《见证北极》是中国著名大气科学家高登义带领一群中学生到北极进行科考探险活动的真实手记。全书共分三部分，内容包括：北极科普行、共同认识北极、北极奇趣。书中配有大量珍贵、精美的照片。

高登义，中国科学院大气物理所研究员，博士生导师，挪威卑尔根大学荣誉博士，中国科学探险协会名誉主席。我国第一个完成地球三极（南极、北极和青藏高原）科学考察的人。先后40余次赴南北极和青藏高原科学考察。重点研究地球三极地区与全球气候环境变化相互关系。撰写了《中国山地环境气象学》等三本科学专著和《亲近地球之巅》等近20本科普著作，在中外学报上发表论文70多篇。获国家自然科学一等奖等，全国先进工作者。

序
引言：组织青少年科普考察机遇
一、北极科普行
（一）北极朗伊尔宾科普行
（二）北极格陵兰的召唤
（三）环北极斯瓦尔巴群岛科普行
（四）北极三岛科普行
（五）北极点科普考察纪实
二、共同认识北极
（一）适者生存是生物界的大律
（二）北极冰雪世界有绿洲
（三）走进黄河站追忆建站难
（四）认识自然了解自我
三、北极奇趣
（一）童心对话北极孤
（二）爱心观赏北极燕鸥
（三）细心发现北极关
后记：亲近北极 认识自我

2018年初，高登义先生给我发电子邮件，告诉
我福建少年儿童出版社要为他出版一套名为“高登
义科学探险手记”的科普丛书，目前已经获得相关
出版基金的资助，正在校稿过程中。他还说这很可
能是他出版的最后一套科普书了，很想把这套书的
质量做得高些。希望请我为丛书写序。我是学生命
科学的，对地学一窍不通，承担这项任务肯定是班
门弄斧。几经推辞最终还是成了“一只被赶上架的
鸭子”，基于以下考虑，我只能“恭敬不如从命”
了。
我与高登义先生是中国科学技术大学的校友，
他高我一届，是中科大第一届地球物理系（5813系
）学生。我是第二届生物物理系（5912系）学生。
有幸借此机会学习老校友的科研成果和对国家乃至
世界的贡献我将是获益的，应老校友之邀请做点事
情是值得高兴的，也是应该的。
中国科学技术大学是1956年党中央发出“向科
学进军”的号召，并制定出《1956—1967年全国科
学技术发展远景规划》的时代背景下，由中国科学
院集中了中国最好的科学家群体，改变我国教育传
统模式，把教育和科研密切结合起来，在当年中国
高等教育理工分家的情况下，于1958年建立的一所
培养新兴、边缘、交叉学科的尖端科技人才的大学
，新型的理工结合、科学与技术结合的大学。当年
周总理直接关怀、聂荣臻副总理鼎力相助、郭沫若
校长亲自挂帅、张劲夫书记严格把关，要求中科大
继承抗大优良传统、勤奋艰苦朴素，在新时代勇攀
科学高峰。因此中科大是“向科学进军”年代里的
“新抗大”，立志科教报国是中科大人的核心价值
观，学术优先是中科大文化的基本色。多年来，中
科大人不跟风、不盲从、不左顾右盼，表现出对党
的事业的赤胆忠心和对科学原则的执着坚守。我为
我们中科大培养出了“我国完成地球三极（南极、
北极、青藏高原）科学考察第一人”的大气物理学
家高登义先生感到由衷的自豪！
我在中科大学习期间并不认识高登义同学，但
认识地球物理系的几位体操队队友，我这个上海人
第一次欣赏到她们那抑扬顿挫如吟诗般的川味普通
话。直到1999年，我在一次科学院召开的会议上才
认识高登义，他不久前（1998年10月29日一12月3日
），作为科考队队长成功完成了中国科学家“徒步
穿越雅鲁藏布大峡谷科学探险考察”的壮举。因为
是科大校友相遇，感到格外亲切，他送给我一个“
徒步穿越雅鲁藏布大峡谷科学探险考察”的纪念信
封。记得当时谈到雅鲁藏布大峡谷的“开发”问题
，他坚定地说，“开发”必须是谨慎的、符合科学
规律的，不能盲目，不能一哄而上，不能商业化，
要先做充分的研究和规划，有计划地去做。
我本人是做蛋白质科学的基础研究，基本上是
闷在实验室里，时时右手持着一把移液枪，左手捏
着一个小试管，与各种仪器打交道，与高登义先生
在高山、极地和海洋中做气象科学研究以及科学探
险实在是风马牛不相及。但我从小热爱大自然，还
曾畅想过做一名地质学家。改革开放后条件好了，
只要有时间，我也会利用在国外和国内各地参加学
术会议的机会，参观附近的名山大川、名胜古迹，
了解民俗文化。但是对我这样一个普通人，南极、
北极、喜马拉雅山、雅鲁藏布江……那绝对是奢望
，做梦也必然是一场黄粱美梦。世界上有多少人哪
怕只有一个这种“极地”的经历？又有几多人有全
部这四个“极地”的经历？[请原谅我这个外行擅自
把世界上最长（504.6千米）、最深（6009米）之雅
鲁藏布大峡谷非专业地也称为地球的一个“极地”
。]所以我对高登义先生有如此丰富且奇迹般的经历
，十分敬佩，更是万分羡慕。后来我得知他担任中
国科学探险协会主席，组织并带领科技工作者和青
少年开展了许多实地科学考察活动，并做了非常多
的科普讲座，便推荐他为九三学社中央举办的《九
三讲堂》的报告人。他也常把他工作和“闲事”的
一些照片和记录通过电子邮件送我欣赏。去年我读
了蔡春山先生采访高登义的新书《勇探三极——南
极北极珠峰》，对高登义先生的科考生涯又多了认
识。
高登义先生半个世纪如一日在中国科学院进行
正规的科学考察和严谨的学术研究。他师从中国大
气物理学泰斗叶笃正先生完成大学毕业论文，大学
毕业才两年就被中科院从地球物理研究所的一千多
名工作人员中挑选出来参加“绝密级”的珠峰登山
科学考察。作为学术秘书，他协助叶笃正教授组织
当时最大规模的“北京国际青藏高原科学讨论会”
，并成为两位在大会发言的中国科学家之一。就在
这次发言中，他代表中国科学家正式提出“青藏高
原是地球第三极——最高极”的观点。他参加制作
的登山天气预报准确地预报了宜于珠峰登顶的登山
天气时段，保证了登山队员攀登顶峰顺利进行。
1982年他被中国科学院任命为科学考察队副队长，
协助刘东生队长对雅鲁藏布江下游及其共存的南迦
巴瓦峰地区进行徒步穿越和科学考察，正式命名了
“雅鲁藏布大峡谷”。在学术方面他开创了山地环
境气象学新的研究领域，重点研究地球三极地区与
全球气候环境变化的相互关系，出版了《中国山地
环境气象学》专著。叶笃正、刘东生、陶诗言三位
院士对该专著做出最权威、最科学、最中肯的评价
。
高登义先生先后荣获中国科学院科技成果特等
奖、国家自然科学二等奖、竺可桢野外科学工作个
人奖等，被评为“全国先进工作者”和“全国优秀
科技工作者”，是享受国务院政府特殊津贴专家，
但他的科学成果绝非可以“唯SCI论文是瞻”来评价
的。他把学术研究的成果用来指导实地的科学考察
，又在科学考察中凝炼出新的科学理论。此外他的
科考还对国家政策的制定和维护国家利益做出过重
要贡献。
2018年1月26日，国务院新闻办公室发表《中国
的北极政策》白皮书，这是中国政府在北极政策方
面发表的第一部白皮书。白皮书中提到1920年2月9
日在巴黎和平会议上签订的“斯匹次卑尔根条约”
（Spitsbergen Treaty，也称“斯瓦尔巴条
约”Svalbard Treaty）。中国在1925年加入了“
斯匹次卑尔根条约”，这为中国在北极的权力和参
与北极事务奠定了历史的、法律的基础。很快我看
到高登义先生《我与‘斯瓦尔巴条约’情缘》的博
文。我们普通人哪里知道几乎100年前我们中国人就
已经可以在3000千米之外的位于挪威大陆与北极点
两者之间的斯匹次卑尔根群岛（6.2万平方千米）自
由出入，无需签证，享有在该群岛地域及其领水内
的捕鱼、狩猎权，开展海洋、工业、矿业、商业活
动的权利和开展科学调查活动的权利。幸运的高登
义1991年夏在参加北极国际科学考察中，得到了挪
威卑尔根大学Y.Gjessing教授馈赠的“Arctic
Pilot”（《北极指南》），使他第一次看到了“斯
瓦尔巴条约”的原文，知道中国已经于1925年成为
条约的成员国，知道凡条约国都可以在斯瓦尔巴群
岛上建立科学考察站。从此。他开始走上一条为中
国在北极斯瓦尔巴群岛上建立科学考察站而不懈努
力的长路。1996年，中国成为了国际北极科学委员
会成员国，使中国的北极科研活动日趋活跃。在中
国科学院、中国科协的领导下，通过中国科学探险
协会和人民日报社、中国新华社、中央电视台等新
闻媒体的共同努力，特别是挪威王国政府的支持和
民间经费相助，作为“斯匹次卑尔根条约”成员国
的中国终于在80年后的2004年，在斯匹次卓尔根群
岛的新奥尔松地区建成“中国北极黄河站”。
习近平总书记在2017年的“科技三会”上指出
：“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，
要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没
有全民科学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高
素质创新大军，难以实现科技成果快速转化。”高
登义先生是极其优秀的科学家，又是极为突出的科
普教育专家，他用实际行动实践了习主席的重要指
示精神。
2018年1月29日，由中国科协、人民日报社主办
的“典赞·2017科普中国”活动。将“2017年十大
科学传播人物的特别奖”颁给了中国科学院老科学
家科普演讲团。高登义先生作为代表之一上台领奖
。正如《人民日报》2018-1-30在倒头条的“今日谈
”栏目中以“为热心科普者点赞”为题，报道的中
国科学院老科学家科普演讲团事迹：“有一群人，
不仅把青春献给了共和国的科研事业，退休后依然
发挥余热，踏遍神州大地，向民众普及科学知识，
让科学改善百姓生活。”高登义先生就是其中的杰
出代表。
“高登义科学探险手记”正是基于长期的科学
考察和严谨的学术研究的经历，以及多年积累的带
领群众和青少年科考活动以及撰写科普书籍的经验
写成的。全套丛书分成六册：《登极取义》《与山
知己》《峡谷情深》《情系南极》《梦幻北极》《
见证北极》。每册又分成多篇，内容极其丰富。通
篇体现了自然科学与人文科学交融，理论研究与实
地考察交融，发现、创新与保护、发展交融，科研
实践与国家利益交融，做事与做人交融，个人行为
与团队合作交融，兴趣爱好与责任担当交融，独立
自主与国际合作交融，前沿研究与科学普及交融，
本职工作与社会活动交融。由于定位是科普丛书，
所以作者在文字上力求把深奥的科学问题描述得尽
量通俗易懂。作者是一位对科学痴迷，对自然热爱
、生情，充满情怀、热情洋溢的人；同时又是一位
从小念过《三字经》、“四书”“五经”，练过用
文言文书写作文的理科生（这一点恰恰是我这个同
为理科生的弱点），对写作有兴趣，于文字有功底
。这套科普丛书极有可读性。相信本套丛书的出版
对普及青少年极地知识，培养他们的科学精神，提
高他们的科学素养，激发他们热爱大自然、爱护地
球、保护环境的热忱将会起到积极的促进作用。希
望高登义先生老当益壮，继续发光发热，为科学改
善百姓生活继续努力。
是为序。

《高登义科学探险手记》分成六册：《登极取义》《与山知己》《峡谷情深》《情系南极》《梦幻北极》《见证北极》。每册又分成多篇，内容极其丰富。通篇体现了自然科学与人文科学交融，理论研究与实地考察交融，发现、创新与保护、发展交融，科研实践与国家利益交融，做事与做人交融，个人行为与团队合作交融，兴趣爱好与责任担当交融，独立自主与国际合作交融，前沿研究与科学普及交融，本职工作与社会活动交融。由于定位是科普丛书，所以作者高登义在文字上力求把深奥的科学问题描述得尽量通俗易懂。
本书是其中的《见证北极》分册。

亲近北极 认识自我
完成这本《见证北极》后，最令我难忘的，是
多次与中学生一起走进北极、认识北极，那情那景
历历在目，挥之不去……
科学家亲近与认识北极同然重要，科学家与中
学生一起亲近与认识北极更为重要。这不仅是对青
少年进行北极知识科学普及，培养他们认识大自然
、保持对人自然的好奇心，从而激发他们热爱大自
然、热爱自然科学的有效途径，而且是培养青少年
在自然环境中逐渐正确认识自我的重要途径。
万事开头难。
回忆我们组织第一次北极科普考察的过程，至
今仍然历历在目，非常难忘。
记得是2004年底的一天上午，中国科学探险协
会名誉主席刘东生亲临协会办公室，同行者是他的
女儿刘丽。
有关协会工作，凡大事都是我去刘先生家汇报
。刘先生亲临协会办公室，一定有事。果然，刘先
生希望协会组织中学生赴北极或国外考察，建议由
刘丽承担。
从支持青少年科学探险活动，到组织青少年科
学探险考察，这是协会科学探险工作的一部分，责
无旁贷。
当时，我正好是北京青少年科技俱乐部活动委
员会学术指导中心的科学家导师成员，经常给北京
青少年科技俱乐部的基地学校作“科学名家讲座”
。野外科学考察活动是俱乐部科研实践活动主要辅
助活动之一。俱乐部的秘书长、原北京市科协青少
年部部长周琳对组织高中生北极科普考察很有兴趣
。双方一拍即合，这就有了联合组织北京高中生赴
北极科普考察的计划和行动。
自此，中国科学探险协会与北京青少年科技俱
乐部开始筹备组织北京高中生北极科普考察。
北极青少年科普考察活动是由中国科学探险协
会国际合作部主任刘丽负责对外联络和设计考察路
线等。
自2007年以来，中国科学探险协会与北京青少
年科技俱乐部活动委员会合作，先后组织中学生赴
地球三极科普考察，其中，15次赴北极，1次赴南极
、珠峰，共约500人参加科普考察活动。北京四中有
两位同学成为我国青少年首批完成地球三极科普考
察的人。
除了孩子们自己总结的收获外，这里我还要强
调如下两点。
首先，孩子们在没有走进北极地区的大自然前
，潜意识中往往自我感觉是“老大”“目中无人”
，尤其是大城市的孩子。然而，当进入浩瀚的北极
冰雪世界，或登上一望无际的北极格陵兰冰盖，或
进入壮丽的无穷无尽的冰山中，孩子和老师们的内
心都感受到了大自然的伟大，感受到了个人的渺小
。
其次，孩子们在没有出国前，很少有“祖国”
“中华民族”的概念。然而，当他们自己提出课题
，自己在考察中亲自传播中华文化时，当孩子们走
近因纽特人，了解因纽特人的发展史与华夏发展史
的渊源时，无形之中，孩子们对“祖国”，对“中
华民族”有了深切的认识。这是在课堂上永远感受
不到的。
作为研究北极的科学家，当我与孩子们共同走
进北极，共同认识北极，在认识北极中共同认识我
们自己，并把自己融入纯洁的北极世界时，那种非
同一般的感受，那种非同一般的情趣，永远铭刻在
我的心上！

所谓“北极三岛”，是指斯瓦尔巴群岛、格陵兰岛和冰岛在内的三岛。夏天和秋天进行“北极三岛”科普考察，所亲近的自然环境差异较大。这里介绍2010年7月21日～8月6日和2014年9月8～27日的北极三岛科普考察。
夏天北极三岛科普行
2010年7月21～8月6日，中国科学探险协会与北京青少年科技俱乐部活动委员会共同组织了第三次北京中学生北极科普考察。北京四中、北京八中、北京五中和北师大二附中、人大咐中、景山学校高一和高二的17名优秀学生参加了此次考察活动。学生们在“北极生物活动调查”“北极冰雪环境变化”“北极水环境调查”“北极天气环境调查”“北极中华文化传播交流”和“北极因纽特人生活状况调查”等方面均有收获。
此次科学考察从北京出发，飞经哥本哈根、奥斯陆到北极斯瓦尔巴群岛首府朗伊尔宾，然后乘俄罗斯科学院考察船R／V Akademik loffe离开朗伊尔宾，先在斯匹兹卑尔根岛西北海岸线的北纬78°～80°之问沿海考察，之后，从中国北极黄河站所在地新奥尔松出发，西行穿过大西洋，到达格陵兰岛的东海岸北纬70°附近的海域考察，最后，离开格陵兰东海岸向东南行，到达冰岛考察，于8月5日乘飞机离开冰岛回国。
冰岛印象
离开北京前，我知道此次考察要经过并停留冰岛。鉴于此，我特别关注冰岛火山喷发情况。
在2010年4月中旬到5月初，冰岛中南部的埃亚菲亚德拉冰盖冰川附近的一座火山喷发，浓浓的火山灰向欧洲多国扩散，严重影响欧洲空中交通，导致欧洲各国机场纷纷关闭。报道说，火山喷发造成冰川融化，引发洪水泛滥。可以说，冰岛火山的活动情况在一定程度上可能会影响我们此次考察。为此，我特意查询了冰岛自然环境的情况。
调查表明，埃亚菲亚德拉冰盖火山位于冰岛首都雷克雅未克的东南，即北纬63°38'，西经19°36'，面积为100平方干米左右。2010年4～5月，该火山喷发对欧洲诸国航空带来影响，主要是春天盛行偏西风，因此影响其下游国家航线。而首都雷克雅未克位于其西北部，应该影响不会太大。
调查还表明，冰岛属于火山岛。组成冰岛的岩石都是火山岩，以玄武岩分布最广，还有安山岩、流纹岩等。岛上多火山，又有“极圈火岛”之称，共有火山200～300座，有40～50座活火山。另外，冰岛的现代冰川总面积约为11920平方干米，占全岛面积的11.5％。由于冰岛的冰川和火山大范围地并存，因此被称为“冰与火之国”。
看来，冰岛的冰川和火山是它的两大地理特征。
8月4日，我们从冰岛首都出发，驱车向东北方向去参观盖锡尔间歇喷泉和黄金瀑布。前者是冰岛火山现象的一部分，后者是大冰原融水形成的大瀑布，基本上代表了冰岛“冰与火之国”的特点。
盖锡尔在冰岛南部平原的西北部，位于冰岛西南部奥德恩斯的赫伊卡达伦居民点附近。这个地区是个大喷泉区，到处冒出灼热的泉水，热气弥漫，如烟似雾。盖锡尔间歇喷泉是这个大喷泉区现在最大的喷泉，每间隔6～8分钟喷发一次。
当天下午，我们来到温泉喷发区，雾气腾腾的温泉蒸汽与天边的蓝天白云遥相辉映，游客熙熙攘攘，人们仿佛在云雾中游荡，似幻似真。根据景区的介绍，我们来到盖锡尔间隙喷泉最大的一个喷泉边，站在上风方向，等候喷泉喷发。
一般说来，温泉喷发前都会有预兆，小股蒸汽蠢蠢欲动时，表明喷发就要开始了。温泉喷发时，轰隆隆的巨响给人以莫大的震撼。有时喷泉洁白如蒸馏水汽，有时喷泉白里透黑，显然含有硫等杂质。
有时喷泉也不按常规时间喷发，甚至连续喷发两次，让那些想尽量靠近喷泉的游客惊喜交加，四处逃窜。待到喷泉几次喷发完毕，人们紧张的心情也烟消云散，乐得与喷泉合影留念。
离开盖锡尔间歇喷泉，我们驱车前往黄金大瀑布。黄金大瀑布是什么样子呢？它是怎么形成的呢？
周琳老师注意培养学生独立思考能力，提前指定一位女同学收集相关资料。
我们来到黄金瀑布前，这位女同学立刻为队友讲解。她站在一个高处，大声说：“黄金瀑布的水源主要来自冰原的融水，这个冰原叫朗格冰原，是冰岛的第二大冰原。”她把手一挥，指向远处的朗格冰原。
快到瀑布区时，瀑布轰隆隆的水流声以及溅起的水汽让我们感受到了它的规模之大。我边拍照边仔细观察瀑布水流的颜色，的确与其他瀑布不一样，它的水流呈现出乳白色。
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