經過的青藏高原凍土層幾十年來持續退化，剛剛建成鋪通的青藏鐵路在一段時間之後將會有安全之虞……帶著種種疑問，我們踏上了高原凍土解密之旅。
高原的天氣非常捉弄人，一會兒是冰雹，一會兒是陽光，一會兒是雨雪，短短一天，你可經歷地球上所有的氣象。唯一不變的是寒冷。雖然已是5月中旬，空氣卻如刀割般，一會兒便在裸露的臉頰上劃出道道冰冷的傷痕來。
還沒到冠名為“青藏高原綜合觀測研究站”的冰土工程國家重點研究室青藏高原研究基地，雪就把路面下花了。刹車在這座築在海拔高達4737米的小房子前的空地上將一小塊還沒來得及抽青的草皮翻卷了上來，聞聲後，劉永智的藏狗及時而守職地朝我們狂吠起來。劉永智用帶著蘭州口音的普通話嚴厲地呵斥了一聲。藏狗馬上聽話地收起了它的魯莽。
劉永智是中國凍土研究首席科學家之一。
自從1974年大學畢業後，就再也沒有離開過可哥西裡。
在這個寂靜的科研基地，劉永智和他的幾位同事共同守望著這片地球上中低緯度面積最大、海拔最高、溫度最低的多年凍土區和山地冰川分佈區。這個觀測研究站是我國在多年凍土區唯一的也是高原地區唯一的綜合性觀測研究站。
劉永智面膚黝黑，長年在高原上工作，步子已經有些踉蹌了。因為剛剛去了外地回來，來不及適應高原反應的他還有些氣喘。
近處是劉永智溫馴下來的藏狗的喘息和招待我們的繚繞的濃香咖啡，遠處是沿地平線起伏的青藏鐵路。我們的話題就從鐵路和凍土開始。
凍在土中的高科技
根據資料顯示，全世界在多年凍土區修建鐵路已有百年以上歷史，但已建成的多年凍土區鐵路病害率很高。有百年歷史的俄羅斯第一條西伯利亞鐵路，由於對凍土的認識不清，缺乏工程經驗，採取的措施單一，已經出現了大範圍的融化下沉和凍脹隆起等病害，1996年調查的線路病害率達45%。俄羅斯西伯利亞的凍土鐵路雖然比我們的青藏鐵路長，有三四千公里，但其海拔只有兩三千米。凍土雖然在加拿大、美國等國家也存在，但它們屬高緯度凍土，比較穩定且列車時速並不高。
鑒於這樣的背景，在青藏鐵路格拉段2001年開始建設時，各種質疑的聲音就沒有間斷過，其中以“無法解決多年凍土的問題”為最。即使是2006年青藏鐵路全線鋪通之後，國內仍有專家公開指出，青藏高原凍土正在退融，青藏鐵路必經之地凍土層幾十年來持續退化，剛剛建成鋪通的青藏鐵路在一段時間之後將會有安全之虞。劉永智和他的同事們就是在這樣緊張而高壓的氛圍中，經過各種各樣的實驗和嘗試，首創了“片石氣冷路基、熱棒路基、通風管路基等凍土保護措施”和“主動降溫，冷卻路基”為核心的積極保護凍土思路。這條已建成並成功運營5年的青藏鐵路目前已成了世界上穿越多年連續凍土里程最長（550公里）、擁有世界最高凍土隧道風火山隧道（海拔4905米）、世界上最長高原凍土隧道昆侖山隧道（全長1686米）、在世界高原凍土鐵路上的最高時速——100公里的高原鐵路……而其間每一釐米的天路都飽含著劉永智和他同事們的艱辛，也富含令人嘆服和驚咋的高科技。
“通過主動降溫，減少傳入地基土層的熱量，
保證多年凍土層的熱穩定。凍土退融得越少，地表變形越不明顯，上面的鐵軌就越安全。”劉永智力求用簡單的語言給我們掃盲。他還告訴我們，在青藏鐵路線上經常看到的那種類似雷達測速的鐵棒子，是他們眾多凍土降溫措施中的一種，學名叫熱管，也就是當地人通常俗稱的“散熱棒”。這種用來穩定凍土路基的散熱裝置是從俄羅斯引入的一種高科技，其原理與冰箱雷同：將熱管插入路基兩側的地基土中就可以有效地將空氣中的冷量傳遞到土中，且將土中的熱量散發出去，從而有效地控制了熱量向下傳遞，保持地基土處於凍結狀態，達到路基穩定的目的。從西大灘到安多的鐵路段沿線，路基兩旁都插有這種像柵欄一樣的散熱棒，就是這18200根熱棒，讓青藏鐵路跨越了546公里的多年凍土區。
除了熱管，青藏鐵路還使用了其他一些方法來穩定凍土的路基：通風管路基，顧名思議就是通過在路基上加設通風管道達到空氣迴圈和保溫的目的；片石冷路基，既可降溫又可以防止鐵路路肩的流失和防止雨水對路基的沖刷；片石護坡路基，作用同上；空心管路基；保溫材料路基，通過在路基底下埋設擠縮板等達到穩定路基的作用。
昂貴的生態保護費
在監測站外不遠處的高原公路實驗段，我們見到了劉智永剛才介紹的各種路基段。5月中旬的天氣，可哥西裡正在大面積地“泛漿”。“泛漿”是當地人的說法，指的是凍土解凍變軟，土中所含的水開始起威力了。不用說，這對鐵路來說會意味著什麼。
“這段長達550公里的凍土層因全球變暖的影響已比幾十年前變薄了10到40釐米。如今凍土層仍在持續退融，而凍土層融化受威脅最大的就是凍土層上面的青藏鐵路。凍土層融沉導致的地表變形將使鐵軌失去平順性，影響列車行駛。”
如果僅僅是面對一年一融的凍土那還好說，現在，我們面對的是全球性難題——全球變暖——而在全球變暖的大環境下，草原退化和凍土退融幾乎是同步成正比在進行的。草原植被好，凍土層的隔熱效果在自然就好。劉永智發現，從他來這兒工作到現在的幾十年間，草場已經退化了不少，高原植被也遭到了很大的破壞，而高原植被破壞得越多，凍土退融速率也就會變得越快。2009年國家立項投資300萬元在監測站不遠處建立的這個實驗基地就是為了應對各種氣候和地質變化的極限。面對全球氣候變暖這個人人談虎色變的災難趨勢，剛剛建成的青藏鐵路也必須採取各種應對措施。“一旦凍土層持續退融變得極不穩定的話，‘以橋代路’可能是目前最好解決的方法。”劉永智說。
青藏鐵路線上最長的“以橋代路”工程就是全長11.7公里的清水河大橋，也是世界上建在高原凍土地段上的最長鐵路橋。“以橋代路”不僅是為解決高原凍土地帶路基穩定的問題，各橋墩間的1300多個橋孔也可供藏羚羊等野生動物自由遷徙。
“以前鐵路修到哪裡，植被就破壞到哪裡”。而全長1142公里的青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路，修建在珍稀物種豐富、生態環境脆弱的青藏高原之上，一旦破壞環境很難恢復
。
50年前修建的青藏公路限於當時條件艱苦，修建時一般都是就地取材，一些當年取土挖砂的小土坑至今沒有長出綠草。50年後，青藏鐵路在自然保護區內遵循“能避繞就避繞”的原則，施工場地、便道、砂石料場的選址都經反復踏勘確定，儘量避免破壞植被。為了恢復鐵路用地上的植被，高原凍土區植被恢復與再造採用先進技術，使植物試種成活率達70％以上。在鐵路修建管護和過程中，施工人員在取土前就把表層的植被和表土剷除後集中堆放、養護，取完了以後回鋪。據說僅修建時沿線草皮移植的花費就高達2億多元，回鋪的草皮達數千萬平方米。
回到青藏高原綜合觀測研究站，雪中的高原風依然很大。雖然這對靠風力供電的監測站來說是件好事，但卻侵害著年事已高的劉永智的身體。頭髮花白的劉永智嘴唇有些發烏，他說這是因為剛“進山”不久的緣故。“多喝咖啡，咖啡能夠抗高原反應。”劉永智將自己發明的土辦法告訴我們，同時，也有些黯然地說：“老了，適應能力再也不能與年輕那會兒相比了。
“年一過我就要退休離開這裡了，說不上是慶倖還是留戀。但只要青藏鐵路還在運營，這裡的工作就永遠不能放鬆。”我們聽得出，是留戀多於慶倖，畢竟，惡劣的自然適應起來容易，要戒掉專業領域的癡情與迷戀難。
風火山隧道
位於可哥西裡“無人區”邊緣的風火山隧道，全長1338米，，是目前世界上海拔最高的鐵路隧道。隧道所處風火山埡口高寒缺氧、平均海拔4900米左右，年均氣溫零下7℃，寒季最低氣溫達零下41℃，空氣中氧氣含量只有內地的50％左右，被喻為“生命禁區”。隧道洞身全部位元於凍土、凍岩中，地質岩層複雜，集飽冰凍土、富冰凍土、裂隙冰、泥砂岩等惡劣地質於一體。隧道最大埋深100米，隧道採用5層先後施作的隧道支護襯砌結構形式，成功突破高原凍土技術難題，是世界上最長的“凍土隧道”之一。
還沒到冠名為“青藏高原綜合觀測研究站”的冰土工程國家重點研究室青藏高原研究基地，雪就把路面下花了。刹車在這座築在海拔高達4737米的小房子前的空地上將一小塊還沒來得及抽青的草皮翻卷了上來，聞聲後，劉永智的藏狗及時而守職地朝我們狂吠起來。劉永智用帶著蘭州口音的普通話嚴厲地呵斥了一聲。藏狗馬上聽話地收起了它的魯莽。
劉永智是中國凍土研究首席科學家之一。
自從1974年大學畢業後，就再也沒有離開過可哥西裡。在這個寂靜的科研基地，劉永智和他的幾位同事共同守望著這片地球上中低緯度面積最大、海拔最高、溫度最低的多年凍土區和山地冰川分佈區。這個觀測研究站是我國在多年凍土區唯一的也是高原地區唯一的綜合性觀測研究站。
劉永智面膚黝黑，長年在高原上工作，步子已經有些踉蹌了。因為剛剛去了外地回來，來不及適應高原反應的他還有些氣喘。
近處是劉永智溫馴下來的藏狗的喘息和招待我們的繚繞的濃香咖啡，遠處是沿地平線起伏的青藏鐵路。我們的話題就從鐵路和凍土開始。
凍在土中的高科技
根據資料顯示，全世界在多年凍土區修建鐵路已有百年以上歷史，但已建成的多年凍土區鐵路病害率很高。有百年歷史的俄羅斯第一條西伯利亞鐵路，由於對凍土的認識不清，缺乏工程經驗，採取的措施單一，已經出現了大範圍的融化下沉和凍脹隆起等病害，1996年調查的線路病害率達45%。俄羅斯西伯利亞的凍土鐵路雖然比我們的青藏鐵路長，有三四千公里，但其海拔只有兩三千米。凍土雖然在加拿大、美國等國家也存在，但它們屬高緯度凍土，比較穩定且列車時速並不高。
“通過主動降溫，減少傳入地基土層的熱量，
保證多年凍土層的熱穩定。凍土退融得越少，地表變形越不明顯，上面的鐵軌就越安全。”劉永智力求用簡單的語言給我們掃盲。他還告訴我們，在青藏鐵路線上經常看到的那種類似雷達測速的鐵棒子，是他們眾多凍土降溫措施中的一種，學名叫熱管，也就是當地人通常俗稱的“散熱棒”。這種用來穩定凍土路基的散熱裝置是從俄羅斯引入的一種高科技，其原理與冰箱雷同：將熱管插入路基兩側的地基土中就可以有效地將空氣中的冷量傳遞到土中，且將土中的熱量散發出去，從而有效地控制了熱量向下傳遞，保持地基土處於凍結狀態，達到路基穩定的目的。從西大灘到安多的鐵路段沿線，路基兩旁都插有這種像柵欄一樣的散熱棒，就是這18200根熱棒，讓青藏鐵路跨越了546公里的多年凍土區。除了熱管，青藏鐵路還使用了其他一些方法來穩定凍土的路基：通風管路基，顧名思議就是通過在路基上加設通風管道達到空氣迴圈和保溫的目的；片石冷路基，既可降溫又可以防止鐵路路肩的流失和防止雨水對路基的沖刷；片石護坡路基，作用同上；空心管路基；保溫材料路基，通過在路基底下埋設擠縮板等達到穩定路基的作用。
昂貴的生態保護費
在監測站外不遠處的高原公路實驗段，我們見到了劉智永剛才介紹的各種路基段。5月中旬的天氣，可哥西裡正在大面積地“泛漿”。“泛漿”是當地人的說法，指的是凍土解凍變軟，土中所含的水開始起威力了。不用說，這對鐵路來說會意味著什麼。
“這段長達550公里的凍土層因全球變暖的影響已比幾十年前變薄了10到40釐米。如今凍土層仍在持續退融，而凍土層融化受威脅最大的就是凍土層上面的青藏鐵路。凍土層融沉導致的地表變形將使鐵軌失去平順性，影響列車行駛。”
如果僅僅是面對一年一融的凍土那還好說，現在，我們面對的是全球性難題——全球變暖——而在全球變暖的大環境下，草原退化和凍土退融幾乎是同步成正比在進行的。草原植被好，凍土層的隔熱效果在自然就好。劉永智發現，從他來這兒工作到現在的幾十年間，草場已經退化了不少，高原植被也遭到了很大的破壞，而高原植被破壞得越多，凍土退融速率也就會變得越快。2009年國家立項投資300萬元在監測站不遠處建立的這個實驗基地就是為了應對各種氣候和地質變化的極限。面對全球氣候變暖這個人人談虎色變的災難趨勢，剛剛建成的青藏鐵路也必須採取各種應對措施。“一旦凍土層持續退融變得極不穩定的話，‘以橋代路’可能是目前最好解決的方法。”劉永智說。
青藏鐵路線上最長的“以橋代路”工程就是全長11.7公里的清水河大橋，也是世界上建在高原凍土地段上的最長鐵路橋。“以橋代路”不僅是為解決高原凍土地帶路基穩定的問題，各橋墩間的1300多個橋孔也可供藏羚羊等野生動物自由遷徙。
“以前鐵路修到哪裡，植被就破壞到哪裡”。而全長1142公里的青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路，修建在珍稀物種豐富、生態環境脆弱的青藏高原之上，一旦破壞環境很難恢復
。50年前修建的青藏公路限於當時條件艱苦，修建時一般都是就地取材，一些當年取土挖砂的小土坑至今沒有長出綠草。50年後，青藏鐵路在自然保護區內遵循“能避繞就避繞”的原則，施工場地、便道、砂石料場的選址都經反復踏勘確定，儘量避免破壞植被。為了恢復鐵路用地上的植被，高原凍土區植被恢復與再造採用先進技術，使植物試種成活率達70％以上。在鐵路修建管護和過程中，施工人員在取土前就把表層的植被和表土剷除後集中堆放、養護，取完了以後回鋪。據說僅修建時沿線草皮移植的花費就高達2億多元，回鋪的草皮達數千萬平方米。
回到青藏高原綜合觀測研究站，雪中的高原風依然很大。雖然這對靠風力供電的監測站來說是件好事，但卻侵害著年事已高的劉永智的身體。頭髮花白的劉永智嘴唇有些發烏，他說這是因為剛“進山”不久的緣故。“多喝咖啡，咖啡能夠抗高原反應。”劉永智將自己發明的土辦法告訴我們，同時，也有些黯然地說：“老了，適應能力再也不能與年輕那會兒相比了。
“年一過我就要退休離開這裡了，說不上是慶倖還是留戀。但只要青藏鐵路還在運營，這裡的工作就永遠不能放鬆。”我們聽得出，是留戀多於慶倖，畢竟，惡劣的自然適應起來容易，要戒掉專業領域的癡情與迷戀難。
風火山隧道
位於可哥西裡“無人區”邊緣的風火山隧道，全長1338米，，是目前世界上海拔最高的鐵路隧道。隧道所處風火山埡口高寒缺氧、平均海拔4900米左右，年均氣溫零下7℃，寒季最低氣溫達零下41℃，空氣中氧氣含量只有內地的50％左右，被喻為“生命禁區”。隧道洞身全部位元於凍土、凍岩中，地質岩層複雜，集飽冰凍土、富冰凍土、裂隙冰、泥砂岩等惡劣地質於一體。隧道最大埋深100米，隧道採用5層先後施作的隧道支護襯砌結構形式，成功突破高原凍土技術難題，是世界上最長的“凍土隧道”之一。