长江源区冰川密布。王雯静摄/光明图片 科考队使用无人机搭载探地雷达监测冰川。王雯静摄/光明图片 外骨骼机器人应用在高原科考场景。张小胡摄/光明图片 在冬克玛底冰川，记者拍摄冰川科考。 何锴摄/光明图片 2024年，科考队员人力抬着探地雷达测量冰川厚度。 薛雨昂摄/光明图片 这是记者今年第二次见到何晓波。8月，在中国科学院西北生态环境资源研究院（以下简称“西北研究院”），淅淅沥沥的小雨中，他刚挂断一个电话，又被同事叫去协调新的事情。 作为西北研究院唐古拉山站站长，按照惯例，每年这个时候他得去站上待一段时间。半年前采访时，他自信地聊起今年的科考计划，并向记者发出邀约，一起上去再看看冬克玛底冰川。 位于唐古拉山脉的冬克玛底冰川，是长江源支流布曲的源头之一，在过去30多年里，受青藏高原暖湿化等因素影响，冬克玛底冰川逐步退缩，分成了大、小冬克玛底两条冰川。唐古拉山站的一项重要任务，就是长期观察和连续记录该冰川物质平衡变化。 但出乎意料的是，未见面的这段时间，何晓波发生了一点“变故”——做了心脏支架手术。医生严肃地告诉他，至少今年，不能再去极高海拔地区。 没了站长“坐镇”，今年科考能顺利进行吗？不止何晓波自己心里没底，记者也捏了一把汗。 搞冰川研究，哪能不遇点险 在科研领域，如果论艰苦，冰川研究一定能排进前几名。用何晓波的话说，“搞冰川研究，哪能不遇点险？” 何晓波人生中第一次冰川科考，就差点掉进冰裂隙里。冰裂隙是冰川科考最大的危险之一，多数时间里，它被厚厚的积雪覆盖，很难被看见。 2003年，还在攻读博士研究生的何晓波，跟随中国科学院姚檀栋院士团队赴新疆慕士塔格冰川科考。盛夏的冰面被晒得光溜溜的，必须得靠登山杖、登山绳和冰爪前行，何晓波和观测员从海拔4400米的大本营出发，抵达海拔6300米的2号营地。脚下云浪翻滚，卡拉库里湖在云层下若隐若现，何晓波被这一幕深深震撼，准备拿出手机拍照，脚下不自主地挪动了几米。 毫无征兆地，他的身体猛然下坠，等反应过来，自己和背包已经被卡在了雪下两米多的冰裂隙里。黑暗中，冰碴子顺着衣领直往脖子里灌，何晓波攥着背包带的手止不住发抖——“这可是我第一次上高海拔冰川，难道就要栽在这里？”他拼命呼喊，声音却被风声吞噬。就在绝望之际，头顶传来同伴的声音，何晓波死死抓住放下来的绳子，心里只有一个念头：活着上去！ 下山的时候更惊险！在海拔5500米的冰面陡坡，他的身体突然打滑，朝着千米高的悬崖滑去，慌乱中，何晓波用套在右手上的登山杖猛戳冰面！万幸的是，登山杖正好卡在了一个小冰裂隙里，才算止住了下滑的速度，可几个小时前救了他一命的背包，却直直坠下悬崖，消失在云雾里。 这样的惊险时刻，科考队员几乎人人都遇到过。 科考队员胡召富爬过珠峰，还在海拔5800米以上的格拉丹东雪山干了一个月的活儿，能吃能睡，身体状况和平原没什么差别，同事们开玩笑说他“天生就是干这行的”，每年至少有三四个月的时间“泡”在野外，是课题组的“采样主力”。 他最难忘的还是在祁连山老虎沟12号冰川的科考。早晨八点多出发，海拔4200米、4600米、5000米……越走雪越厚，最厚的地方直接没到大腿根，“下午五点多才走到目的地，采了5大包样品，每包近50斤。”胡召富顿了顿，接着说，“上山容易下山难，样品太重，坡度太陡，脚趾被鞋挤得生疼。”但他当时顾不上多想，就是觉着不能把样品弄丢。抵达营地时他的大脚趾指甲已发紫，一个月后竟整个脱落。 与猛兽“不期而遇”也是冰川科考常有的事。 唐古拉山站的院子里，专门安装了防熊广播，“不知道有没有用，我猜更多的是心理安慰。”1997年出生的队员薛雨昂和棕熊打过照面。那是在格拉丹东科考的时候，“我们正埋头爬坡，准备歇口气时，一抬头就看见熊在不远处……”薛雨昂从手机里面找到当时拍的视频，“人和熊对视了几秒，它开始向山顶跑，边跑还边回头看，我们吓得动也不敢动，怕它冲下来，更怕自己上不去，因为监测点就在熊消失的那个方向。” 年轻队员里面徐强强年纪最大，2024年是他第一次来到唐古拉山站。“站里的第一个夜晚最难熬，头疼，睡不着，吃不下……”他形容当时恨不得找根铁丝把头箍起来，但还是咬着牙，在湿滑的冰面爬上爬下。 “有什么困难是克服不了的呢？”一连串的惊险故事让记者的心起起落落，不由得发问。 他们沉默了几秒，徐强强率先回答：“好像没有克服不了的，在野外时心里憋着一股劲儿，一定要采上样，必须得把监测的数据拿到！” “中国人有句话，‘来都来了’，这句话也能用在冰川科考上……”薛雨昂和胡召富点头附和，说着说着都笑了。 无人机飞起来了！ 工程师刘博大概是这次科考中最紧张的人，出发前，他一遍又一遍地检查设备。因为在2024年的科考中，他带来的无人机出了“大岔子”。 冰川厚度是衡量冰川储量、评估冰川变化的关键参数，也是当代冰川观测研究中最大的挑战之一。使用无人机搭载探地雷达、测量冰川厚度，是这几年唐古拉山站最想实现的目标。 “传统的钻孔测量耗时耗力，而且只能在有限点位进行，难以反映冰川整体厚度情况。”徐强强介绍，“雷达技术的出现能够更准确地获取冰川厚度数据，但是需要人把雷达拖到冰面上进行测量。”在海拔5000米以上的高原行走尚不容易，不消几步，记者就已气喘吁吁，更何况抬着几十斤重的设备。 “减轻雷达重量，让重载无人机代替人力！”团队与相关科技公司一拍即合，决心啃下这块硬骨头。 刘博所在的大连中睿科技发展有限公司多年深耕雷达探测领域。2024年，他第一次踏上唐古拉山的土地。“从来没到过海拔这么高的地方。”回想去年的经历，刘博笑了笑，“高原反应等身体上的不适都能克服，但最遗憾的是无人机没有飞起来。” 当时因为海拔太高、气温太低，数次尝试后无人机都无法起飞。“主要原因是我们对环境的预判不足，以为海拔4000多米能飞，那海拔5500米应该也没问题，没想到高海拔和极高海拔完全是两个概念！”刘博摇摇头，又和科考队员合力把无人机牢牢固定在皮卡车的车斗里。 这次冰川科考的天气不算好，刚一离开科考站，便狂风大作；等抵达小冬克玛底冰川末端时，乌云低垂，将整片冰川紧紧包裹，看不见尽头。显然，这并不是无人机起降的最佳窗口期。 更要命的是，无人机也出现了意外。“路太颠，机身被撞了一下……”刘博和同事在安装设备时，发现上面有明显的磕碰痕迹。大家面色凝重，眼里写满心疼，“不知道会不会影响性能，但愿能顺利起飞。” 下午1点，一切准备就绪，天空竟突然放晴。刘博全神贯注地操作着控制器，快速设定最后几个参数。所有人的目光，都紧紧聚焦在那只橙红色的方盒子上——它静立于冰川之侧，承载着团队整整两年的期待。 “起飞！”指令一下，旋翼即刻转动，无人机稳稳升空，搭载的探地雷达逐渐远离地面，向着远方的冰面飞去。“能飞起来，还得能飞回来！”科考队员们的目光紧紧锁定那越来越小的机影。5分钟过去，10分钟过去……终于，探地雷达顺利完成监测任务，无人机开始返航。 当远空中一个橙红色的小点逐渐清晰、越来越近，最终平稳降落在预定地点，刘博一直紧绷的心终于落下来了。“漂亮！”不知是谁先喊了出来，激动的情绪迅速感染了在场的每个人。“这次，总算是成了！”徐强强说，这次尝试不仅完成了即时的科考任务，也为未来利用无人机技术探索冰川提供了更多可能。 薛雨昂带着激光雷达抵达冰川时，一大团乌云又跟着上来了。短短几分钟，天色由晴转雨，紧接着冰雹噼里啪啦砸下，他的冲锋衣瞬间湿透。 是继续测量，还是撤回科考站？薛雨昂几乎没有犹豫，就和同伴一起将设备从车上卸至空地，“科考站运力紧张，大型设备需要分批运送，每一个来回都得花上三个小时。”他语气坚决，“上来一趟太不容易，我们必须尽可能地完成任务。” 雨势稍弱，他们立刻抢抓时间，在难得的作业窗口期内，操作搭载激光雷达的无人机，分别对大、小冬克玛底冰川末端展开了全面扫描；又在之后的科考中使用固定翼无人机航测，完成大范围（冬克玛底流域）摄影测量。 “无人机的效率实在太高了！”薛雨昂不禁感叹，“以前要花好几天才能完成的监测任务，如今几十分钟就能完成。它不仅极大地解放了人力，更让我们能够把时间和精力投入数据分析和更深入的科研工作中。” 此次科考，计划中的三项无人机测量任务顺利完成，为冰川做精准的“CT扫描”，取得关键突破。 “小破站”离“小智站”又近了一步 见到兰州大学草地科技农业学院教师冯彦丽时，她已经在唐古拉山站待了近半个月，是这次科考队里唯一的女队员。 她是带着任务来的——对长江源区的草地群落进行关键的生态调查。“长江源区生态脆弱而敏感，草地作为主要生态系统，易受气候变化和人类活动的影响，其状况直接关系长江中下游的生态安全与资源稳定，必须持续监测。”冯彦丽解释，与低海拔地区的植被不同，这里植株低矮，连取样都异常困难。 弯腰、蹲下、站起……在平原轻松自如的动作，在高原做却要耗费几倍的氧气。“要是能有个机器人帮忙走路就好了。”冯彦丽开玩笑地说。但没想到这个愿望竟在此次科考中成真：外骨骼机器人被应用在高原科考场景。 在技术人员协助下，冯彦丽穿戴好这套智能装备。“好像有双无形的手在托着双腿行走，腰和膝盖的负担一下子减轻很多……”她试着向前走了几步，语气中难掩兴奋。 一旁的薛雨昂却表达了他的担忧：“续航是个大问题。野外作业时间漫长，万一中途没电，反而要多背一套设备，成了新负担。” 尽管如此，科考队员们依然对这项技术充满期待。“科研就是这样，不断遇到问题，再想办法解决。”的确，技术突破往往就诞生于一次次的“碰壁”和“不行”之中：上次没能飞起来的无人机这次成功了，那么今天未实现的目标，或许也将在未来的某次探索中如愿以偿。 在科考结束数日后，记者在西北研究院又见到了何晓波，他兴致勃勃地展示起初步处理后的数据成果： 无人机载探地雷达成功获取了冬克玛底冰川约5公里的测线数据，其中对小冬克玛底冰川完成1.7公里测线，累计采集2501个测点，纵向/横向分辨率为亚米级，测量范围内最大探测厚度达132.1米，平均厚度88.26米。 无人机载激光雷达则获取了冰川表面近5平方公里的高密度三维点云，细节达到毫米级别，能够清晰刻画冰崖、冰纹理与微地形起伏。 通过四个架次的固定翼无人机航测，团队完成了近60平方公里高寒流域覆盖，成功获取厘米级高程信息与地表纹理特征。 “冬克玛底冰川是长江源区最具代表性的参考型冰川之一，从1989年我国科学家首次观测以来，已有长达36年的连续性观测，其野外观测资料在国内仅次于乌鲁木齐河源1号冰川。”何晓波说，“此次无人机搭载激光雷达、摄影测量与探地雷达的试飞成功，表明我们已能够在高山峡谷中，结合无人机的高低速飞行与悬停，安全、快速、可重复地获取冰川地表与内部的关键信息。” 监测数据能为冰川研究带来什么？“高质量、高精度的数据是研究冰川变化的基础！这标志着山地冰川监测迈入‘低空—空天—地面—地下’一体化的新阶段。”何晓波进一步解释，今年是首个国际冰川保护年，在气候变化和极端事件增多的背景下，他更关注如何把“看得见”变成“能预见”：通过无人机、卫星与地面站点的长期联动，持续更新冰厚、表面流速、消融量与冰湖容积等关键指标，为滑塌和冰湖溃决等风险提供前瞻性预警和情景推演。 在何晓波的构想中，未来的唐古拉山站应该是智慧化的，“无人机能实现自动化监测，我们只需隔着屏幕发布指令，无人机就能自主起飞，执行航测任务，并实时传回数据，这样一来，我们就能在短时间内完成精细全面的监测，还能把监测频率提高到足以捕捉极端天气事件前后的变化差异，真正实现少人化，甚至单人化的野外作业。” 回想最初驻站时，何晓波和同事们还住在帐篷里，工作之余，大伙最常念叨的便是“什么时候能不住帐篷”。这一盼，就是7年。当他们终于搬进板房，目光又投向了更加高效、智能的智慧科考站——那还要等多久？ 何晓波也不确定，但他清楚，这次科考的成功尝试，已经向前迈出了坚实的一步。

位于唐古拉山脉的冬克玛底冰川，是长江源支流布曲的源头之一。中国科学院西北生态环境资源研究院唐古拉山站的一项重要任务，就是长期观察和连续记录该冰川物质平衡变化。 冰川厚度是衡量冰川储量、评估冰川变化的关键参数，也是当代冰川观测研究中最大的挑战之一。使用无人机搭载探地雷达、测量冰川厚度，是这几年唐古拉山站最想实现的目标。但在2024年科考中，受海拔、气温等多种因素影响，团队几次尝试，无人机都未能起飞。 今年8月，本报记者再次跟随唐古拉山站的科考队员们，来到冬克玛底冰川。这次，无人机能顺利起飞吗？一起来看看吧！（光明日报全媒体记者王雯静、万玛加）

在我国西北的广袤大地上，纵横交错的引调水工程网络如同大地的血脉，穿越高寒干旱的戈壁、荒漠与高山区，为这片水资源稀缺的土地带来生命的希望。然而，寒旱区的极端自然环境给引调水工程的规划、设计、建设与运维带来了前所未有的挑战。近年来，随着一系列科技创新成果的应用，寒旱区引调水工程正逐步突破自然环境限制，迈向绿色化、韧性化、智能化的智慧水利新时代。 寒旱区挑战：自然环境下的工程困境 寒旱区，作为全球水资源分布最不均衡、自然条件最为严苛的区域之一，其引调水工程长期面临高寒干旱、冻融循环、干湿交替、盐碱侵蚀以及复杂地质条件等多重考验。这些极端环境因素相互交织，共同构成了威胁引调水工程安全的四大“杀手”：冻融循环的“冰火考验”、干湿交替的“呼吸效应”、盐碱侵蚀的“化学战”以及复杂地质的“不定时炸弹”。 在冻融循环作用下，水工建筑物内部及周边土体中的水分在冬季结冰膨胀、夏季融化收缩，如此反复作用，导致建筑物内部产生大量微裂纹，并逐渐扩展连通，最终形成贯通裂缝，严重影响工程性能。干湿交替则会加剧土体结构的松散化与承载力下降，进一步引起水工材料的劣化和工程结构损坏。盐碱侵蚀通过盐分的结晶、溶解与迁移，腐蚀混凝土和锈蚀钢筋，对工程稳定性构成极大威胁。而复杂地质条件则可能引发水工建筑物破坏及边坡失稳等工程灾变，增加工程运行风险。 科技破局：全链条创新保障体系构建 为应对寒旱区引调水工程所面临的重重挑战，科研团队依托甘肃、青海、新疆、内蒙古等区域的大型引调水工程，构建了一套全链条科技服务保障体系。该体系从溯本清源、理论奠基到技术突围，全方位解析了寒旱区引调水工程的灾变机理，为工程韧性提升与灾变防控提供了科学依据。 科研团队综合运用资料收集、现场调研、室内试验、现场监测、理论分析与数值模拟等多种方法，结合大数据分析与人工智能技术，系统研究了典型水工建筑物的灾害类型、形成机理及分布特征。通过宏观-细观-微观多尺度分析，揭示了多因素耦合作用下水工材料的性能劣化机理与提升机制，为工程安全保障提供了重要参考。 同时，科研团队还构建了寒旱区引调水工程-环境系统多物理场耦合理论，结合数值仿真与试验验证，成功再现了工程内部复杂的多物理场耦合过程。该理论实现了对工程服役性能的科学评估与预测，为寒旱区引调水工程的设计、建设与运维奠定了重要理论基础。此外，还建立了复杂环境多灾种作用下寒旱区引调水工程韧性评估理论与方法，显著提升了工程“健康诊断-灾害预警”的精准度与可靠性。 技术创新：材料、结构与管控的协同发展 在技术创新方面，科研团队从材料革新、结构创新与智能管控等多角度出发，取得了系列创新性研究成果。针对寒旱区的特殊环境，团队成功研制出新型高韧性混凝土及多功能防护涂层。这些材料具有自适应调温、抗冻融、耐盐碱侵蚀等复合性能，显著提升了水工建筑物在极端环境下的耐久性。 同时，团队还设计开发了多种工程防护结构及装置，如主动加热防冻系统、削力自适应结构、柔性缓冲吸能装置以及高效排盐减压系统等。这些新结构新装置能够有效抵御极端环境对工程的不利影响，提升了引调水工程建筑物的韧性抗灾能力。 尤为值得一提的是，科研团队还构建了集动态监测、健康诊断、灾害预警与应急处置于一体的工程运行风险智能管控技术体系。该体系通过实时监控工程运行状态，实现了对工程风险的精准识别与动态管控，为寒旱区引调水工程的长寿命安全运维提供了重要支撑。 实践应用：科技创新成果落地见效 目前，这些科技创新成果已在多个寒旱区引调水工程中得到了成功应用。以某大型引调水工程为例，通过采用新型高韧性混凝土和多功能防护涂层，工程结构的耐久性得到了显著提升。同时，利用主动加热防冻系统、削力自适应结构等新措施，有效解决了严苛环境对工程的破坏问题。此外，工程运行风险智能管控技术体系的运用，实现了对工程运行状态的实时监控和精准管理，大幅降低了运维成本与安全风险。 随着科技的不断进步，寒旱区引调水工程的建设与防护技术正逐步向绿色化、韧性化、智能化方向发展。低碳韧性新材料的持续研发，将为寒旱区引调水工程绿色高质量建养提供有力保障。智能建造技术的应用，将实现高寒干旱极端环境下的少人化、低扰动、自动化施工。随着“天-空-地”一体化立体监测网络的完善，以及人工智能和数字孪生技术的发展，将全面实现对复杂环境下引调水工程网络的智能化安全管控与优化调度。 未来，引调水工程将不仅具备更强的“自我保护”能力，还将逐步实现“智能化运行”。这意味着未来将能够更加高效、安全地管理和利用水资源，为经济社会的可持续发展提供坚实保障。科技创新的力量正引领着寒旱区引调水工程迈向智慧水利的新时代，也为全球水治理体系贡献着中国智慧与中国方案。 （作者张明义系中国科学院西北生态环境资源研究院副院长、研究员，冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室主任）

科学普及是科学研究不可或缺的一环，也是科研成果惠及社会的重要途径。近年来，实验室积极响应国家号召，系统推进科普能力建设，面向社会公众，尤其是青少年群体，持续开展内容丰富、形式多样的科普工作。在项目争取、资源开发、活动组织与成果转化等多个方面，均取得了一系列进展与成效。 一、聚焦战略需求，打造科普项目体系 实验室充分发挥自身科研优势，紧密围绕气候变化、冰冻圈科学与区域发展、冻土工程及生态保护等重点领域，先后主持或参与包括国家自然科学基金委科普专项、中国科学院科学传播专项、省科技厅科普发展专项等重点科普项目。这些项目的实施，不仅有效推进了科学知识的大众传播，也为服务国家“双碳”战略与生态文明建设提供了有力支撑。 二、拓展内容形式，建设优质科普资源 实验室注重原创内容生产与形式的多样化呈现，逐步构建起覆盖图书、图文、视频与专业论文等多维度的科普成果体系： · 出版原创科普书籍12册（包括《大穿越：秦大河南极科考行记》《漫游地球圈》《钻出课本的小百科》系列）（图1）； · 创作原创科普图文2部（《净土前哨》《冰川挽歌》）； 制作科普视频 2部（《冰川事业是勇敢者的事业》《10分钟快速体验珠峰科考》）。 图1出版科普图书 三、深入校园社区，扩大社会影响力 实验室始终坚持“走出去、请进来”相结合的工作思路，积极组织开展“进校园、进社区”系列科普讲座，并持续参与全国公众科学日活动。近两年以来，已累计举办线下科普讲座30余场（图2），覆盖中小学生及社会公众上万人次，活动范围遍及北京、甘肃、青海、西藏、江西、安徽、重庆等多个省区市。同时，实验室长期积极参与中国科学院公众科学日，通过现场讲解与互动，年均影响超过5000人。这些活动有效传播了冰冻圈与冻土工程领域的科学知识，弘扬了科学家精神，显著提升了公众的科学素养和文化自信。 图2 开展现场科普活动 四、拥抱新媒体传播，打造线上科普矩阵 积极拓展网络传播渠道，依托“科普中国”、Bilibili等平台，定期发布原创科普内容，有效促进冰冻圈与气候变化科学知识在互联网空间的广泛传播（图3）。通过“线上+线下”双轮驱动的模式，实验室持续扩大科普覆盖面和影响力，进一步提升科学传播的深度与广度。 图3 通过网络渠道发布原创科普视频 五、聚焦研学实践，打造沉浸式科普体验 实验室充分发挥科研平台与野外科考资源优势，积极面向中小学及社会团体开展研学实践活动。近两年以来，已先后接待来自山东、青海、甘肃等多地的中小学生研学团队（图4）。活动围绕冰冻圈知识、气候变化影响与野外科考体验等主题，组织互动讲解与实地实践环节；通过实验室参观、标本展示、互动问答、模拟实验及研学汇报等多样化形式，为学生提供“沉浸式”学习体验，助力他们深入理解科学原理、感受科学精神。这一系列研学实践，不仅有效拓展了课堂教育的边界，也显著提升了公众尤其是青少年群体的科学体验与参与热情。 图4 研学科普活动现场 六、成效显著，荣获多项表彰 近年来，实验室科普作品在多个层级的赛事与评选中屡获佳绩，累计荣获国家级奖项1项、省部级奖项8项、市厅级奖项4项，其中包括“全国优秀科普微视频”“中国科学院优秀科普微视频第一名”（图5）“首都科普好书TOP100”等重要荣誉。这些奖项不仅是对实验室科普创作质量的认可，也充分体现了其在科学传播领域日益提升的创造力与影响力。 图5 科普奖励证书 未来，冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室将进一步依托自身科研实力与专家团队资源，持续创新科普表达与传播模式，系统构建覆盖更广、互动更强、体验更优的科普品牌体系。实验室将致力于推动科学知识从书斋走向社会、从专业走向大众，让更多人在感知科学、理解科学的过程中，爱上科学、崇尚科学，为提升全民科学素养贡献更大力量。

出品：科普中国 作者：王璞玉（中国科学院西北生态环境资源研究院） 监制：中国科普博览 冰川被誉为“固体水库”，是冰冻圈的重要组成部分，对气候变化的响应极其敏感。在全球气候持续变暖背景下，作为中亚干旱区重要“固体水库”的山地冰川因消融显著增强而快速退缩。 （图片来源：作者使用AI生成） 《自然》发表的最新研究表明，2000年至2023年间全球山地冰川每年平均损失约达273 ± 16Gt（十亿吨）的冰，并且2012年至2023年间全球山地冰川损失冰量相较2000年至2011年间增加了36 ± 10%。不仅如此，《科学》有关山地冰川的未来预估的最新研究结果显示，若以2015年冰量为基准，到2100年，全球山地冰川损失冰量预计在温升1.5℃和4℃情景下将分别减少26±6%和41±11%，这相当于海平面上升90±26至154±44毫米，并将导致49±9至83±7%的冰川消失。 在我国西北干旱区和中亚干旱区，冰川融水不仅是极为重要的水源补给，其“削峰填谷”作用对调节河川径流也非常重要，是维系生态环境、保障城乡工农业生产以及居民用水的重要支撑。因此，山地冰川退缩减薄对区域水资源、水循环和生态环境等都会产生显著影响，危及区域水资源安全。 阿尔泰山是亚洲中部一条呈北西—南东走向的重要山脉，冰川分布较广。与阿尔泰山西南方向隔额尔齐斯河相望的萨吾尔山，是一座跨越中哈边境的小型独立断块山，最高峰海拔仅3800多米，冰川数量和规模都比较小，但冰川融水对当地水资源保障和生态系统的维系却十分重要。由于萨吾尔山和阿尔泰山中国境内的河流都注入额尔齐斯河，再加上两个山脉相距较近，在冰冻圈科学研究中常将这两个山系作为整体进行研究。 阿尔泰-萨吾尔山是中国境内冰川分布纬度最高的地区，与其他山区相比，这里的冰川具有纬度高、海拔低、规模小、变化快的特点。由于受西风带和北冰洋气流共同影响，这里的冰川变化对气候的响应过程也与其他地区有所不同。 为此，2016年，我们团队（中国科学院西北生态环境资源研究院）在吉木乃县成立阿尔泰山冰冻圈科学与可持续发展综合观测研究站（简称阿尔泰山站），主要目标之一就是通过连续监测和深入研究，揭示该地区的冰川变化过程和预测未来变化，为本地区水资源安全和生态环境保护以及区域可持续发展提供重要科技支撑。 近期，我们团队在萨吾尔山参照冰川的物质平衡变化方面的研究取得进展。我们基于多源数据融合与模型模拟，首次实现了木斯岛冰川2000-2023年物质平衡变化过程的高精度重建。这一研究不仅揭示了该冰川对气候变化的响应特征，也对预测未来冰川演变趋势及其生态环境影响具有重要的科学价值。相关成果发表在《气候变化研究进展》上。 最新研究：基于数据与模型揭示冰川消融真相 萨吾尔山北坡面积最大的一条冰川被称为木斯岛冰川，阿尔泰山站将这条冰川作为重点监测研究的参照冰川，迄今已积累了10年连续观测资料，为深入研究其变化和对气候响应的过程、模拟预测未来变化及其对水资源影响奠定了坚实的基础。 萨吾尔山木斯岛冰川定位观测 （图片来源：参考文献[1]） 我们团队（阿尔泰山站研究团队）利用木斯岛冰川区实测资料，结合气象遥感数据，选用全分量分布式能量平衡模型COSIPY（COupled Snowpack and Ice surface energy and mass balance model in PYthon，该模型是一个耦合积雪和冰川冰的能量平衡和物质平衡模型，被用于冰川单点尺度和分布式尺度的能量项和物质项模拟。），以2015年来逐年物质平衡实地观测数据，以及2000年来每5年间隔大地测量法获取的物质平衡变化作为验证，模拟重建了2000年至2023年木斯岛冰川物质平衡逐年序列。物质平衡即冰川冰量变化，是反映冰川状态的核心指标，也是调控融水径流变化的关键参数。 通过误差评估和不确定性分析，明确了研究结果的可靠性，为深入理解冰川变化对气候变化响应的区域特征和预估未来冰川变化及其影响提供了重要数据支撑和研究思路。 研究发现，2000年至2023年间，木斯岛冰川年均物质平衡为-0.7731米水当量（水当量深度是表示冰川物质平衡的常用单位，意为某一时段内单位面积上物质（冰和雪）增加量（正值）或减少量（负值）折合成水当量深度的值。），累计物质损失达-18.55米水当量。这意味着近23年间该冰川损失了18.55米水当量深度的冰雪物质，如果冰川密度粗略按每立方米900千克计算，就是冰川减薄了20.61米。值得注意的是，虽然2000年至2017年间木斯岛冰川消融持续加剧，但2018年以后出现连续几年物质损失显著低值，2022和2023年又为高值。 2000至2023年木斯岛冰川年物质平衡和累积物质平衡 （图片来源：参考文献[1]） 能量收支分析显示，净辐射是主要木斯岛冰川消融的主要驱动力，在消融期和全年分别贡献71%和63%的能量。感热通量（是指由空气和冰川表面之间的温度差所引起的冰川与大气之间的热量交换）次之，贡献达18%。与处于西风带且较为邻近天山等地区的冰川相比，木斯岛冰川物质损失最为显著，但其净辐射值相对较低，西风带其他冰川上净辐射占比可达80%以上；感热通量占比其他冰川上为10%左右，木斯岛冰川上感热通量占比较高，说明冰川表面与近表面空气温差较大，主要归于冰川海拔很低（夏季气温高）、纬度较高（冬季气温很低）。 科学价值与现实意义 对于冰川物质平衡，直接通过现场人工观测冰川消融和积累来计算虽然最为可靠，但由于人力和资金限制不可能对大量冰川都实施现场连续观测。再者，山地冰川表面地形通常都很复杂，即使选定监测的冰川，陡峭和裂缝等区域也无法实现人工观测。遥感手段对规模较小的山地冰川来说分辨率也不高。 因此，通过能量平衡模拟冰川消融再加上降雪估计而获取冰川物质平衡，成为冰川冰量变化研究的主要方向，但模拟研究的可靠性在于模型的选取和一定程度观测资料的验证支持。 我们团队的最新研究基于对木斯岛冰川近十年的观测资料，选用目前最优的全分量能量平衡模型，和几个时段遥感影像研究结果相结合，获得的该冰川近几十年逐年物质平衡具有很高的可靠性，为进一步模拟研究区域尺度冰川冰量变化奠定了坚实基础，也为其他区域冰川变化模拟研究提供了参考和借鉴，具有重要的科学意义。 中亚干旱区的水资源高度依赖冰川融水，萨吾尔山的冰川融水也是吉木乃县水资源的关键组成部分，其动态变化直接关系到吉木乃县绿洲农业、生态环境及居民生产生活的可持续性。最新研究成果在系统揭示萨吾尔山冰川消融机制的基础上，建立了可靠的预测模型，可为评估萨吾尔山和吉木乃县水资源变化提供科学依据。 研究结果还可进一步扩展到阿尔泰山地区，对阿勒泰地方政府和有关部门制定气候适应策略和水资源调配方案、实现生态保护与经济发展的动态平衡提供有力支撑，对区域社会的高质量发展具有重要的现实意义。 结语：持续开展冰川观测，守护冰川生态 在全球变暖持续加剧的背景下，阿尔泰-萨吾尔山地区的低海拔冰川面临持续消融的风险，这是因为低海拔冰川对气温升高的响应更为敏感。因此，我们团队计划进一步加强对该地区冰川的观测与模拟研究，以长期监测资料为基石，致力于精准捕捉气候变化对单条冰川和区域冰川变化的影响，为冰川预测模型改进和结果的可靠性提供连续性实测数据支撑。 同时，我们呼吁学界更加重视冰川变化对生态环境造成致利致灾的双面影响，为区域可持续发展提供更具前瞻性的科技支撑，在气候变化的冲击下守护好冰川生态与水资源安全的底线。 参考文献： [1]Pu-Yu, W. A. N. G., et al. “Mass Balance reconstruction of a reference glacier in Central Asia during 2000− 2023: Integrating simulation and in-situ measurements.” Advances in Climate Change Research (2025). 来源: 中国科普博览

原文刊载于《中国科学院院刊》2025年第7期专刊“绿水青山就是金山银山”理念20周年回顾与前瞻——科学内涵、战略价值与案例实践——栏目"科学内涵” “绿水青山就是金山银山”，“冰天雪地也是金山银山”。生态优良、生态富民与生活幸福是人与自然和谐共生中国式现代化的具体表征。较“绿水青山”，“冰天雪地”多集中于冬春季，其转化为“金山银山”难度较大。如何走出一条冰雪经济高质量发展带动冬春季乡村产业振兴之路，是当下须思考与解决的问题。文章系统论述了“冰天雪地”资源禀赋及其转变为“金山银山”的战略意义，解读了“冰天雪地也是金山银山”内涵，凝练了“冰天雪地也是金山银山”的转换路径，提出了冰雪经济快速发展保障机制，旨在为“冰天雪地”可持续发展提供理论依据。 美丽中国，生态优先、绿色发展，几近共识。“冰天雪地”转换为“金山银山”须坚持“生态为民、科学利用”理念，践行“绿水青山就是金山银山”（以下简称“两山”）理念和“冰天雪地也是金山银山”理念。要在生态建设、生态保护中，协调资源利用与生态保护的关系，将“冰天雪地也是金山银山”生态文明理念贯穿冰雪经济发展全过程，通过冰雪经济，促进生态富民和人与自然和谐共生。冰川、积雪、河/湖/海冰、冻土是冰冻圈（“冰天雪地”）主要要素。冰冻圈与区域可持续发展紧密关联。已有研究系统开展了冰冻圈水资源供给、冻土生态调节、冰雪文化旅游及其工程服务等领域方向，深度揭示了冰冻圈在经济社会系统中的重要作用。其中，冰冻圈服务与联合国2030可持续发展目标（SDGs）中清洁水源及其水安全（SDG6）、高山区清洁水电能源（SDG7）、旅游行业包容增长及体面工作（SDG8）指标高度关联。 “冰天雪地”是“金山银山”转化的物质载体。在当前认知和技术水平之下，能变现的“冰天雪地”主要集中于冰川、雪场、冰场等旅游目的地，“金山银山”转化路径突出体现在冰雪旅游、冰雪运动、冰雪节庆、冰雪主题公园，以及由此关联的冰雪经济和冰雪产业。全球参与滑雪人次较高国家（25%以上国民参与滑雪）集中在欧洲，如奥地利、瑞士、挪威和安道尔等。全球最大入境滑雪市场则位于阿尔卑斯地区，其每年滑雪游客占全球滑雪总人次的44%。欧美、日韩冰雪旅游、冰雪运动参与人群保障体系健全。美国多地、非政府组织及其协会常发起“冰雪运动月”活动，向公众免费提供或低价销售冰雪运动学习课程，敦促更多人群参与冰雪运动。奥地利注重集亲子主题、青少年体验和儿童培训于一体化的冰雪运动服务体系。芬兰政府制定了系统化的冰雪教育政策和网络培训系统，大量冰雪场地为志愿者和初学者提供培训和冰雪体验项目。日本则重视冰雪运动进校园活动，积极打造“青少年上冰雪、冰雪宝贝培训计划”等校园冰雪活动，以培养冰雪运动后备力量。可以说，冰雪运动参与人群的培育、培训与发展对于冰雪产业可持续发展至关重要。 张家口市崇礼区云顶滑雪场 冰雪产业作为绿色产业，与生态、康养、文化旅游产业互补性极强，其发展将有利于促进相对贫困山区经济收入、增加劳动就业率。党的十九大报告指出:“绿水青山就是金山银山”“冰天雪地也是金山银山”，而北京2022年冬奥会中国政府承诺“3亿人参与冰雪运动”，这些利好政策的出台给中国冰雪运动及其关联产业发展带来了千载难逢的历史机遇。2013—2018年期间，我国冰雪产业产值增长了282.84%，达到了2018年的4506亿元。2024年11月，国务院办公厅发布《关于以冰雪运动高质量发展激发冰雪经济活力的若干意见》（以下简称《意见》）。《意见》指出，截至2030年，我国冰雪经济主要产业链将实现高度融合、协调发展，冰雪经济规模将达1.5万亿元。同时，《意见》擘画了冰雪经济高质量发展的新蓝图。2025年哈尔滨亚洲冬季运动会作为继北京2022年冬奥会后的又一国际冰雪盛会，彰显了我国发展冰雪经济的战略决心。中国‘冰雪热’传遍大江南北，也为世界冰雪运动注入生机活力。 与冰雪产业大国相比，我国冰雪产业总体上还处于较低水平。雪场、冰场数量虽跃居世界第1位，但冰雪人数和冰雪产业收入体量较小，国民参与度不足2.5%。巨大的冰雪资源优势并未转化为经济优势。为此，本研究系统阐述了“冰天雪地也是金山银山”理念的战略意义及其内涵，凝练了“冰天雪地也是金山银山”的转换路径，提出了路径转化的保障机制，以期为我国冰雪资源可持续利用与冰雪经济高质量发展提供参考。 1 中国冰雪资源开发的战略意义 冰雪资源禀赋 我国冰雪资源富集，是全球中低纬度地区冰川资源最发育的国家。2025年3月发布的《第三次中国冰川编目》显示，2020年前后中国最新冰川面积约4.6×104 km2，总冰川条数约6.9万条。中国多年冻土区面积约220×104 km2，积雪范围达3.4×106 km2。以上冰冻圈要素主要分布于青藏高原、天山、新疆北部、东北地区等。 冰川资源可用于开发旅游和饮用水（玉龙雪山冰川旅游、贡嘎山冰川旅游、米堆冰川旅游等）。冻土可用于开发地下冰洞（俄罗斯雅库茨克冰洞旅游）和热喀斯特湖旅游。积雪可用来开发雪场，发展滑雪旅游，同时还可以进行雪雕艺术（亚布力雪场、崇礼雪场、哈尔滨太阳岛雪雕等）。河冰可用于开发冰雕与冰灯（哈尔滨冰雪大世界）。湖冰则可用于开展冬季捕鱼（松原市查干湖捕鱼、大安市月亮湖冬捕、抚远市乌苏里江捕鱼等）。雾凇可用于开发旅游（净月潭雾凇、黄山雾凇等）。相对于巨大的冰雪资源禀赋，当前冰雪资源开发面积比例极小，但冰雪经济红利释放潜力巨大。 云南省丽江市玉龙雪山冰川旅游 冰雪旅游发展不仅可以促进区域经济收入、增加劳动就业率，还可实现旅游反哺农牧业，进而实现乡村产业振兴；而且通过冰雪旅游资源的快速开发，还可实现以往区域“输血”向“造血”功能的转变。2017—2018年雪季，张家口市崇礼区接待游客284.2万人次，实现旅游直接收入20.3亿元，并于2018年提前退出全国贫困县行列。自北京2022年冬奥会申办以来，我国冰雪场地快速发展，雪场数量已从2018年的524个增长至2023年的935个，冰场数量则从2018年的609家增至2023年的1912家。《中国冰雪旅游发展报告（2025）》显示，2023—2024年的冰雪季是“后冬奥”时代首个完整的冰雪季，单个冰雪季我国冰雪休闲旅游人数和旅游收入分别达4.3亿人次和5247亿元。 冰雪资源开发战略意义 冰雪经济是促进“冰天雪地”向“金山银山”（生态富民）转化的有效路径。“冰天雪地也是金山银山”，推动冰雪旅游高质量发展，在环境保护前提下将“冷资源”变为“热经济”，是协同生态保护和经济发展的重要路径。“金山银山”的实现路径即为生态产品价值实现途径。生态产品（含冰雪产品）是生态保护和经济发展相互融合的产物，源于生态系统，但同时也具有经济效益。生态产品既可支撑或改善人们生存生活的环境条件，增进人类福祉，提升生活质量，同时也能支撑经济社会发展。“冰天雪地”向“金山银山”的转化过程是冰雪产品（冰雪旅游、冰雪运动、冰/雪雕、冰灯艺术、冬捕、冰雪文化节庆等）在市场行为下实现经济效益的过程，而冰雪旅游则是“冰天雪地”生态产品向“金山银山”经济效益转化关联度最高的产品。 乡村振兴重在产业振兴，而冰雪经济则是冬春季冰雪资源富集区乡村产业振兴的主要路径。全面建设社会主义现代化国家，扎实推进共同富裕，最艰巨最繁重的任务仍然在农村。我国欠发达地区多地处山区、乡村，且大部分区域地处自然保护区，且拥有较高的植被及其冰雪资源覆盖度。该区气候寒冷、冰雪季较长，乡村产业体系相对简单，农民收入大多依赖夏秋季农产品收入，冬春季农民增收已成为该区巩固脱贫成果和乡村产业振兴的短板。可以说，在山区、在乡村，发展冰雪经济与乡村产业振兴、巩固脱贫成效在战略部署和国土空间上高度契合。冰雪经济将成为冬春季乡村产业振兴的重要引擎和抓手。 “冰天雪地”转化为“金山银山”，是中国生态文明建设与经济发展深度融合的典型范例，是落实党的二十届三中全会“生态优先、绿色发展”“人与自然和谐共生”理念的关键。“冰天雪地”的资源利用和“人与自然和谐共生”相辅相成，并不矛盾。生态建设目的在于生态富民，而发展冰雪经济则是生态富民的重要路径。 2 “冰天雪地也是金山银山”的理论认识 从“绿水青山就是金山银山”，到“冰天雪地也是金山银山”理念的拓展与升华，体现了以“两山”理念为主体的习近平生态文明思想对马克思主义自然观、生态观和发展观的创造性继承与发展。 自然观：充分挖掘生态资源的经济价值 “两山”理念科学揭示了生态环境与经济增长的内在统一规律。这一理念本质上构建了一种融合生态价值与经济价值的可持续发展观，其核心要义在于推动生态与经济的一体化发展。具体而言，这一理念包含2个相辅相成的维度： 1. 经济发展必须遵循生态规律，推动发展方式从粗放型向集约型转变，建立低消耗、低污染、高效率的可持续发展模式； 2. 生态优势应当转化为经济优势，将优质生态产品纳入现代化经济体系，推动生态保护与经济发展协同共进。二者并非此消彼长的对立关系，而是相互促进的辩证统一体。“两山”理念这种认识突破了传统发展观的局限，为新时代协调推进生态文明建设和经济发展提供了科学指引。 “冰天雪地也是金山银山”理念深刻诠释了实践与认识的辩证关系。传统认知中，冰雪环境常被视为制约发展的自然障碍，而今通过创造性转化，正将“先天不足”的劣势转变为特色发展优势。如今，不少地区充分发挥冰雪资源优势，推动“冰天雪地”向“金山银山”转化，实现“冷资源”催生“热产业”的发展格局，通过深化供给侧结构性改革，聚焦冰雪旅游、冰雪运动、冰雪文化、冰雪装备等新兴业态培育发展，构建现代冰雪产业体系。可以说，“冰天雪地”不仅是可转化的潜在财富，其本身就是蕴含巨大价值的宝贵资源。其实践不仅突破了地域发展瓶颈，更开创了寒区特色发展新路径，为区域经济转型升级注入新动能。 发展观：引领经济发展方式加快转变 保护和改善生态环境就是培育绿色生产力。“冰天雪地也是金山银山”理念既深刻体现了人与自然、生产和生态的辩证统一关系，同时又蕴含着“保护生态环境就是保护生产力，改善生态环境就是发展生产力”的理论内涵与实践路径 。推动绿色生产要素（如冰雪旅游/运动、清洁能源、碳汇资源）与传统生产要素（如劳动力、资本）深度融合、双轮驱动，冰雪旅游/运动（绿色低碳产业）突破了传统以牺牲环境为代价的粗放型增长方式，创造性地将解放和发展生产力与保护生态有机结合，实现了经济增长与生态改善的双赢目标。这一创新实践开辟了生态保护与经济发展协同推进的有效途径，成为推进生态文明建设的重要路径。 推进生态与经济协同共赢是加快绿色发展转型的关键路径。践行“冰天雪地也是金山银山”的发展理念，核心在于建立健全生态价值向经济价值转化的长效机制。冰雪旅游项目中冰川旅游多以观光为主，对生态影响较小，滑雪旅游在建设过程中对生态环境有一定影响，运营后影响较小（运营期在冬春季）。相反，冰雪旅游高质量发展反过来可以促进区域生态保护。通过生态产业化、产业生态化的方式，推动冰雪资源优势向产业竞争力转化。同时，需要建立健全冰雪产品价值转化机制和市场化的生态补偿制度，确保生态保护者获得合理收益，形成保护与发展的良性互动格局。一方面，要统筹兼顾生态保护与经济发展，坚持保护与发展并重、互促共进；另一方面，要推动发展方式转型，加速经济结构优化和传统产业升级，促进冰雪地区生产生活全面绿色转型，最终达成经济、社会、环境效益的有机统一。 3 “冰天雪地也是金山银山”转化路径 “冰天雪地”是生态系统重要组成部分，其生态服务功能显著、价值巨大。“冰天雪地”转化为“金山银山”需要一定路径，如冰雪旅游、冰雪运动、冰雪节庆、冰雪主题乐园等。经过不同的冰雪经济形态，“冰天雪地”才能转变为“金山银山”，进而实现人们对美好生活的向往。“冰天雪地也是金山银山”转化的目标在于实现“绿水青山”与人民福祉提升，达到人与自然和谐共生现代化需求（图1）。 图 1 “冰天雪地”转化为“金山银山”的路径与思路 冰雪经济（“金山银山”）形态 冰雪经济形态是指以冰雪资源为核心，通过开发冰雪旅游、冰雪运动、冰雪文化、冰雪服装、冰雪装备制造等相关产业形成的综合性经济模式。近年来，随着消费升级和“冬奥效应”的影响，冰雪经济已成为全球多个地区的重要经济增长点。其中，冰雪旅游是以冰川、积雪、河/湖/海冰、人造雪/冰等资源为主要载体开展的一项集观光体验、竞技运动、康体健身、休闲度假等功能于一体的专项旅游形式。冰雪旅游起源于冰雪运动，冰雪运动源于冰冻圈区域人类的一种基本生活、生产方式，或生计交通方式，或狩猎等谋生手段，或迁徙交通工具等. 按冰雪旅游体验方式，可分为观光类、运动类、赛事类、娱乐类、节庆类、演艺类和其他类型。其中，观光类如雪雕/冰雕、冰灯展、冰瀑、冰挂和雾凇等，运动类如滑雪、滑冰、冰钓、雪地足球等，赛事类如滑雪、滑冰、冰球、冰壶、雪/冰雕、雪橇、冰上拔河等比赛形态，娱乐类如雪地摩托、冰帆、雪地卡丁车、雪地马车等，节庆类如冰雪旅游节、冰雪文化节、冰雕/雪雕艺术节、冰灯节、雾凇节、滑雪节等，演艺类包括冰上体操、冰上文艺演出、冰雪驯兽等，其他类型如冬捕、冰雪高尔夫、雪地温泉等。其他冰雪产业如冰雪体育用品制造（滑雪服、滑雪手套、滑雪鞋、滑雪镜、头盔、滑冰服、冰球服等）、雪场设施装备（索道、缆车、魔毯、拖牵、造雪机、造雪枪、压雪车等）制造、冰场设施装备（制冰机、制冷装置、清冰车、冰壶、防撞垫）制造、冰雪运动器材（滑雪板、雪橇、雪杖、冰刀）研发、冰雪运动培训与教育、冰雪运动传媒与信息服务（影视、营销、广告），以及冰雪运动地产（冰雪小镇房地产）等。 冰雪旅游空间结构 1986年，甘肃省祁连山“七一”冰川被列为旅游景点，是中国现代冰川旅游的开端。中国冰川旅游相对滞后，2024年冰川旅游景点不足10处，多位于横断山区，该区水热条件适宜、客源市场较大。根据冰川资源空间结构、区域城镇与交通网络结构、地域文化的相对完整性，未来中国冰川旅游空间结构可设计为“十心、三带、五区” 开发格局。中国雪场空间集聚明显，空间上呈现“小集聚、大分散”“片状与点状”并存格局。经过多年发展，中国雪场已形成“四核、五带、四区”空间格局。其中，“四核”指哈尔滨—牡丹江、长春—吉林、乌鲁木齐—昌吉、北京—张家口冰雪旅游集聚区；“五带”指哈大线及其长白山、太行山、秦岭、祁连山一线滑雪旅游带；“五区”指东北、京津冀、华北、北疆、南方冰雪旅游区。 中国冰雪旅游空间结构较为分散、规模效应小，其冰雪、气候资源优势并未转换为经济优势。未来，中国冰雪旅游空间布局须立足冰雪资源禀赋、客源条件与地方文化，重点提升已有冰雪旅游目的地产品质量和服务水平。通过引领带动作用，促进其他地区后发优势，带动其他区域协同发展，通过集聚发展，形成多区协同、多点扩充的冰雪旅游空间网络发展格局。 转化路径 (1) 冰雪旅游 “冰天雪地”高纬度、高海拔特性决定了它不仅具有冬春季冰雪旅游功能，而且兼具夏秋季避暑度假旅游功能，是促进区域全季旅游发展的最佳选择。这类区域兼具冬季冰雪旅游与夏季避暑休闲功能，协同发展可驱动全年旅游产业发展新格局。冰雪资源富集、区位交通可达性高、距客源市场近、经济基础较好的区域拥有较高的冰雪旅游潜力。冰雪旅游优势区应充分利用较高的市场知名度，在冰雪旅游提质增效上做文章，加大冰雪旅游关联产品的开发力度，努力建成一批具有区域代表性的冰雪旅游休闲度假胜地，通过极化和扩散效应促进整个冰雪旅游市场全面发展。鉴于冰雪资源受气候变化影响显著，室内冰雪旅游发展也很迅速，如哈尔滨、广州、北京、成都等室内雪场、冰场。 (2) 冰雪运动 冰雪运动具有很强的娱乐性、观赏性、参与性和体验性。国际冰雪运动比赛可增加举办地旅游人数和旅游收入，提升其国际影响力。专业赛事对竞技水平要求较高，如自由式滑雪空中技巧世界杯赛、瓦萨国际越野滑雪赛、单板追逐赛、高山滑雪、花样滑雪锦标赛、越野滑雪、冬季两项赛、速度滑冰、冰球、冰壶等竞技比赛。大众赛事对竞技技术要求较低，适合群众参与，如雪橇赛、堆雪人赛、雪雕比赛、雪地套圈、冰上拔河、穿越冰池、推爬犁、冰上舞狮子等活动。大众冰雪运动正越来越受到欢迎，旅游项目也由嬉雪、玩雪向相对专业的冰雪运动转变。冬季奥林匹克运动会、亚洲冬季运动会、中华人民共和国冬季运动会等大型体育赛事，不仅可激发冰雪旅游，而且可作为会后遗产项目加以开发。 (3) 冰雪节庆 冰雪旅游/运动可与当地历史文化、民族风情高度融合，提升其区域冰雪文化内涵与品位，其节庆活动可扩大冰雪经济市场，提升冰雪旅游/运动知名度和吸引力。当前，冰雪旅游节、冰雕/雪雕艺术节、冰灯节、冰钓节等都是与节庆类活动有关的冰雪节庆活动。每年，被称为“雪城”的加拿大北部魁北克古城都会举办“魁北克冰雕节”。东北地区丰富的冰雪资源与地域艺术、文化、民俗有机融合，形成了类型多样的冰雪旅游产品。例如，中国长春冰雪旅游节、吉林查干湖冬捕旅游节、中国吉林冰雪温泉旅游节、净月潭瓦萨国际越野滑雪节等，这些节庆活动极大地推动了冰雪旅游竞争力。冰雪节庆已成为现阶段激活冰雪经济的主要推介和营销手段。 (4) 冰雪主题乐园 主题乐园是当前冰雪旅游乃至冰雪经济的重要形态，开发成熟的如迪士尼乐园与哈尔滨冰雪大世界，后者则是将冰雪资源利用转化“金山银山”的典型代表。冰雪主题乐园重在凸显冰雪艺术与冰雪文化主题，冰雪产品类型多样，游客参与度、体验感强。此类主题乐园规模可大可小，较小的可布局于雪场、河湖冰区、林区，项目如雪雕、冰雕、滑雪、冰灯、马/狗拉爬犁、冰车、冰猴、冰帆、冰滑梯等。美国迪士尼公司上海总部下属华特迪士尼有限公司正式授权哈尔滨冰灯游园会，将2008年第35届冰灯游园会改名为“哈尔滨迪士尼冰雪游园会”，将迪士尼技术应用于主题冰雪活动。在中国，哈尔滨冰雪大世界发挥冰雪资源优势，已成为全球规模较大的冰雪主题乐园。 4 “冰天雪地也是金山银山”保障机制 加快冰雪-气候资源调查，制定全国冰雪旅游/运动总体规划 尽快统筹并联合相关科研单位，对全国冰雪-气候资源进行全面本底调查，为科学规划冰雪经济乃至冰雪产业奠定基础。制定全国冰雪旅游/运动总体规划时，需结合各地资源禀赋因地制宜，避免重复建设。以市场需求为导向，突出经济效益，优先发展潜力大、条件优的项目，但同时要兼顾保护与发展关系。发挥政府统筹作用，强化赛事引领效应。严格落实环境影响评价制度，提高冰雪项目准入门槛。优先支持冰雪资源富集、气候条件优良、区位交通便捷、发展前景广阔的项目。杜绝资源匮乏、自然条件差、开发价值低、布局不合理或重复建设的项目。 发挥“旅游/运动+”拉动力，提升其冰雪经济竞争力 冰川旅游与滑冰运动市场相对稳定，需求持续性较强。雪场受季节性限制突出，运营周期短、投资回收期长，盈利能力受限。多数雪场依赖单一滑雪项目，旅游产品及盈利模式缺乏多样性，导致“叫好不叫座”现象普遍。冰雪产业的空间拓展和竞争力提升，关键在于与其他产业的深度融合。其中，“冰雪旅游/运动+”方式多种多样（如与乡村旅游、研学旅游、民俗旅游、温泉旅游、互联网/大数据项目、文创项目有机结合）。“旅游/运动+”已成为推动冰雪经济转型升级的核心引擎。“+”的关联性与创新性越强，冰雪项目竞争力越突出。“冰雪+”多业态融合可延长产业链、提升附加值、实现差异化发展与全年运营。 全方位推介冰雪旅游/运动产品，加大其市场营销力度 市场推介和营销是连接旅游者、冰雪旅游地和客源市场的最重要桥梁。“冰天雪地”多地处山区、高原，对大众游客而言，认知度较低。因此，全方位冰雪旅游/运动推介与市场促销是冰雪资源富集区发展冰雪经济的首要任务。近年，尽管北京2022年冬奥会的申办与举办加快了中国冰雪旅游/运动的快速发展，但受众群体仍然很少。大多数冰雪旅游目的地知名度小、信息不畅，其冰雪经济发展仍显缓慢，其中一个不容忽视的原因是市场推介、营销力度不够，推介营销经费投入不足，政府主导不强。今后，应全方位推介冰雪旅游/运动产品，深入挖掘潜在客源市场，以提升其冰雪旅游/运动产品的区域竞争力。 提升老牌冰雪产业装备制造技术水平，深化国际冰雪产业合作 “冰天雪地”转化为“金山银山”需要新质生产力的提升。其中，冰雪产业装备制造技术是其核心技术。建议国家优先在哈尔滨市、牡丹江市、齐齐哈尔市、七台河市、沈阳市、北京市、柳州市打造冰/雪上运动装备、冰/雪场地制备装备、武器装备及车辆极寒环境试验产业集群。同时，与意大利、奥地利、瑞士、法国、瑞典、美国等冰雪产业发达国家合作，引进国外成熟技术或先进冰雪装备制造企业，通过合资合作、联合开发等方式，提升我国造雪机、索道、压雪机、雪板、雪橇、冰刀等冰雪装备制造水平。建立与多国间的冰雪旅游合作机制，不定期举办国际装备高层论坛、博览会，积极推进跨国冰雪体育、文化、旅游合作。 作者简介 冯 起 中国工程院院士。中国科学院西北生态环境资源研究院研究员。主要研究领域为生态修复与水文水资源。 王世金 中国科学院西北生态环境资源研究院研究员。云南丽江玉龙雪山冰冻圈与可持续发展国家野外科学观测研究站站长。主要从事冰冻圈与可持续发展研究工作。 文章来源 冯起, 王世金, 赵荣芳, 等. “冰天雪地也是金山银山”的科学认识与转换路径. 中国科学院院刊, 2025, 40(7): 1168-1177. DOI: 10.3724/j.issn.1000-3045.20250428007. 本刊发表的所有文章，除另有说明外，文责自负，不代表本刊观点。

施雅风（1919—2011），江苏海门人。1944 年获浙江大学硕士学位。曾任中国科学院兰州冰川冻土研究所研究员、中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员。地理学家、冰川学家，中国科学院学部委员（院士），中国冰川学的奠基人，中国冻土学和泥石流研究的开创者。 大公无私，关心爱护同事 中国是山地冰川大国，但对冰川的研究一直处于空白状态。1958年，中国科学院应国家开发西北地区的需求，组建高山冰雪利用研究队。面向国家需求，施雅风联合数十家单位，组织7个研究团队同时考察祁连山冰川，完成了我国第一部冰川学专著《祁连山现代冰川考察报告》，促进了我国冰川研究事业的长足进步和发展。 20世纪60年代初，国家面临经济困难，这让初见起色的冰川冻土事业随时面临解体风险。但施雅风从未动摇，他坚信困难是暂时的，既然从事了一项有重要意义的科学研究，就要坚持下去。1960年夏天，施雅风毅然做出决定，举家从北京搬迁至生活条件十分艰苦的兰州，为其他科研人员做出了榜样。 施雅风（右）在野外考察 施雅风的二女儿施建平回忆：“我们家一到兰州，就住在乙等宿舍13单元两间背阴的房间。冬天窗户被大风刮得吹开，玻璃窗摇摇欲坠，直到母亲晚上开完会回来，才关上了窗户。当时副食品供应不足，很多人都吃不饱，母亲浮肿，我和姐姐也患上肝大疾病。” 据施雅风的同事苏珍和王宗太回忆，当时兰州生活用品供应艰难，吃饭成了大问题。许多人吃不饱，每天只能靠定量的杂粮面糊糊和窝头过活，一些人甚至出现浮肿现象。在这种情况下，施雅风拿出自己的工资，买了一篮鸡蛋分给大家。科研人员们都非常感动，许多人把这件事记了一辈子。 高风亮节，做好示范表率 在几十年的科研生涯中，施雅风始终保持对理想的坚持、对事业的热爱、对工作的负责，坚持求真求实。他胸怀大局，坚守初心，将个人得失置之度外。 1978年，时任国务院副总理的方毅在全国科学大会上作报告。报告分三个部分，一是我国社会主义科学技术事业发展的新阶段；二是树雄心、立壮志，向科学技术现代化进军；三是全党动员，大办科学。 施雅风听完报告后激动万分，怀着满腔热情投入到中国科学院兰州冰川冻土研究所的建设之中。为适应改革开放的新形势，施雅风果断先抓人才培养，提升科研人员的职称和待遇。 当时，政策规定所有职工每两年进行一次考评，被评为一级的可升一级工资。一级的人数按总人数百分比计算，数量有限。那时工资多年不变，升工资早被大家翘首企盼，必须慎重处理考评问题。对此，施雅风说：“大家工资都太低，领导要做出榜样，不要挤兑群众。” 最终，所务会议做出决定，5名所级领导均不参加一级的评比，皆定为二级，空出5个一级名额给职工。这一决定执行了4年，其间历经两次考评，所领导为职工增加了10个升工资名额。这件事充分展现出施雅风的高风亮节。 省吃俭用，捐资助学助研 施建平回忆，父亲一生捐资修建了多所学校，捐助了多名学子，但对自己却十分苛刻。他一件喜欢的衬衣穿了又穿，领子磨破了还让妻子把领子反过来缝上再穿，挎包和水杯也用了多年。 施雅风在南京的住房有90平方米，里面住着施雅风夫妇和施建平一家共五口人。尽管稍显拥挤，但施雅风毫无怨言。1997年，施建平一家搬出后重新装修了这栋房子，施雅风从兰州回来看到后十分高兴，说“感觉挺幸福的”。 “子女和他的学生后来的住房条件都比父亲的好，但父亲仍然喜爱他在九华山大院的老房子。那里离办公室近，一张电脑桌、几件从兰州带回来的简朴家具和书架，甚至还有上世纪50年代从北京带来的藤椅子。父亲就在这个房子里完成了多本科学著作的编写和出版。”施建平说。 施雅风曾于1997年、2006年分别获得何梁何利基金科学与技术进步奖和甘肃省科技功臣奖。他将何梁何利基金科学与技术进步奖奖金中的一部分，用于补充出版学术著作经费及支持中国科学院南京地理与湖泊研究所图书馆建设；将甘肃省科技功臣奖奖金中个人可支配的 20万元捐给希望小学改建破旧校舍。 不仅如此，施雅风还以个人积蓄常年捐助江苏家乡的中学，并在甘肃省康乐县设立以其爱人名字命名的“沈健女士奖学金”，资助贫困地区的女高中生。 病重期间，施雅风多次表示要用剩余积蓄成立施雅风科学基金，奖励在冰冻圈学科及其相关领域做出杰出贡献的科学家。最终，家属依照他的遗愿，将100万元积蓄全部注入施雅风科学基金。目前，该基金仍在运作，资助了许多青年科研人员。 来源：《百位著名科学家作风学风故事》

在科学界的浩瀚星空中，施雅风先生无疑是一颗璀璨的明星。作为我国杰出的地理学家、冰川学家，以及优秀的共产党员和中国科学院院士，他的一生都奉献给了冰川研究事业，成为我们心中永远的楷模。 我有幸于1960年进入中国科学院兰州冰川冻土研究所，从此在施雅风先生的直接领导和指导下工作了五十余载，施先生学识渊博，远见卓识，一生清正廉洁，严于律己，宽厚待人，这段岁月是我人生中最宝贵的财富。 1958年，甘肃河西地区遭受严重干旱，农业生产岌岌可危。施雅风先生毅然提出向祁连山高山冰川要水的设想，带领中国首支高山冰雪考察队挺进祁连山。他亲自命名了祁连山第一条冰川——“七一冰川”，并迅速组织编写了我国第一部现代冰川学专著《祁连山现代冰川考察报告》。那部专著，不仅填补了我国冰川研究的空白，更为后来的研究者指明了方向。 在施雅风先生的带领下，团队对我国各山地和高原的现代冰川进行了广泛考察和研究。他历时24年主持完成了《中国冰川目录》，使中国成为世界各冰川大国中唯一全面完成冰川编目的国家。那份成就，不仅仅是一份荣誉，更是施先生对科学事业的执着追求和无私奉献的见证。 尊重科学，质疑中国东部古冰川学说。有的学者提出华北地区和欧美一样，曾经发生过第四纪冰川的观点，学术界一直对此有着不同的观点。施雅风先生领导的团队第一个站出来质疑。为了弄清问题，1980年夏，施雅风先生联合学界同仁对包括庐山在内的近二十个地点进行考察研究，从野外考察与实验室分析所得结果恰与庐山冰川观点相左。他组织编写了《中国第四纪冰川与环境变化》，成为中国第四纪冰川研究的里程碑。 除了冰川研究，施雅风先生还不断开拓新的研究领域。他开创了中国冻土研究事业，首次提出“泥石流”概念，并成立专门研究室。他还开创了干旱水文学与应用研究，为后期干旱区水文学与应用研究树立了典范。每一次的创新和突破，都让我们看到了施先生对科学的无限热爱和探索精神。 在人才培养方面，施雅风先生更是倾注了无数心血。他亲自培养和扶持了五位院士和一批国内外知名科学家。记得在国家经济困难时期，施雅风先生毅然举家搬迁到兰州，与同事们同甘共苦。他拿出自己的工资改善大家的生活条件，用实际行动激励着我们每一个人。他要求新到所的研究生或实习人员都到冰川定位观测站学习工作，培养了一批全面发展的冰川学家。 施雅风先生不仅科研成就斐然，他的人格魅力也深深影响着我们每一个人。他具有非凡的组织能力和协调能力，凡是施雅风先生倡导或参与的科研任务，都能顺利完成并取得卓越成绩。他严谨的治学态度和实事求是的治学作风，更是我们学习的榜样。在野外工作中，他不怕苦、不怕累，一丝不苟地获取第一手资料。遇有分歧时，他总是虚心听取意见，让大家畅所欲言，有时达不到统一，就去现场实地调查，直到达成共识。 施雅风先生经常教导我们要做一个合格的科学工作者。他认为，合格的科学工作者应该博学多闻、远见卓识、德行高尚。他归纳的“德行高尚”包括没有私心、坚持真理、敢于怀疑、团结合作。这些教诲至今仍在我耳边回响，激励着我不断前行。 如今，施雅风先生已经离我们远去，但他的精神将永远活在我们心中。他的一生，是追求科学真理的一生，是无私奉献的一生。他用自己的行动诠释了什么是真正的科学家精神，成为了我们永远学习的楷模。 （作者苏珍系中国科学院西北生态环境资源研究院研究员，中国科学报记者叶满山采访整理） 1985年施雅风先生在天山人工冰洞前留影。西北院供图。

作者：邰博文 来源：中国科学报 在零下30℃的广袤雪原之上，一列时速300公里的高速列车宛如一条银色巨龙，在寒区风驰电掣。车厢内，人们谈笑风生，水杯中的液体纹丝不动，仿佛置身于平稳的陆地之上。 然而，这份宁静背后，是“速度激情”与“寒区高速铁路路基毫米级冻胀变形控制”之间一场无声的较量。这场较量的对手，正是潜伏在寒区高铁路基内的“隐形杀手”——冰。正是由于水分在低温环境下冻结形成冰体，体积膨胀，导致路基土体向上隆起，从而引发冻胀。这种看似微小的隆起，实则是高铁安全平稳运行的“大敌”，具有极大的破坏力和威胁性。 寒区高速铁路路基工程。受访者供图。 寒区高铁路基冻胀的形成之谜 寒区高速铁路路基的隆起并非凭空而来，而是自然界冷、水、土三位“艺术家”协同创作的“杰作”。 水，是冻胀变形的物质源泉，是这场“膨胀秀”的始作俑者。水在冻结成冰时，体积会膨胀约9%。如果没有充足的水源补给，寒区高铁路基的冻胀便无从谈起。若路基的防水排水措施失效，外部水源（如融雪水、雨水、地下水）便会大量渗入，浸满粗颗粒土间的缝隙。 这些“泡”在缝隙中的水分在低温环境下冻结形成冰体，进而膨胀导致路基冻胀。随着水分越聚越多，路基体内的冰水相变量不断增加，土颗粒就会被挤开、顶起，就像在拥挤的地铁上，一个人突然胖了一圈，势必会挤开周围的人。 土质，是冻胀强弱的承载因素。严寒地区高铁路基通常采用粗颗粒土作为填料，其较大的孔隙结构既难以产生强大的毛细力“抽吸”远处的水分，又能轻松快速地让水流排走，同时自身也“存不住”太多水。这三重优势共同保障了寒区高铁路基不易产生显著冻胀。然而，一旦混入细颗粒（粒径小于 0.075mm），且其含量超过一定界限值（通常为 5%-12%）时，细粒土将会堵塞粗颗粒间的通道，形成密集的“微型毛细管网”。 当冷季路基形成冻结锋面时，其强大的抽吸力会通过这些“细管”持续将下部未冻区中的水分“抽”上来，在冻结锋面快速堆积成薄冰层，如同不断增厚的“冰夹层”，将路基向上顶起。 低温，是冻胀变形的“造型师”。持续的低温推动着“冰冻前线”——冻结锋面不断向寒区高速铁路路基深处推进。当基床表层在零下30℃已经冻成“冰棍”，而下部土体仍然保持0℃时，巨大的温差会使表层土壤拼命往上拱，最终形成冻胀。 路基冻胀对寒区高铁的致命威胁 在严寒环境下，真正威胁高铁路基工程安全运营的并非是“就地结冰引起的原位冻胀”，而是“抽水结冰引起的分凝冻胀”。具体来说，在毛细吸力与温度梯度的协同作用下，未冻区中的水分会持续向冻结锋面迁移聚集，形成亿万微型液压“冰晶千斤顶”。 当这些冰晶在土体中同步膨胀时，其产生的分布式抬升力将突破高铁路基结构的承载阈值，在基床表面形成凹凸不平的膨胀变形，致使轨道平顺度变差。当列车以300km/h 的时速通过时，轨道极微小的偏差将会被放大为危及行车安全的灾难。寒区高铁路基冻胀病害的可怕之处就在于此，它将看似无害的冰晶转化为能撼动万吨列车的隐形推手。 更危险的是，受区域气候环境和地质环境等因素的影响，寒区高铁路基的冻胀形态呈现出明显的空间差异性，相邻区段的冻胀量甚至可能呈现2倍以上的级差。这种较大的非均匀变形可能会将笔直的钢轨扭曲成肉眼无法识别的“波浪”状，对高速列车的安全、平稳运行构成致命威胁。 此外，寒区高铁路基的冻胀还具有周期性破坏特征。冬季冻胀上拱，春融沉降下陷，年复一年的冻融循环将会导致高铁路基产生累积变形。这种往复不可逆的结构劣化过程，可能会使轨道几何状态持续恶化，严重威胁高铁运营安全。 多重科技抵抗寒区高铁路基冻胀 在严寒肆虐、大地冰封的环境下，寒区高铁路基面临的冻胀威胁如同一头凶猛的巨兽，随时可能破坏高铁的安全与平稳运行。而中国科技工作者们凭借卓越的智慧与不懈的努力，筑起了一道道坚不可摧的科技防线，将冻胀变形牢牢锁于无形。 为了应对冻胀的“幕后黑手”——水，科技工作者们在寒区高铁沿线精心布设了长达万里的排水沟。这些排水沟纵横交错，形成了一套高效且复杂的“地表地下疏水脉络”。无论是滂沱的雨水、洁白的雪水，还是潜藏的地下水，都能在这套脉络中快速流淌，远离路基体，从而避免了水分在低温环境下渗入路基形成冻胀。不仅如此，他们还在路基的关键层位铺设了特殊的隔断层。这层隔断层稳稳地横亘在水分与路基之间，彻底阻断了水分向上“攀爬”的通道，从源头上减少了水分对路基的侵害。 在改良路基土质方面，科技工作者们更是施展了多种“神通”。他们采用“换土大法”，将那些容易引发冻胀的土壤挖走，然后换上性能优良的非冻胀填料，从根本上改善了路基的抗冻胀性能。同时，他们还运用“点土成石法”，向路基填料中掺入5%的水泥。水泥与填料发生化学反应，使原本松软的填料逐渐“石化”，变得坚硬无比，大大提升了路基的抗冻能力。此外，他们还大胆引入了泡沫轻质土。这种土壤自重仅为普通土的三分之一，而且孔隙大，水分根本无法在其中停留，让冻胀从根本上失去了“土壤”，无处可依。 为了抵御严寒对路基的侵袭，科技工作者们在路基关键部位铺设了保温板。这些保温板就像一张温暖而厚实的“大地羽绒被”，有效隔绝了外界寒气的入侵。在它的保护下，路基深处不易冻结，对路基本体的保温效果甚至堪比厚积雪覆盖。与此同时，他们还在路基两侧堆筑起了蜿蜒曲折的保温护道。这些保温护道宛如一条“冰雪长城”，傲然挺立在路基两侧，为路基抵御着寒流的侵袭。不仅如此，借助先进的科技手段，科技工作者们还在路基内部埋入了智能温控系统。这个系统像一个精准的“温度管家”，能够实时监测并精准调节路基的冻结深度，将冻胀牢牢控制在安全范围内，相当于给路基装上了一个智能化的“空调”。 在轨道设计方面，科技工作者们同样独具匠心。他们在轨道之下铺设了一层缓冲层，这层缓冲层就像一双柔软而富有弹性的“减震鞋”。当路基被“冰晶千斤顶”顶起时，这层“鞋垫”能够迅速吸收冻胀引起的毫米级起伏，让轨道板尽量保持平稳。此外，他们还采用了可调式扣件。这些可调式扣件就像轨道的“微雕师”，一旦监测到某段轨道因为冻胀而出现不平的情况，工程师们便可以迅速而精准地拧动螺丝，将轨面瞬间调平，让高速列车在行驶过程中始终感觉是在跑“平地”，确保了列车行驶的安全与平稳。 如今，中国的高铁网络已经深入广袤的严寒地带。像哈大高铁、兰新高铁、京张高铁这些世界顶尖的“高寒勇士”，正是靠着上面这一套套组合拳般的“防冻胀”科技，才能在极端低温、大温差和复杂地质环境下，稳稳守护着冻土上的“中国速度”。而气候变暖导致的极端气候事件频发，也注定了冻胀防治将成为一场持续的科技长征。 当你乘坐高铁，安稳地穿越壮丽的冰雪世界时，别忘了在你脚下的冻土深处，正进行着一场无声而伟大的“毫米级战争”。每一寸平稳延伸的钢轨，都凝聚着科技工作者们的智慧，体现了这些看不见的“黑科技”，是人们在冰封大地上的精准刻画。科技，隔绝严寒，守护着旅途中的每一分温暖、安心与平稳！科技，让“千里冰封”不再是速度的阻碍！ （作者系中国科学院西北生态环境资源研究院、冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室副研究员）

甘肃科技报社融媒体中心记者 张云文 地理课本上，青藏高原常被称为“世界屋脊”。这里高寒辽阔，云天浩荡、河湖星布。脚下，是层层冻土与湿地；天空中，是飘忽的高原云团与稀薄的大气。在中国科学院西北生态环境资源研究院若尔盖高原湿地生态系统研究站，有一位女科学家，正用她的足迹和心血，为这片高地绘制气象与生态的时代画卷。孟宪红，这个名字在气象学界与生态研究领域渐渐被越来越多人的熟识。自2002年步入高原，她在风沙雪雨中坚守了二十余载，以女性特有的细腻与坚韧，记录下寒旱区陆面过程观测的一个个鲜活瞬间，也以科学的理性思辨与时代责任感，见证着区域气候变化和黄河源头的生态变迁，解读着地球上最为极端和脆弱的生态密码。她的人生经历与学术历程，既映照了西部科学家的坚韧，也见证了当代中国女性在科技领域的深耕与超越。 人生选择的分岔口与西部结缘 2002年的春天，孟宪红即将从成都信息工程学院本科毕业，如许多同龄人，她面临着人生的第一个重要抉择。彼时的中国，东南沿海经济发展势头正盛，大多数学子渴望奔赴城市与沿海，追求更为优越的职业和生活条件。然而，孟宪红却做了一个与众不同的决定——前往祖国的大西北，到中国科学院寒区旱区环境与工程研究所（该所于2016年与中国科学院油气资源研究中心、文献情报中心整合为中国科学院西北生态环境资源研究院）继续求学深造。 回忆起这个转折点，孟宪红说：“也许是骨子里对自然和探索的热爱，也许是青年时代不自觉的一种责任感，最终让我选择这里。”时隔多年，当她再度审视自己的道路时，已不再有年轻时的片刻犹疑，更多的是深深的认同和感恩。20多年来，她的人生几乎全部交付给了西部——学业、工作、生活、成长都与这片土地深深交融。这里，是她科学梦想的起点，也是信念与坚守的归宿。 当年的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，集聚了一大批志向高远、胸怀家国的科学家。从高原大气物理、冰川冻土、沙漠生态到寒区水文，在全国乃至全球寒旱区气候与生态环境研究领域都颇具影响。孟宪红得益于一位经验丰富、理论与实务兼备的导师吕世华研究员，由此开启了属于她自己的科学探索之路。 初到兰州，城市印象并不如外界刻板印象中的“黄沙弥漫、尘土飞扬”。实际上，兰州有着湛蓝的天空和壮丽的黄河两岸，即便偶有风沙天气，也难掩其大气磅礴的地域特色，更让她感受到家的归属感。是这个氛围团结、充满科研激情的集体，让她最终决定扎根于西部，并开始逐步体会到这份选择的独特意义。 科研路径上的探索与磨砺 回顾自己的成长轨迹，孟宪红坦言或许没什么“传奇”，不过是踏实地“在导师和前辈们的带领下，从野外观测一步步做起”。在学业初期，孟宪红便被导师引入“野外观测—卫星遥感—数值模拟”三位一体的科研模式。导师给她的建议是：“理论和模型再完美，也离不开野外观测支撑；观测数据是检验模型、揭示规律的钥匙，而遥感技术则为我们提供了区域和全球尺度的监控与分析。”这套思路深深影响了孟宪红后来的学术发展。 从事科研工作以来，她几乎每年都要深入西北内陆的荒漠和高原，参与各类野外调查和实验站建设。野外工作远比课堂学习与实验室操纵要艰苦许多。背着几十斤重的仪器设备，行走在湿地、冻土、草甸、沙漠的荒凉地带，忍受高原缺氧与昼夜温差的考验。一次看似普通的土壤采样，需要挖坑、分层、分样，分析各层土壤的含水率、热力学性质与生态关联。不同环境下的对照实验，往往需要日夜守候，随时应对设备损坏、气候恶变，甚至野外的不明动植物骚扰。 然而正是这一点一滴的野外数据观测与研究的积累，使得孟宪红的科学研究厚积薄发。她将来自现场的原始观测数据与现代遥感技术结合，再输入到先进的数值模型中，建立起真实可信的地表能量与物质交换过程模拟。这种方法不仅丰富了学科内的研究手段，也为干旱区陆气相互作用、寒区水循环、极端气候响应等一系列热点问题提供了实证支撑。 2007年，孟宪红博士毕业，并很快获得了澳大利亚悉尼新南威尔士大学的博士后职位。她带着“野外观测—卫星遥感—数值模拟”三位一体的科研模式，继续开展对极端干旱过程的研究。在那里，她敏锐地发现全球极端干旱时期，地表植被的响应存在复杂反馈效应——有时能缓解干旱，有时却可能加剧甚或引发新的环境问题。她的发现得到了国际同行的认可与引用，逐渐在年轻一代的科学家中崭露头角。 这一阶段，孟宪红深刻意识到，基础观测、模型模拟与遥感分析并不是孤立的“工具箱”，而是一种科学哲学的融合，是理解地球系统复杂性的钥匙。自那以后，无论是国内外野外考察，还是立项科研攻关，她始终坚持这种系统整合、跨界融合的科研路径。 青藏高原上的科技坚守 2011年，孟宪红完成博士后研究选择回国。经过多年国外工作与学习的历练，她更加坚定了对中国科学发展的信心，也清楚“世界屋脊”青藏高原的科研价值。青藏高原是亚洲水塔，是亚洲多条重要河流的发源地，涵盖着丰富的生态系统和独特的多圈层相互作用。黄河源区位于青藏高原东北部，是整个黄河水量补给和生态安全的关键区域。 上世纪90年代，黄河下游曾连续数年发生断流，引发全社会的极大关注。由于源区特殊的自然环境和观测资料的短缺，地表过程的细致机理和模型参数长期被简化甚至忽略，严重制约了气候模型和流域管理的科学决策。只有在青藏高原建立完善的观测网络，掌握基础数据，才能推进这一领域的根本突破。2005年，孟宪红的导师吕世华率先在黄河源关键水源涵养区玛曲建设了草地陆面过程定位监测点。 2017年以来，孟宪红带领团队加快建设了黄河上游和源区的综合观测体系。从多年冻土、积雪、湖泊、草地到沼泽湿地，再到夏季短暂裸露的高原荒漠，涵盖了整个源区最典型、最复杂的地表下垫面。每一个观测点的选址、建设、运行、监控都凝聚着大量艰辛和汗水。 据孟宪红回忆，有一年端午节，团队正在若尔盖高原湿地站进行土壤剖面钻探。高原的天气变幻莫测，刚刚还是阳光明媚，几小时后便风雪交加，道路泥泞，气温骤降至近零度。设备、样品、队员的安全都遭受严峻考验。每到此时，她总是勇于担当，既是学术的引领者，更是守护团队的“主心骨”。 作为若尔盖高原湿地生态系统研究站站长，孟宪红主持完善了全天候、分布式、多要素的水—土—气—生观测体系。包括湿地水文过程、地气交换、植被动态和生态恢复等，为分析气候变化、极端事件预警、流域生态安全等重大问题提供了基础数据。她曾自豪地介绍：“我们这里建成了黄河源区观测最丰富、机制最清晰、数据最完整的台站网络。在若尔盖高原上，正用实际行动为中国乃至全球的气候生态环境研究添砖加瓦。” 不仅如此，随着气象灾害频发、气候变化加剧，台站数据逐步服务于地方政府的基础监测、灾害预警与防控体系，为区域的可持续发展提供给了第一手资料和科学决策依据。 女性、家庭与学术的多重角色 外人只看到一位女性科学家在男多女少的科学圈中破土而出，却难知其中压力与辛苦。 对于女性尤其是母性身份，孟宪红有不得已的现实考量。她有两个孩子，在最忙碌的岁月里，常常是晚上孩子入睡后才有大块的时间查阅文献、整理数据、撰写课题申请。很多年，她几乎不怎么休假，每年还要带队野外观测和台站例行维护，既要管理项目进展、团队协作，还要协调家庭与亲情。她习惯性地在清晨早起投入到一天的工作中。对于外人劝她“多休息，多关心自己”，她反倒坦然：“身在科研一线，科学研究的乐趣让人忘却疲惫。” 与此同时，她深知女性科学家在团队中能发挥许多不可替代的作用。她重视沟通、协作、团队责任感，并乐于关心团队年轻人的成长。带领学生野外实地考察时，她总会细致叮嘱安全防护，并主动做起技术规范、数据记录、样品处理的“现场教学”。在团队管理中，她平等对待每一位成员，真诚给予机会、鼓励创新，也为团队的多元文化建设和性别平等树立了正向示范。 在不同的学术舞台和国际交流场合，孟宪红多次被问及“女性在科学中的特殊意义”。她坦言：“独立、智慧、坚韧、进取，这些词用在女性身上一点都不过分。科学是一个需要理性、耐心、细致以及团队协作的工作，女性这些特质可以成为团队创新与突破的重要加分项。” 正因为这份坚守与韧性，孟宪红先后荣获“中国科学院年度感动人物”“中国科学院三八红旗手”“甘肃省优秀专家”等荣誉，也成为许多年轻女性科学家的榜样。在中国科学院妇工委的各类活动中，她不仅分享自己的科研体会，也鼓励更多女性发挥专业、投身科研与社会建设，继承科学奋斗精神。 从学科创新到社会服务 扎根寒旱区二十余载，孟宪红深知自己的研究不仅是“学问”，更要服务于国家战略与地方发展。她将自己的研究与“三江源国家公园”“黄河流域生态保护与高质量发展”等国家重大需求结合，为青藏高原生态安全和区域可持续发展贡献智慧。 “近年来，我和团队成员持续在黄河源区与上游流域，建成了一套涵盖多年冻土、积雪、湖泊、草地、湿地与冰川的综合观测体系。在这里，气候变化引发的生态响应、流域水文变化、极端气候事件预警等，是区域乃至国家关切的头等大事。”孟宪红介绍，团队的野外实践和数据积累，逐步转化为政府决策和流域管理的信息基础。她们与地方政府、气象水文部门紧密合作，实现台站数据的实时共享与预警联动。 她还主持国家自然科学基金杰出青年基金、优秀青年基金、重点项目等，主导寒旱区典型下垫面过程机理与模拟以及区域生态水文—气候耦合的系列研究。作为Future Earth-iLEAPS、GEWEX-GLASS等国际学术组织的委员，她与国际团队合作推进寒旱区陆面过程与气候变化的交叉研究，不断提升中国科学家的国际影响力。 为年轻科研人员和学生指导课题时，她一再强调科学研究要立足国家发展需求，并善于将个人兴趣与社会责任结合：“如果只做小问题，或是与现实脱节，科研成果就难以落地见效。要多思考科学的社会意义和长远价值。”她带领的团队承担了多项重大科研任务，在高原气象灾害预警、气候变化影响评价和生态修复机制等领域取得了明显突破，为地方经济社会发展和生态文明建设提供了专业支撑。 由此，孟宪红的“科学理想”与“国家大业”一以贯之。这不仅体现在她个人的学术成就上，也隐含于她带领团队的人才培养、科研成果转化以及参与地方与国家战略中的贡献。 一名科技工作者的责任与梦想 回顾孟宪红这些年的科研经历，既有充实的收获，也充满未知的惊喜与挑战。从学生时代步入西部科研一线，从一名年轻研究生成长为学科带头人，再到承担国家重大任务，这一切都非一蹴而就。她坦言，这一路走来，既有前辈榜样的言传身教，也离不开团队的集体努力和家庭的默默支持。 在她看来，中国科学院西北生态环境资源研究院的“实验室——台站一体化”模式，是她和无数同行不断探索进步的重要支撑。院所历代科学家——从施雅风、高由禧、朱震达，到秦大河、程国栋、赖远明、冯起，历经数十年坚守与创新，不仅在专业领域打下世界级基础，也为后来者指明了科研的方向。孟宪红经常引用华罗庚先生的话：“科学成就是由一点一滴积累起来的，唯有长期集聚，才能汇成大海。”她深信，科学的积累没有捷径，唯有笃行不怠地坚守岗位、守护好每一次观测数据、每一次研究细节，才配得上这份信任与使命。 面对新时代生态环境保护和科技创新的新形势，孟宪红说：“青藏高原、三江源、若尔盖，乃至整个黄河流域都正迎来生态保护与高质量发展的春天。中国作为气候变化大国、生态环境大国，我们的责任比以往任何时候都更重要。科学家要以国家为己任，既要敢于挑战技术‘无人区’，也要用敬畏与谦卑之心对待自然、对待科研。” 近年来，随着全球气候变化的加剧，新技术、新领域的不断涌现，孟宪红在承担学科创新、国际合作、人才培养等多重任务的同时，也在不断提升自身与团队的学科交叉与协作能力。她坦言，在信息与学科极速融合的时代背景下，未来中国西部的生态环境科研领域正处于前所未有的历史机遇期。 而她本人，则继续坚守在若尔盖、青藏高原，不断拓展，从未有一刻松懈与懈怠。她说：“我在这里，守望这一片蔚蓝天空与黄河源头的土地，为中国的生态文明建设和气候变化应对，做出属于自己的微小而坚定的努力。” 孟宪红的科研经历，是中国大批西部科研工作者坚守与进取的缩影。她用数十年如一日的默默奉献，在恶劣自然环境中积累科研数据、创造学术成果；她在野外观测、科学研究、团队建设、社会服务等多个角色中勇于担当。她以女性的细腻和坚韧，挑战学术高地；以科学家的责任和担当，回应时代呼唤。她的故事还在延续，既是地处“世界屋脊”的中国科技工作者的群像写照，也是千百万追寻绿色中国、守护地球未来的科研人共同的心路历程。在创新驱动国家发展的今天，这样的坚守和信念，注定将在中国绿色复苏的气候治理事业中，熠熠生辉，闪耀久远。