作者：童庆禧*

1960年中国登山队成功登上世界最高峰——珠穆朗玛峰。出于对新中国的偏见，国外一些人不愿承认中国人的成功。1964年在贺龙、聂荣臻两位副总理的倡议下，国家体委和国家科委决定重启珠穆朗玛峰登山活动并同时组织大规模的科学考察。登山科考配合行动，且涉及学科之全面、规模宏大、人员众多，不仅在我国是创举，在国际上也属罕见。

可能是业务和身体条件的综合优势，气候研究室负责人左大康通知童庆禧被遴选为考察队成员并指定参加由施雅风领导，谢自楚具体负责的冰川研究专题，主要进行高山太阳辐射的观测研究。要在海拔5—6千米以上严寒缺氧的环境下进行容不得丝毫含糊和随意的科学观测和考察，甚至更多的时候可能是一个人独立工作，这是一个全新的挑战、严峻的考验，也是难得的机遇。除太阳辐射观测研究而外，地理所还派出了一大批研究人员参加包括珠穆朗玛峰高程测量在内的相关专题的考察研究工作。　　　

冰雪的挑战

太阳辐射是气候形成的三大要素之一。平日对太阳辐射的观测和研究主要限于平原和海拔较低的地区，因此，在对珠峰的科考中将高山地区太阳辐射观测列为考察对象之一是理所当然的。我们在珠峰地区布设的观测点应涵盖平时不易观测的高度，而且越高越是有利，这就注定了我们的“高攀”行动。珠峰太阳辐射观测的任务是要通过珠峰地区不同高度的测量，研究太阳辐射在这一特殊高山地区随海拔高度的变化，探究影响太阳辐射变化的机理。观测项目主要以能够反映太阳本身辐射特性的直接辐射为主，散射辐射在很大程度上受周围山体影响，因而只做一些随机的观测。1966年的考察除童庆禧而外，太阳辐射和冰川气候研究组还有兰州冰川所的寇有观、曾群柱和随中国登山队训练的谢应钦。在数百人的珠穆朗玛峰科学考察队中，我们的任务就是尽可能攀登到更高的高度上进行太阳辐射观测，获取平时不可能获得的观测数据。在海拔较低的拉萨（海拔3700m）还可以收集一些当地台站的观测资料，而从珠峰登山大本营（海拔5000m）以上的高度就完全靠我们自己进行实地观测了。在这氧气不及海平面一半的高山地区，走路和徒步攀登都十分困难，何况还要背上包括自己生活用品、食品和观测仪器的行囊，其难度可想而知。

为了获取更高山区的观测数据队员们往往要攀爬上一个又一个的新高度。5000m、5400m、6300m、6500m和7029m都是他们设立观测点的高度。7029m高度位于从北坡登山的第一险要“北坳”之顶，“北坳”是一个平均坡度为55度，高度约400m的大冰坡。没有经过严格的登山专业训练是不可能攀爬上去的。因此，在这个高度上的观测就由随国家登山队训练的冰川所谢应钦完成。摆在童庆禧面前的任务是他一个人必须带着观测仪器到珠峰6500米登山队的前进营地设立观测点。为了到达这个高度，有很长一段路要在东绒布冰川的起伏不平的表碛和侧碛上攀爬。从5600m到6000m之间，绵延着一条喜马拉雅山等低纬度冰川所特有的冰塔林。冰塔的高度大多在20—30m，这是由于强烈的太阳辐射和冰川的相互作用所产生的差别消融所形成的。这里的冰塔像起伏的群峰，又似翻腾的巨浪，有的像破土的巨笋，拔地而起；有的像将倾的大厦、既倒的狂澜，惊心动魄；有的像犀利的宝剑，直刺蓝天；千姿百态，晶莹剔透，美不胜收。设在6500米处登山队的前进营地正位于山脚下向南的一片缓坡上，它的西面是连接海拔高度在7500m的章子峰（北峰）和珠峰，从北坡登山必经之地的“天险”北坳。而一个绵延数百米以致上千米的巨大粒雪盆自西向东展布在营地的前面和东面，这正是东绒布冰川的源头。珠穆朗玛主峰就是从这里横空拔起2千多米，达到8844. 43m的高度。在这个观测高度上仰望晴空，由于大气稀薄，天空变成了令人窒息的黝黑色，只有面前珠峰顶上的旗云伴随着耀眼的太阳，翩翩起舞，飘向东方，构成了一幅浪漫而苍凉的“高处不胜寒”的画面。就在这严重的高山缺氧，连吃饭和睡觉都成问题的高度上，童庆禧一个人坚持了一个星期的连续观测，获得了表征珠峰高山地区太阳辐射和大气特性的一批宝贵科学数据和资料。

再探珠峰

预定两年的珠峰登山和科考任务因文化大革命而中断，但是人们探索未知的理想却从未泯灭。1968年，这一期望的火苗又被点燃起来。那是1967年上半年的一天，竺可桢副院长召集参加1966年珠峰科考的人员开会，听取考察和科研工作的汇报。他得知登山科考中获取了大量的资料，但不够丰富；取得了不少新的认识，但不够完整；有了一些新的发现，但证据尚显不足。考察队员们积极请战，希望能再有一次机会重返珠峰地区，继续对未知的探索。对此情景，竺可桢副院长当即决定重组科考队，再探珠峰。这一决定很快得到了中科院和国家科委的支持，但是，由于国家体委的现状，“登山”和“科考”就只有迈开科考这一条腿了。在这种特殊的环境下，只有科考队的单独行动，没有了登山队大部队的支持和配合，对于总是追求到更高高度上进行观测的太阳辐射研究组来说，其困难更是难上加难。大胆设想，小心求证和创新，就成为重探珠峰取得成功的关键。为此，在地理所的倡导下，一支更为综合的高山气象、辐射，甚至天文观察研究队伍在院里的支持下紧急组建起来。在这个组中，除参加过1966年考察的童庆禧、寇有观和曾群柱外，增加了地理所鲍世柱，大气物理所高登义，兰州高原大气所沈至宝，北京天文台李其德、胡岳风和兰松竹。与1966年相比这次高山科考活动在观测内容和观测的系统性都有重大拓展。在太阳辐射观测中系统地进行了太阳的分光测量，第一次通过系统的多角度观测不仅反演了大气气溶胶的光学厚度，而且对气溶胶的粒度进行了推算。

为了获得更高山地的太阳辐射和冰川气候观测数据，原计划将在1966年6500m同一地方建立观测点。由于两年来冰面的变化，从6300m到6500m必经之路，即东绒布冰川源头一个冰坡上出现的几条深难见底的宽大裂缝，这对失去登山队支援的我们是一个难以逾越的障碍。因此，不得不改变原计划，选定一处海拔高度在6300米上下十分开阔的东绒布冰川巨大粒雪区上建立新的观测营地，并进行了近十天的连续观测。队员们自己动手在这氧气约相当平原1/3的冰原上，冒着零下十几度的严寒和刺骨的朔风，安营扎寨。在距帐篷约50—60m处布设了一个标准的辐射观测和一个高达4m的温度和风速梯度观测架，认真而仔细地安装了各种观测设备。搭建在千年冰雪上低矮的三联式高山帐篷，就成为了我们“两室一厅”的“寓所”。两侧是可容纳4人就寝的“卧榻”，而中间的“厅堂”虽然两个人蜷缩在里面都转不过身来，但它仍然既是我们的“厨房”，又是安置仪器和进行数据测量的“实验室”。就是在这种恶劣的条件下，我们克服了强烈难忍的高山反应，坚持观测，取得了一批难得的宝贵数据，对珠峰这种低纬度高山的太阳辐射，它的光谱组成，随高度变化特征，大气、特别是气溶胶性质有了许多新的甚至是突破性的认识。

坚强的后援

珠峰科学考察的巨大挑战不仅仅体现在自然和生理上，更重要的还是科学的探索上。为了获得更多、更好和更可靠的数据，而在观测技术和分析的严谨性方面都有着更高的要求，其关键就是创新和改进观测技术。为此，大家群策群力进行了三项重大的技术创新：对太阳直接辐射计进行石英真空封装，减少热电探测器的温度效应和微气流对观测数据的影响；研制转轮式滤光片太阳分光辐射计，以便更快速、方便和规范地采用国际太阳辐射观测委员会规定的波段进行观测；研制遥测距离可达数十米的类水银热电偶式温度梯度测量仪，以在近冰面层不同的高度上与风速仪同步测量空气的温度和风速梯度。虽然，参加登山考察的只有1-2个人，但在当时的气候室却形成了一支由多人组成的后援队伍，主要人员有：樊仲秋、吴庆森、项月琴、苗曼倩等，而研究室的其他人员更是不断给予鼓励和帮助，形成了一支强大的支撑力量。他们查文献、绘图纸、找材料、跑加工并精心进行仪器的装校。辐射计准直系统和滤光片转轮的加工精度要求很高，而这种高精度的加工和装配对地理所金工车间还是第一次，高锡茂师傅发挥了他的精湛技术，精益求精，保证了仪器主体金属加工任务的圆满完成。这些仪器的研制具有开拓性和创新性，而且具有较高的技术含量和复杂性。在观测仪器的研制过程中，兄弟单位的协作和支持具有重要甚至是决定性的作用。辐射计热电探测器的石英真空封装是由中科院电子所协作完成的，玻璃滤光片的加工制备是在上海光机所进行的。为了保证观测数据的精度和克服高山低温条件对测量数据的影响，辐射计的精确定标得到了中国计量院的大力支持，几乎是采用了国家一级标准直接传递。所有仪器直到零下30度的低温考核和温度校正测试是在大气物理所进行的，这种温度效应的标定往往要在几天内不断地进行温度的升、降试验，以获得观测数据可靠的温度订正值。就这样，经大家的努力在短时间内夜以继日研制成功了一批新型大气温、湿度遥测仪和滤光片式太阳分光辐射计，保证了考察队员携带全新的观测仪器去迎接高山和冰雪的考验。

把握这次难得的机会，在经过精心的准备之后，参加1968年高山科考人员不仅将自行研制的观测仪器，而且将一些重要而精密的进口仪器，如补偿式绝对辐射仪、棱镜分光单色仪以及光电式检流计等携带上山，进行综合性的太阳辐射和大气特性的观测。在这次高山科考行动中，由西藏军区派来支援我们的经过专业登山训练的战士发挥了重要作用，他们为我们探索前进路上的险阻，破天荒地将牦牛赶到了从来没有过牦牛足迹的5900m高度，为我们运送了许多观测设备和生活用品，起到了重要的保障作用，并为以后的登山和科学考察的物资运输创造了可贵的经验。

探索的收获

对自然的探索总是人类追求的重要目标。珠峰高山地区的科学考察特别是对太阳辐射及其组成光谱的观测为我们提供了一个研究太阳辐射的时空和光谱变化及其与大气和下垫面相互作用规律的难得机遇。1968年珠峰考察返回内地标志了野外工作阶段的结束和更加漫长而艰巨的室内数据处理和分析工作的开始。为了进行科学总结，更好地消化那些得来不易的考察资料和数据，即使处在文化大革命的高潮中，珠峰科考的总结工作还是得到了中科院领导的高度重视，竺可桢副院长直接领导了总结工作，叶笃正、施雅风、左大康等先生也给予了很大的关怀和悉心指导。除直接参加高山考察的人员而外一些在这个领域颇有造诣的科技人员，如地理所的项月琴、周允华，冰川所的谢维荣、肖鉥，北京天文台的林元章、沈龙翔等都全身心地投入到对观测数据的处理和分析中，为这次科考的成果做出了积极的贡献。一年多的努力，他们既要牢牢把握对那些付出巨大代价所获得资料数据的处理和分析，又要巧妙应对和排除文化大革命的干扰。通过对观测仪器的再校正，大量数据的计算处理和综合分析，撰写了一批很有价值的科学论文。其中包括：《珠穆朗玛峰地区的太阳辐射》、《珠穆朗玛峰地区太阳辐射光谱组成》、《珠穆朗玛峰地区微量水汽对太阳辐射的吸收》、《珠穆朗玛峰地区的大气透明状况》和《大气外太阳辐射近红外区能谱分布的测定》等。

有许多科学问题还是通过这次考察第一次涉及，例如：珠峰地区太阳光谱辐射及其比例随高度的变化；大气气溶胶的粒子特性及其与当地下垫面的关系；大气混浊度计算中国际参数的适用性问题；特定时期珠峰上空异常气溶胶的来源问题；珠峰地区低气压条件下大气中微量水汽对太阳辐射的影响；主要水汽吸收带的太阳背景辐射强度及其渗透率；依托珠峰的特殊高度和地理位置观测推算大气外界太阳光谱辐照度的可能性等问题。这次珠峰科学考察，特别是1968年具有很强针对性的系统观测研究，对探讨和揭示上述问题具有重要作用。

珠穆朗玛峰的科学问题向来是人们探索的一个目标，在大多数以考察研究它本身的特性外，也有的依托它独特的位置和高度优势探索自然的奥秘。我们的考察和观测研究恰是二者皆而有之。实际上依仗高山的独特条件研究太阳辐射由来已久，这样的观测研究在美洲、欧洲和亚洲一些其它高山地区都有过先例。1963年美国高山科考人员也在珠峰南坡对太阳辐射进行了较全面的观测，他们的分析结果表明珠峰地区大气特性与印度平原地区相近。这一结论似乎有悖常理，这是珠峰的实际状况还是另有原因？针对这一问题我们根据观测结果，特别在大量文献资料分析基础上进行了推理论证，提出了我们的观点。

我们从对观测数据和国外文献的分析中得到了启发。一篇国外对1963年3月印度尼西亚巴厘岛阿贡火山一次巨大喷发的报道，那次大喷发在低纬度高空形成了浓密的火山灰环球带，并直接导致对太阳辐射的大幅度衰减。这一现象从喷发后澳大利亚、前苏联和美国的太阳辐射观测结果得到了印证。在这些地区，火山喷发后太阳辐射的衰减最高达到了24%，直到1964年7─8月间仍然比平常值平均低16%。直到我们第一次考察的1966年，太阳辐射甚至也只达到平均值的93%。在人们对于地质时期恐龙灭绝所作的种种猜测中，大规模的火山爆发导致太阳辐射的大幅度、长时间的衰减，以致地球植物因缺乏阳光不能进行光合作用制造食物或者直接寒冷而死亡的假设可能并不是全无根据的空想。事实表明，一次巨大的火山喷发所产生的灰尘对太阳辐射会造成巨大的影响，也是构成全球气候变化的重要因子之一。因此，我们推测1963年国外科考人员在珠峰南侧进行的辐射测量很可能是受到当时存在高层大气中浓度相当高的火山灰影响。实际上，我国1966年和1968年先后两次观测的结果也同样受到沉降速度很慢的微小粒子的火山灰气溶胶的影响，只是影响幅度要小得多。

后话

1966—1968年的珠穆朗玛峰的科学考察的大量组织和后勤保障工作是由与地理所合并前的中国科学院自然资源综合考察委员会承担的，他们为此次复杂、繁重、艰苦的考察工作付出了辛勤的努力，做出了重要贡献。这次考察也是地理所第一次参加对珠峰多学科系统、完整的科学考察，其内容涵盖了地质地貌、土壤植被、生物群落、地理景观、测绘制图、气象气候、冰川和太阳辐射等，而太阳辐射组又是携带仪器攀爬得最高的考察队之一。人类的探索是无止境的，作为地球之巅，珠峰为我们探索自然的奥秘提供了有利的环境。在此之后人们又一次次地对这个地区进行了考察。当今的科考条件绝非当年能比，时过境迁。当年的艰苦已经成为过去，但是在困难条件下磨练出来的珠峰考察精神还会激励后人，给人们以启迪。