給珠峰量身高中國珠峰測量史

何通

從珠峰大本營遙望珠峰。攝影/jo cool

2020年5月27日11時(shí)，珠峰高程測量登山隊(duì)成功登頂并完成測繪工作。本次測量中，是首次全面使用國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行測量。

珠峰有多高，一直是一個(gè)眾說紛紜而經(jīng)久不衰的話題。從歷史看過來，這個(gè)僅十幾平方米的峰頂上，擠滿了榮譽(yù)、信仰、激情、犧牲、政治較量……

珠峰背后的質(zhì)疑

1960年5月25日，中國登山隊(duì)實(shí)現(xiàn)了中國人首次從珠峰北坡登頂?shù)膲雅e。為了此次登頂，中國登山隊(duì)付出了慘烈的代價(jià)：汪璣、邵子慶犧牲，4次高山行軍僅第三次行軍就有25人受到不同程度凍傷。

這次登頂并未留下影像資料。這使得國際上滿是質(zhì)疑之聲：中國人登頂珠峰？拉倒吧，別騙人了！

登頂珠峰的壯舉不被認(rèn)可，長期以來，珠峰高程數(shù)據(jù)也一直被國外所壟斷。1852年，英屬印度測量局使用三角測量的方式測得珠峰高程8839.2米;1954年，印度測量局測得珠峰高度為8847.6米。而當(dāng)時(shí)的中國，并沒有自己的精確高程數(shù)據(jù)。

1960年登山隊(duì)員正在通過東絨布峽谷。

中國高度，也是世界高度

珠峰峰頂是一個(gè)寬2～3米，長6～9米的魚背形平臺(tái)。這意味著從山腳不同角度觀測到的珠峰“峰頂”，實(shí)際上看到的只是珠峰頂部的不同邊緣。因而，要想精確測量珠峰高度，就必須在峰頂豎立標(biāo)志物，以保證從不同角度的觀測都能交會(huì)到同一點(diǎn)。

這個(gè)標(biāo)志物，即測量學(xué)上的覘標(biāo)，截至當(dāng)年，尚未有國家以在珠峰峰頂豎立覘標(biāo)的方式精確測得珠峰高程。

1975年3月中旬，一支400余人的隊(duì)伍浩浩蕩蕩地來到珠峰腳下。讓五星紅旗再次飄揚(yáng)在珠峰峰頂、在珠峰峰頂豎立覘標(biāo)是這次行動(dòng)的重要任務(wù)。

中國不僅要登頂珠峰，更要獲得最權(quán)威的珠峰高程，自己的高程。

從141斤到70斤

測量隊(duì)員郁期青三次請戰(zhàn)才被獲批加入北坳突擊組。4月4日，突擊北坳小組一行8人，從5400米的營地出發(fā)，經(jīng)過3天行軍，順利登上北坳，完成了重力測量與航測任務(wù)。

然而，攀登北坳之后，5月中旬，郁期青患上了重感冒，發(fā)燒到41℃，兩天后轉(zhuǎn)成肺水腫、胸膜炎并發(fā)癥，被緊急送至日喀則野戰(zhàn)醫(yī)院搶救。

當(dāng)時(shí)，他高度昏迷，連續(xù)半個(gè)月的高燒使得郁期青由一個(gè)壯漢變得骨瘦如柴，體重由141斤下降到70斤，經(jīng)過35天的搶救治療，才穩(wěn)定在低燒狀態(tài)。

4個(gè)月后他大病初愈，然而卻留下了胸膜粘連、動(dòng)脈硬化、靜脈曲張等后遺癥。

4根手指換來的重力數(shù)據(jù)

珠峰高程測量包括三角測量、天文測量、重力測量等。4月初，北坳觀測組成立，執(zhí)行重力測量任務(wù)。4月20日，普布、徐東升隨登山隊(duì)到了7790米的二號(hào)營地，這里是著名的“大風(fēng)口”，珠峰的一大難關(guān)。大風(fēng)襲來，隊(duì)員們常常站立不穩(wěn)，重力儀的水準(zhǔn)氣泡晃動(dòng)不止。

普布覺得戴著鴨絨手套不便操作，便毅然脫去右手手套，在距珠峰1.9公里處，咬緊牙關(guān)趴在冰面上，冒著零下40℃的嚴(yán)寒測得了重力數(shù)據(jù)，創(chuàng)造了世界重力測量史的高度紀(jì)錄。而普布的4 根手指，卻被凍傷壞死，做了截肢手術(shù)。

珠峰頂上掛起紅燈籠

1975年5月27號(hào)清晨，朝陽燦爛，3顆信號(hào)彈從指揮所騰空而起，登山隊(duì)員向珠峰發(fā)起最后的沖刺。14時(shí)30分，9名男女登山隊(duì)員成功登上珠峰。5公斤重的覘標(biāo)，被大平措背上峰頂。大家一起把覘標(biāo)立起，紅色的圓籠立在高3.52米的覘標(biāo)上，為測量珠峰的高度提供了瞄準(zhǔn)點(diǎn)。

10個(gè)觀測點(diǎn)上的測繪人員已經(jīng)駐守了9晝夜，終于等來了這一刻。10部經(jīng)緯儀同時(shí)瞄向了珠峰峰頂?shù)募t色圓籠。

連續(xù)3天，隊(duì)員們進(jìn)行了4個(gè)不同時(shí)段、16個(gè)測回的水平、導(dǎo)線、天文、氣象、重力、三角等測量。5月29日，9個(gè)測站完成交會(huì)觀測。

6月13日，高程計(jì)算完成。7月13日，高程結(jié)果發(fā)布：扣除冰雪深度0.92米，珠峰身高為8848.13米，最大正負(fù)誤差小于0.36米。這是當(dāng)時(shí)世界上最精確的數(shù)據(jù)。

1975年珠峰高程測量。

日新月異的測量技術(shù)

GPS登上珠峰

1992年，中國測繪工作者同意大利登山隊(duì)合作，對珠峰高程進(jìn)行了復(fù)測。這次測量除開展平面控制測量、水準(zhǔn)測量、天文重力測量、珠峰交會(huì)測量外，還在大本營、Ⅲ 7點(diǎn)和珠峰峰頂用GPS接收機(jī)同步進(jìn)行了GPS測量。

這次測量使用了先進(jìn)的GPS測量、激光測距、電磁波測距等先進(jìn)測量技術(shù)測取珠峰身高。這次測量創(chuàng)造了幾項(xiàng)新的紀(jì)錄：

第一次將水準(zhǔn)基本點(diǎn)埋在珠峰腳下，第一次將一束束測距激光射向珠峰，第一次將GPS接收機(jī)用于珠峰測繪。

1998～1999年，中美也開展了合作，運(yùn)用更先進(jìn)技術(shù)重測珠峰。但這幾次測量結(jié)果我國只認(rèn)為是科研數(shù)據(jù)，并未作為官方珠峰高程。

意大利的來信

2004年6月下旬的一個(gè)早晨，國家基礎(chǔ)地理信息中心的高級工程師張江齊收到了這樣一封來信：

尊敬的張江齊先生：

10天前我剛剛從西藏回國，我們“意大利2004年珠峰登山隊(duì)”的4位小伙子已經(jīng)于5月24日登上世界第三極并且完成了峰頂冰雪層厚度的測量工作。他們在零下40多攝氏度的環(huán)境中工作兩個(gè)多小時(shí)，儀器運(yùn)行非常好，采集回來的數(shù)據(jù)正在處理當(dāng)中。我急切地想告訴你的是，那里冰雪層堅(jiān)硬似鐵，厚度接近3米。我正在處理的數(shù)據(jù)包括全球定位系統(tǒng)（GPS） 占據(jù)的冰雪斜面，完成處理之后我將會(huì)告訴你更多的細(xì)節(jié)。

這封信的署名是喬治·普瑞迪，一位意大利測繪專家。這支意大利隊(duì)伍的目的很明顯，他們將以最先進(jìn)的儀器測得珠峰巖面高程。

珠峰峰頂有著厚厚的冰雪層，這意味著傳統(tǒng)的珠峰測量，測出的都是珠峰戴著“帽子”的身高，并非其巖面高程，也就是“凈身高”。

即便是像1975年那樣，以插鋼釬的方法測冰雪深，也無法完全摘下珠峰的“帽子”。插鋼釬的方法即鋼釬插到插不動(dòng)時(shí)，鋼釬插了多深，就認(rèn)為冰雪厚度多深。顯然，這種測量方法誤差很大。

中國科學(xué)院院士陳俊勇認(rèn)為：“從1975年和1992年兩次測珠峰峰頂雪深結(jié)果來看，相差1.63米。高山測量技術(shù)發(fā)展到今天，測量珠峰的關(guān)鍵已經(jīng)集中在峰頂冰雪層的厚度問題，只有攻克這個(gè)難關(guān)，才能有質(zhì)的飛躍?！?/p>

無論怎樣來看，幾十年過去，1975年的數(shù)據(jù)已經(jīng)跟不上新世紀(jì)科技水平所能達(dá)到的測量精度，我們需要重新測量珠峰。

珠峰北坡攀登。攝影/ 劉政

摘掉珠峰的“帽子”

從懷柔到秦嶺

2005年，我國再次測量珠峰。這次珠峰測量任務(wù)同往次珠峰測量一樣，由國家測繪局第一大地測量隊(duì)來執(zhí)行。但不一樣的是，這次的登山隊(duì)員中，也有測繪隊(duì)員。

測量隊(duì)的劉西寧、柏華崗、白天路、任秀波4人被選拔承擔(dān)沖頂?shù)闹厝巍?004年12月，他們來到北京懷柔中國國家登山隊(duì)訓(xùn)練基地。5分鐘跳繩、200個(gè)仰臥起坐、萬米長跑、10 組杠鈴蹲起、10組啞鈴操……這些成了登山隊(duì)員們的日常。同樣成為日常的，是高強(qiáng)度訓(xùn)練帶來的全身肌肉酸痛。

“頭一天訓(xùn)練完以后，第二天我們下來都是扶著樓梯下來的。渾身沒有一塊兒不疼的，筷子都拿不起來?！卑厝A崗這么回憶。后來教練給隊(duì)員們發(fā)了勺子。

2005年1月，結(jié)束了國家登山隊(duì)的集訓(xùn)，國測一大隊(duì)又對隊(duì)員們進(jìn)行新一輪訓(xùn)練。訓(xùn)練內(nèi)容包括攀巖、攀冰等技術(shù)科目，并在秦嶺組織了“仿真演練”。在零下10℃的環(huán)境中，負(fù)重29 公斤徒步、在山上進(jìn)行越野跑……成了隊(duì)員們新一輪日常。

向珠峰進(jìn)軍

2005年3月1日拂曉，一個(gè)簡短的壯行儀式在國測一大隊(duì)大院內(nèi)進(jìn)行。隊(duì)員們再一次向珠峰進(jìn)發(fā)，叩問更精確的珠峰高程。

3月16日，隊(duì)員們開始青藏GPS 監(jiān)測網(wǎng)觀測。隊(duì)員們要穿越藏北無人區(qū)和昆侖、唐古拉、喜馬拉雅、岡底斯等藏區(qū)大山，觀測路線超7000公里，監(jiān)測網(wǎng)覆蓋30多平方公里，面積相當(dāng)于四分之一個(gè)西藏。

而水準(zhǔn)測量則是從拉孜地區(qū)開始。水準(zhǔn)測量只能步行完成。隊(duì)員們一步步、一個(gè)測站一個(gè)測站地扛著儀器在海拔4500米的高原上行走500多公里，走到了珠峰腳下。

天公不作美

4月18日，珠峰測量登山隊(duì)從大本營出發(fā)，前往海拔5800米的過渡營地。4月24日，海拔8300米的突擊營地成功建立。然而，4月下旬，珠峰地區(qū)出現(xiàn)了大面積的狂風(fēng)暴雪，登頂日期一推再推。

5月8日，珠峰狂風(fēng)大雪不斷，全體登山隊(duì)員不得不下撤到大本營休整。

以歷年成功登頂?shù)拇螖?shù)分析，厄爾尼諾現(xiàn)象活躍的年份成功登頂?shù)拇螖?shù)很少。而2005年，正是厄爾尼諾活躍之年。

連續(xù)多日在高海拔地區(qū)工作、加上惡劣氣候，一些隊(duì)員高反嚴(yán)重。測量領(lǐng)隊(duì)張江齊在7028 米營地工作了兩夜三天后持續(xù)咳嗽。5月5日，他嗓子完全嘶啞，不能發(fā)聲。由于營地醫(yī)生不在，張江齊把能找到的藥全吃了下去，紅霉素、黃連素、甘草片、頭孢拉定……

結(jié)果當(dāng)晚張江齊出現(xiàn)了嚴(yán)重的藥物反應(yīng)，“我當(dāng)時(shí)覺得自己就像是被別人卡住了嗓子，不能喘氣，于是我就拼命睜著眼不敢閉上，生怕一閉上眼睛就再也不能睜開了”。

5月7日，張江齊被送往定日醫(yī)院，10后重返6500米前進(jìn)營地。

5月21日，沖頂隊(duì)員抵達(dá)8300米營地，計(jì)劃次日凌晨出發(fā)。但當(dāng)天下午，珠峰突然被烏云籠罩。凌晨1點(diǎn)，步話機(jī)傳來8300米營地的信息：“這里的風(fēng)太大，路根本看不清，沒有辦法出發(fā)，沒有辦法出發(fā)……”

21日晚上，岳建利幾乎一宿沒睡，在帳篷外踱步。如果登頂日期再推遲，就意味著這次珠峰測量基本上是失敗了。他望著珠峰，甚至想給珠峰跪下，“給我一次好的時(shí)間”。

我們登上來了

次日凌晨，隊(duì)員們發(fā)現(xiàn)風(fēng)小了一些，道路能辨認(rèn)了。“再不能耽擱了，必須出發(fā)了！”在隊(duì)長小嘉布的帶領(lǐng)下，第一批沖頂隊(duì)員迎著大風(fēng)出發(fā)了。

5月22日，11時(shí)08分，步話機(jī)里傳來小嘉布不太清晰的聲音：“我們已經(jīng)登上來了……”

在大家的歡呼聲中，登山總指揮下令：“如果身體允許，如果身體允許，請立刻安裝覘標(biāo)，請立刻安裝覘標(biāo)?！?/p>

11時(shí)38分49秒， 冰雪雷達(dá)探測儀和裝在上面的GPS接收機(jī)開始工作。11時(shí)50分，紅色的金屬覘標(biāo)再次在珠峰頂端立起，早已嚴(yán)陣以待的6個(gè)交會(huì)點(diǎn)立即開始了觀測。

5月24日凌晨，裝載著寶貴數(shù)據(jù)的GPS接收機(jī)和雪深探測雷達(dá)經(jīng)過37個(gè)小時(shí)不間斷的傳遞，送達(dá)珠峰大本營。數(shù)據(jù)質(zhì)量良好。

2005年10月9日，國家測繪局正式公布2005年珠峰高程測量數(shù)據(jù)： 珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高度為8844.43米。

珠峰北坡大本營的高程測量紀(jì)念碑。攝影/ 陳明凱/ 圖蟲創(chuàng)意

歷史是一把測尺

實(shí)際上，我國對于珠峰的測量工作至少可以追溯到公元1717年（康熙五十六年）。為了繪制《皇輿全覽圖》西藏分圖，3名中國人深入珠峰腳下，用經(jīng)緯圖法和梯形投影法對珠峰進(jìn)行了初步測量。而英屬印度測量局發(fā)現(xiàn)珠峰，則是下一個(gè)世紀(jì)的事情。

新中國成立初期，我國也用水銀氣壓計(jì)測過珠峰高度。但水銀氣壓計(jì)的測量精度很低，當(dāng)時(shí)測量數(shù)據(jù)是8882米，我們依舊使用國外的數(shù)據(jù)。

到了20世紀(jì)六七十年代，在那個(gè)集體意識(shí)至上的年代，先輩們憑著簡陋的裝備，用汗水和生命，丈量著中國的土地，終于趕超了發(fā)達(dá)國家，掌握了當(dāng)時(shí)最精準(zhǔn)的珠峰高程。

改革開放后，我們又大力與世界各國合作，和世界人民手挽著手，共同測量世界的最高峰。

如今，我們可以用自己的衛(wèi)星、自己的儀器，更精確地測量珠峰高度。

一代代人，一次次測量，一代代先進(jìn)的技術(shù)，一個(gè)個(gè)越來越精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)……不畏艱險(xiǎn)、勇于攀登、精益求精，歷史是一把測尺，測量著中國的崛起，也測量著人類文明的腳步。

2020珠峰高程測量登山隊(duì)從大本營出發(fā)。攝影/ 汗斯