沉重的门打开，一股凉爽的空气扑面而来。
米卡·霍维莱宁（Mika Hovilainen）笑着说：“在夏天，这是办公室里我最喜欢的地方。”他是破冰船设计公司Aker Arctic的首席执行官。
红色的小船整齐地排列在宽敞的空间中，它们的船体优雅地向内和向外弯曲。这些是Aker Arctic设计的现有和即将推出的破冰船和冰级船舶的几米长的微缩模型。
目前，位于赫尔辛基东部沃萨里（Vuosaari）港该公司办公室旁边的海面没有冰。但是在几个月后，随着气温开始下降，破冰船将再次投入行动。
芬兰因其破冰专长而闻名于世。这些专业知识源于必要；芬兰的所有港口在冬季都会结冰。（爱沙尼亚是唯一能与之比肩的国家。）航道需要保持畅通。这一挑战推动了技术创新，促进了人们对冰的行为机制的深刻理解。
霍维莱宁打开另一扇门，空气变得更加寒冷。这是Aker Arctic的骄傲和喜悦：一个长75米的冰槽，员工和来访研究人员可以在那里观察缩微船只如何在冰封水域中行驶。
米卡·霍维莱宁是Aker Arctic的首席执行官。
真实测试——即便是按最大船舶 1:40 的比例进行——对于了解冰与船只的相互作用也至关重要。
霍维莱宁说：“人们通常认为破冰船只是冲破冰层，强行推开冰块。”
“实际上，船体的形状将向前的力转化为破冰的向下力。冰在船体下方滑动，碎裂成更小的冰块，然后被推到船尾和两侧。”
冰不仅仅是我们看到的那样
尤卡·图赫库里研究冰力学和北极海洋技术。
阿尔托大学（Aalto University）教授尤卡·图赫库里（Jukka Tuhkuri ）若有所思道：“冰是一种难以处理的材料。”他的专业领域是冰力学，这是一门研究冰如何变形和破裂的学科。
图赫库里说，人们对冰有一些常见的误解。首先也是最常见的误解是冰很冷。“作为一种材料，冰并不冷，因为它离其熔点很近。”
作为举例，他将冰与钢进行了比较，后者在1500摄氏度左右的温度下融化。在室温下，钢梁离熔点还很远。但是，即使在零下10度（冬季的常见温度）， 冰已接近融化。
另一个误解是冰是脆弱的。
图赫库里解释说：“是的，冰在寒冷或快速装载时可能很脆弱，但是如果冰处于缓慢而稳定的压力下，例如当它被推挤到某物时，它会像液体一样流动。”
在冰封的海域中操作船只要比在开阔水域中复杂得多。更具挑战性的是，海冰并不总是单个平坦的一块，而是一个浮冰迷宫。浮冰随洋流和风向移动挤压，给沿途的所有障碍物施加巨大压力。
“当风缓慢地将冰压向船只或建筑物，例如桥梁或海上风车时，它绝非脆弱。”
了解船只
破冰船
一种设计用于破冰并为其他船只开辟路径的船。特点是采用加固的圆弧船体和非常强劲的发动机。使用各种操纵动作来破冰。
冰级船
一种可以在冰水中作业但无法破除厚冰的船只。通常用于商业运输、研究或军事目的，通常在恶劣的冰层条件下跟随破冰船行驶。
冰级
各国对冰级船有不同的分类和要求。在芬兰，冰级船有六个等级，对船体设计、发动机输出功率和冰上性能有特定要求。
芬兰破冰船
世界上大约80%的破冰船是芬兰设计的，大约60%的破冰船是在芬兰建造的。
芬兰有八艘正在运行的破冰船：Otso、Kontio、Voima、Urho、 Sisu、Fennica、Nordica、Auto和Polaris， 最后一艘是世界上第一艘使用液化天然气作为燃料的破冰船。在夏季，可以看到不少破冰船停泊在靠近赫尔辛基市中心的卡塔亚诺卡（Katajanokka）。一 艘名为Aino的新破冰船已经在试运行，并将于2029年投入使用。
无与伦比的雪处理技术使机场保持开放
虽然冰是Aker Arctic 的 专长和尤卡·图赫库里研究的存在理由，但在赫尔辛基机场，冰却是不受欢迎的访客。
飞机需要摩擦力才能安全起飞和降落。当气温下降到接近零度并且跑道上开始结冰时，芬兰最繁忙机场的维护工作就会进入高强度运转状态。
Finavia副总裁亚尼·埃拉斯玛（Jani Elasmaa ）说：“我们的目标是全年为跑道提供夏季条件。”该公司维护芬兰的机场网络，并以积雪处理技术（在最恶劣天气下保持机场安全和运营的专长）闻名于世。
他说：“理想的冬季天气是长期保持在零度以下的温度。不可预测的天气和在冰点上下波动的温度是最具挑战性的，而这正是如今我们经常遇到的情况。”
在冬季高峰期，大约有130名维护人员在地面工作。他们使用引人注目的卡车队清理跑道上的积雪，并检查停机坪是否有霜冻损坏，这是由反复冻结和融化造成的另一大问题。
Finavia的积雪处理技术吸引了来自其他机场的访客。客人特别感兴趣的是空中交通管制与地面小组之间的协作。
埃拉斯玛说：“重点不在于不惜任何代价让飞机保持飞行状态。优先任务是确保乘客和机组人员安全回家。”
虽然关闭空中交通的决定从来不是轻易作出，但有时这是唯一的选择。几年前，一场超冷的倾盆大雨将停机坪区域、飞机和所有维护设备覆盖在一层四厘米厚的冰层中。所有空中交通不得不停止。
埃拉斯玛说：“两小时后机场又投入运行了，”他说道，声音中带着一丝自豪。
储雪可以为滑雪季节备不时之需
奥依塔（Oittaa）位于赫尔辛基机场以西的3号环路沿线仅20公里处，这是首都地区最受欢迎的户外休闲中心之一。这里拥有芬兰最长的越野滑雪季之一，即使与遥远的北方相比也是如此。
首都地区每年可能只有几次适当的降雪，但是前一个季节储存的雪意味着奥依塔的滑雪季通常最早在10月下旬新的降雪到来之前即可开始。
储存积雪并不是什么新现象。在冰箱出现之前，人们用锯末或木屑覆盖冰雪，用于帮助保存食物。现在，它也是一项前景光明的商业活动。
开发储雪系统的公司Snow Secure 的首席执行官 安蒂·劳斯拉赫蒂（Antti Lauslahti）解释说：“储存现有积雪是确保滑雪季初有雪的最节能的方式。”
积雪储存对欧洲和北美的滑雪中心特别有吸引力。在没有天然积雪或者天气不够冷，无法使用将水变成雪的雪炮时，能够尽早开放滑雪坡在经济效益上差异很大。
劳斯拉赫蒂解释说，储存积雪并不能取代雪炮，但它可以作为雪炮的辅助补充。
“在零下十度时，雪炮造的雪质量最好。这是制作优质雪并将其储存起来以备下个季节的最佳时机。”
积雪堆成紧实的雪堆，上面盖上隔热毯。传感器监测毯子内部和外部的温度。劳斯拉赫蒂说，即使外面的温度升至40度以上，雪堆表层下方几厘米处也几乎不超过零度。
“我认为这是一个非常有芬兰特色的解决方案。我们将一个非常小众化的领域转化为具有全球吸引力的专利创新。”
暖冰的特性有所不同
芬兰的冰雪专长现在必须适应一项重大挑战：气候变化。
随着冬天变得更温和以及温度波动的加剧，冰也会发生变化。最近，尤卡·图赫库里教授一直在研究所谓的“暖冰”。
图赫库里和他的研究人员急于解答的一个关键问题是，暖冰会给破冰船带来何种负荷。这些知识不仅对破冰船至关重要，对于在越来越无冰的水域中作业的其他船只也至关重要。
他说：“我们发现了一些关于暖冰的令人惊讶的现象。例如，我们已经测量到，处于温暖软冰中的船只上的冰负荷可以与冷冰坚硬的冰上的冰负荷一样高。”
图赫库里表示，即使是冰温的微小变化也会对其物质特性产生很大的影响。这些尚未在计算和船舶建造指南中纳入考虑。
他说：“当冰况‘看似’——我特别强调这个‘看似’——容易时，非冰级船只会在秋季航行更久，初春启航更早，但是暖冰可能不会像看起来那样无害。”
前方波涛汹涌的水域
在 Aker Arctic 的测试槽中，一艘破冰船的缩微原型静静停留在开阔水域中。附近漂浮着几片半透明的冰层，这是今天测试运行的最后残余物。
对于破冰船行业来说，气候变化既是机遇，也是挑战。随着航道的开放时间更长，预计交通量将大幅增长，对冰级船只的需求增加。
另一方面，破冰船并不是为了在波涛汹涌的开阔水域长途航行而建造。
霍维莱宁解释说：“理想的破冰船并不适合在开阔水域和海浪中航行。破冰船的生命周期可能超过50年，因此我们必须仔细评估船只的未来需求。”
我们顺着楼梯下到测试槽下方的观看区。这里的一扇窗户贯穿测试池的整个长度。通过它，我们可以直视模型船体的底部。霍维莱宁说，这是许多关于冰的重大顿悟时刻诞生的地方。
归根结底，冰是一种难以琢磨的材料——这是计算机或人工智能加持的天气预报模型无法完全掌握的。将来，当这艘船的全尺寸版本破冰航行时，它将继续依赖于人类对冰的认知。
霍维莱宁说：“即使有了各种技术，这仍然取决于船长的经验和识冰能力。”
文案 Lotta Heikkeri
插图 Tilda Rose
摄影 Vesa Laitinen
