西藏那曲,坐落在唐古拉山脈、念青唐古拉山脈和岡底斯山脈這三座龐然大物之間,那裏海拔超過4500米。高寒、缺氧、說來就來的暴雪,讓它的美麗變得觸不可及。到過那裏的人一眼就能明白,什麼是真正的「苦寒之地」,青藏鐵路便在此穿山而過。
與內地鐵路不同的是,在青藏鐵路鐵軌兩邊兩邊插著一根根不太組的金屬管,在高速行駛的列車中,甚至不能看清金屬管的全貌。它卻是鐵路的保護神,是專家團隊當年為克服550公里的多年凍土區難題所找到的解決方案之一。
這其中的貢獻者就包括「導師崇高師娘優美神論文」事件中的「導師」——凍土專家、中國科學院院士程國棟。
青藏修鐵路,最大的難題之一是凍土
青藏鐵路作為中國新世紀四大工程之一,整個工程經歷了長達半個世紀的勘察,「三次上馬、兩次下馬」的起伏。
1951年5月25日,和平解放西藏協議簽署後第三天,毛澤東作出修築青藏公路的決定。1956年,原鐵道部對鐵道部正式承擔修建進藏鐵路的前期規劃,開始進行勘測設計工作。1958年,全長814公里的青藏鐵路西(寧)格(爾木)段分別在西寧和關角隧道開工建設。然而因當時經濟困難,1961年3月,青藏鐵路西格段和格拉段建設雙雙”下馬”。
1967年,從北京地質學院畢業,進入中國科學院冰川凍土沙漠研究所工作的程國棟,第一次赴青藏線考察調研。
青藏鐵路要修,最大的難題之一是凍土。凍土,是指溫度在0攝氏度以下,並含有豐富的地下冰和各種岩土和土壤。凍土對溫度極為敏感,隨著溫度的變化,它會「變瘦」或「發胖」。
而青藏高原的凍土,也被稱之為多年凍土,就是說,它起碼存在兩年或兩年以上,甚至可能存在成百上千年。青藏高原上也會出現夏天融、冬天凍的現象。但那是表層的活動,也叫活動層,而在活動層底下全部是多年凍土。
最可怕的是凍土裏面有冰,就是說它凍的時候要結冰,變成冰以後體積要膨脹,就要發生凍脹;冰融化以後就變成一灘稀泥,就沒有了承載力。所以說青藏鐵路路基最大的挑戰是凍土凍脹和融化。
凍土層是世界性難題,據研究表明,中國的凍土面積在世界上排在俄羅斯、加拿大之後。居第三位。從分類上說,中國的高海拔凍土面積世界最大。而且,青藏高原有兩個說法,一個叫放大器,氣候轉暖的幅度、升溫的幅度要比全球平均值高;還有一個叫先兆期,就是說全球氣候轉暖的信號在青藏高原出現得最早。所以修青藏鐵路,還得把50年、100年後氣候轉暖的因素考慮進去。
凍土專家長期的深入一線調研
為了克服難題,包括程國棟在內的凍土專家投入長期的一線調研中去。
青藏鐵路建設總指揮部專家咨詢組組長張魯新回憶,1975年,他與程國棟等人一道趕赴可可西里邊緣的五道梁,再從五道梁往高原深處挺進。
他們乘坐一輛解放牌大卡車上山,只有女同志才有資格坐在駕駛室裏,男同志全都在後面的車鬥裏,「搓板」一樣的砂石路上晃蕩了整整一個星期,「顛得心裏難受死了」。
高原上沒有路的地方,汽車很容易陷進去,陷進去後,有時能挖出來有時挖不出來,挖不出來就有生命危險。五道梁4700米的海拔,讓人感到頭痛欲裂,吃什麼止痛藥都不管用,只能抱著腦袋拼命地喊。
五道梁3月份的氣溫只有零下十幾攝氏度,他們剛搭好帳篷,大風就把帳篷吹跑了。他們在後面拼命地追,追到後撲到帳篷上壓住。幾個人喘了一個多小時的粗氣,才有勁把帳篷扛回去。
有一次搞測繪,下了像冰粒一樣的雨,一個學生被淋後感冒了,當天晚上就發燒,眼看著就不行了。但沒辦法,也送不出去,只好靠著衛生箱搶救,好在那個小夥子體質好,熬過來了。
還有一次更加驚心動魄。當時是7月的一天,張魯新和兩個同伴到尺曲河一帶考察。「一場暴風雪突然襲來,天昏地暗,我們迷失了方向。」夜裏3點,渾身濕透的3個人再也走不動了,蜷縮在一個避風處,開始談到了遺書和如何保留凍土資料。迷迷糊糊中,張魯新似乎聽到了有人帶著哭聲呼喊他們的名字。
原來,大本營裏的程國棟等人苦等兩天不見張魯新歸來,預感到他們出事,急忙尋找,當時程國棟急得大哭,打著火把,在空曠的荒原裏高喊張魯新等人。
在這樣的環境中,程國棟、張魯新他們堅持了8個月。
學界稱譽的「程氏假說」
從1974年到1978年,科研人員大規模地做了很多工作,基本上把青藏鐵路的初步設計做出來了。那個時候修青藏鐵路,犧牲的人不少。
「這大概也是鐵道部後來主張走滇藏線的原因,走青藏線太可怕了,可怕就可怕在高原反應。從西寧到格爾木那段有一個隧道,在那個隧道裏面鐵道兵就犧牲了五十幾個。」
根據多年實地考察的結果,並在總結大量資料的基礎上,程國棟提出”厚層地下冰形成的重複分凝機制”。1983年,他的論文在國際凍土權威雜誌〈寒區科學與技術〉上發表,被國際凍土學界稱之為「程氏假說」。
1984年,青藏鐵路西寧至格爾木段建成通車。由於資金及凍土問題,二期工程,格爾木至拉薩線再度擱置。但此後,原鐵道部和科研機構對青藏高原、凍土問題的科研工作一直沒有停止。
1994年7月,中共中央、國務院再次提出修建進藏鐵路。
2000年初,青藏鐵路西格段啟動擴能改造工程建設。同年9月,中央幾次召開修建青藏鐵路論證會。會上,許多人都反對修建青藏鐵路。有人提出,青藏高原海拔太高,人根本呆不住,更無法施工。張魯新站起來說:「你們看看我,我在那裏呆了快30年了。」
2000年,以程國棟為主任的凍土工程國家重點實驗室參加了《青藏鐵路凍土工程地質勘察暫行規定》和《青藏鐵路設計暫行規定》兩個文件的編寫工作。2001年8月,拿出了設計方案和實驗路基施工方案。
2001年2月8曰,國務院總理辦公會議同意批准立項;同年6月29曰,青藏鐵路開工典禮在格爾木和拉薩同時舉行。
2005年10月12日,青藏鐵路全線鋪軌完成。2006年7月1曰,全線開通試運營。
青藏鐵路的成功證明,中國凍土專家當年凍土難題可攻克的保證是經得起檢驗的,這其中,有程國棟所提出的「冷卻路基」方法的貢獻。包括插在鐵軌旁邊的鐵棒、塊石路基結構、通風管路基、遮陽板在內的「冷卻路基”思路,是創造性的,它們保衛了青藏鐵路。
程國棟不是浪得虛名。他對青藏鐵路做出的貢獻,當得起國家給他的榮譽,世界對他的認可,也當得起學生對他的崇敬。但學生對導師包括師娘的情感表達,放錯了地方,本來是尊師宴上的祝酒詞,竟然出現在一個自然科學核心學術期刊上,一世英名,毀于神文,令人不勝晞噓﹗
(柯卜道/文)
