青藏铁路解决了高寒缺氧、多年冻土、生态脆弱三大技术难题

这是一条世界上海拔最高、线路最长的高原"天路"，穿越了青藏高原的生命禁区、无人区以及绵延550公里的冻土区域，穿越巍巍群峰、绵绵雪域、茫茫戈壁，穿越956公里4000公尺以上的高原景观，同时，也穿越了科研工作者们的近50载光阴

曾经有国外专家认为，青藏铁路的修筑是一项"不可能完成的任务"。这主要是因为铁路的修筑面临着三大难题：高寒缺氧、多年冻土、生态脆弱，其中，冻土路基的稳定性是铁路工程建设面临的最大难题之一。如今，青藏铁路被誉为是"筑在冰冻世界的奇迹"，而对于坚守在青藏高原近半个世纪的科学家而言，亦是一个梦想的达成。7月初全线通车的铁路目前已安全运行四个月。

半个世纪的坚守

"早在上世纪50年代，青藏铁路的勘测设计工作就已经开始。"提到铁路的勘测历史，中国科学院兰州分院院长程国栋院士满怀感慨。

据了解，铁路的勘测设计，最早始于1956年，当时铁道部正式承担了修建进藏铁路的前期规划。然而，1961年3月，业已开工的青藏铁路西格段和格拉段建设就因"三年困难时期"的经济原因黯然"下马"。

1967年，刚刚从北京地质学院工程地址专业毕业两年的程国栋，来到了位于兰州的中科院冰川冻土研究所，开始了对青藏铁路长达半个世纪的科研。

"当时是由铁道部第一勘测设计院、西北研究院以及我们冰川冻土所三个部门主要负责，准备就青藏铁路建设的可行性再进行一次调研。"当时，与程国栋一起赶赴兰州的大学生共有30多个。

几番下马

与严酷的高原环境相比，更令科研人员动摇的，是青藏铁路工程的几番"下马"。1974年前因"自然灾害"和文革，铁路已经两度"下马"。

直到1974年，青藏铁路工程再度"上马"。这也是程国栋印象中规模最大的一次铁路勘测建设，当时由中国科学院牵头，数十个单位参与，动用了各种各样的科研队伍，一直奋战到1978年铁路建设第三次不了了之。

程国栋表示，当时的施工条件非常严峻，仅在西宁到格尔木那段的一个隧道中，就牺牲了50多名铁道兵。不过在程国栋看来，"当时如果坚持，也能修通，不过条件尚不成熟，到了今天，’病害’可能也会比较严重。"

青藏铁路第三次"下马"后，国家决定将青藏公路修建成沥青路面。由此，当时冰川冻土工程国家重点实验室的全体人员开始转攻青藏公路的建设。

"就是因为这个实验室，我们的工作没有断。科研队伍不仅保存了下来，而且发展了。"程国栋庆幸地说。但其他科研机构就没有这么幸运。西北研究所就因为科研体制改革而"断了皇粮"，科研人员转攻其他专业，如滑坡治理等。

程国栋认为，如今的冻土工程国家重点实验室，是惟一一支始终坚持冻土研究的团队。时至今日，从60年代开始参与青藏铁路的老专家们，如今仍奋战在岗位上的，也就只有程国栋一人。

攻克高原冻土

2001年2月，国务院批准青藏铁路建设立项，辗转长达半个世纪的铁路工程再度"上马"，对程国栋而言，消息来得还是非常突然。

青藏铁路从青海格尔木至西藏拉萨，要经过500多公里的多年冻土区。"虽然冻土铁路的修筑已有100余年的历史，然而从俄罗斯、美国和加拿大的冻土铁路情况来看，病害情况都比较严重，形势不容乐观。"程国栋说。

而中央提出要建设"世界一流的高原铁路"，基本上否定了目前国际上的冻土修路方案。

"一般而言，国际上修建冻土铁路，都是害怕冻土化掉而采取被动保护的办法。"程国栋表示："这可以延缓解冻，但还是会化掉。"

在这种情况下，我国科学家们提出了一个崭新的思路：主动降温。"我们的想法是靠天然的办法降温---温度传递有几种途径，包括辐射、对流、传导，我们计划通过调控改变路基的材料和结构，来积极地确保冻土的温度。"

正因如此，青藏铁路周边有遮阳板、热棒、碎石护坡等等奇特的设施。"新的想法出来，立刻就用上。"程国栋笑着说，虽然看起来，铁路的设施比较简单，然而每一个举措都蕴涵着丰富的科学道理。"并不是越复杂的科学越好用。"

如今，铁路试运行已经4个月了，不过，对于致力于青藏铁路冻土研究的科研工作者而言，工作还远远没有结束。"青藏铁路全线开通并不意味着大功告成，还要继续监测优化。"程国栋微笑着说。