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1980年3月19日，彭加木離開了上海，到海南島進行科學考察。在那裡，他調查了胡椒花葉病、橡膠壞皮病、西瓜花葉病、柑橘黃龍病，還考察了椰子、油棕等作物。

4月12日，彭加木回到上海。他忙著把採集的植物枝葉樣品切碎，搗爛，忙著整理考察筆記，連星期天都沒有休息。他在上海工作了13天，於4月25日匆匆飛往烏魯木齊對羅布泊地區進行第四次考察。彭加木在烏魯木齊度過了緊張的七天，作好出發前的準備工作，便於5月3日率隊向羅布泊進發了。

彭加木的計劃是大膽的，他率隊從北至南，縱穿羅布泊。這在歷史上，還是第一次！他是&ldo;具有從荒野中踏出一條道路的勇氣&rdo;，他認為，只有縱貫羅布泊，才能弄清&ldo;神秘之地&rdo;的真面目。&ldo;不入虎穴，焉得虎子？&rdo;

然而第一次縱穿時，沒有成功，彭加木曾這樣寫道：

我們在5月3日出發到南疆考察，5月9日開始進入湖區，由一個七人探路小分隊，自北往南縱貫羅布泊湖底。湖表面已沒有水，有些地面鬆軟陷車，有些地面則比較平整堅硬，有些地面覆蓋著一層沙子，有些卻是鹼土、硝土。有時經過風帶，風速在每秒十米以上。白天最高氣溫達48c，地表溫度55c，晚上最低氣溫則在10c以下。進入湖區第二天晚上，遇到高大、堅硬、鋒利的鹽結皮（鹽殼），豎起在地面上有60至80公分高，像一道牆壁一樣，堵住前進的道路。汽車輪胎由於鋒利的鹽晶塊切割，被啃去一小塊一小塊的，損耗過大，無法繼續前進，當晚就只好露宿在鹽結皮的小窩窩上。次日偵察周圍情況，還找不到合適的出路，205而所帶的油、水又消耗不少，只得原路返回，準備重新補充後再度前進。

那天，他們是在深夜12點決定停止前進的。當時，在夜色蒼茫之中，只聽見車外發出&ldo;咔嚓、咔嚓&rdo;的聲音，後來，&ldo;砰&rdo;的一聲，汽車撞在什麼東西上，無法前進了。下車一看，才知陷入在高大鹽殼的包圍之中。起初，他們想用石頭砸鹽殼，砸出一條道路來！然而，高大的鹽殼望不到邊，而且輪胎在鹽殼上磨損得很厲害，這才使他們不得不調頭回師。

彭加木想去吐魯番，借一輛履帶式拖拉機來開路。然而，到了那裡，拖拉機手提出了疑問‐‐拖拉機怎麼能穿過&ldo;雅丹&rdo;地區呢？

彭加木只得作罷，與全隊一起總結初征失敗的教訓，決定再次出師，征服羅布泊。

彭加木在幾封信中，曾詳細地描述了第二次出征的情景。現把這真實的第一手資料綜合摘抄如下，以饗讀者：

回到&ldo;鹹水泉&rdo;宿營地之後，5月中下旬，又組織了一次向北部地區的探路，直上吐魯番，然後再返回&ldo;鹹水泉&rdo;營地，往返花了8天時間，收穫不小。到過野駱駝糞很多的山溝，也到過&ldo;鐵嶺&rdo;鐵礦。在山裡常常找不到路，只是憑地圖及羅盤定向。遇到大風沙，50米以外的大山都看不見。在湖裡則是一望無邊，沒有一個可以定位前進的目標，也是憑羅盤指路。

我們在補充裝備，經過休整之後，又組織了一個比較精幹的小分隊，再次作縱貫湖底的嘗試。出發前一天在&ldo;鹹水泉&rdo;營地氣溫達到38c的時候，突然來了一陣大風，接著是一厘米直徑的冰雹，隨後又是暴風雨襲來，帳篷差一點被掀倒，洪水灌進了帳篷。我們緊緊抱住帳篷柱子，和冰雹、風、雨搏鬥了一陣，總算安全度過了，身上被冰雹打得又痛又冷，趕快穿上皮大衣才算沒事。打了一陣冰雹，給我們添了點麻煩，但是也帶來了一點好處，就是湖區的氣溫降低了一些。上次進湖區，最高