教师风采 |【中大极地群英谱】惠凤鸣：为南极科考站“选新家”
【编者按】2024年2月7日，中国第五个南极考察站秦岭站开站，填补了中国在南极罗斯海区域的考察空白。习近平总书记致信表示热烈祝贺，指出今年是中国极地考察40周年。40年来，在党的领导下，我国极地事业从无到有、由弱到强，一代代极地工作者勇斗极寒、坚忍不拔、拼搏奉献、严谨求实、辛勤工作，取得了丰硕成果。我们特此开设《中大极地群英谱》栏目，讲述中山大学极地工作者的科考故事。
讲述人物：惠凤鸣
中山大学测绘科学与技术学院教授，博士生导师。
主要研究方向为极地冰雪参数遥感制图与海冰遥感监测研究，在RSE、IEEE TGRS、JGR-Oceans等遥感和地学领域SCI期刊发表论文70余篇。连续两次被选派参加中国第28次、第29次南极科学考察执行科研任务，参加2014年8月北极黄河站冰川野外考察。2017年以来多次到芬兰、格陵兰等北极地区开展科考与合作交流。
惠凤鸣：为南极科考站“选新家”
2024年初，中国南极秦岭站开站。秦岭站所处的罗斯海区域，被认为保存着地球罕见的完整海洋生态系统。这里曾是中国南极科考布局的空白。
而这一片人迹罕至的区域，中山大学测绘科学与技术学院的惠凤鸣教授早在2012年，就对它近距离探索过，那里的海洋冰川、地形地貌，他了然于胸。惠凤鸣教授，正是秦岭站这个南极科考新家的选址人之一。
“那几天，我磨破过一双鞋”
回忆起为新站选址的经历，惠凤鸣语气透着自豪，“我当时去的就是秦岭站所在的附近的恩格斯堡岛，考察该地区是否适合建站。在此之前，我们已经运用遥感手段对这一区域进行测量分析，实地考察结果和之前的遥感测量基本吻合。”
新站选址要综合考虑地理位置、气象条件、后勤补给、海洋调查、科研价值等各方面的需求。2012年暑假期间，惠凤鸣与团队成员利用15m高分辨率卫星遥感影像，对整个南极洲近18000m的海岸线进行详细巡查，过去30年环南极的海冰季节分布情况，综合考虑各项因素，确定了两个重点靶区。
惠凤鸣重点考察的是恩格斯堡岛周边区域，在一周左右的考察中，他差不多走遍了整个小岛，与遥感测出的结论进行现场比对，来确认新站选址的可能性。
“说起来你可能不相信，那几天，我磨破了一双鞋。”在遥感影像中，看似平坦的小岛，地面布满了大大小小的冰碛岩石，走起路来极其困难。“800多米的路程，我们两个人扛着设备，要走40分钟。”
中国南极新建站选址纪念合影（右一为惠凤鸣）
经过实地勘察，惠凤鸣对罗斯海这个区域建站很乐观;“罗斯海地区有多个国家建站，具有地理区位优势和重要科考价值，我们选定的区域，地势平坦，有建站必须的基岩；靠海边近，方便交通与补给；水源，生物资源也很丰富。从科研的角度来说，特拉诺瓦湾冰间湖、南森冰架就在附近，与之相关的海-冰-气交换、冰川运动、南极物质平衡以及海冰等，都有很多的研究内容。此外，海洋地球物理、海洋生物等研究，都很值得做。
在谈到为什么另一块重点靶区不适合建站的时候，惠凤鸣笑了：“那块地方生活了两万多只企鹅。”他指着遥感图“在遥感影像中因为分辨率的原因，我们只能看到一片红红的区域，大家百思不得其解，不知道是什么。结果到了现场一看就明白了，都是企鹅的粪便。”
人类的第一步与人生的最后一步
新站的选址工作从2012年12月30日开展，到2013年1月6日结束，这期间每天早上8点钟，直升机把科考人员送到作业地点，到晚上9点接回去。只要是晴天，一天十来个小时，除了吃饭时间，其余时间不是在作业，就是在讨论。中午简单吃点饼干、巧克力，如果有机会在帐篷里煮个方便面，已经是非常奢侈的享受了。
恶劣的天气是让科考队员头疼的事儿。1月4日那天晚上，直升机来的时候，作业还没有结束，已经变天了，风逐渐大起来，直升机无法等待，只能返回。惠凤鸣和队友只能就地宿营。6个人挤在两顶小帐篷里，很快下起雪，天气非常非常冷。惠凤鸣把帐篷中间的地方让给两名学生，自己贴着帐篷睡，左肩受了寒气，很久才痊愈。
“其实我已经习惯了这种极度寒冷的气候”，在南极，惠凤鸣的工作之一是与队员共同完成基础测绘点的测量，需要每天站在基础测绘点的位置，接受和记录每个测量点的数据，作业点空旷寒冷，遇上大风的天气，极地企鹅服都能被吹透。
惠凤鸣做测量工作
日常作业的辛苦，在他看来不算什么。在南极，不可预知的潜在危险才最让人害怕。2012年12月初在中山站外围海冰区域，惠凤鸣和同伴开着雪地摩托车巡冰，发现前方有一块冰的颜色比较暗，凭经验他觉得可能会有问题，用竹竿去试了一下——果然，一戳，冰碎了。那是块很有欺骗性的浮冰，如果把雪地摩托车开上去，后果不堪设想。
在南极风险从来不会只有一次，2011年12月2日，凌晨2点。他第一次驾驶雪地摩托和队友在下雪天巡冰修桥。在完成作业之后，刚往回走了几步，风骤然大起来，能见度不到10米，车队被冲散了。他和两名队员摸索着返回。“之前我的GPS借给了别人，出发时也没顾上带。”风雪之中，完全辨别不了方向，三个人开着雪地摩托，在海冰上乱转，还差一点点走进俄罗斯破冰船开辟的水道。
避风的时候，原本还很乐观的三个人，渐渐感觉到危险的逼近——能见度连1米也不到了。随身携带的对讲机没电了，三个人身上只有两块巧克力，而高频预报暴风雪仍将继续，他们几乎陷入了绝望……
两个小时候后风雪有所减弱，他们趁着这段间隙继续探路返回，非常幸运的是，他们碰到了外出寻找他们的队友。“那段时间，真的非常非常危险，我们另外一队队友就更惊险了，等平安回到雪龙船的时候，他们已经走失了6个小时。”
“在我即将第一次登上雪龙号前往南极的时候，有南极科考的老前辈就对我说，你在南极迈出的每一步，可能是人类的第一步，也可能是人生的最后一步。”
从无线传感器安装到极地环境立体监测系统建设
惠凤鸣的专业是环境遥感、海冰遥感、遥感制图与空间分析，他参加过28、29次中国南极考察。第一次去，主要是在南极安装和维护团队自主开发的“极地环境无线传感器网络观测平台”，这个平台可以提高人类对极区地表的实时观测能力，将系统观测数据与卫星遥感观测相结合，可以为遥感卫星数据反演、验证提供连续的极地冰雪环境数据。
安装无线传感器
“当年我们开发的无线传感器在精度上和国外的产品没有差别，那时候购买一台进口设备要十万美元，我们自己这台只要十万人民币。更主要的是，核心的代码是我们所有，根据实际测量需要，加减传感器都非常方便，机器出了故障也能够及时维修。”
十多年过去，惠凤鸣的工作重点更多地放在极地环境立体监测系统的建设上，他所在的团队取得了一系列的突破——自主研发了极地环境多要素遥感反演技术体系、开发极地长航时无人机平台系统、组建极地冰雪环境实时监测系统，研发运维极地遥感小卫星冰路卫星、运维升级“中山大学极地”号破冰科考船，初步建立了空-天-冰-海立体观测系统。
去年，中山大学极地环境立体观测与应用教育部重点实验室获批建设，惠凤鸣担任实验室副主任，他坦言，能够入选教育部首批批准建设的极地领域6个重点实验室，意味着能够更好发挥平台优势，整合多方力量，致力于极地复合型人才的培养，这是光荣，更是挑战。
探秘极地，是每一位极地工作者终身奋斗的目标。在南极的每一步，都要“拔剑四顾”，才能确保安全，而在前行的路上，此心却从未茫然，他期待的是与南极的美丽重逢，更期待能在秦岭站书写更好地认识极地、保护极地、利用极地的新篇章。