林杨挺:在南极蓝冰上捡石头就像在寻宝 | ||
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http://www.sina.com.cn 2006年09月04日15:26 《人物》杂志 | ||
四大纸箱如愿装满——格拉夫山冰原上有人“寻宝”有人“收租” 你能想象在渺无人烟的南极蓝冰上捡石头是怎样一种心情吗?刚刚从格拉夫山满载而归的林杨挺给出这样的答案:就像在寻宝。 到南极去,一定要到南极去!南极,是林杨挺“惦记”十几年,做梦都想去的地方。
为什么一定要去南极呢?当然不是因为那里有美丽冰川和憨态可拘的企鹅。作为陨石研究专家,林杨挺所着迷的,是南极所拥有的众多神秘“天外来石”。 提起陨石,这位看上去并不很善言谈的科学家话匣子立即自动打开——南极冰盖上保留下来的陨石比其他地区多百万倍!这主要得益于南极所拥有的特殊气候——陨石掉在冰盖上后随冰川流动而被四处搬运,当冰川遇到山脉后流速减慢,同时南极地区强烈的下降风又使蓝冰逐渐消融,这样一来陨石就重新露出表面,在很小区域内聚集起来,成了地球上非常少见的陨石“富集区”。 对于如此难得的陨石富矿,相信每一位研究者都会心向往之。 从1991年博士毕业起,南极便成为林杨挺念念不忘寻觅陨石的宝地。怎奈当时条件不允许,也只有惦记而已。后来在国外学习时,他甚至曾经动念,想了各种办法试图跟随美国或日本的科考队奔赴南极,可惜均未成行。2002年,当林杨挺终于有机会可以随我国科考队奔赴梦想之地时,却因为手头一些科研项目实在无法脱身而抱憾没能如愿。在一次次希望与失望交织下,他想去南极捡陨石的想法不但没有被冲淡,反而越来越强烈,并一直坚持为南极之行做着各方面的准备工作。2005年11月18日,他终于如愿登上梦寐以求的雪龙号,随我国第22次科考队奔赴南极。 十几年梦想一朝实现,林杨挺的兴奋之情可想而知。不过兴奋之余,他也很清楚自己此行的压力——2002年第19次南极科考队员带回的陨石数量是4448块,其中还包括一颗珍贵的火星陨石。此次南极之行他们能找到多少,能否有期望中更珍贵的月球陨石现身,还都是未知数。所以当科考队向格拉夫山营地进发途中,有队友兴奋得向远处依稀可见的格拉夫山欢呼时,林杨挺却似乎毫无感觉了。也难怪,作为项目负责人,越接近格拉夫山,他反而越没心思欣赏美景,满心琢磨的都是怎样能找到更多更有价值的陨石。 万事开头难。也许是还没摸到规律,也或许真是运气在作怪,最初几天捡陨石并不顺利:一连4天,11名队员齐上阵总共才找到21块,而且都非常小,总重量才60克左右。林杨挺笑着说,那时一天能捡到一两块,就已经很高兴了。后来越捡越多,最多的一天机械师徐霞兴竟然捡了7.9公斤,“真有发财的感觉,我们其他人也都收获不小,把装陨石的小白布口袋撑得鼓鼓囊囊。”提起那天的大丰收,林杨挺仿佛又回到满眼蓝冰的格拉夫山——我们总共在那里驻扎41天,特别是前20天,每天都是在争分夺秒地捡石头。 尽管每天都要在很滑的冰原上寻寻觅觅走差不多20公里,但林杨挺和队员们仍然是乐此不疲。“看我们往回走的姿势就能知道当天收获如何。如果没捡到多少陨石,肯定一个个都无精打采的,有一段时间每天收获都很大,大家扛着小口袋往回走时真有英雄凯旋的感觉,走路姿势都和平时不一样,每个人都美得合不拢嘴巴。总之只要能捡到陨石,再累也不觉得。” 作为项目负责人,每天回到营地后林杨挺都要把队员们捡来的陨石进行称重、照相、分类鉴定等简单的整理工作,谁捡多少、谁排第几名都有记录可寻。林杨挺还许下“豪言”:只要捡到的陨石超过10公斤,就奖励一把高级的瑞士军刀。所以虽然在滑溜溜的冰面上走了一天大家都很疲乏,但每天晚上的“排排坐”还是科考队员们最开心热闹的时刻。尽管有瑞士军刀做“诱饵”,但是眼看着自己辛苦一天所得宝物都被林杨挺收入囊中,大家还是忍不住开玩笑说他就像可恶的地主,坐地收租。 从上海出发时,林杨挺特意带去了装陨石用的大量塑料样品袋、小白布口袋和六个纸箱准备装运陨石用。到达中山站后又特意在纸箱内加装泡沫板,以保证陨石一直处于低温状态。当时大家都觉得能把四个纸箱装满就已经像天方夜谭了,带六个根本用不上,再加上纸箱改装挺麻烦,这样他们最终带到格拉夫山的纸箱也就是四个。出发前林杨挺和队员们都开玩笑说一定要把这四个特制的纸箱装满,但实际上当时谁也没想到真的能装满——毕竟捡陨石不是捡石块儿,想捡多少只要出力气就能做到的。“结果我们还真的就装满了这四个纸箱子!后来有队员开玩笑说早知这样把那两个纸箱也改装好带来,说不定也能装得满满的。”林杨挺笑盈盈地回忆说。 幸获月球陨石——一小时内一个惊喜连着另一个更大惊喜 作为中国探月工程首席科学家欧阳自远的弟子,林杨挺自然和导师抱有相同的热望:但愿这次南极之行能收获一块月球陨石。不过他也很清楚,这只能是可遇不可求的事情——一般情况下,每一万块陨石中才有8块可能是月球陨石,他若能够捡到,实在是幸运。后来的事实证明,他就真的成了这千分之零点八的幸运者。 谈起捡到月球陨石的经过,林杨挺兴奋得像个小孩子:“我在一个小时里先后撞大运捡到两块珍贵陨石,真是太奇妙了!” “我记得很清楚,那天是2006年1月11号,是我们南极之行收获最多的日子之一。最开始我们在3号营地附近的一个小碎石带寻找,我在西边搜寻、老大徐霞兴在东边。那天真是挺奇怪,从一开始感觉就好极了,间隔没多久就有一块陨石出现,而且块头也越来越大。中午时,我首先发现了躺在蓝冰上的那个大家伙,兴奋得不得了,后来回去称重才知道竟然有4.8公斤,是在格罗夫山找到的最重的一块陨石。” 也许正是这块大陨石带来了更好的运气。因为它很重,背着不方便,林杨挺就把它暂时放在一块最明显的大石头旁边,准备回去时捎上。后来总感觉放在那儿不放心,还是先放回车子上踏实。于是就抱着这个大家伙往雪地车走,虽然路程很短,但他却还是习惯性东张西望地寻找,结果又发现了三块陨石,而且最后一块非常特别:“我一眼就看出它与众不同——这块石头虽然只有花生米大小、但是隐在一小堆碎石间却很是扎眼,除了还保留着的部分黑色熔壳外,其他部位都呈现很漂亮的瓷白色。我当时心里一惊——这不就是我们梦寐以求的月球陨石吗?哎呀真是高兴得不知如何是好,就在原地跳起来,还把那块陨石得意地朝身旁的机械师李金雁晃了晃,当时他正忙着卖力地捡陨石,瞟了我一眼也没仔细看。正好央视记者潘明荣也在附近,他很敏感,一直追问是否是月球陨石?面对如此重大的发现,我尽量克制自已,要慎重。我只能说,这颗陨石一定很珍贵,但具体是什么陨石,要回去仔细看了才能确定。” 回到营地后林杨挺用放大镜把这块陨石翻来覆去地看,他发现这块陨石虽不大,但超过一半都是由瓷白色的斜长岩组成,这让他一阵狂喜:这是月球陨石无疑!因为到目前为止,除月球陨石外还没有别的陨石是斜长岩!作为研究陨石20多年的专业人员,林杨挺很清楚月球表面亮的高地主要是由白色的斜长岩组成,而中央较暗的月海则主要分布着暗色的玄武岩。虽然一般情况下在野外很难区分不同来源的玄武岩质陨石,但面前这块主要由白色斜长岩构成的陨石却基本可以确定是月球陨石。 为了多一份见证,随后他又请来内陆队队长琚宜太博士也来鉴定,最终认定这块被黑色熔岩包裹着的瓷白色小石头正是大家期待已久的月球陨石。“当时大家那个高兴啊,简直像过节一样,当晚就把珍藏的五粮液拿出来庆贺。”当然,林杨挺还通过卫星电话把这一喜讯及时报告给了远在北京的欧阳自远院士,一起分亨成功的喜悦。 作为中国探月工程首席科学家,欧阳先生在得到这一消息后的欣喜程度自不待言。因为到目前为止,人类仅在月球上的9个点位上采集了岩石样本,其中美国阿波罗登月舱采集到 6个点位的岩石,前苏联取得了3个点位的岩石。这些样品集中在月球正面很小的区域,而目前在地球上发现的月球陨石则仅有80块左右,代表了月球28~32个采样点。因此,发现新的月球陨石,将加深对月球的认识,意义非常重大。而具体到我国,由于目前正进行月球探测工程,特别是前面二期主要是通过遥感的手段,以各种光谱、能谱等对月球表面的化学、矿物、岩石组成等进行探测,正是急需月球岩石样品对这些探测的信号进行标定的时候,此时收集到月球陨石,欧阳先生怎能不欣喜呢。 三度与冰缝擦肩,对格拉夫山的独特回忆是危险、艰苦并收获着 除了远道而来的科考队员,格拉夫山几乎没有任何生命存在,冰原上的沉寂和空旷可想而知。 不过一般情况下极地考察所面临的寂寞枯燥等难题,对于林杨挺他们这支捡陨石的特殊队伍倒并不成问题,原因很简单——这11个大男人每天都要走20公里在蓝冰上东张西望地捡石头,回来后林杨挺还要像地主收租一般为每个队员捡来的陨石称重量、鉴定类型、排名次,每天又累又紧张,忙得不亦乐乎,根本没时间寂寞。 相比较起来,南极凶险恶劣的气候倒真是令林杨挺回忆起来“有些后怕“。 到过格罗夫山的人都知道这样一句话:你在那里迈出的每一步,是人类的第一步,也可能是你自已的最后一步——南极冰原上或隐或现的大小冰缝随时都有可能吞噬掉人的脆弱生命。 此次收集陨石地区在格罗夫山,位于南极内陆腹地,是南极大陆最危险地区。这里密布着无数有南极地狱之门称号的冰裂缝,上面被厚薄不等的雪壳(又称雪桥)所覆盖,不易被发现。这些冰缝深不见底,如果有人不小心踩上去,掉下去基本上就没有什么生还的希望。事实上,就在第22次南极科考队启程之前,阿根廷和智利两国考察队的雪地车和雪地摩托车就刚刚掉入冰裂缝。正是因为这些被薄雪覆盖的冰裂缝极为危险,所以在赴南极前每个科考队员都要接受一些求生训练,如果一不小心踩到冰裂缝,应该尽量往前扑,一方面增大身体与冰面的接触面积从而减小压强,另一方面可能扑出冰缝。 尽管内陆队队员们最终都平安返航了,但在进入冰盖的58天时间里,他们还是遭遇了至少三次有惊无险的冰裂缝威胁。 第一次是在从中山站向格拉夫山进发的路上。在离营地还有40多公里的时候,车队遇到了冰缝区。头车在不知情的情况下冲了过去,尽管没出危险,但十几吨重的雪橇使原本隐藏在积雪下的两米多宽的冰缝塌陷并现出原型。对于新队员来说,这是第一次与传说中的冰缝近距离接触。大家纷纷下车,由四进格罗夫山的李金雁师傅独自驾驶第二辆雪地车,后挂两辆雪橇在离开塌缝一段距离处,成功越过冰缝。本来林杨挺也下了车,但喜欢摄影的他随后又回去取相机准备拍摄车队过冰缝的场面。这时经验丰富的琚宜太队长已经发动起庞大的雪地车,林杨挺当然只好留在车上,车子最终平安地闯过了冰缝。在对冰缝司空见惯后,林杨挺才发现那次遭遇的冰缝真是太平常了。不过他也承认,当时真的挺紧张。 第二次是从3号营地到4号营地的转移途中,车队很小心地下了一个冰坡后,又进入了一个冰缝区。当时前面两辆车在离山坡较远些的雪地上前进,很快就从无线电对讲机中听到他们不时压塌冰缝的报告。林杨挺乘队长驾驶的第三辆车,选择了一条靠近山坡的路线,才庆幸这是一条正确的路径没多久,就发现雪地车的四周全是大小不等、形状不规则的冰缝,无法绕行规避,只能认定一个方向直线冲出。 第三次遭遇冰缝是在九号营地。那天天气很不好,是所谓的白化天气,地上很细小的雪全部被刮上天空,天地间都是一片白茫茫什么也看不清,这种情况下车队只能跟着GPS指向走,等到停车扎营的时候,才发现已经在冰缝区了,没办法,只能在营地四周插上一些冰镐作为警戒线。更糟糕的是,当天晚上还下起了小雪,结果第二天早上起来,原本隐约可见的冰缝完全消失了,看不见的冰缝才是真正可怕的。 除了随时会遇到危险,艰苦的生活条件也给内陆队队员们留下终身难忘的体验。格拉夫山距中山站直线距离400多公里,在冰原上行进的实际距离超过600公里,这次往返共17天时间。南极考察在物质补给上比较困难的是缺少蔬菜,内陆考察更是如此。58天的内陆考察中,唯一的蔬菜是两棵大白菜,再有就是一些易于存放的土豆、胡萝卜。队员们大多数的食谱只能是胡萝卜、肉类和米饭,虽然单调,但还算能坚持。从来没有经历过的是58天不能洗澡:“离开中山站的58天里,我们11名队员每天只能用湿纸巾擦把脸,洗澡甚至洗脚更成了奢望。每天在蓝冰上来回走着找陨石,虽然是在南极,鞋子和袜子还是会湿。回来后没法洗脚,只能把鞋垫和袜子放到暖气上烤烤,这样的日子不是一两天,而是58天。”回忆起当时的情景,林杨挺自己也笑了:“后来我们回到中山站洗澡时,把下水道都堵了,你可以想象一下那种情形。不过,回中山站洗的那次澡,大概也是这辈子洗得最痛快的一次澡”。 虽然极地考察生活比较艰苦,但林杨挺和他的队友们却很会苦中作乐。每天你追我赶地捡陨石自不必说,即便是那次在很危险的冰缝区扎营,队员们也没忘记给自己找点乐趣——他们不但在冰缝旁堆起个大雪人,还用胡萝卜给它安上漂亮的红鼻子,把写着“前有冰缝请止步”卡通大字的纸板插在它手上,颇有几分童趣。如今林杨挺他们已经胜利凯旋,那可爱的雪人还留在南极冰雪世界里见证他们曾经的足迹。 让林杨挺觉得有意义的是,2006年春节他们是在格拉夫山度过的。“我们虽然不能和家人一起过,但是能够在南极的冰雪世界里过年也是非常难得,况且我们也都和家里通了卫星电话,大年三十大家还用珍藏很久的两棵大白菜包了饺子吃,后来还吃到领队从中山站乘直升机来慰问时带来的西瓜,这在南极内陆即使不是绝无仅有,但一定不多见。”一方面是过年,另一方面是因为躲暴风雪,林杨挺和队友们在离开中山站后,第一次在大年30休息了一天。第二天大年初一,大家便又开始出门寻觅陨石——因为在南极的每一天都很珍贵,工作最重要。 收集宇宙尘完成三个梦想,凯旋后下一个寻觅目标已锁定茫茫沙漠 在格罗夫山区搜集陨石工作基本结束后,林杨挺开始尝试在南极提取另一种来自天外的物质——宇宙尘。林杨挺此次考察的另一个任务,就是收集这种“天外尘埃”。这也是他此次南极之行继捡满四纸箱陨石和收集到一块月球陨石之后,要完成的第三个梦想。 宇宙尘是一种隐藏在南极冰雪之中、来自地球以外的细小尘粒。和陨石不同,虽然都是来自地球以外的物质,但是由于宇宙尘颗粒微小,在它们飘落到地球表面之前,没有像陨石一样受到加热甚至熔融改造,很大一部分宇宙尘一直保持着太阳系形成初期的状态。有一部分宇宙尘甚至是来自于太阳系以外的星际空间,这就是说它有可能为人类提供其他天体演化的信息。 由于宇宙尘需要从蓝冰里提取,所以首先需要一个加热装置把蓝冰加热化成水,然后把水过滤以后,留下尘埃,其中相当一部分就是宇宙尘。虽然这项研究的难度并不是很大,但在冰天雪地的格拉夫山,融化蓝冰本身都是个难题——因为这需要电力支持,而在每天都是零下20多度寒冷天气的南极,电力供应又至关重要。为了保证发电设备不出故障,保证其他科研项目顺利完成,在初步分离出一部分宇宙尘后,林杨挺不得不把这项工作留待下次科考再继续。不过令他欣慰的是,这个梦想尽管完成得不彻底,但也算基本实现了。 虽然这次南极科考完成了自己的三个梦想,但在林杨挺心中,还是有未完成的遗憾——目前全球南极陨石的保有量大约为3万多块。其中日本的南极陨石保有量名列第一,美国第二,是10475块,我国排第三。“这次我们有一个很好的机会也有很好的运气,共收集了5354块陨石,加上以前收集的,总数距一万块仅差166块,这个数量小于我们每天捡陨石的平均数。因为本次格罗夫山考察是一次综合考察,除收集陨石外,还要完成地质填图、宇宙成因核素样品采集、沉积岩采集、遥感、测绘等任务,因此在陨石收集工作开展20多天后,陨石收集工作不再搞大部队作业,更多的时间和人力用于其他项目的完成。” 对于林杨挺来讲,遗憾总有弥补的方法。虽然这次的南极科考已经结束,但他的寻觅陨石之旅还很漫长。刚刚从南极回来不久,他的下一个目标即锁定在了和南极同样广袤而人迹罕至的沙漠:“因为沙漠是继南极之外的第二大陨石富集区,已有的先例都是在非洲沙漠里发现这样的宝地,我很想从我们国家的沙漠里也发现这样的陨石富集区,这算是我继南极之后的另一个梦想。”实际上,为了寻觅这个可能存在的陨石聚集地,林杨挺早在去南极前的2004年已经到沙漠中寻觅过一次,虽然当时因为意外事故而不得不中途返回,没有什么实质性收获,但林杨挺表示“我还会再去,因为我相信不管路途多遥远,我总能找到陨石的藏身之地。” 科研魅力还在于意外发现,曾一周难以安眠等待激动人心的结果 林杨挺相信,如果做研究总是中规中矩得到意料之中的成果,可能会缺少激动人心的体验,在他看来对科研工作魅力的感受更多来自研究中的各种意外发现。 来自天外的陨石,恰恰能给研究者带来这份意外惊喜——因为每一块陨石都是独一无二的,蕴涵大量人类所无法预知的信息,一些陨石中甚至还保存着太阳系以外的神秘物质,还有一些陨石保存有现今已经死亡的核素的残余。 林杨挺坦言,对于科研魅力最初的领悟来源于他在德国学习时的一位老师。那是一位对科研非常热爱的、率真的学者——他常常为学生在科研中的各种新发现高兴得手舞足蹈,那种气氛感染了研究小组中的每一个成员。 2003年9月,林杨挺在美国亚利桑那州立大学GeoSIMS实验室从事研究工作时,就曾体会到了陨石研究带来的那份意外惊喜和刺激。 当时他和合作伙伴在对一块陨石进行研究时意外发现了一种在太阳系形成之初才可能存在,但现在已经全部灭绝的核素——氯36的衰变产物。与稳定同位素不同,放射性同位素氯36在短短30万年中有一半会衰变形成硫36。 林杨挺回忆说,当时实验的检测条件非常苛刻,如果有一点普通的硫存在就肯定无法将多余的硫36检测出来。为了等待这个可能出现的激动人心的结果,他有一个星期时间白天满负荷工作,而晚上却难以入睡。 令他激动的是试验结果没有让他失望,他说“现在我们已经掌握早期太阳系存在过氯36的直接证据。” 对于陨石中灭绝核素氯36的存在,科学家们认为有两种形成方式。一种是,在太阳系形成初期受原始太阳的强烈辐射形成。另外一种是,在超新星中形成的氯36,随着超新星的爆发喷射,而带入了正在形成中的太阳星云。 但是由于氯36具有高温挥发的特性,因此可以推断氯36是在远离原始太阳的地方形成,这与上述提到的辐射成因理论相矛盾,而与超新星来源的观点一致。 此次新的发现,对于科学界来说还有一个意外的收获,那就是放射性同位素氯36还可以被用来做“计时器”,对太阳系形成过程的一些重要事件进行年龄测定。 根据同位素定年的方法,测定地球的年龄要找到半衰期与地球年龄接近的核素。而如果用锶、锂等同位素定年的方法来测量太阳系早期物质,时间分辨达不到1个百万年,误差甚至会达到几个百万年。 林杨挺形容要找个半衰期合适的“尺子”非常不易,而半衰期只有短短30万年的氯36恰好合适。在太阳系逐渐冷却的低温过程中,与生命起源有关的有机质才开始出现,而对这个低温过程的测量在氯36之前还没有合适的“计时器”。 一块小小陨石中竟然隐藏着如此巨大不为人知的秘密,难怪林杨挺能为陨石奔波忙碌、迷恋其间而乐此不疲。 相关专题:《人物》杂志 |