追梦北极
古往今来，北极是远在天边的冰雪荒漠，那里发生的事情似乎与我国无关。20世纪初叶的北极地理大探险也没有国人的踪影。但在科学界，一个梦想一直萦绕着几代科学家，那就是去探索北极，认识北极。过去5年，科技部和国家自然科学基金委加大了对北极科学的资助力度。中国科学家在北极科学领域逐渐占据一席之地，成为国际北极科学组织中的重要成员，加入了一些最前沿的科学计划。我国与国外科学界的差距大幅缩小，正在以更宽广的视野和更顽强的努力融入北极科学界。北极，这个几乎被人类遗弃的荒蛮之地，正在变成生机勃勃的希望之洲。1995年，由中国科学院组织的远征北极点科学考察，曾因200万元经费的问题几乎夭折，最后还是由民间出资完成了考察。可见，我国不缺有远见、敢于拼搏的科学志士。改革开放以后，随着国力日渐强盛，我国从1999年开始至今，一共开展了7次大规模的北极科学考察，其中最近5年极地科学的发展有了大幅度的进步。北极研究最大的困难是数据严重缺乏。以前我们大约每4-5年去一次北极，下一次前往不知道是什么时候，因此无法部署长期观测。由国家财政部支持的“南北极考察专项”，为全国北极科学家提供了固定的资金来源。从2012年开始，我们每2年进行一次北极考察，使我国的北极考察正式进入常态化。该专项不仅支持船舶费用，还提供大量资金开发和购买新型仪器装备，使我国的北极考察有了与国外相媲美的装备水平，成为国际北极科学考察中的重要成员。以往每个5年计划，国家对北极的投入都很少。本世纪以来，北极正在发生着惊人的变化，北极海冰减退、气候变暖对我国气候产生的影响也越来越强烈。我国冻雨、风暴、热浪、严冬等异常现象增多，社会上对北极的重要性达成了共识。国家真正重视北极科学是在第12和第13个五年计划。国家资助包括“十二五”的973项目，“十三五”的国家仪器设备专项、国家重点基金和重大基金，支持科学家开展在北极的研究，使得我国的北极科学大踏步地走出多年的低谷。中国科学院院士孙洪烈早就说过，极地科学没有国内水平，只有国际水平。只有科学家在国际前沿上努力拼搏，形成高水平的研究成果，北极科学的春天才能真正到来。而且，面对他国百余年的研究积淀，中国科学家的起点低，积累不足，考察机会有限，有很多方面的先天不足，需要急起直追。近年来，中国科学家在北极科学方面取得了长足的进展：深刻认识了北极海冰的多年变化规律，北极上层海洋环流的变化和转型，北极淡水的积聚及其对北极海洋过程的影响，北极涛动与北极海冰变化的关系，北极海洋二氧化碳汇集及其主要制约因素，北极海洋和海冰的光学和热学效应，北极海冰变化对大气阻塞及我国冬季严寒的影响，北极变化对中国南方冻雨和北方干旱的决定性作用，等等。为了满足北极科学发展的需求，我国科学家与美国、加拿大、俄罗斯、挪威、冰岛、丹麦、芬兰、德国、韩国、日本等国北极科学界有着广泛的合作，通过参加国际合作的北极考察航次，大大增加了北极数据的获取能力。我国在北极冰雪遥感方面正在取得突破，并即将发射针对冰雪探测的小卫星，形成对北极的长期连续观测能力。我国的北极海-冰-气耦合数值模拟与预报正在形成与国际同等水平的能力，并加入国际计划。我国正在开展北极海洋和海冰的数据同化系统，为更精确地提供北极的数据创造条件。通过在这些科学领域的长足进步，使我们终于对北极对我国气候的影响机理有了较为丰富的认识，有可能依据相应的科学研究成果，改进我国的气候预测能力，提高我国应对气候变化的科学基础，为未来的减灾防灾的提供重要的科学认识。这些成果的问世也引起国家相关领域的高度重视，将北极变化研究列为全球变化研究中的最重要领域，并给予持续支持。北极变暖不仅影响我国气候，而且北极自身的改变也在成为我国日益增长的权益。夏季海冰减少导致北极航道的开通，成为我国到欧美最近的航道，有望成为对我国经济有重大作用的资源。北极航道的开通还将带动北极国家资源的开发，有望取代一些远在万里之外的资源而进入我国的经济体系。北极公海的海底油气资源、矿产资源以及渔业资源，我们都有权利分享。所有这些国家权益的争取，都需要在科学上的进步和支撑，反过来形成对北极科学发展的更大需求。科学研究进一步表明，北极对我国气候的影响会产生重大的社会效应。首先是一些气候灾害对主要产粮区的影响，将直接威胁到我国的粮食安全。其次是强烈灾害性天气事件的发生，可以导致多种可能的灾害。即使是温和的气候变化并不产生强烈的灾害，也将造成植物区系的迁移、食物结构的变化和国民生存条件的改变。北极变化会对我国环境问题正在产生大规模影响，包括沙尘暴、荒漠化、绿洲、径流改变、水系分配等。气候变化也将改变我国社会资源保障体现，包括城市供水、燃油供给、电力配置等。因此，需要全面认识这些影响，提出切实的措施，支撑国家采取必要的对策。需要强调的是，不会有外国科学家来解决我国面临的重大科学问题，我们必须依靠自身的力量和长期的努力来满足国家的需求。北极对我们的“小小寰球”影响之大、范围之广让我们目不暇接。我国科学家大踏步地跨越了北极艰难的探险时代和早期的科学摸索阶段，已加入全球最大规模的北极探索与研究中。我们相信，未来我国北极科学必将迎来蓬勃发展的时代，在认识全球变化的过程中走在国际前列。
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