他冒着生命危险7次入南极，4次入北极进行测绘考察，他带头进行的极地测绘研究，有多项科技成果已达到了国际领先水平，为我国极地测绘的发展做出了巨大贡献。首入极地时，他已经45岁，此后他又多次进入极地进行考察，前后多达11次，当他64岁时，还要坚持进入北极进行考察，是什么力量驱使着他不断坚持，不断挑战极限呢?为此，我们采访了中国极地测绘专家、武汉大学中国南极测绘研究中心主任鄂栋臣教授，请他分享极地测绘科考的经历以及取得的成果。
武汉大学中国南极测绘研究中心主任 鄂栋臣（配图 3sNews）
鄂栋臣，1939年7月出生于江西省广丰县;教授、博士生导师、中国南极测绘研究中心创始人、中国著名极地测绘专家;现任武汉大学中国南极测绘研究中心主任，极地测绘科学国家测绘局重点实验室主任，国际南极研究科学委员会(SCAR)地学常设工作组中国代表和专家组成员，湖北省南北极科学考察学会理事长。鄂栋臣教授多年来从事测绘高等教育和科学研究工作，是中国极地测绘与遥感信息工程科学考察研究的开拓者和学术带头人，曾任中国南极考察队副队长、党委副书记等职，是中国南极长城站、中山站和北极黄河站三站的创建人之一，也是全国唯一参加过国家南北极考察“四首次”者，在他领导的22次南极和4次北极测绘科学考察中，探索出一套适合南极特殊环境的完整的测绘科考技术体系。他是中国第一幅南极精确地图——长城站地形图的测定者，中国第一个南极地名——长城湾的命名者，也是将中国测绘标志埋设在北极点进行大地测量的第一人。
Q :地球两极科学考察包括很多方面，例如气象、地质等，那么测绘在地球两极科学考察中发挥着什么样的作用?主要是围绕哪些项目展开?
鄂栋臣：南极科学考察研究，是国家对外展示科学技术进步和显示综合国力的一个宣传窗口，它不仅体现了多国合作和竞争的大科学特征，而且还是一种国家行为，涉及到国际上存在的领土问题。测绘科学由于具有地理位置的永久性测绘标志埋设和具有国家版图意义的地图覆盖等象征性意义，因此，极地测绘学不仅是我国极地科学考察研究领域中不可缺少的重要组成部分，而且由于测绘学科本身特有的功能，还起着维护国家南极权益的作用。南极测绘到哪里，国家权益就维护到哪里。
二十二年来，中国南极测绘研究中心在极地考察实践中,将现代测绘高新科学技术与空间信息技术等应用于地球两极地区科学考察研究,创立了一门新学科:极地测绘与遥感信息工程学。该学科是综合利用现代大地测量学、遥感学和地理信息学以及相关地球科学 (如冰川、海洋、地质、环境学等)交叉渗透的理论和方法，通过获取空间数据和信息，研究极地板块运动、表面形态描绘及分布特征、冰雪、冰海环境变化及其动态过程，构建数字极地基础框架等理论和技术的一门学科。
目前的主要研究项目主要围绕四块内容展开。第一块是极地大地测量基准建设和南极板块运动检测;第二块是极地特殊环境空间数据获取和成图技术研究;第三块是数字极地基础地理信息框架建设与空间信息可视化研究;第四块是极地冰雪环境变化检测研究。
Q:20多年来我国的极地测绘取得了哪些主要成果?
鄂栋臣：首先是创造性地探索出符合中国国情、独具特色的极地测绘制图途径。为了保证国家多学科考察急需地图使用，“中国南极测绘研究中心”创造性地设计技术方案，利用直升飞机作为升空平台，采用普通非量测型120相机航拍和地面布标控制等措施，成功地测绘出符合规范要求的国际南极拉斯曼丘陵地区第一套大比例尺地形图，探索出南极露岩区小像幅航空摄影成图方法，解决了东南极科考所需地形图问题。这一成果被专家评定为创造出了符合国情并具中国特色的南极制图途径，为国家节省了巨额经费。为了取得有国际影响的科考成果，第一次组织多学科综合考察队，向被称为生命禁区的东南极内陆冰盖Grove山高寒地区冲刺时，“中国南极测绘研究中心”组织课题组，冒着冰裂缝纵横危险，采用DGPS先进技术，高精度实地测定14,000个GPS点，成功地绘制出世界上第一份南极内陆冰盖高原1:10,000人工测定的精确地形图，被国际认为极珍贵的科考成果。为了保证考察队向人类未曾到达的纵深冰原区进入时，能绝对安全地往返，我们探索出一套保证考察车队进出安全可靠的导航方法，确保了我国多次内陆险区考察顺利进行，并在国际上获得了1,300千米由中山站至DOME-A的研究南极冰盖物质平衡的剖面高程数据，为国际南极研究人类从未到达过的区域开了先河，填补了空白。
其次是南极地图的覆盖和中国地名的命名，填补了中国该项历史空白，为国家维护了权益。南极洲1,400万平方公里陆地面积，在国际上存在着领土要求。22年来，测绘覆盖南极近20万平方公里面积、具有国家版图象征意义的各类地图，埋设了大量的具有空间坐标的中国永久性测绘标志。作为国际SCAR大地测量与地理信息工作组中国代表单位，担负着按国际SCAR准则要求命名中国南极地名的责任。“中国南极测绘研究中心”承担测定的各类南极地图上，命名并获得国际SCAR承认和公布的中国南极地名有300多条，不仅填补了南极一直以来无中国命名地名的历史空白，而且维护了国家在南极的权益。
最后，为培养极地科考青年一代，教育青少年崇尚科学做出了突出贡献。22年来，“中国南极测绘研究中心”有 70余人次赴地球两极考察，培养出一支善于拼搏、适合极地科考的具有团队精神的科研梯队骨干。“中国南极测绘研究中心”的科研人员，在全国各地，包括香港、台湾在内，作了近500场极地考察和科普报告，听众达30多万，对教育青少年热爱祖国、崇尚科学，收到很好的社会效益。
Q:极地测绘的主要研究方向是什么?
鄂栋臣：极地测绘的主要研究方向有三个，第一个是极地大地测量地球动力学。主要研究任务包括：1、极地大地测量学基础问题研究，其中重点是数据及信息处理理论及方法，中国两极地区高精度大地测量参考系统的建立，国家极地考察中的基础测绘保证研究，内陆冰盖考察路线的精确导航定位技术研究等。2、南极板块运动及其地球物理特征研究，利用我国自主观测以及国际南极合作共享的空对地连续监测数据和大地测量地球物理反演方法，对南极板块进行不同尺度规模，包括东、西南极局部地区的地壳构造运动，进行极地地球动力学研究。3、极地地球重力理论及其应用研究，利用卫星重力探测技术和精细地球重力场的建模理论和方法，对极地重力场分布和精细大地水准面结构特征、冰雪负荷与两极地球形状特征等问题进行研究。
第二个方向是极地冰雪环境遥感理论和技术。主要研究任务是：地球两极是地球的两大冰雪圈，其动态过程与全球气候、环境变化密切相关。通过非接触传感器的遥感所获得的空间数据和信息，是研究地球两极可视地貌、监测极地冰雪环境变化、研究极区物质平衡的最可行最有效的技术手段。本方向研究重点是：南极和北冰洋的冰雪消融或增长，冰雪线位移和变化速率的遥感理论和方法研究;极区典型冰架、冰川演化遥感监测研究;南极兰冰机理和分布以及陨石富集条件研究;冰貌测绘及环境遥感监测，包括利用遥感、InSAR、航测等空间技术，研究极地冰貌影像及其动态过程以及人类活动对极区环境和生态分布影响的监测等研究。
第三个方向是数字南极地理信息基础框架构建及可视化研究。主要研究任务是：构建中国南极互联网地理信息基础平台，包括数据库、应用开发、网上发布等构建研究，为国家南极的考察行政部门和相关学科提供科学决策管理平台、资源共享平台、学科交叉分析平台，同时，也为社会广大公众服务;完成国际南极研究科学委员会(SCAR)组织的全南极国际网络电子地图集(Cybercatograhpic Atlas of Antarctica)中国节点(Node)的构建合作研究，包括中国系统与加拿大网络中心系统以及与其它国际节点间的链接等研究;极地各类电子多媒体地图制作等理论和技术研究。
Q:目前我国极地测绘水平与国际相比处于什么位置?主要 体现在哪些方面?
鄂栋臣：应该说我国的极地测绘水平在国际上处于领先水平。我们的应用技术有很多创新，突破极区地学研究难题，取得了多项具有国际先进水平的成果。
为解决在南极人迹难近地区我国考察急需的冰貌地图，组织中心科技人员技术攻关，突破无地面控制点的卫星影像数字制图难题，并发现卫星遥感冰雪表面辐射强度信息与海拔高度的相关规律，建立高程反演模型，在室内测绘出人工难以到达的南极冰面地形，这一创新理论和方法为南极研究的国际首创。
在南极现代地壳运动研究方面，早在1986年我国第一个南极科考站长城站刚建立时，我们利用测绘学创造性地在极地自然环境中，采用地面和卫星相结合技术，领先其他参与南极考察的国家，在乔治王岛布设了我国第一个监测南极地壳断层运动形变网，并于1996年起参与国际组织监测南极板块运动的大规模卫星GPS全南极会战观测，使我国跻身于南极地球动力学研究国际先进行列，获得我国长城站和中山站地壳动态过程研究的国际先进水平成果。
在南极GIS研究方面，于1998年领先建立中国南极互联网共享服务系统，引起国际南极研究科学委员会(SCAR)重视，于2000年专门在武汉召开南极乔治王岛国际GIS学术会议，推广中国这一先进成果，2004年SCAR又在武汉大学召开东南极GIS国际研讨会。国际SCAR至今共召开了三次南极GIS国际研讨会，其中有两次是在武汉召开的，为我国极地测绘考察赢得了国际荣誉。
在中国首次北极科学考察中，史无前例地在北冰洋上利用差分GPS技术对浮冰进行精确的动态变化过程研究，并首创性地在北冰洋冰上进行绝对重力测量试验获得成功，填补了国际相关领域空白。
Q:您首征南极时已经45岁了，而在这之后您又6次到南极、4次到北极，在这些科学考察经历中，是否遇到过危险?是什么驱使您这样坚持?您对南北两极怀着什么样的情感?
鄂栋臣：在极地进行科学考察非常的艰难，由于那里恶劣的气候和自然环境，我们每进行一步考察都非常的艰难，这是在其他任何地方进行测绘考察都难以想象到的艰难。期间我们遇到过很多危险，巨浪、雪崩、北极熊以及3倍于12级台风风速的极风。
当我们首次进行科考的时候，由于路途凶险，中国数百位科学家都自愿向国家立下了“生死状”，我在“生死状”上签下自己名字的同时还写下留言：“我的生死由我自己全权负责!” 当出东海至大洋后，船长有一天突然召集大家，严肃地告诉我们：“因为这是我国首次远征南极，路途上可能会遇到不可预知的危险，为防万一，船上已准备了一些装尸体的大塑料袋。”当时真是有一种一去不回的感觉。
那次我们乘坐的“极地号”在海湾考察，就遇到了前所未有的大冰崩，那些万年的冰块就像石头一样，十几吨重的“石头”乱砸下来。那时我们中国只有抗冰船，还没有破冰船，前苏联就有，我们足足开了半个多月，还只开了27公里，没办法破冰前行，靠不了岸，那些建站用的水泥、建筑材料、起重机等都运不上去。要命的是那些冰层把我们的船推到一边，不能前行。当时已经在南极建站多年的澳大利亚的研究人员跑来看，说从没看到过这么大的冰崩，他们依据当时情景判断说“中国这艘船要五年才能出去”。一位同行者当时一听，跪在地上号啕大哭，说老天爷您真不开眼啊，您怎么就不让中国人实现自己的梦想。有一天船长突然看到，坚冰破开了一条缝，于是我们立马起锚，一路冲出重围。就这样，中山站才终于抢建起来。
当在南极海域德雷克海峡进行考察的时候，我们的船只遇到了台风巨浪的袭击，万吨的巨轮像汪洋中的一片树叶，被20多米高的巨浪随意地吞吐。船上所有的科学家都以为躲不过这次灾难了，考察队负责人也已悄悄向国内发出了绝密的危急报告。虽然处在生命的关头，但是科学家们仍不忘紧紧抱住那些在我国无比珍贵的先进的测量仪器，索性船只逃离了危险区域，我们也安全地生存了下来。
南极的气候是常人难以想象的，这是世界上最冷、风最大的地区。南极的风可以杀人，它的最大风速达到每秒100米，比12级台风的风速还要快3倍，被称为“风极”，能轻而易举把人吹走。这里也是地球的“寒极”，最低气温为摄氏零下80多度，在野外几分钟就可以把人冻死。
虽然我们穿了一件水衣，但当手接触水时，还是冷的要命，那就跟针刺到身上那样难受。修好码头，就要把2,000多吨物资运到站上来，当时完全靠人工手搬肩挑，劳动强度非常大，不像现在都是用机械。那时，平均每天干20个小时活，我当时45岁，还算身强力壮的，但是因为极度疲劳，经常感到累，觉得只要停下来，不到一分钟，眼睛马上就会闭上了。
经过短短42天，1985年2月20日，中国科考队员以坚强的意志力完成了搬运工、建筑工的高强度劳动，建成了中国第一个南极考察站。但是建成的过程真是异常艰难。考察站落成典礼完成后，队伍开始撤离，中国考察队员们在向国旗敬礼告别时每个人都流下了热泪。
20年前，首次进入南极考察，主要是为了国家权益。每两年国际上都要举行一次南极条约年会，就南极的矿产资源、领土权益问题等进行讨论。1983年，作为联合国五个常任理事国之一，我国参加了南极条约年会。当时由于我国在南极上没有设站，就被剥夺了发言权，并被“赶”出了国际会场，这件事让我们很受刺激。随后，国家就开始紧锣密鼓筹备在南极建站。20年来我亲身体会到，只有国家强大，只有极地科研水平上来，我国才有极地考察中的国际地位可言，但这需要靠新老极地工作者共同为之奋斗。并且我亲手为武大开辟的极地测绘遥感信息学研究领域，应该完整地交托给后来者。这些都是驱使我“坚持”的力量源泉。我很想念南极、北极，那么洁净的世界，一尘不染。（王慧娟）
{{item.content}}