新华网北京2月7日电（高欣）南极秦岭站是新时代我国建成的第一个常年科考站，2月7日正值秦岭站开站一周年之际。我们专访了中国建科专业总建筑师、极地建筑设计研究中心主任段猛。极地科考不仅关乎科学探索，更关乎人类的共同命运。段猛表示，希望秦岭站能够助力极地科学家和考察队员，不断探索南极关键区域和关键领域的科学问题，为全球气候变化等全人类共同关注的问题贡献中国智慧和中国答案。他还表示，秦岭站建成之后受到了广泛关注希望秦岭站能够成为一个桥梁和窗口，让大家更加关注和了解南极考察，以及共同的地球家园。
以下为专访全文：
新华网：秦岭站填补了中国在南极罗斯海区域的考察空白，在南极建“新家”，和普通工程建设有何不同？
段猛：南极考察站与普通工程建设最大的不同源自南极特殊的环境条件。
首先是距离远，考察站建设与运行的几乎全部材料、装备、后勤物资等都要从南极洲以外的地方辗转数千公里通过破冰船运送到南极，其间要穿越风高浪急的西风带以及近岸季节性的海冰区域，如果是内陆站的话还要长途跋涉穿越危机四伏的南极冰盖；或者通过费用高昂的航空运输方式；新的考察站建成之后，所有的基础设施包括水、能源、通信等都要独立完成相关配套。因此仅是极端偏远这一项就使南极考察站与普通工程建设存在很大差异。
另外还包括高寒、干旱、多风，环境标准高，施工窗口期短等特点。秦岭站所在的区域年均气温接近-20oC，由于地形和冰川分布，该地区是南极下降风最强烈的区域之一，最大风速43.5米/秒，濒临最大的海洋保护区，施工及运行相关的环境保护要求严格。冬季极夜约100天，每年施工窗口期60天左右。
这些特点决定了南极考察站的建造及运行要求的特殊性。
新华网：南极科考，以考察站为代表的基础设施建设是重中之重。秦岭站是中国第五个南极考察站，也是中国第三个常年考察站，更是中国面向太平洋扇区的第一座南极考察站。以秦岭站为支点，中国极地考察支撑体系将进一步完善。秦岭站将在我国南极科考中发挥重大作用，具体体现在什么方面？
段猛：秦岭站所在的罗斯海区域是南极科学考察和南极国际治理的热点区域。这里是南极冰盖和南大洋相互作用最活跃的地区，深刻影响着全球气候变化；这里有地球上最接近火星环境的南极最大无冰区，是走向未来空间的重要前进基地；这里有着全球最古老的海洋，蕴藏着南极生态系统的演化奥秘。国际上在罗斯海地区划设了最大的海洋保护区（面积超过155万平方公里）。这里作为南极岩石圈、冰冻圈、生物圈和大气圈相互作用最集中的区域，对全球气候变化响应最敏感，具有重要的研究价值，是开展科学考察的理想之地。
秦岭站作为支撑中国在罗斯海以及南太平洋海洋研究和保护工作的考察平台，承担着重要的科学使命。建成之后主要开展大气环境、海洋基础环境、生物生态等多圈层、多学科的监测和科学研究工作，其中最具特色的是海洋科学相关研究。
新华网：南极天气恶劣，场地条件也并不适合建造房屋。秦岭站的建设有哪些秘诀？
段猛：南极不同区域建站的场地条件涉及多个方面，像工程地质、气象条件，地貌特点等。其中工程地质类型包括基岩、冰碛物及冰盖等，最适合建站的当然是基岩，秦岭站的主体部分正是选择了近岸的基岩区，采用高架式建筑形式；气象条件方面除了温湿度要素，最突出的影响因素是强风和积雪。
应对强风积雪方面，秦岭站采用了被动避风、主动抗风和充分用风的策略。建筑主体建设选择在近岸岩石上，利用上风向的山丘形成一定的缓冲作用，减缓强烈下降风的影响；建筑长轴方向与主风向基本一致，减小迎风面；通过数字模拟和风洞试验，优化形体，避免局部风压过大，同时根据表面风压数据分析进行局部加强，基础岩石锚杆也起到关键的抗风作用。主体建筑的架空处理以及建筑长轴与主风向的微小偏角，则是通过吹雪试验，巧妙利用风的作用，减少周边积雪。
通过这些主被动的方式，让秦岭站有机融入场地环境。
新华网：2013年岁末，在自然资源部极地考察办公室和中国极地研究中心支持下，中国建科所属中国建筑设计研究院有限公司（简称中国院）开启服务国家极地事业的十年征程；2024年年初，南极秦岭站主体设施在罗斯海恩克斯堡岛顺利落成，成为我国首个面向太平洋扇区的南极考察站和开展南极考察及国际治理的关键科学平台，具有重要意义与科学价值。中国院设计团队采用了怎样的设计理念，秦岭站都有哪些设计特点？
段猛：南极秦岭站的设计面向南极科学考察任务的多层次需求与南极极端自然条件和特殊国际环境等特点，充分体现“科学引领”“文化驱动”和“环境协同”三大设计理念，打造具有科学前沿特色，功能完备，形态独特，环境友好的南极考察站。
理念之一是科学引领。秦岭站作为支撑中国在罗斯海以及南太平洋海洋研究和保护工作的考察平台，承担着重要的科学使命。秦岭站设计通过多圈层全域规划模式、全要素综合选址体系、海陆一体化功能关系、极端环境可持续能力等系列技术方法，助力秦岭站成为南极冰海变迁与生命律动的监测仪和听诊器，全天候捕捉和倾听全球变化策源地的时空动态，成为最具前沿特点的极地大科学装置平台。
理念之二是文化驱动。南极考察是人类探索未知的伟大征程，从早期的自然探险到后来的科学考察与国际治理，人类在与南极自然环境的对话中写下壮丽的篇章，考察站对于人类的支撑作用也从最初简单的庇护于风雪发展为规模化系统性的全方位支持，成为全球意识、科学水平及后勤能力的综合体现。秦岭站的设计立足“文化驱动”的理念，充分展现其文化内涵、组织特点及人文特色。
国家层面。南十字星是南半球的标志性导航天体，是地理大发现时代航海家的定位标尺，被誉为南半球的“璀璨之光”，也出现在很多南半球国家的国旗上，可以说是南半球的重要文化象征。15世纪中国航海家郑和下西洋也曾使用南十字星来导航。秦岭站以“南极星·中国结”作为设计概念，兼顾了中国传统特色与国际文化惯例，赋予建筑丰富的文化内涵。
机构层面。秦岭站是由国家专业考察机构全程建设和运转的常年性南极考察平台，其功能体系及组织模式体现了南极考察业务的组织特点。
个体层面。秦岭站的建筑空间及界面设计强调人性化，空间营造体现极端环境下安全、高效、友好的人文特征。
理念之三是环境协同。南极洲是地球上最寒冷、最干燥、最多风、最偏远、最黑暗（半年极夜）的大陆，是最具挑战性的自然环境，也是国际权益纷争博弈的舞台。同时，南极洲是地球最后的纯净之地和天然实验室，具有极为脆弱的生态系统和环境敏感性，并倡导国际合作和执行严格的国际环境准则。
设计充分融合南极的考察需求与环境特点，基于 “环境协同”理念，建立建筑与环境之间积极的协同关系。一方面提升考察站对极端环境的适应能力，另一方面，通过采用可再生能源、全生命周期建造、智慧化运行等可持续技术，最大程度减少对南极环境的影响。
新华网：南极秦岭站在技术创新方面有哪些特别的内容？重点解决了怎样的难题？
段猛：主要有六个方面的关键技术，涉及规划选址、建筑形态与空间、建造方式、能源、水、通信等。
一是基于南极考察特点的规划与选址技术。
南极洲地域广袤，科学研究、后勤运输及站区自然条件对考察站的建设和运行效率、成本等影响巨大，因此好的规划与选址可谓事半功倍。
秦岭站设计统筹考虑南极环境特征、考察发展水平、后勤支撑能力以及科学研究等要素，通过层次分析法确定相关指标权重，将要素评估描述由定性向定量转化，形成以场地先天禀赋为基础、以建站功能需求为导向的多层次评价体系，最终获得相对均衡客观的选址结果和总体格局。
有力支撑了以秦岭站为中心、作业半径超过300公里的多圈层全域考察模式，有效填补了中国在罗斯海地区的考察空白。
二是极端环境下的空间适宜性技术。
面对罗斯海地区高寒、强风等特殊环境以及高度的环境保护要求，设计采用系列空间适宜性技术，最大程度减少环境与建筑之间的相互影响。
针对极端恶劣气候、极昼极夜的生物节律影响以及偏远孤立的地理特征等，秦岭站人因工程学原则进行内部空间设计，打造安全、高效的人性化环境。面向冰川大海的公共空间，将罗斯海的大美景色尽收眼底；内部的坡顶空间与木质界面回应早期探险的传统木屋，既有悠远历史意味也具现实温暖感受，从生理、心理及精神等多个层面，体现人与自然的和谐相处。
三是偏远环境下的轻量化可持续建造技术
南极地理位置偏远，考察站面临建设物资洲外远洋运输，现场大型机具载具种类受限，建筑结构及构造风致疲劳及低温变形，材料设施更新回收等现实挑战。
秦岭站采用主结构、外围护和内模块三级装配化模式，适应极端环境下建筑的全生命建造、运维与更新。系列轻量化可持续的建造技术，极大提升了考察站全生命周期的环境适应能力，减轻了远程转运的压力，并有效降低了环境负荷。
四是超低依赖的多能互补微网能源技术
作为独立于天气条件的能源，在南极使用传统柴油能源具有高效、稳定和持续的优势；同时也存在运输成本高，环境事故风险大，碳排放高等问题。
秦岭站的能源系统设计结合罗斯海区域日照、风、雪等气候特点，考虑冬夏转换和昼夜转换工况需求，形成包括太阳能、风能、氢能和柴油在内的混合动力发电系统，可再生能源使用比例预计超过60%，最大限度地减少对传统能源的依赖及空气污染物的排放。
超低依赖的多能互补微网能源技术使秦岭站成为一座绿色低碳的常年考察站。
五是极端条件下的水资源利用技术
南极储藏了全球70%以上的淡水资源，由于低温酷寒，却成为最干旱的大陆。考察站主要的水源来自海水淡化、湖水净化以及融冰融雪等方式，水的输送、淡化、净化及处理等需要消耗能源并符合严格的排放标准，且运行过程中存在低温、强风、海冰等因素影响。
秦岭站的水资源利用充分考虑了地形和洋流条件，采用了适应多种工况的海水、融雪等采集和处理方式。
极端条件下的水资源利用技术系统整合多态水资源，分类处理污废，形成可靠环保的水循环系统。
六是南极考察无人化智慧化运维技术
作为偏远环境下的考察设施，秦岭站配置了卫星通信、短波通讯与导航等多层级通信系统，实现考察活动的中远程通信、数据管理及远程同步。
野外考察活动、自动化采集数据及考察站运行数据汇集于主体建筑顶层的指挥中心，形成智慧考察站的态势感知及快速响应和指挥调度能力。
新华网：从秦岭站的相关报道中，我们也注意到现场设计师的身影，包括预拧螺丝套件以及在飓风来袭之前突击安装外墙板等。您能否为大家介绍一下在秦岭站设计过程中团队有哪些特别的现场工作？这些现场工作对设计创新起到什么样的作用？
段猛：我觉得有两个阶段的现场工作比较关键，一是驻场实施阶段，二是前期调研阶段。
2024年40次队秦岭站建设中我们设计团队有建筑师和工程师各1人夏季施工期驻场。为了在有限的时间窗口期，协助考察队协同推进工作，设计团队会积极参与现场的工程辅助工作，包括像预拧螺丝，应急抢修安装等。当然最主要的是根据现场情况，及时解决现场遇到的技术问题，以及对设计图纸的解读、指导、符合性验证或合理调整等。
从38次队开始数字化基础定位，到39次队特殊基础工艺实施，加上40次队主体建设的模块组装，以及41次队目前仍然在站开展的多个专项安装调试与细部工艺复核完善等，可以说现场工作为保证设计创新的高质量落地发挥了非常有效的作用。
与实施阶段对应的是前期调研阶段，深入的调查研究为考察站设计与技术创新提供了基础性支撑。中国建科中国院团队从2013年参加第30次南极考察以来，十多年时间陆续有近20人次前往南极现场，开展前期调研、专项咨询、工程设计以及技术服务。这是设计团队随着设计深化推进，通过持续认知，进而在认知基础上形成精准创新的过程。
正是南极考察站的现场工作，包括与其他具有现场经验的团队和专家的交流合作，不断推动和深化设计团队对南极考察站的认知与创新。在这个过程中，设计团队充分理解和挖掘南极考察的需求与特点，深入一线了解和体会国内外南极考察站的运转使用特征，与各个参与南极考察的主管部门、高校、科研院所及企事业单位开展跨学科、跨行业、多方位的交流合作。因此设计团队关于秦岭站的设计与创新，得益于这样一种坚韧勇敢、创新合作的导向、机制和土壤，或者说是源自中国南极考察非常重要的这样一种优秀文化传承。
新华网：极地科考不仅关乎科学探索，更关乎人类的共同命运。在南极秦岭站建成一周年之际，您有什么样的寄语？
段猛：首先希望秦岭站能够助力我们的极地科学家和考察队员，不断探索南极关键区域和关键领域的科学问题，为全球气候变化等全人类共同关注的问题贡献中国智慧和中国答案。
其次，秦岭站建成之后受到了广泛关注，因此也希望秦岭站能够成为一个桥梁和窗口，让大家更加关注和了解南极考察，以及共同的地球家园。
最后，也是借此机会，祝考察队一切顺利，圆满完成任务凯旋。
