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海归王建萍扎根西北 用数据“拼”出人造火星

2019-08-29 15:40 来源: 科技日报 作者: 张蕴

爱国情 奋斗者

从青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市出发,驱车200多公里,到达一片荒无人烟的红色低矮山崖——青海省大柴旦红崖地区。这里常年人迹罕至,我国首个火星村——模拟火星基地将落户于此。前不久,47岁的王建萍再次带队征战“火星”。

这位中国科学院青海盐湖研究所(以下简称盐湖所)研究员已记不得这是第几次“出征”了。强烈的紫外线、肆虐的风沙以及毫无征兆的暴雨暴雪,野外科考恶劣的自然条件,在这位高原科考人的脸颊上留下了痕迹。

大柴旦红崖,被称为“中国最像火星的地方”,而王建萍的任务,就是带队在那里建设火星类比研究区基础数据平台。该项目于2018年启动,至今已历时近2年。

海归博士主动选择扎根大西北

1972年,王建萍出生在云南昆明。她的父亲是当地交通系统公务员,母亲则在当地某家企业从事财会工作。在“做事要用心,给孩子充分自由”的家庭教育下,王建萍的天性得以释放。她从小喜欢亲近自然,深深迷恋着与自然地理有关的一切。

上世纪90年代,王建萍如愿成为兰州大学地理系的一名本科生,在兰州大学攻读完学士、硕士学位后,被分配进入云南大学资源环境与地球科学学院任教。

2006年,王建萍出国深造,赴英国伯明翰大学地理与环境科学学院攻读自然资源管理方向博士学位。但归国不久后,她做出了令所有人都“大跌眼镜”的决定——辞去大学教职,阔别故乡云南,来到青海,入职研究所,致力于盐湖科学数据集成与分析、气候变化及人类干预下现代盐湖变化规律、盐湖区生态环境等领域的研究。

“人活一生,应该多走出去,领略更多的风景,这样才能体会到更多的东西,成为更好的自己,这是我的人生目标。”对于当初的选择,王建萍如是说。

但选择的代价是沉重的。离开云南时,王建萍的孩子仅11岁,她告别父母、离开丈夫,忍痛与孩子分离。独自一人远赴青海,距离将浓浓的亲情分割在电话的两头,无数个夜,王建萍黯然神伤,想家、思念孩子,却始终没怀疑过自己的选择。

“没能陪伴孩子成长,做一名合格的母亲,这是我此生最大的遗憾……”说到此处,王建萍眼眶泛红,泪水簌簌而下。

每条信息都要靠脚“踩”出来

荒漠气候、植被覆盖少、地表分布着河流、湖泊的沉积物……这样的自然环境把大柴旦红崖地区“塑造”成“我国最像火星的地方”。

火星,被认为是人类太空移民的首选,世界主要航天国家都在积极开展探测和登陆相关准备工作。火星探测、取样返回及未来实现火星登陆是个系统工程,其中最重要的准备工作之一,就是在地球上找到合适的地方,进行探测器有效载荷地面验证试验并开展人类登陆火星的相关科学实验和适应性训练。

“我国火星探测计划开展得比较晚,2016年才开始独立实施火星探测。如今,该领域的国际竞争十分激烈,我国火星探测及登陆的相关准备工作已迫在眉睫。”王建萍介绍道,目前世界上已有多个火星模拟基地或研究类比区,而我国境内的火星类比区建设工作尚处初级阶段,尚未建成得到国际学界认可的火星研究类比区,这严重影响了我国火星探测计划的开展。

经初步调查,2017年大柴旦红崖地区被确认为我国首个模拟火星基地的最佳选址区,但该地区以往研究积累较少,相关基础数据极为匮乏,这严重制约了后续工作的开展。为补上数据短板,2018年10月经青海省科技厅主持立项,“中国火星类比区(选址区)与火星环境综合信息数据平台构建”项目启动。

王建萍团队承接的项目任务是,系统研究大柴旦红崖地区的气候环境、地形地貌、沉积地层、地质构造的演变、雅丹地貌的形成与演化过程并将其与火星表面的地形地貌、气候环境和地质构造等进行相似性对比;通过研究获取各类基础数据,构建中国火星模拟基地选址区综合信息数据平台,最终为中国火星模拟试验和登陆训练提供可靠的科学依据。

数据和信息采集,是完成任务的关键。“每条信息都要靠脚‘踩’出来”,这是团队上下最常听王建萍说的话。相关原始数据积累得少,于是她就用最“笨”的办法——带队去野外采集。

于是近两年,王建萍常出野外,用脚步丈量着高原的土地,天生白皙的皮肤也在风吹日晒下变了颜色。高原紫外线常年照射使她患上了日光性皮炎,因此外出科考时必须“全副武装”。

“出野外时大家总笑话我‘捂’得太严实,但皮肤只要暴露在日光下会过敏,耽误工作就得不偿失了。”王建萍笑着对记者说。

“野外科考工作区条件十分艰苦,常年人迹罕至,气候极端干旱。”王建萍团队的一位工作人员对记者说,他们的考察路线风化严重,崩落的巨石随处可见,一些沟谷几乎被风沙掩埋。虽有越野车和沙地摩托的帮助,但去很多地方只能靠徒步前行。

“为了找到可以与火星类比的地形和地貌,王老师带着我们要绕很多路才能到达目标区域。蚊虫叮咬、烈日毒晒、尘土弥漫……这些对于科考队来说,就是家常便饭。”王建萍的一位学生对记者说。

筹建数据中心摸清盐湖家底

回顾过去几年的科研历程,“火星”之外,王建萍把全部精力都放在了盐湖上。

盐湖资源是中国西部地区的特色资源之一,也是我国具有国际优势的无机矿产资源,其中的钾、锂、硼、铷、铯等矿产资源甚至关系到国家的资源安全和战略安全。

1965年,盐湖所建所后承接的首个任务就是对盐湖进行调查,摸清盐湖资源家底。作为国内唯一一个专门研究盐湖的科研机构,近50年来,盐湖所积累了大量盐湖科学领域的数据,但相关基础理论与应用研究相对分散。

另外,由于相关数据格式不规范,无法实现数据交叉检验;各类计算模型、计算方法和结果多存储在研究团队或个人电脑上,不能实现有效共享,也难以对盐湖资源的合理开发与利用起到支撑作用。

整合并盘活盐湖数据和信息的任务,落到了王建萍身上。从2012年开始,她放下了之前研究多年的工作,投入到青海盐湖科学数据库的建设工作中。在她的主持下,历时5年,盐湖所筹建起全球首个盐湖资源数据中心,涵盖盐湖资源与环境、盐湖地球化学、盐湖材料与绿色能源等5大核心主题数据库,包含超算及大数据、云计算和网络等多个模块,一期工程数据量可达500太字节。

一头是“火星”数据,一头是盐湖数据,对于过去几年主持的科研项目,王建萍用“上天入海”一词概括,而她和团队上下做的,不仅是收集数据,更是“让数据说话”。

“数据收集再多,如果没有分析,那就难以发挥出它们的价值。我们利用以往积累的盐湖资料,对这些数据进行了针对性解读,其中一些结论对我国盐湖资源综合利用、科学管理、环境监测提供了强有力的支撑。”王建萍说。

难得休假时,王建萍依旧闲不住,她喜欢外出游历,欣赏高原美景,她说“自己或许注定属于西北”。

从西南到西北,回首自己一路走来的经历,王建萍说:“人生的每一步都在做选择,既然选择了,就勇往无前地走。我们永远不知道下一个路口会出现有什么,即便不一定达到预期的结果,但尽过力就不后悔。”张 蕴

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