上穷真理下承扬——香港极地考察队与培正中学胜利完成北极征途

来源: 紫荆网  作者: 何建宗
上穷真理下承扬——香港极地考察队与培正中学胜利完成北极征途

[导读]北极(Arctic) 一词源自希腊语 arktos, 意即是“大熊”。中国古人用“北斗七星”来辨认北方;而西方人则用包含了北斗七星的“大熊星座”去加以辨识。

北极可爱的野生动物(图:香港特区政府新闻处)

北极可爱的野生动物(图:香港特区政府新闻处)

文|香港 何建宗

北极(Arctic) 一词源自希腊语 arktos, 意即是“大熊”。中国古人用“北斗七星”来辨认北方;而西方人则用包含了北斗七星的“大熊星座”去加以辨识。维京人航海,把向着“大熊星座”的地方,认定是地球的最北端,称为北极。反之,在地球的另一远端,称之为“南极(Antarctic)”。今年3月,我组织了22位香港培正中学的师生远赴北极,进行了为期十余天的科研考察之旅,获益良多。

“用艺术包装科学”

北极最具代表性的动物,非北极熊莫属。它是现今世上最庞大的陆生生物,肉食性,而且拥有丰富的皮下脂肪和茸白的毛发,御得严寒,也能游泳,以猎捕海豹为主食。由于北极熊数量不多,亦不容易寻觅得到,所以十分珍贵。可惜,随着气候变化、环境污染、冰川退缩和食物链受破坏而中断等因素影响,它的种群数量日益减少,被科学家认定为“濒临绝种生物”,必须受到严格的保护。

地球的生态环境,近年受到不负责任的人类行为所破坏,状况令人担忧。气候变化近年尤趋明显,反常的自然现象,令很多地区的人民流离失所,灾难层出不穷。我们必须加强环境和创新科技的教育,藉着研究、探索和公众参与等活动,令更多人(特别是青年人)加深对环境保护与可持续发展的认识,拨乱反正。放眼世界,立足本土;坐言起行,由我做起。

科考队员合影

科考队员合影

我率领的“极地考察队”,自从1993年起,已经十二次远赴北极圈,四次渡航南极海,为环保、科研和教育作出贡献。极地旅程途远艰辛,必须坚毅不拔、斗志横强、机智谨慎,规划和行动都需要经过精心策划。我师承香港著名极地考察家李乐诗博士的珍贵经验,喜欢“用艺术包装科学”;而由于每趟远征均需要庞大的经费支出,建立支援团队、训练人才和培育传承的关系亦颇为重要。所以,我的“极地考察队”常包括了一个宏宽的年龄和专业光谱,有科学家、研究生、医生、护士、技术员、老师,甚至乎社会上具代表性的各个专业界别领袖。彼此支援、各尽其职、互相配合、同心协力,建立良好的团队精神至为关键。

每次在冰天雪地的极地条件下采样,硬绷绷的科学实验、样本搜寻、固定并贮藏标本、记录笔记等精细科研程序自所不免;然而,队员在“不忘初心”的感染下,面对大自然的磅礡气势、寰宇的精奇奥妙,心情激荡亦理所当然。所以,许多考察队队员都运用摄影、绘画、书法、诗词、音乐、微电影等艺术手段,仔细地把冰山、冰川、浮冰、雪崖、飞鸟、地衣、苔藓、攀缘植物、微藻、贝壳、鲸鱼、海豹、北极熊、麋鹿、白狐狸等常人难得一见的大自然胜景,艺术化地刻录下来。我每喜在科研工作告一段落之后,举办科普讲座、展览和媒体分享会等,让社会人士(特别是学生)同样感受到极地的精彩。走入人群,科研才会受到广泛支持;与社会共享,教育才更扎实有意思。

科考队员镜头下美丽的北极

科考队员镜头下美丽的北极

香港学生徒步登上冰原采样

今年3月25日至4月5日,我组织了22位香港培正中学的老师、学生和毕业生,再赴零下4-26摄氏度的低温极圈,目标是推动STEM、发扬科研精神和生命教育的神髓。3月21日下午,香港特别行政区教育局杨润雄局长,亲莅培正中学礼堂,为“红蓝科研先锋 - 北极科研考察之旅”主持授旗仪式。大队士气昂扬,随于3月25日深夜,浩浩荡荡,挥别香港国际机场,经挪威首都奥斯陆市,飞赴位于斯匹兹卑尔根岛(Spitsbergen﹚的朗伊尔城(Longyearbyen﹚。斯瓦尔巴群岛位于欧洲大陆的北方外海,横跨北纬74°到 81°(N)、东经10°到35°(E),而斯匹兹卑尔根岛正是群岛中最大的岛屿。朗伊尔城是比较多人居住的地方,有机场和码头,每天有航班飞往奥斯陆,所以成为外来人士的进、出口“集散地”。

由于较接近欧洲和北美洲,从前又是受挪威政府所托管,近年“生态旅游”和游轮业勃兴,斯瓦尔巴群岛一带逐渐变成北极圈中的热门景点。触目所见,在朗伊尔城的中心区,房屋愈建愈多,城市化规模日渐扩大,酒店和商店林立。这个从前只有数百人的煤矿基地小镇,今天已经有二千多固定人囗,每年接待近四万名外地人。游客不单破坏环境、留下垃圾、踏遍了生态保育区,还影响了当地人宁静的社会生活。

科考队员镜头下美丽的北极

科考队员镜头下美丽的北极

根据我长期观察所得,“热岛效应”之所以在北极圈产生,除了全球性的温室气体增加,更直接原因是“人住区”的扩张。英泥化改变了吸热率,道路愈来愈开近不毛之地,破坏了生物栖息环境。能源消耗和石化燃料的开发、发电量和汽车尾气排放增加等,都造成了“温室效应”,带来连锁的“碳足迹”增加,产生了不可逆转、而且是对数性加速的气候变化。人类生活不再与自然界和谐,我们与上帝的伟大创造愈来愈隔绝,可持续发展真的岌岌可危!

参加“极地考察队”的培正中学师生在两位导赏员Wilson Cheung和Alex Chavanne安排下,于行程第4天登上“抗冰船”Freya号(瑞典旗),沿斯瓦尔巴群岛东岸海域航行,寻找具有“科学考察价值的据点(Special sites ofScientific Interests﹚”。在之后五天的行程中,Freya号冲破万片仍飘浮在海上的薄冰,逼近气势磅薄的雪崖;有时更冒着被冰山挤压和切割的危险,靠泊大面积范围而且坚厚的海冰,让研究人员和老师可以率领学生徒步登上冰原采样。在气温-4至-16摄氏度的艰苦条件下工作,有几天还须乘坐橡皮艇冲上小滩,克服湿滑的融霜,奋勇爬上陡拐的冰川,一点都不容易。尚幸大家凭着勇气和胆色,齐心就事成,一路有惊无险,十分感恩。

科考队员镜头下美丽的北极

科考队员镜头下美丽的北极

本次考察共进行八项科学研究,涵盖了海洋微藻、冰藻、北极环流、地衣、放射性污染物、核辐射、检测和认证、微塑胶等创新领域。研究计划书均是由中二至中四级的学生自己撰写,经老师作内部筛选和修正,再由教授作终审,严格地甄选出来,所以水平很高,达到了国际学术期刊的级别需要。这次创举对培正中学而言,挑战很大,令香港学界瞩目,期望很高。

Freya号最高冲破了北纬80度,是它和船上海员的新纪录。途经了雀鸟保护区、海洋生物(如海豹和海狮)保护区、国家公园、巨型冰川、世界第三大冰帽等,慰为奇观。大队分组进行采样,现场即化验和分析大气、水质、融冰与土壤的数据,又观察了十分罕见的植物和地衣。利用的仪器包括:多参数环境监测仪、水采样器、浮游生物采集网、显微器、即场化学分析样品分析仪、卫星定位仪、风速仪、辐射探测仪等。在适当的地点登陆后,更集体进行生态、植物和生物多样性的考察;把沿途采获的细菌用离心机分离,再用营养基去培养,方便日后鉴定。从收集到的数据初步分析,人类活动日益对北极环境带来的影响,令人担忧。

科考队员镜头下美丽的北极

科考队员镜头下美丽的北极

4月2日下午,Freya号驶进“皇帝湾(King's Bay)”,那里有几条巨型冰川,浮冰晃荡,上面也常发现北极熊和狐狸、海豹、海狮的踪迹。4月3日清早,科学城领导人员和科学家登船向大队简介最新的国际科学合作项目,随即引领大家登岸,参观了行政中心、邮局、博物馆和海洋科学实验室。中午时大家还聚观了“挪威站”的科学家升放气球,用以监测气象和空气的品质。挪威站旁就是法国站、德国站、韩国站和中国设立在北极的“黄河站”。在“黄河站”后边的苔原上,广设监察北极光和冰川的仪器,整年不停地收集珍贵科学数据。

“黄河站”是中国在北极圈建立的第一个科学考察基地,自2004年7月28日起运作,是该处(新奥松,Ny Alesund科学城)第10个根据《斯瓦尔巴条约》而建立的国家级科学考察站。《斯瓦尔巴条约》原称“关于斯匹兹卑尔根群岛行政状态条约”,于1920年由“国际联盟”倡导,原签约国共18个,包括了挪威、法国和德国。1925年,增加了中国、西班牙等33个缔约国,现缔约国总数共42国。条约确定该岛有充分的自主权,但该地区为永久非军事区域,该地区与该地区民众安全由挪威政府全权负责。所有缔约国公民均可自由进出该地区,并在该地区内进行任何不违反挪威政府法律的任何行为,不需得到挪威政府签证许可,但进入该地区则需接受挪威政府的法律管制。按上述协定,所有拥有缔约国及缔约国之继承国公民身份者均无需申请和签证可以自由进出,但必须接受挪威政府之法律管束。

绚丽梦幻的北极光,全年仅有部分时间可以观测到。该图拍摄于加拿大观看极光最佳地西北地区的首府黄刀镇(图:中新社)

绚丽梦幻的北极光,全年仅有部分时间可以观测到。该图拍摄于加拿大观看极光最佳地西北地区的首府黄刀镇(图:中新社)

香港众考察队员在参观“黄河站”之后,获安排与留驻科学城的科学家作学术交流。会上,我以“极地海区的有害藻华状况(HAB in the Polar Waters)”作报告,并简介了香港研究队在极地科研上的各项目与成果,汇报了香港科学家在过去25年来在南、北两极进行过的科研考察经历,彼此获益良多。

参观完皇帝湾“科学城”之后,此次香港考察队“红蓝科研先锋 - 北极科研考察之旅”便踏上了归途。此行成果丰硕,除了正常的科研考察计划,还藉着带领青年人前赴北极高纬度地带,锻鍊了他们刚强坚毅,有勇有谋的性格;学生们从参与高级科研工作和国际交流之中,也培养出追求创新与可持续发展的精神,流露出爱地球、爱社会的热心。发挥思考、陶造创意,期待日后有更多这样的旅程,更多贡献世界、国家和本地的社群。

(作者系香港公开大学科技学院院长)

夜幕下的朗伊尔城(图:新华社)

夜幕下的朗伊尔城(图:新华社)

(原文发表于2018年5月号《紫荆》杂志)

责任编辑:李梦怡