近日，由自然资源部组织的中国第16次北冰洋考察“雪龙”“雪龙2”号科考船返回上海，完成综合调查监测、前沿科学研究和国际合作等重点任务，考察规模与任务总量均创新高。

我校力学与航空航天学院季顺迎教授团队的教师孙凯、博士生于爽，分别随“雪龙”号和“雪龙2”号参加本次考察，首次实现大工师生“双龙探极”北冰洋冰站作业。

冰站作业：122根冰芯与2.6立方米冰坯的“北极收获”

“雪龙”“雪龙2”号双船在楚科奇海台、加拿大海盆和北冰洋中央区域执行海洋环境综合考察等任务。期间，孙凯、于爽完成1个长期冰站和15个短期冰站作业，累计采集融冰期冰芯样品122根、冰坯样品2.6立方米，同步获取海冰温度、盐度、密度等物理性质参数，海冰样品总重量超3吨。

相较于冰芯，大体积冰坯可用于开展三点弯曲等更复杂的力学试验，极为宝贵。在“雪龙”号冰站作业期间，孙凯与队员合作，耗时4小时采集到一块厚1.3米、长宽各1.2米、重达1吨的冰坯。为了获得更加真实的试验数据，孙凯决定在北极原生温湿度环境中开展试验，把船面当作试验场地，获取了北极环境下第一手海冰物理力学测试数据。

极地作业条件瞬息万变、充满挑战。“雪龙2”号作业区域冰层厚度超过2米，粗径高韧性冰芯无法依靠设备直接截断。于爽曾连续三年在辽宁鲅鱼圈野外冰场开展现场试验，积累了丰富经验。他和队友王安良现场分析情况、迅速提出应对方案，借助冰凿对冰芯柱施加水平方向的剪切力，将冰芯剪断，分段完成取样，成功取出5根冰芯，每根冰芯重量约30公斤，最大长度达2.5米。

本次采集的冰芯和冰坯样品将运回我校低温结构实验室，系统开展融冰期北极海冰的物理力学性质研究，填补国内相关研究空白，为解析北极夏季海冰消融过程中冰层结构劣化与空间分布演变提供关键依据。

走航观测：构建航线海冰时空分布“一张图”

孙凯、于爽主要承担海冰力学性质测试和走航海冰参数观测任务，依托“双龙探极”协同观测模式，实现了固定冰站与走航观测相结合、不同空间尺度与时间尺度相衔接的海冰立体化同步观测。

依托季顺迎教授团队自主研发的冰区航行安全预警与智能辅助决策系统，本次考察对两艘极地科考船共约31200海里航线开展连续海冰信息观测，运用人工智能方法识别海冰密集度、厚度等关键参数，从而建立沿航线的海冰信息时空分布图。该系统自2014年投用以来，已连续12年在15艘极地科考船舶中部署应用。团队针对极地低温高湿环境导致的镜头结冰和起雾等问题，对船基固定摄像头改装升级，有效提高了现场监测装备的极地环境适用性。

北极大雾大风、低温高湿的恶劣条件给无人机观测带来诸多阻碍。师生二人抢抓每个有利天气窗口，不分昼夜开展飞行作业，常在严寒中连续作业1至2个小时，累计获取约1TB北极海冰无人机观测数据，弥补船载固定摄像头观测范围受限的短板，为海冰密集度等参数提供校验支撑。

本次科考获取的大量第一手资料，丰富了我国极地海冰现场观测数据库，为北极夏季海冰演化研究、船舶冰区航行安全评估及冰载荷分析提供了重要数据支撑，也为提升我国极地海洋观测和极地船舶安全保障能力奠定了基础。

极地生活：严酷环境下的多彩篇章

科考之余，两位队员以不同方式积极融入集体。孙凯受邀担任“北极大学”授课教师，分享极地海冰力学测量方法与我校极地工程研究成果；于爽主动参与气象探空、大气廓线测量、海冰走航人工目测等跨岗位工作，在多学科协作中拓宽科研视野，践行极地科考团结协作的精神。

两人作为季顺迎教授团队成员出征，均高质量完成既定科考任务，分别获评中国第16次北冰洋考察“雪龙”号和“雪龙2”号优秀科考队员，也展示了团队在极地船舶与海洋工程领域的科研实力。当前，团队承担多项国家级重大科研项目，斩获十余项省部级科技奖励，研究成果应用于极地船舶与海洋工程装备的结构抗冰设计及冰区航行安全保障，有力推动我国极地海洋工程装备技术创新。