APSOS系统建设团队

宣越健吃过早饭便驾驶着皮卡上路了，后排座位上坐的是来自河北先河环保公司的两位工程师。出拉萨向西北方向到羊八井，路途并不算很远，宣越健已记不得自己在这条路上跑了多少趟了。他剃了一个光头，高原辐照在他的面庞留下了印记；一身结实的肌肉、矫健的身手，使人很难相信他已是临近退休的人。更让人难以置信的是，他并非专职司机，而是中科院大气物理研究所的正研究员级高工。

就像数不清从拉萨到羊八井开车跑过多少趟一样，宣越健也记不得自己多少次从北京来到雪域高原了。因为大气所在此建了一个观测站——全大气层观象台。

装卸工

拉萨海拔3600多米，从拉萨到羊八井，宣越健习惯性地说是“上去”，因为羊八井的海拔又比拉萨高出700多米。

快到羊八井站的时候，宣越健给站长王一楠打了一个电话：“我们快到站上了，你看看谁起床了或者昨天晚上没有值夜班的，一会儿都来帮助卸车。”

羊八井站上的大气观测设备中有5台激光雷达，它们只有在夜间观测才能达到最佳效果。这里的科研人员从内地来到站上后，不但要克服高原反应带来的不适，还得值夜班。按照惯常做法，设备和货物到站上，头天晚上没有值班或值了夜班已经起床的人，都会来卸货。

在人们的印象中，科研人员多是穿着白大褂、戴着胶皮手套在实验室里工作。然而在羊八井站上，这些科研人员还是编内的搬运工。

在将一箱货物从货车里侧向外侧挪动的过程中，王一楠的手被挤了一下，鲜血直流。在略做处理后，他就像什么都没发生一样，继续卸载货物。

在羊八井站，王一楠是最高“行政长官”，也是琐碎事务官。他的主要任务就是为团队提供周到的服务，保障羊八井的大气观测工作获得最佳效果。当然，他的业务还包括把控观测数据的质量，并汇总做最后的集成反演。

梦想

在羊八井建站，观测、解析青藏高原上的大气物理运动变化过程，是大气所研究员、中科院院士吕达仁的一个梦想。

这位“80后”的老院士告诉我们，想要了解天气气候的变化，如果只是测量地面或几公里至十几公里高的对流层大气是远远不够的。“因为控制全球气候和灾害天气的真正原因是一个全球性问题，它牵涉到从赤道到南极、赤道到北极、南极到北极的过程，其中的几个区域极为重要，这就包括青藏高原。在北半球，青藏高原以及西边的伊朗高原、阿尔卑斯山脉对天气气候起着极其重要的作用。我们想具体了解在全球气候变化过程中青藏高原起着哪些关键作用，青藏高原对东亚的天气包括灾害性天气、气候过程起着什么样的作用，能不能对其做出预报、预测或是趋势性的预估。这不仅是重大的应用问题，也是全球性的重大科学问题。”

在今天，灾害性天气频发，温室气体急剧增加，气候环境变化和人类活动对生态环境的影响已成为制约人类社会可持续发展的全球性问题。正是基于此，2012年1月，吕达仁院士领衔承担国家自然科学基金委首批资助的国家重大科研仪器设备研制专项之一——“多波段多大气成分主被动综合探测系统（APSOS）”并担任首席科学家，带领来自全国各地的科研人员开始了研制APSOS系统的漫长征程。

集成创新

APSOS系统是我国自主研制的全球首套全（中性）大气层（覆盖从近地面、对流层、平流层、中间层一直到低热层）多成分、多要素的大型地基综合探测系统，能够对大气层实施长期持续的、全大气层的、高分辨率的观测，在此之前世界上还没有这样的设备。

王一楠这样解释APSOS系统：APSOS系统具备从近地面开始向上至110公里左右的全大气层探测能力，可对观测点的各个高度进行持续观测。一般观测设备是对大气层中的某一种至多是某几种成分进行观测，比如臭氧、水汽、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、气溶胶等温室气体或污染气体中的一种或几种；而APSOS是对多种大气成分垂直分布的综合观测。以前对大气成分的观测多是对甲地的A和C种成分、对乙地的B和D种成分或对丙地的A和D种成分的观测，而APSOS则是对一个地方的多种成分进行同时监测。以往对大气成分的观测可能存在着A种成分是前天观测、B种成分是昨天观测、C种成分是今天观测的情况，而APSOS是同一时间对各种成分统一进行观测。

“对一个位置的各个高度的多种成分进行同一时间的持续观测，这对客观全面了解全大气层各种成分相互作用的动力—物理—化学变化过程极有帮助。”王一楠说。

晨昏颠倒

46岁的潘蔚琳是APSOS系统研制中少有的女性专家，是大气所正研究员级高工。在潘蔚琳眼中，APSOS系统的各个设备在其所在领域都是国际一流的。“我们的项目就是研制出这些一流的设备，并且把它们有机地集成起来，实现对全大气层在垂直方向上的定点观测。”

在APSOS系统中，潘蔚琳负责气溶胶—云—水汽探测激光雷达的研制。“在3000米以上的地区我就有高原反应，常常伴有头疼、恶心，严重时可能会吐胆汁，过一段时间才能适应。”至今，潘蔚琳已经从内地来到海拔4300多米的羊八井工作10次之多。

在羊八井，潘蔚琳曾创下一项“个人纪录”：2017年10月安装调试设备期间，为了避免高原反应，她曾连续5周没有洗澡。“我常常因此被别人诟病。”说到此时，潘蔚琳爽朗的笑声掩盖了曾经的尴尬。

羊八井的氧气含量仅为北京的三分之二左右，冬季最低气温大约在零下30℃，相对湿度极低，最大风力可达8级。高原反应和低温、干燥等气候环境，对来自内地的科研人员身体、心理和安全都形成巨大的考验。更考验人的是，站上设备的观测只能在晚上进行，科研人员还要在这一高海拔地区晨昏颠倒值夜班。对于羊八井站的科研人员来说，这里就是一个意志磨练场，也是“涅之地”。

坚守

作为吕达仁院士的博士生，王一楠在读博期间就跟着导师一起参与了APSOS系统的研究工作，博士毕业后留在了APSOS项目组。

2017年4月1日，大气所的羊八井观测站成立，吕达仁院士是名誉站长，31岁的王一楠成了首任执行站长，这一职务要求他把更多精力放在管理服务上。

“其实，我也很喜欢做科研工作，因为在做研究的过程中会学到很多东西，可以满足好奇心。”他读博期间研究的是碳通量同化问题，就是利用观测数据和模式研究全球碳源汇时空分布变化。

但是，这个对科研充满好奇心的青年科学工作者在一定程度上牺牲了自己的爱好，选择在条件艰苦的雪域高原奉献青春。2018年，APSOS系统共进行了5期观测，分别在4月、6月、8月、9月、11月，总时长约70天左右，获取了大量宝贵的观测资料。2019年，APSOS系统又进行了春夏两季的联合观测。在这些观测期，王一楠多数都在站上。

王一楠说，参加工作这几年，感受最深的就是各种困难，而这一切都培养了他的坚守精神。他说得有些轻描淡写，没有一句高大上的豪言。但在这个充满各种诱惑的年代，坚守青藏高原本身就是一篇无声的宣言。

服务

参与APSOS系统研发的单位有7家，大气所承担了综合集成与反演验证平台及组合望远镜系统和气溶胶—云—水汽探测激光雷达任务。所有设备研制完成后在安徽淮南进行了总体联调联试，然后被运到羊八井分别安装、调试，直至用于观测。

不同单位的科研人员分别调试、操作各自的设备，完成整个APSOS系统的观测。仪器设备都有环境要求，每次观测都需要精密地调试。大气所是这一项目的牵头单位，因而各单位人员的后勤服务工作就都由大气所完成，这也是已近花甲之年的宣越健负责后勤保障工作的原因。

石家庄公司的设备先被卸载到羊八井站的仓库里，然后宣越健与两位工程师一起来到几百米外的两个集装箱改建成的观测室，讨论设备怎样安装、具体安在什么位置、高度多少……下午，宣越健开着皮卡，又一趟一趟地把设备从仓库拉到观测室，帮助公司的两名员工一起安装。

当初，羊八井站的选址、施工、盖房，APSOS设备的布局、从淮南到羊八井的转场、安装，与地方政府及各个机构的协调，都是由宣越健主要负责的。对于建设羊八井站的繁重任务和繁琐事务，宣越健总是乐此不疲。

如今，APSOS系统能在世界屋脊担负着观测任务，是多家单位合力攻关的结果。APSOS系统在羊八井大显神威，我们为APSOS骄傲，更为中国科研人员骄傲。

（作者李大庆系《科技日报》记者，周权系大气所宣传主管，王一楠系大气所副研究员、羊八井站站长，宣越健系大气所研究员）