拼命呼喊，声音却被风声吞噬。就在绝望之际，头顶传来同伴的声音，何晓波死死抓住放下来的绳子，心里只有一个念头：活着上去！
下山的时候更惊险！在海拔5500米的冰面陡坡，他的身体突然打滑，朝着千米高的悬崖滑去，慌乱中，何晓波用套在右手上的登山杖猛戳冰面！万幸的是，登山杖正好卡在了一个小冰裂隙里，才算止住了下滑的速度，可几个小时前救了他一命的背包，却直直坠下悬崖，消失在云雾里。
这样的惊险时刻，科考队员几乎人人都遇到过。
科考队员胡召富爬过珠峰，还在海拔5800米以上的格拉丹东雪山干了一个月的活儿，能吃能睡，身体状况和平原没什么差别，同事们开玩笑说他“天生就是干这行的”，每年至少有三四个月的时间“泡”在野外，是课题组的“采样主力”。
他最难忘的还是在祁连山老虎沟12号冰川的科考。早晨八点多出发，海拔4200米、4600米、5000米……越走雪越厚，最厚的地方直接没到大腿根，“下午五点多才走到目的地，采了5大包样品，每包近50斤。”胡召富顿了顿，接着说，“上山容易下山难，样品太重，坡度太陡，脚趾被鞋挤得生疼。”但他当时顾不上多想，就是觉着不能把样品弄丢。抵达营地时他的大脚趾指甲已发紫，一个月后竟整个脱落。
与猛兽“不期而遇”也是冰川科考常有的事。
唐古拉山站的院子里，专门安装了防熊广播，“不知道有没有用，我猜更多的是心理安慰。”1997年出生的队员薛雨昂和棕熊打过照面。那是在格拉丹东科考的时候，“我们正埋头爬坡，准备歇口气时，一抬头就看见熊在不远处……”薛雨昂从手机里面找到当时拍的视频，“人和熊对视了几秒，它开始向山顶跑，边跑还边回头看，我们吓得动也不敢动，怕它冲下来，更怕自己上不去，因为监测点就在熊消失的那个方向。”
年轻队员里面徐强强年纪最大，2024年是他第一次来到唐古拉山站。“站里的第一个夜晚最难熬，头疼，睡不着，吃不下……”他形容当时恨不得找根铁丝把头箍起来，但还是咬着牙，在湿滑的冰面爬上爬下。
“有什么困难是克服不了的呢？”一连串的惊险故事让记者的心起起落落，不由得发问。
他们沉默了几秒，徐强强率先回答：“好像没有克服不了的，在野外时心里憋着一股劲儿，一定要采上样，必须得把监测的数据拿到！”
“中国人有句话，‘来都来了’，这句话也能用在冰川科考上……”薛雨昂和胡召富点头附和，说着说着都笑了。
无人机飞起来了！
工程师刘博大概是这次科考中最紧张的人，出发前，他一遍又一遍地检查设备。因为在2024年的科考中，他带来的无人机出了“大岔子”。
冰川厚度是衡量冰川储量、评估冰川变化的关键参数，也是当代冰川观测研究中最大的挑战之一。使用无人机搭载探地雷达、测量冰川厚度，是这几年唐古拉山站最想实现的目标。
“传统的钻孔测量耗时耗力，而且只能在有限点位进行，难以反映冰川整体厚度情况。”徐强强介绍，“雷达技术的出现能够更准确地获取冰川厚度数据，但是需要人把雷达拖到冰面上进行测量。”在海拔5000米以上的高原行走尚不容易，不消几步，记者就已气喘吁吁，更何况抬着几十斤重的设备。
“减轻雷达重量，让重载无人机代替人力！”团队与相关科技公司一拍即合，决心啃下这块硬骨头。
刘博所在的大连中睿科技发展有限公司多年深耕雷达探测领域。2024年，他第一次踏上唐古拉山的土地。“从来没到过海拔这么高的地方。”回想去年的经历，刘博笑了笑，“高原反应等身体上的不适都能克服，但最遗憾的是无人机没有飞起来。”
当时因为海拔太高、气温太低，数次尝试后无人机都无法起飞。“主要原因是我们对环境的预判不足，以为海拔4000多米能飞，那海拔5500米应该也没问题，没想到高海拔和极高海拔完全是两个概念！”刘博摇摇头，又和科考队员合力把无人机牢牢固定在皮卡车的车斗里。
这次冰川科考的天气不算好，刚一离开科考站，便狂风大作；等抵达小冬克玛底冰川末端时，乌云低垂，将整片冰川紧紧包裹，看不见尽头。显然，这并不是无人机起降的最佳窗口期。
更要命的是，无人机也出现了意外。“路太颠，机身被撞了一下……”刘博和同事在安装设备时，发现上面有明显的磕碰痕迹。大家面色凝重，眼里写满心疼，“不知道会不会影响性能，但愿能顺利起飞。”
下午1点，一切准备就绪，天空竟突然放晴。刘博全神贯注地操作着控制器，快速设定最后几个参数。所有人的目光，都紧紧聚焦在那只橙红色的方盒子上——它静立于冰川之侧，承载着团队整整两年的期待。
“起飞！”指令一下，旋翼即刻转动，无人机稳稳升空，搭载的探地雷达逐渐远离地面，向着远方的冰面飞去。“能飞起来，还得能飞回来！”科考队员们的目光紧紧锁定那越来越小的机影。5分钟过去，10分钟过去……终于，探地雷达顺利完成监测任务，无人机开始返航。
当远空中一个橙红色的小点逐渐清晰、越来越近，最终平稳降落在预定地点，刘博一直紧绷的心终于落下来了。“漂亮！”不知是谁先喊了出来，激动的情绪迅速感染了在场的每个人。“这次，总算是成了！”徐强强说，这次尝试不仅完成了即时的科考任务，也为未来利用无人机技术探索冰川提供了更多可能。
薛雨昂带着激光雷达抵达冰川时，一大团乌云又跟着上来了。短短几分钟，天色由晴转雨，紧接着冰雹噼里啪啦砸下，他的冲锋衣瞬间湿透。
是继续测量，还是撤回科考站？薛雨昂几乎没有犹豫，就和同伴一起将设备从车上卸至空地，“科考站运力紧张，大型设备需要分批运送，每一个来回都得花上三个小时。”他语气坚决，“上来一趟太不容易，我们必须尽可能地完成任务。”
雨势稍弱，他们立刻抢抓时间，在难得的作业窗口期内，操作搭载激光雷达的无人机，分别对大、小冬克玛底冰川末端展开了全面扫描；又在之后的科考中使用固定翼无人机航测，完成大范围（冬克玛底流域）摄影测量。
“无人机的效率实在太高了！”薛雨昂不禁感叹，“以前要花好几天才能完成的监测任务，如今几十分钟就能完成。它不仅极大地解放了人力，更让我们能够把时间和精力投入数据分析和更深入的科研工作中。”
此次科考，计划中的三项无人机测量任务顺利完成，为冰川做精准的“CT扫描”，取得关键突破。
“小破站”离“小智站”又近了一步
见到兰州大学草地科技农业学院教师冯彦丽时，她已经在唐古拉山站待了近半个月，是这次科考队里唯一的女队员。
她是带着任务来的——对长江源区的草地群落进行关键的生态调查。“长江源区生态脆弱而敏感，草地作为主要生态系统，易受气候变化和人类活动的影响，其状况直接关系长江中下游的生态安全与资源稳定，必须持续监测。”冯彦丽解释，与低海拔地区的植被不同，这里植株低矮，连取样都异常困难。
弯腰、蹲下、站起……在平原轻松自如的动作，在高原做却要耗费几倍的氧气。“要是能有个机器人帮忙走路就好了。”冯彦丽开玩笑地说。但没想到这个愿望竟在此次科考中成真：外骨骼机器人被应用在高原科考场景。
在技术人员协助下，冯彦丽穿戴好这套智能装备。“好像有双无形的手在托着双腿行走，腰和膝盖的负担一下子减轻很多……”她试着向前走了几步，语气中难掩兴奋。
一旁的薛雨昂却表达了他的担忧：“续航是个大问题。野外作业时间漫长，万一中途没电，反而要多背一套设备，成了新负担。”
尽管如此，科考队员们依然对这项技术充满期待。“科研就是这样，不断遇到问题，再想办法解决。”的确，技术突破往往就诞生于一次次的“碰壁”和“不行”之中：上次没能飞起来的无人机这次成功了，那么今天未实现的目标，或许也将在未来的某次探索中如愿以偿。
在科考结束数日后，记者在西北研究院又见到了何晓波，他兴致勃勃地展示起初步处理后的数据成果：
无人机载探地雷达成功获取了冬克玛底冰川约5公里的测线数据，其中对小冬克玛底冰川完成1.7公里测线，累计采集2501个测点，纵向/横向分辨率为亚米级，测量范围内最大探测厚度达132.1米，平均厚度88.26米。
无人机载激光雷达则获取了冰川表面近5平方公里的高密度三维点云，细节达到毫米级别，能够清晰刻画冰崖、冰纹理与微地形起伏。
通过四个架次的固定翼无人机航测，团队完成了近60平方公里高寒流域覆盖，成功获取厘米级高程信息与地表纹理特征。
“冬克玛底冰川是长江源区最具代表性的参考型冰川之一，从1989年我国科学家首次观测以来，已有长达36年的连续性观测，其野外观测资料在国内仅次于乌鲁木齐河源1号冰川。”何晓波说，“此次无人机搭载激光雷达、摄影测量与探地雷达的试飞成功，表明我们已能够在高山峡谷中，结合无人机的高低速飞行与悬停，安全、快速、可重复地获取冰川地表与内部的关键信息。”
监测数据能为冰川研究带来什么？“高质量、高精度的数据是研究冰川变化的基础！这标志着山地冰川监测迈入‘低空—空天—地面—地下’一体化的新阶段。”何晓波进一步解释，今年是首个国际冰川保护年，在气候变化和极端事件增多的背景下，他更关注如何把“看得见”变成“能预见”：通过无人机、卫星与地面站点的长期联动，持续更新冰厚、表面流速、消融量与冰湖容积等关键指标，为滑塌和冰湖溃决等风险提供前瞻性预警和情景推演。
在何晓波的构想中，未来的唐古拉山站应该是智慧化的，“无人机能实现自动化监测，我们只需隔着屏幕发布指令，无人机就能自主起飞，执行航测任务，并实时传回数据，这样一来，我们就能在短时间内完成精细全面的监测，还能把监测频率提高到足以捕捉极端天气事件前后的变化差异，真正实现少人化，甚至单人化的野外作业。”
回想最初驻站时，何晓波和同事们还住在帐篷里，工作之余，大伙最常念叨的便是“什么时候能不住帐篷”。这一盼，就是7年。当他们终于搬进板房，目光又投向了更加高效、智能的智慧科考站——那还要等多久？
何晓波也不确定，但他清楚，这次科考的成功尝试，已经向前迈出了坚实的一步。
（本报记者 王雯静 万玛加）场外股票配资
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