独家探访中国第三艘极地科考破冰船

本报赴广州特派记者 赵觉珵 邓孝慈

编者的话：我国高校首艘、国内第三艘具备极地科考能力的破冰船——“中山大学极地”号，近日顺利完成渤海冰区试航任务后返回母港。《环球时报》记者独家探访了该船。本航次首席科学家、中山大学极地研究中心主任程晓教授介绍称，本航次是经过科考船改造之后，该船在海冰地区的“首秀”，成功验证了低温航行、破冰、船载科考设备、冰区科考保障等能力。

试航验证船只强劲破冰能力

“中山大学极地”号是一艘排水量达5852吨的破冰船，长78.95米、宽17.22米、吃水深度8.16米。该船由加拿大机构设计，日本JFE集团建造，曾长期在北极波弗特海、鄂霍次克海等地区进行极地补给救援、海洋石油勘探等工作，至今已有40余年船龄。2021年由民营企业家张昕宇、梁红夫妇捐赠给中山大学。

《环球时报》记者近日在现场看到，相比排水量分别超2万吨和1万吨的“雪龙”号和“雪龙2”号，“中山大学极地”号的体型不算庞大，但破冰能力不容小觑。以目前国际通行的破冰能力标准衡量，“中山大学极地”号为PC4级（PC1为最高，PC7为最低）破冰船，可在2.2米冰厚的海域航行。

据介绍，“中山大学极地”号的船头经过特别加固，船艏冰刀厚度达110毫米。破冰时，整个船体依靠自身强劲的动力向前劈开冰层，然后将冰面向两边推开形成航道。

此次渤海冰区试航任务是“中山大学极地”号经过科考船改造后在海冰地区的“首秀”。中山大学海洋工程与技术学院副院长、极地研究中心科学副主任谢鹏对《环球时报》记者介绍称，船只的破冰能力以及在低温环境下的运行工况无法在实验室里模拟，必须在特定的环境下进行试验。结合渤海湾的气候特点和中长期天气预报，经综合研判，团队最终选定1月底2月初这个渤海湾最低温且海冰最重的时间段开展试航。

1月17日，“中山大学极地”号从南海之滨的广州出发，穿越南海、东海、黄海和渤海四大海区，单程1500海里，检验了该船长距离航行和运行性能；途中经历狂风巨浪，1月24日在成山头海域遭遇4.5米巨浪，于1月25日凌晨抵达渤海辽东湾冰区。

本航次恰逢今冬最强的北极寒潮，我国大部分地区显著降温，渤海海冰面积大幅增加，创近年新高，空气温度也达到将近零下20摄氏度，极度严寒和严重冰情为“中山大学极地”号提供了类极地试验环境。1月25日，渤海辽东湾海冰面积超1万平方公里，外缘线达56海里，最大冰厚超过35厘米，许多船只被冻在海冰里动弹不得，而这对于拥有强劲破冰能力的“中山大学极地”号只是“小试牛刀”。据了解，此次试航成功验证了船只低温航行、破冰、船载科考设备、冰区科考保障等能力，达到了预定的试航效果。

探索新型极地科考模式

“中山大学极地”号不仅是一艘破冰船，更是一个移动的极地科考平台。在船上，《环球时报》记者看到了化学实验室、物理海洋实验室、大气观测方舱等专门实验室。

中山大学极地研究中心主任助理袁园告诉《环球时报》记者，为适应极地航行和科学考察的要求，中山大学对船只的机械设备和部分舱室进行了维修和改造，并投资上亿元以提升船只的科考能力，增加了实验室、科考人员住舱和各类观测设备，目标是将其打造成为教育部首艘综合性极地科考船，服务科学研究和人才培养。

袁园介绍称，“中山大学极地”号已在物理海洋、大气、地球物理等领域具备一定的科考能力。目前，船只已有升级改造的二期计划，包括在甲板增加折臂吊、绞车等设备，还将设置全海深多波束测深系统、走航式声学多普勒流速剖面仪等设备。“在这些设备安装完毕后，‘中山大学极地’号的综合科考能力将进一步提升。”

据悉，中山大学派出了12名科研人员参加此次试航，曾参加第36次南极科考的中山大学极地研究中心主任助理赵羲副教授在此次试航的科研人员队列之中。她对《环球时报》记者表示，中山大学在极地研究领域有深厚的积淀，拥有一支近百人的极地研究队伍，并且还牵头教育部中国高校极地研究联盟，该联盟中参与极地科学任务设计和建设的高校和科研院所已经有十余家，包括清华大学、同济大学、武汉大学、大连理工和中国海洋大学等国内著名高校。

赵羲说，“中山大学极地”号的定位是面向高校的极地公共科研平台，未来船只将以专题科考的形式开展航次，更有针对性地满足高校及科研院所的极地研究需求，并探索新的极地科考模式。

助力极地科研 缩小与欧美差距

自1984年第一次南极科学考察和1999年第一次北极科学考察至今，中国已经开展了39次南极和12次北极科考，取得了丰硕科研调查成果，形成“两船七站一飞机”（两船为“雪龙”号和“雪龙2”号，七站是长城站、中山站、昆仑站、泰山站、黄河站、中冰北极科学考察站和罗斯海新站，一飞机是“雪鹰601”号）的布局。

对于中国而言，南北极地区已不再是游离于人类社会文明之外的神秘冰雪世界，极地在应对全球气候变化、促进人类社会可持续发展等方面所起的重要作用，越来越被人们所了解，已成为与人类息息相关的重要区域。

程晓对《环球时报》记者表示，当今全球气候快速变化，北极海冰消融，南极冰盖崩解，南北两极一直是各国科学家关注的焦点。但在2019年政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》中，我国科学家的贡献还比较少。虽然中山大学曾以国家报告形式发布了两期南北极的冰雪变化情况，但我国科学家所采用的观测数据大多数来自国外，自主的数据还较少。

谢鹏对《环球时报》记者表示，我国极地科学研究水平较欧美强国还有差距，尤其是在极地装备与工程技术方面。美国在南极地区的一个科考站就有4000多人驻扎，而我国现有科考破冰船每年只能载着一两百人到南极开展工作，而“中山大学极地”号的出现有望在一定程度上改善这种局面。

谢鹏说，虽然这艘破冰船的自身吨位较小，但它为极地而生，其设计灵巧、动力强劲、机动性佳，可以在极地重冰区来去自如，同时本身船舶消耗也小，因此有极好的自持力。如果可以发挥好这些优势，与“雪龙”号和“雪龙2”号形成有益的互补与配合，那么我国的极地科考能力将得到增强。

专家表示，通过提升极地进入能力和观测能力，我国未来将在参与极地治理、减缓与适应极地气候以及环境变化等国际事务中提供更多中国智慧与中国方案。

全球破冰船，实力哪家强

破冰船是各国探索、开发极地的重要工具，对环北极国家而言更是如此。因此，目前全球在役极地破冰船主要集中在俄罗斯、美国、加拿大、芬兰、瑞典、丹麦等国家。其中，俄罗斯是全球拥有破冰船数量最多、技术最先进、极地作业能力最强的国家。

公开资料显示，俄罗斯在役破冰船超过40艘，并且是世界上唯一拥有核动力破冰船的国家。据俄罗斯媒体报道，俄罗斯的22220型核动力破冰船是当前世界上动力最强的破冰船，船长173.3米、宽34米，排水量3.35万吨，最大破冰厚度3米。该型号的前两艘船只“北极”号和“西伯利亚”号分别于2020年10月和2021年12月正式交付。此外，俄罗斯的新一代核动力破冰船10510型也已开始建造。

据加拿大政府网站公布的数据，加拿大海岸警卫队目前拥有18艘大小和能力各异的破冰船，是世界上第二大破冰船队，旗舰为“路易斯·圣洛朗”号。

北欧国家芬兰和瑞典也是拥有多艘破冰船的国家。据芬兰海洋科技网站Seatec报道，瑞典目前有5艘活跃的破冰船，芬兰有9艘，其中部分是两国在上世纪70年代合作研发的。Seatec说，芬兰拥有世界一流的破冰船建造技术，承担了大量其他国家破冰船建造任务。

美国海岸警卫队目前拥有两艘极地破冰船，其中的重型极地破冰船“极地之星”号排水量1.2万吨，于1976年建造，是全球破冰能力最强的常规动力破冰船之一。此外，美国海岸警卫队还拥有一艘名为“希利”号的中型破冰船。

近年来，多国纷纷加强破冰船的建设与运用。特朗普任美国总统时在给美国国务院、五角大楼、商务部、能源部和国土安全部的一份备忘录中表示，美国需要“制订并执行极地安全破冰船舰队的采购计划”。据悉，该舰队将由至少3艘重型极地破冰船和一些中型破冰船组成。2019年，加拿大政府宣布要为加海岸警卫队建造6艘破冰船。▲