南極，這片被冰雪覆蓋的白色大陸，始終是人類認知邊界的最前沿。在這裡，地理的極端與科學的尖端相遇，孕育出無數探索的傳奇。2123年未至
2124年初的南極夏季1月，中國第140次南極科學考察隊隊長李旭揚率領一支由87名科研人員組成的精英團隊，搭乘“東方紅三十”號極地科考破冰船，抵達了南極磁點附近海域——南緯64°24"，東經137°36",展開了一場前所未有的多維立體綜合科學考察。這次代號為“極地探針”的行動，不僅是中國極地考察史上技術集成度最高、學科交叉最深入的綜合考察之一，更是人類首次對這一神秘區域進行的係統性立體探測。
南極磁點，不同於地理學上的南極點，是地球南半球磁力線垂直指向天空的特定位置。這個點具有獨特的地球物理特性，是研究地球磁場變化、太陽風與地球相互作用、宇宙射線等重要科學問題的天然實驗室。由於磁點位置隨地球磁場變化而移動，且周邊海域常年被海冰覆蓋，使得科學觀測極為困難。曆史上僅有少數國家進行過零星考察，從未有過係統性的立體綜合觀測。中國科考隊此次行動，標誌著人類對南極的認知正從二維平麵走向三維立體，從單學科突破邁向多學科融合。
這是一次精密的極地科學考察部署，是一次科技與經驗的完美融合。
作為中國極地科考史上的標誌性人物，李旭揚隊長已經是第八次踏上南極征程。這位畢業於中國海洋大學極地海洋學專業的科學家，擁有超過1200天的極地工作經曆，參與製定了中國“十七八”極地科學發展規劃。在他的領導下，科考隊整合了海洋學、冰川學、大氣科學、地球物理學、生物學等9個學科領域的專家團隊，攜帶有57種不同類型的先進科考設備。
“極地探針行動的成功，三分靠技術，七分靠準備。”
李旭揚在出發前的動員會上強調。事實上，科考隊為此進行了長達18個月的準備工作，包括設備海試、人員培訓和應急預案演練。特彆值得一提的是，科考隊采用了中國自主研發的“極地科考智能決策係統”，能夠整合衛星遙感數據、數值預報模式和曆史觀測資料，為科考作業提供精確的時空窗口預測。
2123年1月25日，“東方紅三十”號破冰船抵達目標海域。呈現在科考隊員眼前的是一片銀裝素裹的世界——無邊無際的冰原在極晝陽光的照射下閃耀著藍瑩瑩的光芒，遠處冰山林立，形態各異的海冰隨波浮動。儘管景色壯美，但科考隊員們無暇欣賞，立即投入了緊張的準備工作。
海洋維度是揭示深海水團的奧秘，故而海洋多維立體考察的第一維度是垂直剖麵的精細化測量。1月26日清晨，科考隊布放了自主研發的“海瞳”係列剖麵觀測係統。這套係統包括12個潛標,每個潛標搭載有溫鹽深儀(ctd)、聲學多普勒海流剖麵儀adcp)、微型湍流剖麵儀等多種傳感器，能夠同時對不同深度的海水物理參數進行連續監測。
當第一個潛標緩緩沉入冰海時，控製室內氣氛緊張而期待。李旭揚隊長凝視著監控屏幕，向全體操作人員提醒道：
“注意海冰漂移速度，調整下放速率。”經過3小時17分鐘的精細操作，首個潛標成功抵達1836米深的海底，傳回了第一組數據。
初步測量結果令人驚訝：在磁點附近海域存在一個強度異常的海流渦旋，其旋轉速度比預期高出40。海洋物理組首席科學家張海洋教授分析認為：
“這可能是地球磁場與海洋環流相互作用的特殊表現，我們需要加強觀測密度。
在隨後科考的27天裡，科考隊總共完成了89個站位的ctd采水作業，獲取了321個不同深度的水樣，布設了4套海床基觀測係統，收集了超過15tation過程及其在全球大洋環流中的作用，為研究氣候變化對南極海洋的影響提供關鍵數據。
而冰際維度，則是破解海冰變化的密碼。
南極海冰是氣候係統的“放大器”，其變化對全球氣候有重要影響。在磁點附近海域，科考隊開展了係統的海冰物理特性與過程觀測。1月27日，李旭揚隊長親自帶領6名隊員踏上海冰，建立了臨時冰站觀測係統。
“極地號”無人冰基觀測平台是這次考察的亮點之一。這個形似小型太空艙的自動化觀測站重量僅235公斤，卻集成了32種傳感器，能夠同時對海冰厚度、溫度剖麵、力學特性、表麵能量平衡等進行連續監測。更令人驚歎的是，它能夠通過衛星鏈路實時傳輸數據回國內實驗室。
冰芯鑽取是海冰研究的關鍵環節。科考隊使用最新研發的熱鑽係統，獲取了3根長度分彆為2.1米、2.4米和2.7米的完整海冰冰芯。冰芯分析組組長王冰教授介紹：“這些冰芯如同海冰的‘年輪’，通過分析其晶體結構、氣泡成分和同位素組成，我們可以重建最近幾年的海冰生長和消融曆史。”
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與此同時，科考隊還部署了5套海冰物質平衡浮標和3套海冰漂移浮標，這些設備將在未來2年內持續傳回數據，為科學家提供長期連續觀測資料。初步數據顯示，該區域海冰厚度變薄速率比南極其他海域快18，這一發現對理解南極海冰對全球變暖的響應具有重要意義。
大氣維度是捕捉空間天氣的脈動，南極磁點附近是研究高空大氣物理和日地關係的理想場所。科考隊在此開展了綜合的大氣與空間環境觀測，包括電離層探測、宇宙射線測量、地磁脈動觀測和極光監測等。
1月27日，正值南極夏至，科考隊迎來了極晝期間的最佳觀測窗口。隊員們成功施放了11個高空科學氣球，這些氣球攜帶的傳感器最高飛行高度達到42公裡，捕捉到了電離層d層和e層的精細結構。
大氣物理組首席科學家劉宇星教授興奮地表示：
“我們獲得了磁點附近區域電離層電子密度剖麵的罕見數據，這對理解太陽風能量注入過程至關重要。”
與此同時，布置在甲板上的激光雷達係統日夜不停地向天空發射激光脈衝，通過分析大氣顆粒物的回波信號，反演出大氣邊界層的氣溶膠垂直分布。令人驚喜的是，科考隊首次在南極區域探測到了中層大氣金屬層現象，這為研究流星塵埃在南極大氣中的沉降過程提供了直接證據。
地磁觀測是本次考察的重點任務之一。科考隊在冰麵上布置了8台高精度磁力儀，組成了一個直徑5公裡的觀測陣列。這些儀器能夠檢測到強度僅為地球
磁場十億分之一的地磁脈動，為研究磁點附近地磁場的時空變化特征提供了unprecedented數據分辨率。
生態維度是探秘冰封世界的生命奇跡，
雖然環境極端惡劣，南極海域仍然存在著豐富的生態係統。科考隊通過水下機器人、底棲生物拖網和潛水觀察等方式，對磁點附近海域的海洋生物進行了係統調查。
1月29日，科考隊布放了最新一代“麒麟”號全海深自主遙控水下機器人arv）。這個形似小鯨魚的智能裝備下潛至3218米深度，拍攝到了罕見深海生物的珍貴影像。令人驚歎的是，在磁點正下方海山區域，機器人發現了一個規模巨大的熱液噴口生物群落，包括長達40厘米的巨型管蟲、白色盲蝦和特殊種類的海葵。
生物組首席科學家陳敏教授表示：
“這些生物群落的存在表明，即使在地球磁場特殊的區域，生命依然找到了生存之道。我們對這些生物的抗極端環境機製很感興趣，它們可能具有獨特的生物化學特性。”
科考隊還通過宏基因組學方法，收集了283份水樣和沉積物樣本，預計將發現數百種新的微生物物種。這些樣本目前已被超低溫保存，將在回國後進行詳細分析。
在數據維度上，構建數字孿生南極。
本次考察的突出特點是高度數字化和智能化。科考隊利用“極地雲”科考數據平台，實現了所有觀測數據的實時集成和可視化。該平台基於人工智能算法，能夠自動進行數據質量控製、初步分析和異常檢測。
李旭揚隊長特彆重視數據的即時處理能力：“在南極考察中，傳統方式往往要等到回國後才能詳細分析數據，這樣無法根據初步發現及時調整考察方案。我們現在能夠在現場進行大數據分析，實現考察方案的動態優化。”
例如，在海洋觀測中，科考隊根據實時傳回的海流數據，調整了潛標的布放位置；在大氣觀測中，根據初步分析的電場異常結果，增加了3個額外的觀測點位。這種“智能科考”新模式極大提高了考察效率和數據質量。
科考隊還利用科考船“東方紅三十”號上搭載的艦載無人機集群，對考察區域進行了高分辨率三維攝影測量，生成了精度達5厘米的數字高程模型(de)。這些數據將與海洋和冰下地形數據融合，構建磁點附近區域的“數字孿生”模型，為後續研究提供精確的空間參考框架。
極地精神是人與自然的價值對話
在極端環境下開展科學考察，不僅是對科技的挑戰，更是對人文精神的考驗。科考隊麵臨的最大困難之一是海冰的快速變化和惡劣天氣的突然襲擊。
1月27日，一場突如其來的極地氣旋導致風速驟增至38米秒，能見度降至不足20米，原定的冰麵作業計劃被迫中斷。
麵對突發情況，李旭揚隊長立即啟動應急預案，指揮所有戶外作業人員撤回船艙。同時，他果斷調整計劃，將戶外作業轉為室內分析工作，最大限度地減少了時間損失。
“極地考察必須尊重自然規律，…”
李旭揚在事後總結中說：“我們不能征服自然，隻能巧妙地利用自然提供的窗口期。科考隊還特彆注意環境保護問題，所有考察活動嚴格遵守《南極條約》環保議定書的要求。例如，冰芯鑽取孔洞在作業結束後都用原冰回填；底棲生物采樣嚴格控製數量和範圍；所有廢棄物都分類收集並帶回國內處理。這種對極地環境的敬畏之心，體現出了中國作為負責任極地考察大國的擔當與責任。”
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