我在祖国最北端

漠河,听起来是那么遥远!

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祖国的最北端,“金鸡之冠”,“天鹅之首”,“神州北极”!

漠河台站的科研人员在讨论流星雷达接收天线的维护情况。新华社记者 金立旺摄

曾经,数次策划夏至去那里体验一下极昼,豆小学毕业,中学毕业都是匆匆忙忙错过!这次不能再耽搁啦!虽然时值寒冬,绝对不能抵挡我们的野心!万一能看到极光呢?

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12月14上午十点,我们齐聚沈阳北站,惦记啦一个多月,终于出发!目前,去漠河只有加格达奇途径哈尔滨的一趟绿皮车!

在漠河县北极村雪地上,科研人员使用自主研发的地面电磁探测系统探测地下结构,在低温中调试设备。新华社记者 金立旺摄

出发

中科院地质与地球物理研究所漠河台站,是我国最北的空间环境野外观测台站。在这里,每天的观测数据不间断地传回1500公里外的北京。这些数据经过科学家的实时分析,可能被写进报告中、用到论文里,并向全世界共享。剧烈太阳活动对地球空间环境的影响,通常从高纬度地区向低纬度地区传递和渗透,地处最北端的漠河台站是我国本土开展空间环境观测的绝佳场所,科学家尤为看重它所采集的数据。

喜欢的绿皮

有研究价值的观测数据,需要长期持续的观测。隆冬2月是漠河的极寒时节,气温最低达零下40多摄氏度。记者近日走进漠河台站时,科学家和台站工作人员还在为保障数据传输紧张忙碌着。

漠河站

建在北极村的观测台站,24小时不间断传输数据

中国的天边

北京、哈尔滨、漠河,一路向北,终于到达漠河县的尽头——我国最北的村落北极村,再往北约1公里则是漠河台站。不远处即是中俄边界,蜿蜒而过的黑龙江已是三尺冰封。皑皑白雪、朗朗晴空的映衬下,几栋红黄、红白相间的屋子分外显眼。

零下三十三度°

自1988年漠河台站启动建设以来,李来顺就在这里工作。将近30年的时间,他见证了台站从一栋简易小平房变成功能完备的观测台站的全过程。如今,他的身份是漠河台站负责人,也是台站长期值守的3个工作人员之一。

喜欢的机车蒸汽

记者来到漠河台站时,李来顺正在地磁观测室工作。每周两次,上午10点到11点是雷打不动的观测时间。观测仪器固定在高约1米、直径约40厘米的矩形柱体上,记录下地球磁场的长期变化。

12月15日上午十点,终于到啦,已经接近中午,太阳还是远远的闪着清冷的光,真有点天边的感觉,零下三十三度,因为穿的多,特意新置办的羽绒棉裤,也没觉得咋样!

中科院地质与地球物理研究所空间环境探测实验室主任李国主介绍,早在1984年,老一辈科学家就筹划在漠河县建站观测地球磁场。选址北极村,看重的是这里得天独厚的空间环境监测位置。

地接司机师傅早早等在出站口,漠河站距离北极村还有七十多公里!漠河的名气很大,并不完全来自地理书上中国最北点的介绍,更大的原因是费翔1987年的一曲《冬天里的一把火》!听师傅讲,因为那年春晚后费翔太火爆,漠河县曾经把他请来唱歌,结果那年春天就发生啦一场震惊世界的大兴安岭火灾!记得那年每个星期只有几块钱饭伙费,我还是捐了四毛钱,吃了好几天咸菜!我们第一站就是参观下这个纪念馆!

这是因为,地球时刻受太阳活动的影响。在地球两极,磁力线是开放的,太阳活动剧烈时,来自太阳的能量和物质通过极区开放的磁力线与地球交互。这时,抛射的带电粒子流进入地球大气层就可以产生美丽的极光。这些能量可由高纬度向低纬度地区传递和渗透,在高纬度地区开展观测,能尽早感知日地空间环境事件的发生,理解日地空间环境事件的来源和机理,从而避免给人类带来破坏性的后果。

大兴安岭火灾纪念馆

走出地磁观测室,一座30多米高的银白色天线塔与雪地相映成趣。这是用于电离层观测的测高仪发射天线,在它的附近有4根呈三角形分布的接收天线。通过垂直向上发射扫频的无线电波、接收电离层反射回波信号,科学家可以由此推断出电离层的参数信息。

1987.05.06

电离层在离地面约60千米—1000千米的高空,但它和人们的生活息息相关。这个环绕地球的带电粒子层,对卫星通信和导航定位等有着重要的影响,科学家了解电离层变化规律,进而对紧急情况做出预警,对保障无线电通信等意义重大。

骇人的场景

漠河台站还能监测流星。流星雷达天线阵列包含一根发射天线,以及5根呈十字叉分布的接收天线,它们零星点缀在雪地中,接收的流星回波信号实时传向后台。在监测机房,记者看到,电脑画面上呈现的不同大小和亮度的柱状结构,就是流星进入地球大气层后产生的等离子体尾迹反射无线电波造成的。根据这些观测,科学家能揭示出流星出现高度的风场、温度和密度等背景大气状态。

纪念馆用场景,图片,声光等详细讲解那场大火的来龙去脉!司机师傅说,最开始是因为一个刚来干活几天的外地人,使用割灌机清理小灌木,机器漏油,因为烟头引起火灾,本来已经扑灭,但是没有清理干净,又死灰复燃,结果从塔河到漠河,包括境外俄罗斯部分,着了二十多天的大火,烧毁原始森林100多万公顷,死伤好几百人!那个时候的救火装备真真是太落后啦,大火初起,人们的工具只有树枝......,纪念馆也用很大篇幅介绍啦现代化防火救火措施,人工降雨,飞机洒水!

这里最初只有地磁观测,一年传一次数据;现在成为集合地磁、电离层和中高层大气等综合观测的野外台站,24小时不间断地传输数据。李来顺感慨:“有了国家的支持,这个边陲小站才有机会快速成长。”

松苑

台站选址远离城镇和公路,观测工作最考验耐心和细心

樟子松

如今的北极村,已经是小有名气的雪乡,成为来东北旅行的热门目的地之一。时下,不少人正从全国各地来到这里,体验酷寒天气,到我国最北端“找北”。但相比日渐热闹的北极村,1公里外的漠河台站依旧“高冷”。

这场大火,漠河县城焚为灰烬,但是一直流传三十年的,很神奇的四不烧!

由于观测台站要尽量避免人类活动的干扰,选址时台站有意远离城镇和公路。李来顺说,虽然是土生土长的北极村村民,可这30年,自己一年差不多有1/3的时间都待在站上,有时候感觉“自己不太像村里人了”。

松苑不烧,因吉祥之地,火魔不忍也;清真寺不烧,因真主威仪,火魔不敢也;茅厕不烧,因污秽之所,火魔不屑也;坟地不烧,因鬼魅同宗,火魔不犯也。

大约半个月前,漠河县下了一场大雪,气温持续走低,雪停后气温有所回升,可低温还是零下40多摄氏度。挂在屋外的红辣椒冻得像硬塑料一样。夜间,空气因寒冷显得凝重、安静。只身待在台站,遥望村中灯火人家,感到浑身孤寂、寒凉。

当然,并不是真有什么神灵,这些地方没有被烧,还是有些科学根据的!

台站要做的工作看起来并不复杂,但很考验耐心和细心。每天早上7点,工作人员第一件事是检查观测仪器,查看它们工作是否正常,数据采集是否连续,网络传输有无异常。接着,在日记本和电子文档中,记录下每套仪器的状态。这样的检查,每天至少要做4次。

燃烧,要具备三个条件:可燃物、足够的氧气、燃点。

“数据写错了,或者不详细都不行。它们是给科学家做研究用的,要非常严谨。”李来顺说。

松苑两边是两所学校的教学楼和操场,可燃物较少,阻拦了大火的蔓延,枯枝落叶少,松苑中的树木树龄较大,树皮起到保护作用以及人们的大力扑救,松苑公园虽然受到大火的威胁,然而,没有达到相应的燃点,即火势被旁边的县政府大楼阻挡住了,松苑公园躲过一劫。

由于地处偏远的极寒区域,漠河台站观测工作也曾面临不少挑战。观测数据需要实时传输,漠河台站离村中心比较远,网络没有铺过去,只是拉了一根电话线。随着数据量越来越大,传输有时就会发生“拥堵”,造成延时。直到2016年,台站接上了光纤,传输问题才得到解决。

清真寺是水泥建筑,不易燃,往清真寺进军的火魔是下山火,速度相对较慢,火势相对小很多。

李来顺最担心的,则是断电造成的数据传输中断。2015年3月,一场连日的暴雪,压断了输电电线。为保障数据传输,李来顺和工作人员启动了备用的柴油发电机。大雪漫漫,数日不绝,电力线路要三四天后才能恢复,而备用的柴油只够支撑一天,他挨家挨户地向村民借柴油,才挺了过来。那些天,台站的3位工作人员时刻盯着柴油机,生怕再出故障,整整3天没怎么休息。

粪便燃烧后会释放出氨气,使得氧气在厕所上空的比重要小得多,所以厕所不烧正是因为厕所附近没有足够的氧气助燃。虽然“四不烧”中厕所不烧让人称奇,但是,厕所不烧的原因却是最容易让人接受的。

在工作人员的精心维护下,漠河台站观测设备近些年持续保持稳定运行,多种设备连续多年被“子午工程”评为优秀设备。观测的数据还支撑了一批重要的研究成果。比如,中科院国家空间科学中心的研究团队利用漠河站观测数据,揭示了磁暴期间电离层对等离子体层的物质调控作用,是“子午工程”首批重要成果。

坟地不烧的主要原因是棺木较厚,燃点高,火灾前一个月为清明节,人们上坟时清理了周围的可燃物。

近期,利用漠河台站流星雷达等多台雷达观测,中国科技大学团队等在国际上首次发现,地磁暴能显著影响极区和高纬中层大气密度,影响中层背景大气动力学过程。

北极星广场

未来,漠河台站还将配备一系列观测“利器”

俯瞰全城

从10月到次年5月,漠河台站都是漫长的冬季。5月,雪水融化,草长鱼肥,漫山遍野点缀着土生土长的野花——达达香,就来到一年最美的季节。然而夏季往往也是工作人员最忙的日子。一些兄弟单位的科学家和学生有时也会来考察交流,做研究。

登高北极星广场,可以看到整个县城,被大兴安岭森林包围的一小块平地。看了松林,极目远望,我们继续北行,进军北极村,大约一个多小时路程,北极村已经是一个收费的景区啦!

目前,中科院地质与地球物理研究所沿着东经120度子午线建成了四站多点的空间环境观测链。从北到南,纬度间隔约10度均匀布局,依次为漠河站、北京站、武汉站、三亚站,此外还在南北极设有观测站点。这些观测站是国家重大科技基础项目“子午工程”的一个非常重要的组成部分。

先吃过丰盛的午餐,已经没法上照片啦,一天一夜的火车,大家都饿着啦,风卷餐云!

在“子午工程”二期规划建设中,作为我国北部的重点观测区域,漠河台站将配备一系列神通广大的观测“利器”,包括双通道光学干涉仪、全天空气辉成像仪和增强型激光雷达等。

再出发,不远到林子的边缘,地上积雪皑皑,马拉雪橇是最好的交通工具,躺在车上,盖好被子,一路颠簸出发,真真有点闯关东的味道,也就是几分钟的路程,哎呀,那真是寒风凛凛,手拿出来拍个照片,立马冻僵不听使唤,质量差点的手机就直接关机啦!迅速的跑到几个人造的景点拍照,赶紧往回蹽!其实,要是夏至来,徒步森林,还是浪漫多多的!

在漠河台站附近一处开阔的雪地上,来自中科院地质与地球物理研究所技术与装备研发中心的科研人员正在测试自主研发的地面电磁探测系统。借助探求地下电磁信号的“火眼金睛”,这套装备能看清地下矿物电性结构。

北极村景区

这是这些设备首次迎接极寒环境的挑战。过去,此类设备被国外品牌垄断,中科院地质与地球物理研究所技术与装备研发中心副主任王中兴说,在漠河极寒的环境下设备验证有效,以及前期大量对比试验与工程实践,增强了国产化的信心。

漂亮的马

测试人员已经在极寒条件下工作了一个多星期。王中兴告诉记者,未来将把国产的地面地磁探测系统布设到漠河等台站,开展地球深部电性构造长期观测,为地球深部科学研究提供更多有价值的数据。

找到北

漠河台站是我国本土开展空间环境监测的最北站点,是监测来自北极空间环境扰动的前哨站。科学家认为,了解和尽早感知日地空间环境的变化还需要更多观测支撑,这就需要在漠河部署新一代雷达,用更先进的无线电和光学手段,增强对更高纬度电离层动力学过程探测能力,进而掌握日地空间环境更多有价值的一手数据。

祈福石

观测设备越来越多,李来顺没有一点畏难。“我把漠河台站当家,看到家里功能更齐全,自然高兴。搞研究、写论文我不懂,但能为科学服务,做出我们的贡献,我感到很高兴。别看我们只是把数据传回去,没有直接参与研究,但时常想论文里还有我们的功劳呢。”李来顺自豪地说。

金鸡之冠雕塑

(原载于《人民日报》 2018年2月12日 20版)

旁边有一块牌子的解释:金鸡之冠主题雕塑以“玺”为创作元素,“玺”的上端采用了中华民族的精神图腾——“龙”的造型,四面使用青龙、白虎、朱雀、玄武的神兽纹饰,玺文为阴刻篆体“金鸡之冠”,意喻此地为中国纬度最高点,是名副其实的“金鸡之冠”。

马帮

远远的阳光

最北一家

嗯哼

进啦号称“最北一家”逛了一逛,卖东西的!豆发现啦一处“景致”,“五斤的大钻石”!

豆晒的圈,照片有点特点

途中

北极村哨所

才下午两点多,天明显暗下来!我们继续在黑龙江边行进,对岸就是俄罗斯,北极村哨所,也号称是最北哨所!

圣诞村,距离北极村二十几公里,是英国人修建的一处圣诞主题公园,每年冬天都会有一位来自芬兰的朋友扮演圣诞老人跟大家合影留念!

圣诞村

真正的雪屋

来自芬兰的圣诞老人

梦幻黄昏

进村

我们住在五十三度半国际青年旅舍,据说是当地条件最好的啦!这旅店,包括那辆绿皮车的温度,简直是太太热情,所以有点头痛迷糊,还有人以为这地方海拔是不是高?其实不是啊,屋里屋外,能有六十几点温差,那脑血管就跟炼钢淬火一样!

下榻

文化范

“世人出行参北斗,找到北极却指南,常语地方天是圆,道还心明唯真言。

惟妙惟肖的中国地图

这位哥的跨年行

看到一个名字,我同学,不知道是不是真的是她?

青年旅舍,一定有的墙画涂鸦,各种矫情!

包饺子,我们队伍的传统热闹

俺们队伍的东北纯爷们

不错的装饰

三个人住的套房

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