上窮真理下承揚——香港極地考察隊與培正中學勝利完成北極征途
北極（Arctic）一詞源自希臘語 arktos, 意即是“大熊”。中國古人用“北斗七星”來辨認北方；而西方人則用包含了北斗七星的“大熊星座”去加以辨識。維京人航海，把向著“大熊星座”的地方，認定是地球的最北端，稱為北極。反之，在地球的另一遠端，稱之為“南極（Antarctic）”。今年3月，我組織了22位香港培正中學的師生遠赴北極，進行了為期十餘天的科研考察之旅，獲益良多。
文｜香港 何建宗
北極可愛的野生動物（圖：香港特區政府新聞處）
“用藝術包裝科學”
北极最具代表性的動物，非北極熊莫屬。它是現今世上最龐大的陸生生物，肉食性，而且擁有豐富的皮下脂肪和茸白的毛髮，禦得嚴寒，也能游泳，以獵捕海豹為主食。由於北極熊數量不多，亦不容易尋覓得到，所以十分珍貴。可惜，隨著氣候變化、環境污染、冰川退縮和食物鏈受破壞而中斷等因素影響，它的種群數量日益減少，被科學家認定為“瀕臨絕種生物”，必須受到嚴格的保護。
地球的生態環境，近年受到不負責任的人類行為所破壞，狀況令人擔憂。氣候變化近年尤趨明顯，反常的自然現象，令很多地區的人民流離失所，災難層出不窮。我們必須加強環境和創新科技的教育，藉著研究、探索和公眾參與等活動，令更多人（特別是青年人）加深對環境保護與可持續發展的認識，撥亂反正。放眼世界，立足本土；坐言起行，由我做起。
科考隊員合影
我率領的“極地考察隊”，自從1993年起，已經十二次遠赴北極圈，四次渡航南極海，為環保、科研和教育作出貢獻。極地旅程途遠艱辛，必須堅毅不拔、鬥志橫強、機智謹慎，規劃和行動都需要經過精心策劃。我師承香港著名極地考察家李樂詩博士的珍貴經驗，喜歡“用藝術包裝科學”；而由於每趟遠征均需要龐大的經費支出，建立支援團隊、訓練人才和培育傳承的關係亦頗為重要。所以，我的“極地考察隊”常包括了一個宏寬的年齡和專業光譜，有科學家、研究生、醫生、護士、技術員、老師，甚至乎社會上具代表性的各个專業界別領袖。彼此支援、各盡其職、互相配合、同心協力，建立良好的團隊精神至為關鍵。
科考隊員鏡頭下美麗的北極
每次在冰天雪地的極地條件下採樣，硬繃繃的科學實驗、樣本搜尋、固定並貯藏標本、記錄筆記等精細科研程序自所不免；然而，隊員在“不忘初心”的感染下，面對大自然的磅礡氣勢、寰宇的精奇奧妙，心情激蕩亦理所當然。所以，許多考察隊隊員都運用攝影、繪畫、書法、詩詞、音樂、微電影等藝術手段，仔細地把冰山、冰川、浮冰、雪崖、飛鳥、地衣、苔蘚、攀緣植物、微藻、貝殼、鯨魚、海豹、北極熊、麋鹿、白狐狸等常人難得一見的大自然勝景，藝術化地刻錄下來。我每喜在科研工作告一段落之後，舉辦科普講座、展覽和媒體分享會等，讓社會人士（特別是學生）同樣感受到極地的精彩。走入人群，科研才會受到廣泛支持；與社會共享，教育才更扎實有意思。
香港學生徒步登上冰原採樣
今年3月25日至4月5日，我組織了22位香港培正中學的老師、學生和畢業生，再赴零下4-26攝氏度的低溫極圈，目標是推動STEM、發揚科研精神和生命教育的神髓。3月21日下午，香港特別行政區教育局楊潤雄局長，親蒞培正中學禮堂，為“紅藍科研先鋒- 北極科研考察之旅”主持授旗儀式。大隊士氣昂揚，隨於3月25日深夜，浩浩蕩蕩，揮別香港國際機場，經挪威首都奧斯陸市，飛赴位於斯匹茲卑爾根島（Spitsbergen）的朗伊爾城（Longyearbyen）。斯瓦爾巴群島位於歐洲大陸的北方外海，橫跨北緯74°到81°（N）、東經10°到35°（E），而斯匹茲卑爾根島正是群島中最大的島嶼。朗伊爾城是比較多人居住的地方，有機場和碼頭，每天有航班飛往奧斯陸，所以成為外來人士的進、出口“集散地”。
由於較接近歐洲和北美洲，從前又是受挪威政府所託管，近年“生態旅遊”和遊輪業勃興，斯瓦爾巴群島一帶逐漸變成北極圈中的熱門景點。觸目所見，在朗伊爾城的中心區，房屋愈建愈多，城市化規模日漸擴大，酒店和商店林立。這個從前只有數百人的煤礦基地小鎮，今天已經有二千多固定人囗，每年接待近四萬名外地人。遊客不單破壞環境、留下垃圾、踏遍了生態保育區，還影響了當地人寧靜的社會生活。
根據我長期觀察所得，“熱島效應”之所以在北極圈產生，除了全球性的溫室氣體增加，更直接原因是“人住區”的擴張。英泥化改變了吸熱率，道路愈來愈開近不毛之地，破壞了生物棲息環境。能源消耗和石化燃料的開發、發電量和汽車尾氣排放增加等，都造成了“溫室效應”，帶來連鎖的“碳足跡”增加，產生了不可逆轉、而且是對數性加速的氣候變化。人類生活不再與自然界和諧，我們與上帝的偉大創造愈來愈隔絕，可持續發展真的岌岌可危！
絢麗夢幻的北極光，全年僅有部分時間可以觀測到。该圖拍攝於加拿大觀看極光最佳地西北地區的首府黃刀鎮（圖：中新社）
參加“極地考察隊”的培正中學師生在兩位導賞員Wilson Cheung和Alex Chavanne安排下，於行程第4天登上“抗冰船”Freya號（瑞典旗），沿斯瓦爾巴群島東岸海域航行，尋找具有“科学考察价值的据点（Special sites of Scientific Interests）”。在之後五天的行程中，Freya號衝破萬片仍飄浮在海上的薄冰，逼近氣勢磅薄的雪崖；有時更冒著被冰山擠壓和切割的危險，靠泊大面積範圍而且堅厚的海冰，讓研究人員和老師可以率領學生徒步登上冰原採樣。在氣溫-4至-16攝氏度的艱苦條件下工作，有幾天還須乘坐橡皮艇衝上小灘，克服濕滑的融霜，奮勇爬上陡拐的冰川，一點都不容易。尚幸大家憑著勇氣和膽色，齊心就事成，一路有驚無險，十分感恩。
本次考察共進行八項科學研究，涵蓋了海洋微藻、冰藻、北極環流、地衣、放射性污染物、核輻射、檢測和認證、微塑膠等創新領域。研究計劃書均是由中二至中四級的學生自己撰寫，經老師作內部篩選和修正，再由教授作終審，嚴格地甄選出來，所以水平很高，達到了國際學術期刊的級別需要。這次創舉對培正中學而言，挑戰很大，令香港學界矚目，期望很高。
Freya號最高衝破了北緯80度，是它和船上海員的新紀錄。途經了雀鳥保護區、海洋生物（如海豹和海獅）保護區、國家公園、巨型冰川、世界第三大冰帽等，慰為奇觀。大隊分組進行採樣，現場即化驗和分析大氣、水質、融冰與土壤的數據，又觀察了十分罕見的植物和地衣。利用的儀器包括：多參數環境監測儀、水採樣器、浮游生物採集網、顯微器、即場化學分析樣品分析儀、衛星定位儀、風速儀、輻射探測儀等。在適當的地點登陸後，更集體進行生態、植物和生物多樣性的考察；把沿途採獲的細菌用離心機分離，再用營養基去培養，方便日後鑑定。從收集到的數據初步分析，人類活動日益對北極環境帶來的影響，令人擔憂。
4月2日下午，Freya號駛進“皇帝灣（King’s Bay）”，那里有幾條巨型冰川，浮冰晃蕩，上面也常發現北極熊和狐狸、海豹、海獅的蹤跡。4月3日清早，科學城領導人員和科學家登船向大隊簡介最新的國際科學合作項目，隨即引領大家登岸，參觀了行政中心、郵局、博物館和海洋科學實驗室。中午時大家還聚觀了“挪威站”的科學家升放氣球，用以監測氣象和空氣的品質。挪威站旁就是法國站、德國站、韓國站和中國設立在北極的“黃河站”。在“黃河站”後邊的苔原上，廣設監察北極光和冰川的儀器，整年不停地收集珍貴科學數據。
夜幕下的朗伊爾城（圖：新華社）
“黄河站”是中國在北極圈建立的第一個科學考察基地，自2004年7月28日起運作，是該處（新奧松，Ny Alesund科學城）第10個根據《斯瓦爾巴條約》而建立的國家級科學考察站。《斯瓦爾巴條約》原稱“關於斯匹兹卑爾根群島行政狀態條約”，於1920年由“國際聯盟”倡導，原簽約國共18個，包括了挪威、法國和德國。1925年，增加了中國、西班牙等33個締約國，現締約國總數共42國。條約確定該島有充分的自主權，但該地區為永久非軍事區域，該地區與該地區民眾安全由挪威政府全權負責。所有締約國公民均可自由進出該地區，並在該地區內進行任何不違反挪威政府法律的任何行為，不需得到挪威政府簽證許可，但進入該地區則需接受挪威政府的法律管制。按上述協定，所有擁有締約國及締約國之繼承國公民身份者均無需申請和簽證可以自由進出，但必須接受挪威政府之法律管束。
香港眾考察隊員在參觀“黃河站”之後，獲安排與留駐科學城的科學家作學術交流。會上，我以“極地海區的有害藻華狀況（HAB in the Polar Waters）”作報告，並簡介了香港研究隊在極地科研上的各項目與成果，匯報了香港科學家在過去25年來在南、北兩極進行過的科研考察經歷，彼此獲益良多。
參觀完皇帝灣“科學城”之後，此次香港考察隊“紅藍科研先鋒 – 北極科研考察之旅”便踏上了歸途。此行成果豐碩，除了正常的科研考察計劃，還藉著帶領青年人前赴北極高緯度地帶，鍛鍊了他們剛強堅毅，有勇有謀的性格；學生們從參與高級科研工作和國際交流之中，也培養出追求創新與可持續發展的精神，流露出愛地球、愛社會的熱心。發揮思考、陶造創意，期待日後有更多這樣的旅程，更多貢獻世界、國家和本地的社群。
（作者係香港公開大學科技學院院長）
編輯：莫潔瑩
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