5月27日，中國(guó)2020珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)成功登頂世界第一高峰珠穆朗瑪峰。 邊 巴攝

　　上圖 珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)隊(duì)員在峰頂開(kāi)展測(cè)量工作。 扎西次仁攝

左圖 5月26日，修路隊(duì)員將攀登路線打通至珠峰峰頂。 （新華社發(fā)）

世界第一高峰——珠穆朗瑪峰是高了還是矮了？5月27日11點(diǎn)整，2020年珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)8名攻頂隊(duì)員全部登頂成功。這意味著，再經(jīng)過(guò)2至3個(gè)月的周密計(jì)算，我們就可以知道珠峰的最新“身高”了。

在藏語(yǔ)中，“珠穆”代表“女神”，“朗瑪”代表“母象”，珠穆朗瑪則是“大地之母”的意思。確實(shí)，作為世界上海拔最高的山峰，珠穆朗瑪峰被喻為世界第三極，是亞洲的水塔，也是許多人心中的圣地。

為什么再測(cè)珠峰

曾經(jīng)，很多人對(duì)于珠峰高度的記憶是8848米。2005年，我國(guó)對(duì)珠峰的測(cè)量顯示珠峰高度是8844.43米。

事隔多年，如今為什么再測(cè)珠峰？為測(cè)量一座山峰如此大動(dòng)干戈，值得嗎？要知道，此次2020年珠峰高程測(cè)量是第三次攻頂，此前兩次皆因天氣原因撤回。

“確實(shí)，測(cè)量珠峰是一件高難度工作。以前，登山隊(duì)員測(cè)不了，測(cè)繪隊(duì)員又上不去。但是，我國(guó)是珠峰的主權(quán)國(guó)家之一，我們有責(zé)任、有義務(wù)把世界最高峰的數(shù)據(jù)測(cè)出來(lái)?！敝袊?guó)測(cè)繪科學(xué)研究院研究員、2020珠峰高程測(cè)量技術(shù)協(xié)調(diào)組組長(zhǎng)黨亞民說(shuō)，測(cè)量登山隊(duì)由專業(yè)登山運(yùn)動(dòng)員與自然資源部第一大地測(cè)量隊(duì)的測(cè)繪人員構(gòu)成。

珠穆朗瑪峰作為終年積雪、高聳入云的世界最高峰，測(cè)量其高度頗有難度。這里峰高勢(shì)偉，峰頂?shù)淖畹蜌鉁爻Ｄ暝诹阆氯氖當(dāng)z氏度。山上冰川、冰坡、冰塔林道隨處可見(jiàn)。峰頂空氣的含氧量只有東部平原地區(qū)的四分之一，經(jīng)常刮七八級(jí)大風(fēng)。12級(jí)大風(fēng)也不少見(jiàn)。

長(zhǎng)久以來(lái)，人類對(duì)于自然充滿好奇，也在不懈探索。對(duì)于珠峰高程的多次測(cè)量，就是人類了解和認(rèn)識(shí)地球的一個(gè)重要標(biāo)志。

黨亞民說(shuō)，珠峰測(cè)量也是我國(guó)綜合國(guó)力和科技進(jìn)步的反映。這次珠峰測(cè)量用了很多國(guó)產(chǎn)儀器設(shè)備，也將帶動(dòng)我國(guó)科技的發(fā)展。

同時(shí)，隨著時(shí)間推移，珠峰高度會(huì)隨著地理板塊不斷變動(dòng)?！?年前，尼泊爾發(fā)生過(guò)一次8.1級(jí)強(qiáng)震，震中距珠峰200公里。這會(huì)不會(huì)導(dǎo)致珠峰高程發(fā)生變化？最新的測(cè)量將揭曉這個(gè)答案?！?020珠峰高程測(cè)量技術(shù)協(xié)調(diào)組成員蔣濤表示。

同時(shí)，珠峰高程測(cè)定在地學(xué)研究中具有重要價(jià)值。根據(jù)珠峰及鄰近地區(qū)地殼水平和垂直運(yùn)動(dòng)速率變化，可以揭示印度洋板塊與亞歐板塊的相互作用——這是引起我國(guó)大陸周期性地震活動(dòng)的原動(dòng)力，對(duì)地震預(yù)報(bào)和防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。同時(shí)，精確的峰頂雪深、氣象和風(fēng)速等數(shù)據(jù)，將為冰川監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面的研究提供第一手資料。

登頂測(cè)量如此之難，為什么一定要人登頂測(cè)量呢？黨亞民說(shuō)，“高程測(cè)量將綜合運(yùn)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）衛(wèi)星測(cè)量、雪深雷達(dá)測(cè)量、重力測(cè)量、天文測(cè)量、衛(wèi)星遙感等多種技術(shù)。其中，GNSS接收機(jī)、雪深雷達(dá)、氣象測(cè)量和覘標(biāo)等儀器均需要由人攜帶至峰頂?！?/p>

那么，可不可以用無(wú)人機(jī)或直升機(jī)代替登頂測(cè)量呢？黨亞民說(shuō)，“珠峰山高風(fēng)大，氣流不穩(wěn)定，溫度也低，無(wú)人機(jī)和直升機(jī)均無(wú)法在這樣惡劣的環(huán)境下到達(dá)峰頂。”

“衛(wèi)星遙感技術(shù)的測(cè)量精度遠(yuǎn)低于大地測(cè)量方法，且測(cè)出來(lái)的是包括雪深的高程。而不同季節(jié)里，珠峰的雪深厚度不同，要知道珠峰的準(zhǔn)確高度，需要減去雪深，測(cè)量巖面高度。”他表示。

是否登頂成功后就能迅速公布測(cè)量結(jié)果，了解珠峰“身高”變化？黨亞民表示，登頂測(cè)量成功只意味著取得一手測(cè)量數(shù)據(jù)，但仍未得到珠峰的精確高程。最終數(shù)據(jù)將經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算，“大約2至3個(gè)月以后，我們就可以知道珠峰的最新高度了。”

揭秘“地球之巔”的歷程

對(duì)于世界上最高的山峰，人類一直心存好奇。在遠(yuǎn)遠(yuǎn)凝望視為神山的同時(shí)，人類也渴望登頂，直接測(cè)量它的高度。

1714年，我國(guó)清朝理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布·蘭木占巴受中央政府委派勘測(cè)西藏，繪制《皇輿全覽圖》西藏分圖。他們跋山涉水，歷盡艱險(xiǎn)，到達(dá)珠穆朗瑪峰下，對(duì)它的位置和高度開(kāi)展過(guò)初步測(cè)量，并在《皇輿全覽圖》上明確標(biāo)注了珠穆朗瑪峰的位置和名稱。

1949年，我國(guó)草測(cè)的珠峰地區(qū)地形圖標(biāo)記了珠峰的位置和地形。1958年至1960年，在珠峰登山科考活動(dòng)中，測(cè)繪工作者們?cè)诮q布寺河谷開(kāi)闊地段丈量基線，用水銀氣壓計(jì)測(cè)定基線端丘高程，并進(jìn)行了天文觀測(cè)，從而獲得珠峰的高度為8882米。然而，這個(gè)高度不太準(zhǔn)確，因?yàn)樗y氣壓計(jì)測(cè)量時(shí)會(huì)存在較大誤差。

1966年、1968年，我國(guó)在對(duì)珠峰峰頂?shù)臏y(cè)量中，獲得完整測(cè)量數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)室內(nèi)計(jì)算和各種改正，中國(guó)第一次求得從北坡測(cè)得的珠峰海拔高程。但這兩次測(cè)量未在峰頂豎立測(cè)量覘標(biāo)，也未測(cè)量峰頂冰雪厚度，高程并未公布。

直到1975年，紅色覘標(biāo)終于矗立在了“地球之巔”。當(dāng)年，同樣在5月27日清晨，登山隊(duì)員向珠峰發(fā)起最后沖刺，從珠峰北坡成功登頂，五星紅旗在珠峰峰頂高高飄揚(yáng)。高3米的紅色測(cè)量覘標(biāo)被牢固地豎立在地球之巔，為測(cè)量珠峰的高度提供了瞄準(zhǔn)點(diǎn)。

1975年7月，我國(guó)宣布，珠穆朗瑪峰的海拔高程為8848.13米。這一精確數(shù)據(jù)，是我國(guó)測(cè)繪工作者在海拔5600米至6300米的10個(gè)三角點(diǎn)上交會(huì)觀測(cè)，取得完整的珠峰平面位置和高程的測(cè)量數(shù)據(jù)后，依據(jù)青島黃海驗(yàn)潮站建立的水平原點(diǎn)，扣除了峰頂積雪深度后得出來(lái)的。它的最大正負(fù)誤差小于0.36米。

2005年2月，我國(guó)啟動(dòng)新一輪珠峰高程測(cè)量。此次珠峰高程復(fù)測(cè)既采用傳統(tǒng)經(jīng)典的測(cè)量方法，又采用現(xiàn)代先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。2005年5月22日，登山測(cè)量隊(duì)員成功登頂珠峰，并在珠峰峰頂啟動(dòng)峰頂雪深雷達(dá)探測(cè)儀，探測(cè)珠峰峰頂?shù)谋┖穸?。這也是我國(guó)首次在珠峰高程測(cè)量中嘗試測(cè)量峰頂冰雪高度，獲知了珠峰峰頂冰雪深度為3.50米——珠峰峰頂“冰雪鎧甲”的謎團(tuán)由此破解。

2005年10月，我國(guó)公布珠峰高程測(cè)量成果：珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。

有關(guān)專家表示，喜馬拉雅山是印度板塊運(yùn)動(dòng)抬升亞洲板塊所致，現(xiàn)在仍在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。因此，喜馬拉雅山仍在繼續(xù)上升，每年上升幅度約為0.3厘米。如果修正1975年珠峰高度8848米的數(shù)據(jù)，實(shí)際上，這幾十年里珠峰長(zhǎng)高了0.7至0.8米，但同時(shí)，珠峰冰冠的厚度變小約0.3至0.4米。

珠峰測(cè)量中的高科技

蔣濤表示，此次珠峰高程測(cè)量將綜合運(yùn)用多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)手段。其中，GNSS衛(wèi)星測(cè)量是重要的組成環(huán)節(jié)之一。

“2005年珠峰高程測(cè)量時(shí)，GNSS衛(wèi)星測(cè)量仍主要依賴GPS系統(tǒng)?！笔Y濤表示，“在今年的珠峰高程測(cè)量中，我們將實(shí)現(xiàn)同步參考美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略和中國(guó)北斗四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并以北斗數(shù)據(jù)為主?！?/p>

北斗是被聯(lián)合國(guó)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)認(rèn)可的GNSS四大核心供應(yīng)商之一。今年3月，第54顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星已成功發(fā)射并進(jìn)入工作軌道，這將是北斗系統(tǒng)在珠峰高程測(cè)量項(xiàng)目中首次應(yīng)用。

具體登頂測(cè)量時(shí)，覘標(biāo)上的GNSS系統(tǒng)接收機(jī)將依托多星座，尤其是北斗系統(tǒng)和珠峰區(qū)域及外圍的GNSS監(jiān)測(cè)網(wǎng)聯(lián)機(jī)同步觀測(cè)，獲取平面位置、峰頂雪面大地高程等信息，最終通過(guò)衛(wèi)星定位坐標(biāo)大地高程，換算成海拔高程。

據(jù)了解，測(cè)量隊(duì)共投入了多套GNSS系統(tǒng)，分布于珠峰峰頂、交會(huì)點(diǎn)、大本營(yíng)等區(qū)域，系統(tǒng)獲取的翔實(shí)數(shù)據(jù)將有助于后期測(cè)算。此次配合北斗系統(tǒng)使用的GNSS接收機(jī)大多為國(guó)產(chǎn)設(shè)備，具有輕便、穩(wěn)定性強(qiáng)、適合惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，均為國(guó)產(chǎn)儀器中精度最高的設(shè)備。

同樣令大家關(guān)注的是，4月份，我國(guó)已經(jīng)在珠峰區(qū)域建成了5G基站。這意味著，我國(guó)將使用北斗和5G這些最新的技術(shù)精確測(cè)量世界最高峰的高度。“這一次珠峰測(cè)量可以用5G實(shí)時(shí)把數(shù)據(jù)傳下來(lái)，輸送到數(shù)據(jù)中心。工作人員可以第一時(shí)間對(duì)這些數(shù)據(jù)開(kāi)展分析，可靠性更高了?！秉h亞民說(shuō)。

此次測(cè)量還首次啟用了航空重力測(cè)量珠峰。什么是重力測(cè)量？簡(jiǎn)單說(shuō)，就是測(cè)量山峰的海拔零點(diǎn)——就如量身高要從腳底量起。

在1975年我國(guó)第一次珠峰高程測(cè)量中，一名隊(duì)員在海拔7790米、距珠峰峰頂1.9公里處，因戴著手套不便操作，毅然脫掉右手手套，冒著零下40攝氏度的嚴(yán)寒操作重力儀測(cè)得重力數(shù)據(jù)。如今，采用航空重力測(cè)量可以不受地面條件限制，解決測(cè)量精度的難題。

據(jù)介紹，此次珠峰航空高程測(cè)量中，首次啟用了航空遙感攝影技術(shù)，飛行員將駕駛“航空地質(zhì)一號(hào)”飛機(jī)飛行在平流層與對(duì)流層交界處，飛行高度為9800米至10250米，由此獲得了精確的第一手資料。

在2005年珠峰高程復(fù)測(cè)中，隊(duì)員任秀波和柏華崗曾把重力測(cè)量推進(jìn)到7790米，創(chuàng)下了重力測(cè)量最高海拔的世界紀(jì)錄。而此次測(cè)量在確保安全的前提下，在珠峰峰頂開(kāi)展了重力測(cè)量，為后期的計(jì)算提供了寶貴數(shù)據(jù)。

這是人類首次在珠峰峰頂開(kāi)展重力測(cè)量，這將有利于大地水準(zhǔn)面優(yōu)化，提高珠峰高程精度，并獲取寶貴的科學(xué)數(shù)據(jù)。