中国缘何重测珠峰高程 解决科学争议检验科技水平

　　(声明：刊用《中国新闻周刊》稿件务经书面授权)

　　1975年5月27日，中国首次将测量觇标立于珠峰之颠，尔后得到“8848.13米”这一高度。时隔30年，中国科学家重新测量珠峰高程

　　“五·一”长假，原本环境严酷、异常冷清的珠穆朗玛峰却意外地热闹：这里汇聚了来自中国科学院、国家测绘局等单位的大批科学家和测绘人员，以及众多为他们提供辅助工作的登山队员——世界瞩目的珠峰高度重测工作，已经进入最后阶段。

　　按照原定计划，测量队伍将在5月中旬冲顶，5月下旬完成测量，然后进入复杂的后期计算、复核工作。测量结果将上报国务院，获准后才可以公布。

　　为什么要测珠峰“身高”

　　在普通大众看来，世界屋脊的高度，“8848.13”似乎仅仅是一个象征，更多的是具有科普意义。但实际上，科学家花费偌大精力去得到一个高度值，目的绝非仅仅在地图上改变一个数据。

　　“不仅是珠峰的高度，喜马拉雅山、以及整个青藏高原的高度变化，近年来都成了一个重要的问题。”参与此次珠峰和青藏高原考察的科学家之一、来自中国科学院青藏高原研究所的丁林研究员告诉本刊记者，中外科学家目前存在一个争议，西方科学界普遍认为，青藏高原历史上已经“长”到最大高度，目前处于一种垮塌的状态，高度正在下降，面积可能在扩大，向北、向南扩展。而中国科学家却持相反的观点，认为它还在不断隆升，并且加速向上隆升。

　　“针对国内外这两个极端的观点矛盾，有必要对青藏高原进行全面的考察和测量，而珠峰是青藏高原上最高的部位，对它的高度测量具有代表意义：如果整个青藏高原在垮塌或者在隆升，珠峰的高度可能会变化更明显。这是最重要的科学意义。”丁林说。

　　据丁林介绍，测量珠峰高度的第二个重要科学意义是，由于整个测量异常复杂，通过测量可以检验我们的科技水平。

　　测量手段如此复杂

　　根据丁林和武汉大学设计研究总院副院长、测绘工程研究院院长席青骥高工的介绍，此次测量同时采用了两种方法，即传统的水准测量与三角高程测量法和GPS测量与重力测量法。

　　GPS法操作相对简单，通过卫星定位技术，确定珠峰顶距离地心的距离，再根据测量的重力数据计算以大地水准面来确定其高度。这种方法现在可以精确到厘米量级。

　　而经典的觇标法，操作过程极其复杂。它以三角高程测量方法为基础，配合其它校正技术，从最初的基准点——青岛高程原点开始，以最多60米为一个测量站，在测量站的两端设立两个标尺，通过水准仪的水平视线测出两根标尺之间的高差，然后把这一站一站的高差累加起来，得到珠峰脚下测量点的高程基准。最后，再以三角高程法测量珠峰顶和珠峰脚下测量点的高程差，得到珠峰的高度。

　　用这种方法，从青岛海面一直到珠峰脚下，中间要设立数万到几十万个测量站，历时数十年。在过去的几十年中，经过中国几代测量人员的努力，现在已经取得西藏拉孜县相对青岛水准原点的精确高度。因此，此次珠峰复测，起算面从拉孜开始。

　　30年前，测定珠峰高程采用的就是这种方法。

　　如何保证测量精度？

　　为什么要采用两种方法来测量？席青骥说，如果条件合适，这两种方法精确度都非常高。但两种方法在珠峰的环境下又都有缺陷，都受气象、环境等条件的制约和影响。就是因为环境条件都不容易达到最佳状况，才同时采用两种方法。

　　另外，就传统的觇标法来说，测量中还用了很多手段来检校误差。席青骥介绍说，从青岛取基准点，一步一步推到珠峰，这么多基准点的叠加，误差的确存在累计叠加的效应。于是现在一般要采用几条线路测量，这样就可以把很多条线路的测量结果放在一块比较，把那些差别很大的结果剔除，剩下的绝大多数相近的结果做数学平差，得到的结果就更接近于真实值。

　　另外，GPS法和三角高程法采用的不是一个基准面(三角高程法以黄海平均海平面为基准，GPS法以地球的参考椭球面为基准)。测量人员因此还采用重力方法来进行协调校正。重力法通过高精度的重力测量，可以精确确定大地水准面与参考椭球面的差距。用GPS测得的高度减去大地水准面差距就得到一个点的高程。

　　丁林介绍说，两种方法测定的结果都还要有一个扣除：GPS仪器和觇标都是放在雪地上，而测量的是岩石的高度，需要扣除冰雪的厚度。30年前是用钢钎插入雪地测量厚度，但那样是很不准确的，很难找到最高点，也很难保证插到了岩石。这次测量采用雷达对整个珠峰顶面进行扫描，以确定岩石顶面的最高点，并确定最高点的冰雪厚度，然后把觇标立到最高点去测量。

　　席青骥说，以目前的技术水平，测量结果精确到厘米问题不大。

　　仅供参考的“8848.13”

　　重新测量珠峰高度，很重要的一个原因还是30年前的测量结果不够精准。

　　“30年前测得的高度有很多疑问，这也是现在要重测的原因之一。可以说，就测量精度而言，上次的测量同这次没有可比性。”丁林说。席青骥表示，30年前只用三角高程测量法，以那时的技术水平，其实精确度只能达到米级，还远达不到精确到小数点后两位的水平，甚至小数点后一位都只能作为参考。当初给出这个数据，8848.13米，只是计算的结果，没有太多去考虑应该精确的小数位数。

　　丁林也说，单从冰雪厚度的扣除来说，上次只是一个大致的扣除，这次是完全扣除，减去的值不一样。“珠峰上的雪厚度变化可不是一点点，一年中在夏季和秋季的差别可以达到3米到4米。正常情况下，上面的冰雪厚度都有好几米，而上次钢钎插入，深度还不足1米。因此，上次很可能是插在冰面上。”

　　在这次测量之前，美国人给出的高度是8850米，比我们高出了2米，而且他们还是完全扣除冰雪的厚度的——也就是说，中国上次测得的结果，实际上跟他们的数据相差还要大一些。从这个角度来说，上次的测量甚至可以说都没有精确到米这个量级——当然，这次测量得到的数据依然还有可能是在8848米左右，但即使这样，其数据的意义也完全不一样。

　　也正因为这样，接受本刊采访的这两位专家都表示，虽然珠峰的高度变化对于研究地球运动学、研究地壳运动以及全球的气候都很有帮助，但由于上次测量，测到的极可能是冰盖的高度，而且测量精确度又不够，和这次测量还不能形成比较。“我们现在的测量，更应该是为将来做准备，和下一次测量结果做比较，来作为研究青藏高原地质变化的证据。”

　　(来源：《中国新闻周刊》；方玄昌）