王建萍: 用數據“拼”出人造火星

2019-08-28 10:21:29 來源: 中國科技網-科技日報 作者: 張蘊
王建萍,數據,

王建萍在辦公室

愛國情 奮斗者

從青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市出發,驅車200多公里,到達一片荒無人煙的紅色低矮山崖——青海省大柴旦紅崖地區。這里常年人跡罕至,我國首個火星村——模擬火星基地將落戶于此。前不久,47歲的王建萍再次帶隊征戰“火星”。

這位中國科學院青海鹽湖研究所(以下簡稱鹽湖所)研究員已記不得這是第幾次“出征”了。強烈的紫外線、肆虐的風沙以及毫無征兆的暴雨暴雪,野外科考惡劣的自然條件,在這位高原科考人的臉頰上留下了痕跡。

大柴旦紅崖,被稱為“中國最像火星的地方”,而王建萍的任務,就是帶隊在那里建設火星類比研究區基礎數據平臺。該項目于2018年啟動,至今已歷時近2年。

海歸博士主動選擇扎根大西北

1972年,王建萍出生在云南昆明。她的父親是當地交通系統公務員,母親則在當地某家企業從事財會工作。在“做事要用心,給孩子充分自由”的家庭教育下,王建萍的天性得以釋放。她從小喜歡親近自然,深深迷戀著與自然地理有關的一切。

上世紀90年代,王建萍如愿成為蘭州大學地理系的一名本科生,在蘭州大學攻讀完學士、碩士學位后,被分配進入云南大學資源環境與地球科學學院任教。

2006年,王建萍出國深造,赴英國伯明翰大學地理與環境科學學院攻讀自然資源管理方向博士學位。但歸國不久后,她做出了令所有人都“大跌眼鏡”的決定——辭去大學教職,闊別故鄉云南,來到青海,入職研究所,致力于鹽湖科學數據集成與分析、氣候變化及人類干預下現代鹽湖變化規律、鹽湖區生態環境等領域的研究。

“人活一生,應該多走出去,領略更多的風景,這樣才能體會到更多的東西,成為更好的自己,這是我的人生目標。”對于當初的選擇,王建萍如是說。

但選擇的代價是沉重的。離開云南時,王建萍的孩子僅11歲,她告別父母、離開丈夫,忍痛與孩子分離。獨自一人遠赴青海,距離將濃濃的親情分割在電話的兩頭,無數個夜,王建萍黯然神傷,想家、思念孩子,卻始終沒懷疑過自己的選擇。

“沒能陪伴孩子成長,做一名合格的母親,這是我此生最大的遺憾……”說到此處,王建萍眼眶泛紅,淚水簌簌而下。

每條信息都要靠腳“踩”出來

荒漠氣候、植被覆蓋少、地表分布著河流、湖泊的沉積物……這樣的自然環境把大柴旦紅崖地區“塑造”成“我國最像火星的地方”。

火星,被認為是人類太空移民的首選,世界主要航天國家都在積極開展探測和登陸相關準備工作。火星探測、取樣返回及未來實現火星登陸是個系統工程,其中最重要的準備工作之一,就是在地球上找到合適的地方,進行探測器有效載荷地面驗證試驗并開展人類登陸火星的相關科學實驗和適應性訓練。

“我國火星探測計劃開展得比較晚,2016年才開始獨立實施火星探測。如今,該領域的國際競爭十分激烈,我國火星探測及登陸的相關準備工作已迫在眉睫。”王建萍介紹道,目前世界上已有多個火星模擬基地或研究類比區,而我國境內的火星類比區建設工作尚處初級階段,尚未建成得到國際學界認可的火星研究類比區,這嚴重影響了我國火星探測計劃的開展。

經初步調查,2017年大柴旦紅崖地區被確認為我國首個模擬火星基地的最佳選址區,但該地區以往研究積累較少,相關基礎數據極為匱乏,這嚴重制約了后續工作的開展。為補上數據短板,2018年10月經青海省科技廳主持立項,“中國火星類比區(選址區)與火星環境綜合信息數據平臺構建”項目啟動。

王建萍團隊承接的項目任務是,系統研究大柴旦紅崖地區的氣候環境、地形地貌、沉積地層、地質構造的演變、雅丹地貌的形成與演化過程并將其與火星表面的地形地貌、氣候環境和地質構造等進行相似性對比;通過研究獲取各類基礎數據,構建中國火星模擬基地選址區綜合信息數據平臺,最終為中國火星模擬試驗和登陸訓練提供可靠的科學依據。

數據和信息采集,是完成任務的關鍵。“每條信息都要靠腳‘踩’出來”,這是團隊上下最常聽王建萍說的話。相關原始數據積累得少,于是她就用最“笨”的辦法——帶隊去野外采集。

于是近兩年,王建萍常出野外,用腳步丈量著高原的土地,天生白皙的皮膚也在風吹日曬下變了顏色。高原紫外線常年照射使她患上了日光性皮炎,因此外出科考時必須“全副武裝”。

“出野外時大家總笑話我‘捂’得太嚴實,但皮膚只要暴露在日光下會過敏,耽誤工作就得不償失了。”王建萍笑著對記者說。

“野外科考工作區條件十分艱苦,常年人跡罕至,氣候極端干旱。”王建萍團隊的一位工作人員對記者說,他們的考察路線風化嚴重,崩落的巨石隨處可見,一些溝谷幾乎被風沙掩埋。雖有越野車和沙地摩托的幫助,但去很多地方只能靠徒步前行。

“為了找到可以與火星類比的地形和地貌,王老師帶著我們要繞很多路才能到達目標區域。蚊蟲叮咬、烈日毒曬、塵土彌漫……這些對于科考隊來說,就是家常便飯。”王建萍的一位學生對記者說。

籌建數據中心摸清鹽湖家底

回顧過去幾年的科研歷程,“火星”之外,王建萍把全部精力都放在了鹽湖上。

鹽湖資源是中國西部地區的特色資源之一,也是我國具有國際優勢的無機礦產資源,其中的鉀、鋰、硼、銣、銫等礦產資源甚至關系到國家的資源安全和戰略安全。

1965年,鹽湖所建所后承接的首個任務就是對鹽湖進行調查,摸清鹽湖資源家底。作為國內唯一一個專門研究鹽湖的科研機構,近50年來,鹽湖所積累了大量鹽湖科學領域的數據,但相關基礎理論與應用研究相對分散。

另外,由于相關數據格式不規范,無法實現數據交叉檢驗;各類計算模型、計算方法和結果多存儲在研究團隊或個人電腦上,不能實現有效共享,也難以對鹽湖資源的合理開發與利用起到支撐作用。

整合并盤活鹽湖數據和信息的任務,落到了王建萍身上。從2012年開始,她放下了之前研究多年的工作,投入到青海鹽湖科學數據庫的建設工作中。在她的主持下,歷時5年,鹽湖所籌建起全球首個鹽湖資源數據中心,涵蓋鹽湖資源與環境、鹽湖地球化學、鹽湖材料與綠色能源等5大核心主題數據庫,包含超算及大數據、云計算和網絡等多個模塊,一期工程數據量可達500太字節。

一頭是“火星”數據,一頭是鹽湖數據,對于過去幾年主持的科研項目,王建萍用“上天入海”一詞概括,而她和團隊上下做的,不僅是收集數據,更是“讓數據說話”。

“數據收集再多,如果沒有分析,那就難以發揮出它們的價值。我們利用以往積累的鹽湖資料,對這些數據進行了針對性解讀,其中一些結論對我國鹽湖資源綜合利用、科學管理、環境監測提供了強有力的支撐。”王建萍說。

難得休假時,王建萍依舊閑不住,她喜歡外出游歷,欣賞高原美景,她說“自己或許注定屬于西北”。

從西南到西北,回首自己一路走來的經歷,王建萍說:“人生的每一步都在做選擇,既然選擇了,就勇往無前地走。我們永遠不知道下一個路口會出現有什么,即便不一定達到預期的結果,但盡過力就不后悔。”

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責任編輯:何沛蓯
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