「這是同一天採集的海冰厚度嗎？」「導一份最新數據給我」……最近，中山大學遙感科學與技術學院的實驗室里，師生們正忙着處理從北冰洋帶回的第一手科考資料。

　日前，我國高校首艘、國內第三艘具備極地科考能力的破冰船——「中山大學極地」號圓滿完成第二次北冰洋科學考察任務，返航廣州。

　本次科考由自然資源部批准、中山大學牽頭組織，來自全國13所高校和科研院所共38名師生參與。

　「硬核」裝備助力科考

　航次首席科學家、中山大學遙感科學與技術學院副院長王天星介紹，此次科考隊聯合完成了北冰洋「氣—冰—海」環境立體綜合觀測試驗以及冰站、大洋站位調查。

　過程中，「中山大學極地」號帶上的不少「硬核武器」發揮了重要作用。

　科考隊員做大載重長航時無人機起飛前的準備。（中山大學供圖）

　「我們嘗試讓機器狗拖曳冰雷達進行自動測線。」中山大學博士生李博說，機器狗在複雜冰面上表現穩定、響應靈敏，使人力負擔減輕，數據採集的精度也提高了，幫助隊員們高效完成了共5.9公里的雷達測線，收穫高質量的第一手海冰厚度數據。

　由中山大學自主研發的「極蛙」雙運動模式水下機器人也大顯身手。該校教授陳卓奇表示，該機器人搭載多類型傳感與成像設備，成功完成冰區下潛任務，實現對冰下水文環境與冰體形貌的綜合調查。

　執行該任務的4名隊員均為在讀博士生，他們全程參與設備調試、布放操作和數據處理等。「本次任務不僅圓滿完成了科考目標，更鍛煉了青年科研人員的實踐能力。」王天星說。

　計劃趕不上變化是常態

　今年7月，「中山大學極地」號從南沙港出發，航行20多天後進入北極圈，在北極作業一個月，全程歷經76天，總航程11852海里。

　「回到陸地還感覺在晃。」中山大學副教授葉玉芳說，有些隊員是第一次在海上「漂」，起初暈船「暈得飯都吃不下」。然而，極地環境的不確定性才是真正的考驗。

　「冰情時刻在變，有時提前選好了觀測點，到了實地就發現已經不適合了。」王天星回憶，極地天氣多變，大風大霧時常打亂工作計劃，隊員們只能不斷調整作業方案。

　科考隊員使用光譜輻射計測量海冰反射特性。（中山大學供圖）

　中國海洋大學博士生王雅文對此也感受深刻。「在第5個冰站，我們發現海冰厚度達1.8米，不得不先使用1.2米的冰鑽穿透，再接上延長杆繼續作業，非常耗時。」她說，僅鑽孔環節就花了40分鐘。

　計劃趕不上變化是常態，這對科考隊員的專業水平和應變能力有極高要求。

　在開展冰雷達海冰厚度探測時，李博負責冰面雷達測線的布設與數據採集工作。儘管是隊伍中唯一「有經驗」的學生，他仍備感壓力。

　「這是我第二次在北極開展海冰現場調查，但冰情與之前大不相同。」李博發現，海冰表面融池的比例顯著增加，幾乎隨處可見大大小小的融池，有些還被積雪覆蓋，肉眼極難分辨。一旦有隊員踩入融池，冰面被踩塌，不僅測量中斷，還有人身安全風險。

　怎麼辦？有經驗豐富的教師給李博想了一些「招數」，建議他使用探冰杆等輔助工具，在行進前先探測前方冰層的承重能力，若發現下方是空腔或融池，應立即調整測線路徑。在靠近融池邊緣作業時，隊員們也繫上了安全繩，確保一旦發生意外能迅速獲得救援。

　在大連理工大學教授盧鵬看來，現場解決問題的能力至關重要。他留意到，當測量冰厚度的設備無法安裝時，李博便堅持想辦法再嘗試，最終找到新方案，完成數據採集。

　「真實的現場科考和課堂理論講授完全不同。」王天星說，儘管行動前做足準備，現場仍會出現各種意外，極大鍛煉了學生思考和解決問題的能力。

　在冰上邊科考邊直播

　「這裏太冷了，我們得先搓手取暖，待關節稍微放鬆、能彎曲，再繼續採樣。」在白茫茫的北極冰原上，王雅文對着鏡頭，詳細講解融池水樣採取的無菌操作步驟。

　穿過鏡頭，屏幕的另一邊是中山大學遙感科學與技術學院的本科新生們。科考隊員們組成課程團隊，為新生開展「雲端」教學。

　「這是我國北極科考史上首次面向在校學生開設冰上、船上聯動直播課程。」王天星介紹，團隊在執行科考任務的同時，結合作業現場特點和學生學習需求，安排了冰站冰芯採樣觀測、積雪觀測以及無人機作業、無人潛器作業等授課內容。

　籌備期間，團隊不斷迭代教學腳本，將專業科考內容轉化為新生可理解的教學語言，並反覆測試與岸上聯通的通信設備，制定了多套信號保障方案。

　不過，極端低溫、突發暴風雪等給課程推進帶來了不小挑戰。科考隊為此想了不少辦法：給設備加裝保溫套，並備好備用電源；實時評估冰面安全，及時選定新的觀測區域……

　最終，這場在冰天雪地里「邊走邊講」的直播課順利進行，將北極科考的真實場景和科學原理生動呈現在大洋彼岸的新生眼前。

　新生們十分興奮，在課上踴躍提問。不少人對其中一個問題印象深刻：「為什麼衛星可以拍到北極，我們還要去北極科考？」

　「衛星和現場科考都是認識極地的重要手段。」王天星笑着說，衛星觀測範圍較大但需要地面真實性檢驗，現場科考雖然能獲得地表觀測數據的「真值」，但科考範圍較有限，「二者缺一不可，多方式結合才有可能把極地了解清楚」。

　科考船舶靠岸，但探索遠未結束。目前，科考隊馬不停蹄，正在全面梳理和分析來自北極的寶貴數據，啟動新一輪科研攻關。

　頂圖圖說：「中山大學極地」號航行於北冰洋。（羊城晚報）