極地科考新突破！首艘中國造極地破冰船下水，「雪龍2號」牛在哪？

出品：科普中國

製作：自然資源部第一海洋研究所

海洋調查工程技術學術帶頭人/高級船長 張志平

監製：中國科學院計算機網路信息中心

9月10日下午，我國自主建造的首艘極地科考破冰船「雪龍2號」正式下水，標誌著我國極地考察現場保障和支撐能力取得了新的突破。

雪龍2號（圖片來源/新華網）

可是，極地離我們那麼遠，為什麼要花這麼多精力、時間與金錢投入到科考項目當中去？極地到底存在著怎樣的誘惑力？極地的自然條件惡劣，科考人員要克服哪些困難？雪龍2號又將給科考帶來哪些新突破呢？

極地科考的誘惑

極地科學問題，關係著全球氣候變化和人類生存的地球的未來。一直以來，極地研究倍受各國政府和科學界的高度重視，全球科學家也在不斷地探索著南北極的奧秘。

首先，極地蘊含豐富的資源，科考的目的之一便是資源調查。

隨著陸地資源的日益匱乏，各國科學家們自然而然地把目光投向了海洋，這其中也包括地理位置偏僻、氣候寒冷的極地地區。極地地下蘊藏的自然資源十分豐富，不僅有大量的石油和煤資源，還有大量的銅—鎳—鈈複合礦，以及金、金剛石、鈾等礦藏。此外，南極磷蝦、北極鱈魚等食品資源對於人口膨脹、食物短缺的當今世界而言也十分珍貴。

如果從食品、藥物資源、工業原料和新的生物技術等角度進行綜合開發利用，極地考察的前景將更加廣闊，尤其是對於我國這樣一個海洋自然資源相對貧乏的人口大國來講，這更是具有重要的戰略意義。

雖然各國在極地進行實際開採的工作還有很長的路要走，各種技術裝備和技術條件還有待發展成熟，但極地地區豐富的自然資源被人類開發利用指日可待。

其次，極地冰蓋隱藏了數千萬年以來的氣象數據，科考人員可以藉此調查氣候氣象的變化。

地球的南北極是全球變化的驅動器，兩極作為全球氣候變化的兩大冷源左右著全球的冷暖過程。像現在最為嚴重的氣候變化問題之一——全球變暖，對此最敏感的就是兩極，如果全球持續升溫至冰蓋加速融化，海平面將升高60至120米。南北極地區蘊藏著無數的科學之謎和信息，是科學研究和實驗的聖地，是與全球環境變化、經濟可持續發展、人類的生存和命運休戚相關的最後疆土。

由於我國地處於北半球，北極是我國冷空氣的主要來源地；北極海水與海冰的相互作用是影響東亞季風的重要因素。因此，我國迫切需要加強對北極氣候變化的預測性研究，為我國國民經濟和社會的可持續發展提供科學依據。

再者，南北兩極的地理位置對於航海和軍事及其重要。

北極位於亞、歐、北美三大洲的頂點，有聯繫三大洲的最短航線，從華盛頓到莫斯科僅6750公里，比歐洲航線近1000多公里，地理位置非常重要。因此，各國商船也都在積極的開發北極航線，這在軍事上和經濟上都有著重要的意義。

中國第七次北極科學考

（圖片來源：新華社記者伍岳攝）

總體來說，極地科考是一個國家綜合國力、基礎工業和高科技水平的綜合體現。黨的十八大以來，習近平總書記提出了海洋強國的戰略目標，拓海探極工程讓我國相關領域的優秀科學家們如魚得水，在極地考察事業上大顯神通。

極地科考困難重重

極地科考一直備受科學界與各國政府的重視，但其特殊的地理位置和惡劣的自然條件都給極地海域航行和科考作業帶來巨大的難度。

雪龍號（圖片來源：央廣網）

首先，極地氣旋與西風帶造成的大風頻率較其它海區高出很多，天氣系統一個接著一個，難以尋找合適的作業空檔。暴風雪經常讓船舶處在極其惡劣的海況中，不僅讓科考人員感到身體不適、連在甲板上行走都非常困難，更重要的是還會給科考作業與航行作業帶來巨大的風險。

第二，極地的超低溫讓船舶船體和設備受到衝擊與考驗，難以保證在極端的天氣情況下各種設備正常運轉。海冰、冰山、雪崩和流冰也常常使船舶受到嚴重的威脅。

另外，極地的極夜和極晝現象也是極地科考的不利因素之一。再加上操作人員經驗不足和各種資料的匱乏，這些都是極地考察的風險點。

雪龍2號可能給科考帶來的突破？

雪龍2號是我國自主設計建造的一條無限航區的全電力推進的破冰科考船，採用吊艙式推進方式，具有首尾雙向衝撞破冰能力，能夠以2-3節的速度連續破冰1.5米冰+0.2米雪。

雪龍2號（圖片來源：新華網）

船體結構滿足PC3的破冰要求（PC3是指破冰船的等級，共分為7級），具備雙向破冰能力，艏向能在覆蓋有0.2米厚積雪的1.5米厚冰層上以2-3節的速度連續破冰，並且具有先進的DP2級動力定位能力（DP2是指動力定位的等級，共分為3級），使得雪龍船冰區作業能力極大提升，作業精度更為準確，作業效率極大提高；帶有頂蓋和底蓋的月池設計，讓科考設備安全入水避開浮冰的影響。大型機械設備採取了有效地隔振降噪措施，再加上紡錘形的龍骨箱設計，更有利於聲學換能器的合理安裝，從而極大地提升了水下聲學設備的工作狀態。

據了解，「雪龍2」號在下水後還將進行系泊試驗和內部裝修等工作，將於2019年上半年正式交付使用並開始執行我國極地考察任務。期待「雪龍2號」為我們帶回更多好消息！

（本文中標明來源的圖片均已獲得授權）

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