深瞳工作室出品

采 寫：實習記者 沈 唯

本報記者 劉 垠 陸成寬

策 劃：劉 莉 李 坤

從首批試點站設立，到167個野外站聯網，國家野外站由點連成片、由片連成網，“全國一盤棋”正在這張大網日益完善的過程中成為可能。

7月29日下午2點，瓢潑大雨中，河南封丘農田生態係統國家野外科學觀測研究站（以下簡稱封丘站）deshujuguancerenyuanlixiaoli，shunzheshuxidexiaoluzoujinqixiangguancechang，dingzhepaizailianshangdeyushui
，dakaibaiyexiang，jiluxiawendujishangdeshuzi。suizhejiluwancheng
，tayelintoulejintiandediertaoyifu。

作為國家野外科學觀測研究站（以下簡稱國家野外站），封丘站開展的農田生態係統水、土
、氣等生態要素的長期定位觀測工作幾十年來從未間斷
，一年365天，風雨無阻。

國(guo)家(jia)野(ye)外(wai)站(zhan)是(shi)國(guo)家(jia)創(chuang)新(xin)體(ti)係(xi)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)
，通(tong)過(guo)長(chang)期(qi)野(ye)外(wai)定(ding)位(wei)觀(guan)測(ce)獲(huo)取(qu)科(ke)學(xue)數(shu)據(ju)
，開(kai)展(zhan)野(ye)外(wai)科(ke)學(xue)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)
，為(wei)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)提(ti)供(gong)基(ji)礎(chu)支(zhi)撐(cheng)和(he)條(tiao)件(jian)保(bao)障(zhang)。科(ke)技(ji)部(bu)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)司(si)副(fu)司(si)長(chang)黃(huang)燦(can)宏(hong)的(de)辦(ban)公(gong)室(shi)裏(li)
，一(yi)張(zhang)中(zhong)國(guo)地(di)圖(tu)上(shang)
，167個國家野外站如同一顆顆閃亮的星星，分布在中國大地各個角落：

——在北端，黑龍江漠河地球物理國家野外站在零下50多攝氏度的極寒天氣中開展地磁場絕對觀測；

——在南端，海南西沙海洋環境國家野外站長期觀測水深在1500米以上的水文信息；

——在西部

，新疆塔克拉瑪幹沙漠氣象國家野外站深入沙漠腹地200公裏監測氣象變化；

——在東部，山東長島近海漁業資源國家野外站守著海防要塞保存了各類漁業生物樣本2萬餘份……

多年來，167個國家野外站連成一張大網，源源不斷產出第一手觀測數據的同時取得了一批原創科研成果
，為保障國家糧食安全、生態文明建設和重大工程建設等提供著強勁科技支撐。

長年觀測
，因國家需求而誕生

撥開茂密的玉米葉，中國科學院南京土壤研究所研究員

、封丘站站長朱安寧帶著記者穿梭在一塊塊試驗田裏。

“這一塊試驗小區是不施氮肥的，那一塊是不施鉀肥的。”盡管地上的標識已被磨得幾乎看不見，朱安寧依然對每一塊試驗小區土壤的長期演變規律了熟於心。

這是封丘站始於1989niandechangqishifeidingweishiyan，shifengqiuzhanxiancunshijianzuijiudechangqiguancexiangmuzhiyi
，zhizaichanmingchangqibutongwaiyuanyangfentouruduinongtianshengtaixitongshengchanlikechixuhewendingxingdeyingxiangjiqihuanjingxiaoying。

封丘站目前共建立了38個長期觀測與試驗研究樣地

，多塊樣地建立至今已超過30年。“你看這塊地裏
，僅施有機肥的試驗小區玉米經過15年左右才趕上施化肥的試驗小區玉米的產量，小麥耗時更長，但施有機肥的土壤會肥沃很多。”朱安寧介紹道。

有機質含量是評估一塊土地肥沃程度的核心指標之一
，朱安寧告訴記者，30多年過去
，現在僅施有機肥的地裏，土壤有機質含量幾乎是同時期僅施化肥土壤的兩倍。“在zai當dang前qian國guo家jia糧liang食shi安an全quan剛gang性xing需xu求qiu條tiao件jian下xia，有you機ji肥fei的de施shi用yong要yao有you科ke學xue適shi宜yi的de替ti代dai化hua肥fei比bi例li，以yi實shi現xian土tu壤rang地di力li與yu糧liang食shi產chan能neng的de協xie同tong提ti升sheng。這zhe是shi長chang期qi試shi驗yan觀guan測ce才cai能neng得de到dao的de結jie果guo
，也ye是shi為wei國guo家jia‘藏糧於地
、藏糧於技’戰略提供數據支撐。”

“國家必須在野外建設一批長期進行數據調查和分析工作的實驗站。”負責野外站建設工作幾十年的中國科學院院士、國家自然科學基金委員會原主任陳宜瑜告訴科技日報記者，根據統一的監測指標、標準、規範，進行長期
、連續定位觀測，才能揭示短時間尺度不可能確定的科學規律。

其實，建立野外站是國際科學界通行做法。始建於1843年的英國洛桑試驗站，迄今已有180年曆史，那裏保存著距今近200年的土壤、植物和肥料樣品。“用這些土壤和現在的土壤作對比，就能知道土壤在百年間發生了哪些變化，這就能看出長期觀測的重要性。”陳宜瑜一語道破關鍵。

回顧國家野外站的建設發展曆程和關鍵節點，黃燦宏介紹道
，1999年(nian)
，為(wei)了(le)加(jia)強(qiang)野(ye)外(wai)站(zhan)的(de)宏(hong)觀(guan)管(guan)理(li)和(he)頂(ding)層(ceng)設(she)計(ji)，統(tong)籌(chou)解(jie)決(jue)重(zhong)大(da)科(ke)學(xue)問(wen)題(ti)和(he)國(guo)家(jia)戰(zhan)略(lve)需(xu)求(qiu)，充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)野(ye)外(wai)站(zhan)在(zai)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)中(zhong)的(de)支(zhi)撐(cheng)保(bao)障(zhang)作(zuo)用(yong)，在(zai)孫(sun)鴻(hong)烈(lie)、陳宜瑜等27名院士和研究員的共同建議下，科技部將野外試驗站工作納入國家“十五”科技發展計劃
，並從當時各部門已有野外試驗站中
，擇優遴選出35個站作為“國家野外站試點站”給予支持。此後，科技部相繼批準建設了一批國家野外站，到2007年共正式批準建設國家野外站105個，經調整和補充目前增至167個。

封丘站是最初的35個國家試點站之一。20世紀60年代
，中國科學院院士
、著名土壤學家熊毅曾在這裏帶領幾十位科學家
，找到了以“井灌井排”為核心的治理鹽堿綜合技術，使當地的糧食產量大幅提升
；20世紀80年代，針對中低產田治理的“黃淮海戰役”打響，封丘站等依靠長期研究的成果積累，為黃淮海地區乃至全國的糧食增產作出了卓越貢獻。

“為了治理黃淮海地區的鹽堿地

，我們有了封丘站等一批農田生態係統野外站
；為了建設中國第一條沙漠鐵路包蘭鐵路，我們有了寧夏沙坡頭沙漠生態係統國家野外站（以下簡稱沙坡頭站）。”在中國科學院院士、國家生態係統觀測研究網絡（CNERN）綜合研究中心主任於貴瑞看來，這些野外站因國家需求而誕生，曆史悠久

、發展成熟
，為國家野外站的建設奠定了紮實的基礎。

如今，沙坡頭站積累了50多年的土壤—水分監測數據
，將沙漠變為綠洲
；封丘站積累了30多年的土壤—肥料控製性試驗數據，為“中原糧倉”持續穩產提供科技支撐……

今年，封丘站迎來建站40周年。40年間，試驗田裏的小麥和玉米一年年地收獲又種下，希望在這裏不斷延展。

長期野外科研工作貴在堅持，貴在傳承。在於貴瑞看來，這也是國家野外站科研工作者身上最重要的精神品質之一。“我們這一代人做的工作
，自己可能並不是受益者，而是為後代人積累。我們現在獲得的數據也許看不出什麼成果，但30年甚至更遠之後
，一定會發揮巨大的能量”。

地處偏遠，也要做好一流科研

七月的大西北驕陽如熾，下午6點的太陽仍然曬得後背火熱。

走進甘肅武威綠洲農業高效用水國家野外站（以下簡稱武威站），科研人員和學生們忙得熱火朝天。有人在記錄大型稱重式蒸滲儀數據，有人在查看土壤水分探頭，有人在遙控無人機記錄作物長勢。

三層綜合實驗大樓被試驗田包圍
，金黃的麥子彎著腰
，翠綠的玉米稈高過人頭。很難想象
，30年前這裏還是土地貧瘠、沙塵飛揚。

“野外站的建立
，是為了解決當時甘肅石羊河流域嚴峻的水與生態問題。”多年後
，中國工程院院士

、武威站站長康紹忠依然為當年的景象震撼：“流動的沙丘、枯死的林木、荒廢殘破的村莊，好像到處都在喊渴。”

經過考察，康紹忠發現，石羊河上中遊灌溉麵積無序擴大和不科學的農業用水浪費了大量水資源

，導致下遊水資源匱乏

，“農業科學用水在這裏太重要了”。

yaoxiangyonghaoshui
，jiudezhidaogezhongzuowudaodixuyaoduoshaoshui，changqiyewaidingweikexueguancedezhongyaoxingyoucituxian。zaidangdizhengfuheshuiwubumendezhichixia
，zhongguonongyedaxueshiyangheliuyunongyeyushengtaijieshuishiyanzhanyu2004年正式揭牌。從此，帶著幹糧和一壺開水在沙漠邊緣的農田裏一跑就是一整天成了野外站研究人員的工作常態。

中國農業大學教授、武威站副站長佟玲仍記得2002年來青土湖做土壤入滲實驗的場景。

由於砂層太厚，土鑽經常取空
；水入滲很快，研究人員隻好不停去遠處提水。除了五六十攝氏度高溫的炙烤，讓人頭疼的還有風沙偷襲。“當時馬氏瓶的橡皮塞掉到沙子裏，瞬時就被風沙掩埋，我們隻好用寬膠帶封住，繼續做完實驗。”佟玲說到這兒
，眼睛微眯哈哈一笑，“那時我們中午經常吃傳說中的西瓜泡饃，你不知道吧！就是西瓜一切兩半，幹饃饃泡在裏麵當飯吃。”

從甘肅民勤小壩口實驗站
、xuebainongjizhongxin，daoliangzhoushashengzhiwuyuan，zaidaozhongguonongyedaxueshiyangheshiyanzhan，wuweizhandezhanzhihuanleyiciyouyici，danshangbaiyizuzhenguidejichukexueshiyanshujushizhongbeiwanzhengbaocun。

“我wo們men基ji於yu數shu據ju發fa現xian，在zai作zuo物wu生sheng長chang的de某mou些xie特te殊shu階jie段duan，使shi作zuo物wu經jing受shou一yi定ding的de幹gan旱han脅xie迫po鍛duan煉lian
，即ji適shi量liang虧kui水shui反fan倒dao會hui促cu進jin作zuo物wu更geng好hao地di生sheng長chang，並bing能neng改gai善shan作zuo物wu品pin質zhi。”康紹忠說。這一發現打破了灌水越多越高產的傳統觀念。

長期、繁雜而細微的觀測、試驗、研究
，不僅兌現了野外站人用科學向旱區要水的承諾，也化為科研人員豐厚的成果產出。“我們身在中國西北腹地，也要做世界一流的科研。”這是康紹忠常對學生說的話。

像武威站這樣地處偏遠但成果頗豐的國家野外站不在少數。“很多站都是在極為艱苦的條件下起步，甚至沒有吃的、沒有住的地方。”陳宜瑜回憶起多年前第一次到黑龍江海倫農田生態係統國家野外站（以下簡稱海倫站）的情景十分感慨，“車開不進去
，電話打不進去
，樓都快塌了。”

為什麼很多野外站要建在人跡罕至的地方？陳宜瑜解釋說，野外站的選址取決於區域布局
，很多站地處偏遠、tiaojianjianku，danduiyuguojiayewaizhanzhenggewangluolaishuoqueletajiubuxing。zhengrudichuheilongjiangdehailunzhan，shizhongguomuqianweiyizhuanmencongshiheitunongtianshengtaixitongchangqidingweijiance、研究與示範的國家級野外站，對守護“黑土糧倉”意義重大。

如今，偏居西北的武威站吸引了美國

、英國
、法國
、澳大利亞等30多個國家的節水專家學者參觀考察，多次舉辦發展中國家節水技術培訓班，向外輸出中國的節水技術；遠在東北的海倫站為東北黑土地保護利用、區域輪作休耕和農業可持續發展提供理論與技術支撐

，與美國、加拿大、德國等國家的知名高校和科研機構建立合作關係。

國家野外站在無人知曉的角落堅守使命
，釋放出讓世界矚目的強大科研力量。

服務大局

，支撐國家重大戰略

網狀的金屬片吊在半空微微搖晃

，飽經風吹日曬的洗禮；一個個正方體的深灰色混凝土塊排得密密麻麻，長期浸泡在海水中被侵蝕。

這裏是位於港珠澳大橋西人工島的大橋暴露試驗站，眼前斑駁的金屬掛片和混凝土試塊，關係著港珠澳大橋120年的穩定和安全。

港珠澳大橋地處伶仃洋海域，常年平均氣溫高、空氣濕度大、紫外線輻射強
，且處在熱帶氣旋路徑上
，受台風影響頻繁。如此嚴苛的服役環境，給港珠澳大橋的安全帶來巨大挑戰。

“zhexiegangguapianhehunningtubaolushijian
，shiweilehuoquhaiyanghuanjingxiagongchengcailiaodechangqifushishujushejide。youlezhexieshuju，jiunengzongjiechudaqiaojiegounaijiuxingdebianhuaguilv

，fenxibutongyinsuduidaqiaogoujiandeyingxiang
，bangzhuwomentichugengwanshandeweihucelve，manzugangzhuaodaqiao120年設計使用壽命的要求。”廣東港珠澳大橋材料腐蝕與工程安全國家野外站（以下簡稱港珠澳大橋站）站長王彥林介紹。

2021年，為完善國家野外站野外科學觀測研究的網絡體係，進一步實現薄弱學科領域和地區全覆蓋，科技部批準新建了港珠澳大橋站等69個ge野ye外wai站zhan為wei國guo家jia野ye外wai站zhan。黃huang燦can宏hong表biao示shi
，諸zhu如ru研yan究jiu港gang珠zhu澳ao大da橋qiao等deng重zhong大da基ji礎chu設she施shi與yu生sheng態tai環huan境jing的de相xiang互hu作zuo用yong和he影ying響xiang
，也ye是shi開kai展zhan野ye外wai科ke技ji工gong作zuo的de一yi個ge重zhong要yao方fang麵mian。“新建的69個(ge)國(guo)家(jia)野(ye)外(wai)站(zhan)
，不(bu)僅(jin)在(zai)原(yuan)有(you)野(ye)外(wai)站(zhan)網(wang)絡(luo)體(ti)係(xi)基(ji)礎(chu)上(shang)完(wan)善(shan)了(le)空(kong)間(jian)布(bu)局(ju)
，同(tong)時(shi)對(dui)新(xin)興(xing)學(xue)科(ke)和(he)領(ling)域(yu)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)，極(ji)大(da)增(zeng)強(qiang)了(le)國(guo)家(jia)野(ye)外(wai)站(zhan)對(dui)野(ye)外(wai)科(ke)技(ji)工(gong)作(zuo)的(de)支(zhi)撐(cheng)能(neng)力(li)”。

而今，國家野外站已基本形成覆蓋全域國土空間，包括五大領域共167geguojiayewaizhanzaineidewangluotixi。gangzhuaodaqiaozhandengyipinianqingdeguojiayewaizhan
，zaizhongduozhongdakejichengguoheguojiazhongdagongchengzhong，zhengmomofahuizhedicengzhichengzuoyong。

zaiqingzanggaoyuanfudi，qinghaibeiluhegaoyuandongtugongchenganquanguojiayewaizhanchuangjianleduyiwuerdegaohaibaduoniandongtuqugonglujiansheyanghujishutixi
，yinlingguojidongtuqugaodengjigonglujianshejishu，tongshichengdanzheqingzangtielu、青藏公路、國家電網格拉段多年凍土區地溫、沉降變形監測等多項長期任務。

“國家野外站的定位強調觀測、研究、shifanhefuwusiweiyiti，xingchengwanzhengdeyanjiuliantiaoheyanjiufanshi。womendeguojiayewaizhanyaozaimeigelingyuzuohaoxitongxingchangqiguancehejichuxingkexueyanjiu，gengyaonengweiguojiafuwu。”於貴瑞說。

規劃長遠，引領國際科學前沿

跟隨遼寧清原森林生態係統國家野外站（以下簡稱清原站）站長

、中國科學院沈陽生態研究所所長朱教君的腳步
，穿過狹窄的小路，來到鮮有人至的密林深處，一座50米高的次生林觀測塔矗立眼前。

“對麵的林子是蒙古櫟次生林，翻過山脊是落葉鬆人工林，我們身邊的是闊葉混交次生林。”站zhan在zai塔ta頂ding，中zhong國guo科ke學xue院yuan沈shen陽yang生sheng態tai研yan究jiu所suo研yan究jiu員yuan高gao添tian指zhi著zhe不bu同tong的de方fang向xiang，為wei記ji者zhe介jie紹shao不bu同tong森sen林lin類lei型xing的de分fen布bu情qing況kuang。連lian綿mian青qing山shan中zhong還hai聳song立li著zhe兩liang座zuo高gao塔ta，它ta們men和he這zhe座zuo觀guan測ce塔ta“連成”一個三角形，構成用於觀測森林生態係統碳通量的“科爾塔群”。

以(yi)往(wang)森(sen)林(lin)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)碳(tan)通(tong)量(liang)的(de)海(hai)量(liang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)和(he)運(yun)算(suan)困(kun)難(nan)，人(ren)工(gong)測(ce)量(liang)和(he)收(shou)集(ji)數(shu)據(ju)的(de)傳(chuan)統(tong)科(ke)研(yan)方(fang)式(shi)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)新(xin)時(shi)代(dai)碳(tan)彙(hui)監(jian)測(ce)和(he)研(yan)究(jiu)的(de)需(xu)求(qiu)。如(ru)今(jin)清(qing)原(yuan)站(zhan)采(cai)用(yong)物(wu)聯(lian)網(wang)
、人工智能和大數據等新一代信息技術
，打造了數據獲取、傳輸、存儲、計算
、分析和可視化的全鏈條信息化平台

，發展了森林碳通量計量與信息化手段融合的技術方法，探索了森林碳通量觀測與研究的新途徑。

“現在的國家野外站沒有停留在過去傳統的建設模式當中，我們投入了很多新的儀器設備用於觀測。”一直關注著國家野外站發展的陳宜瑜說。

在距離甘肅省蘭州市70多公裏的劉家峽水庫，記者感受了一次甘肅主動源重複探測係統製造的人工地震。盡管做好了準備，但當4支氣槍同時從水下18米擊發
，腳下鋼板傳來的衝擊力還是直接“打”在了脊椎。在震源感受0.7級地震比想象中更厲害。

“借(jie)助(zhu)氣(qi)槍(qiang)定(ding)時(shi)激(ji)發(fa)實(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)觀(guan)測(ce)數(shu)據(ju)，布(bu)設(she)在(zai)周(zhou)邊(bian)的(de)地(di)震(zhen)台(tai)會(hui)接(jie)收(shou)到(dao)一(yi)次(ci)次(ci)的(de)地(di)震(zhen)波(bo)
，通(tong)過(guo)處(chu)理(li)分(fen)析(xi)地(di)震(zhen)波(bo)的(de)走(zou)時(shi)變(bian)化(hua)，能(neng)幫(bang)我(wo)們(men)給(gei)地(di)球(qiu)內(nei)部(bu)持(chi)續(xu)做(zuo)‘CT’。”甘肅省地震局副局長、甘肅蘭州地球物理國家野外站（以下簡稱蘭州站）站長張元生說。

祁連山主動源實驗場和劉家峽主動源實驗場都是蘭州站的實驗基地，兩個探測係統構成的聯合觀測係統實現了“蘭州—西寧城市群”強震危險區波速變化連續監測，提升了區域綜合防震減災能力。

更先進的設備和技術，讓國家野外站擁有更大的底氣和空間。張元生告訴記者，未來蘭州站將充分利用現有成果，為中歐班列、西氣東輸、“一帶一路”工程等地震安全保障提供強有力的技術支撐。

今年6月，第一屆地球物理國家野外站聯合學術研討會在中國科學技術大學召開，包括蘭州站在內的13個地球物理國家野外站成立聯盟
，拓展了地球物理領域國家野外站之間開展科研合作、資源共享的新通道，對提升我國地球物理領域國家野外站的整體觀測和研究實力意義重大。

作為國家野外站最初建設的發起人之一，陳宜瑜院士對國家野外站未來的發展有著更長遠的設想，“weilaixiwangguojiayewaizhannenggouzuochugengduoyinlingguojikexueqianyandegongzuo。womenbujinyaojianligenggaoshuipingdedanyiyewaizhan
，gengyaojianshehaozhegedadewangluotixi，zuohaolianwangyanjiu”。

yuguiruigaosujizhe
，muqian

，kejibuzhengzaizuzhizhidingtongyideguancejishuguifan
，gaiguifandetuichuduitishengguojiayewaizhandelianwangnenglijiangchanshengzhongyaozuoyong。bufenlingyuguojiayewaizhanyizailianwangyanjiushangqudelexiangguanchengguo。

科技部印發的《國家野外科學觀測研究站建設發展方案（2019－2025）》提ti出chu，積ji極ji推tui動dong國guo家jia野ye外wai站zhan加jia強qiang合he作zuo。共gong同tong建jian設she野ye外wai聯lian網wang研yan究jiu平ping台tai，共gong同tong承cheng擔dan國guo家jia重zhong大da科ke學xue研yan究jiu計ji劃hua
，開kai展zhan學xue術shu交jiao流liu活huo動dong，共gong同tong提ti升sheng野ye外wai站zhan的de研yan究jiu水shui平ping與yu國guo際ji地di位wei。黃huang燦can宏hong表biao示shi，科ke技ji部bu的de統tong一yi指zhi導dao和he一yi體ti化hua管guan理li模mo式shi，讓rang國guo家jia野ye外wai站zhan建jian設she、運行和發展的長期性、持續性得到了充分保障。

從首批試點站設立，到167個野外站聯網，國家野外站在科技部的整合引領下
，由點連成片
、由片連成網，“全國一盤棋”正在這張大網日益完善的過程中成為可能。

在封丘站的試驗田裏捧起一抔潮土
，老一輩科學家紮根當地、艱苦建站的場景猶在眼前；從清原站50米高的觀測塔上望去，仿佛能看到國家野外站在大江南北服務國家建設的未來。