9月19日-20日,首个全国科普月特别节目《2025科普中国在行动》在中央广播电视总台科教频道CCTV-10播出。特别节目由中国科学技术协会、中央广播电视总台联合摄制,通过科普名家访谈、科普情景短剧、科普场景探访等环节,重点宣传了一批具有时代特征、传播影响力和示范意义的科普实践案例,集中呈现首个全国科普月系列精彩活动。

在此期间我们特别策划推出系列报道,一同走近这些奋战在不同领域的科普工作者和科技工作者。

2024年2月7日,秦岭站正式开站。它的诞生凝聚了众多建筑设计师和工程建设者的智慧与汗水,秦岭站总设计师段猛、副总设计师祝贺,以及中国建筑设计研究院建筑师梁洲瑞等团队成员,在极地环境挑战和复杂工程要求的背景下,成功攻克多项关键技术难题,实现了秦岭站集约高效、绿色低碳、智能先进的有机统一。

“秦岭站是我国在南极建立的第五座考察站,点亮了中国南极考察行动的新坐标。”段猛介绍,该站结合环境特点和功能要求,采用“南十字星”造型设计,通过中央环廊衔接东西两翼,实现各功能区高度集成,既保障了考察人员日常工作和生活的便捷性,又在极寒、强风和暴雪等极端环境中筑起了安全可靠的“第一道防线”。

在室内设计上,秦岭站充分体现“以人为本”的理念。选用温暖柔和的色调,缓解极地环境可能带来的视觉与心理压抑;科学划分公共活动区与私人休息区,兼顾团队交流与个人隐私保护。段猛表示,设计团队在每一个细节上精益求精,力求为考察人员打造一个温馨舒适的“家”。

更值得关注的是,“绿色考察”理念贯穿秦岭站设计、建设全过程。其一,采用集中式布局形态,减少各类设施占地面积,实现更集约的土地利用;其二,采用模块化建造技术,钢构件和功能模块在国内加工完成后运往南极现场拼装,减少现场作业量,降低对南极脆弱生态环境的扰动;其三,采用可再生能源和传统能源相结合的能源系统,优先使用氢能、风能、太阳能等清洁能源,减少碳排放。

秦岭站的建成投用,不仅为我国南极科考提供了有力保障,其采用的先进建造技术、极端环境适应方案及绿色运营模式,也为后续极地考察设施建设提供了可复制、可推广的重要范式。同时,该站在极端环境下的建筑设计、能源供应和人员保障等经验,将为未来深空、深海等前沿领域的探索和建设提供技术参考与实践支撑。

秦岭站的设计与建设,是一项充满挑战的任务。祝贺介绍,团队曾面临多重考验。首先是人类对于南极环境认知的局限性。南极地区气象、地质和海冰等自然环境复杂多变,需要通过长期观测和科学分析,有了基础数据的支撑,才能科学地推演出能够长期适应极地环境的设计方案。其次是多学科协同难度大。秦岭站作为极端环境下的自维持系统,涉及建筑、交通、能源、水循环、通信、机械等多个专业领域,是一项高度复杂的系统工程,如何让不同领域的专家高效协作,实现各子系统间无缝衔接,是设计阶段的关键。最后是模块化装配精度要求高。秦岭站采用的模块化装配建造方式,对设计精度、材料性能和施工协调提出了极高要求,站内的科研实验、人员住宿、能源供给、物资存放、通信保障等各类模块以及钢结构主体和外围护系统,都必须做到严丝合缝、精准落位,才能确保整个考察站在极端恶劣环境中稳定运行。

除了设计层面的挑战,南极环境的未知性与突发性同样考验着建设团队。2024年1月中下旬,在主体建筑即将全面落成的关键时刻,项目现场突然收到预警,12级飓风正在逼近。而此时,外围护结构的幕墙板安装进度还不足70%,一旦强风来袭,极易对整个幕墙造成严重破坏。“那是真正地与时间赛跑,”祝贺回忆道,“全站105人无一例外,全部投入幕墙板的安装工作。”在飓风来临前的最后窗口期,大家争分夺秒、齐心协力,最终成功完成了所有幕墙板的安装。在他看来,这一刻不仅是工程的胜利,更是南极“探险家精神”和“科学家精神”的生动体现。

在科普方面,祝贺认为,科普活动能够拓展公众在相关领域的知识储备,更重要的是如何让公众尤其是青少年在这一过程中真正受益。从技术手段来看,当前快速发展的VR技术及其他可视化技术,为科普工作提供了有力支持。

“南极考察站与普通建筑最大的不同,在于对脆弱环境系统的尊重和低扰动。”梁洲瑞表示,秦岭站采用的集中式形态、轻量化可持续建造技术等,充分体现了我们对南极生态环境的敬畏与保护。

面对未来,梁洲瑞指出,极地考察站可能向智能化、无人化方向发展,通过远程操控与自动运行,降低人力依赖,提升科研效率与安全性。“这是我国未来极地建设的发展方向,也是我们持续探索和努力的目标。”

秦岭站从蓝图变为现实,离不开无数科技工作者胸怀祖国、勇攀高峰的坚持与奋进。他们面对极端环境与技术挑战时所展现出的坚韧不拔、协同攻坚、创新求变,正是科学家精神在南极这片纯净大陆上的生动绽放。这种精神,将持续激励更多科研与科普工作者在探索未知、传播知识的道路上坚定前行,为国家科技进步与全民科学素养提升注入持久而温暖的力量。

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