攻關高原凍土修路技術

　　雖然為之奮鬥了數十年，但對程國棟而言，青藏鐵路工程再度“上馬”的訊息，來得還是非常突然。2001年2月，國務院批準青藏鐵路建設立項，輾轉長達半個世紀的青藏鐵路工程掀開了新的一頁。

　　“當時上馬很急，說上馬就上馬了。”程國棟告訴記者，按照一般程序，青藏鐵路工程應該先進行科研工作，方案成熟後再施工，而當時的情況是“工程都開工了，而科研還沒有開始”。此時，過去40餘年的研究成果立刻成為寶貴的可參照經驗。程國棟所研究的方向，正是困擾青藏鐵路工程多年的凍土研究。

　　青藏鐵路從青海格爾木至西藏拉薩，要經過500多公里的多年凍土區。凍土是指溫度在0℃以下、含有冰的各種岩土和土壤。它在冬天結冰，膨脹起來，在夏天融化，體積縮小。鐵路的路基就會隨之受到破壞。“雖然凍土鐵路的修築已有100餘年的歷史，然而從俄羅斯、美國和加拿大的凍土鐵路情況來看，病害情況都比較嚴重，形勢不容樂觀。”程國棟說。

　　而更讓科研人員感覺壓力重重的是，中央提出要建設“世界一流的高原鐵路”，這基本上就否定了目前國際上的凍土修路方案。“一般而言，國際上修建凍土鐵路，都是害怕凍土化掉而採取被動保護的辦法。”程國棟打了個比方：“就像以前賣冰棍的老太太，沒有冰櫃，就拿個木箱子包著，可以延緩解凍，但是還是會化掉。”

　　在這種情況下，我國科學家們提出了一個嶄新的思路：主動降溫。“我們的想法是靠天然的辦法降溫——溫度傳遞有幾種途徑，包括輻射、對流、傳導，我們計劃通過調控改變路基的材料和結構，來積極地確保凍土的溫度。”舉例來說，在青藏鐵路的建設中，用遮陽闆來調控輻射，用通風管來改變對流條件，十八般武藝全都用上。而總體的方針，就是“措施不能太貴、也不能太難”。

　　正因如此，青藏鐵路是世界上最奇特的一條鐵路，車窗外除了卓爾不群的自然景觀，乘客們還能看到鐵路週邊有遮陽闆、熱棒、碎石護坡等等奇特的設施。這些就是科研工作者們在施工過程中“一邊做、一邊研究、一邊修改”的成果。“新的想法出來，立刻就用上。”程國棟笑著說，雖然看起來，青藏鐵路的設施比較簡單，然而每一個舉措都蘊涵著豐富的科學道理。“並不是越複雜的科學越好用。”他說。

　　如今，青藏鐵路試運行已經4個月了，不過，對於致力於青藏鐵路凍土研究的科研工作者而言，工作還遠遠沒有結束。“青藏鐵路全線開通並不意味著大功告成，還要繼續監測優化。”程國棟微笑著說。

本文摘自《偉大創造的背後故事》

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