北京来的秘密警察尕玉以记者身份做掩护，来到传闻中神奇的可可西里。美丽寂寥的可可西里正安睡在宁静中，但突然出现的枪声打破了这片宁静。藏羚羊保护站上的巡山队员被盗猎者残杀。巡山队长日泰带领巡山队连夜紧急出发，誓要抓到盗猎者。但是盗猎者如同鬼影般忽然消失，留下的只是成百上千具剥去皮毛的藏羚羊尸骨。巡山队员在遍布危险的茫茫大戈壁上奋力追蹤，终于，抓到一部分盗猎分子。经过殊死搏斗，盗猎分子束手就擒，藏羚羊的皮毛被找回，但狡猾的盗猎头子再次漏网。巡山队员冒着风雪继续追赶盗猎分子，但此时，环境越来越恶劣，车辆抛锚、汽油耗尽、食品短缺、大雪封山，巡山队员一个又一个的牺牲，日泰队长迫于无奈，将藏羚羊的皮毛买出以换取必须的生存用品。终于，尕玉和日泰队长追上了兇残的盗猎者，日泰拒绝了盗猎头目的收买，倒在了盗猎分子的枪下，尕玉死里逃生，带回了已经冰冷了的日泰队长的遗体。

1：在剧组的时候，赵雪莹每天都是被苍蝇、蚊子叮醒的，而不是被叫醒的，但她从来没有伤害过一只蚊子，因为在可可西里，每一样东西都是有生命的。

2：该片在高原拍摄，无论对扛机器的工作人员，还是拍戏的演员都是痛苦的事情，拍摄期间剧组也经常有工作人员晕倒。

3：为了追求真实感，《可可西里》只起用了三名职业演员，其余全是非职业演员。

4：巡山队员抓捕盗猎分子那场戏在海拔4800米的楚玛尔河边拍摄，演员脱了裤子在冰河里冲刺，整整五天，30多次冲过冰河。拍到后来几位演员的双腿都站不起来了，而且完全失去了知觉。

5：剧组为了拍摄流沙活埋巡山队员刘栋一幕镜头準备了一个多星期，挖了9个大坑，而且是真的将演员活埋进去，唯一的保证是在2分钟内将他很快挖出来，但是亓亮在拍完后还是昏迷了。

6：影片开头的藏羚羊不仅是真实的，剧组还花了4个月派专人守候，这也是中国有史以来第一次用胶片记录藏羚羊。

影片根据真实故事改编而成。1985年以前，可可西里生活着大约100万只高原动物藏羚羊，不过随着藏羚羊绒的价格暴涨，可可西里爆发了对藏羚羊的血腥屠杀。从1993年起，可可西里周边地区的藏族人和汉族人在队长索南达杰的领导下，组成了一支名为野氂牛队的巡山保护队，志愿进入可可西里进行反盗猎行动。在前后5年多的时间中，两任野氂牛队的队长索南达杰和扎巴多杰先后牺牲。陆川看到民间巡山保护队的故事后，他觉得这个线索非常适合拍成一部电影。陆川不仅是《可可西里》的导演，还亲自负责剧本的创作，这期间他多次跟随可可西里当地的巡山队员进入无人区巡逻，和巡山队生活过一段时间后，再看自己的剧本，陆川忽然觉得剧本和现实生活相差得那幺远，而陆川最迫切要表达的就是真实，所以陆川对剧本改了又改，到第8遍时，终于觉得可以拍了。

2003年8月，影片正式开拍。导演陆川为完成此片，率领100多人进入可可西里无人区，将屠杀和保护藏羚羊的情节以纪录片的形式记录下来。《可可西里》拍摄过程全部都在海拔3800米以上，其中有30%的戏是在无人区拍的。为了追求真实效果，剧组还在可可西里高原最高峰布格达尔峰6200米处取景拍摄。在布格达尔峰，剧组遇到了电影里巡山队经常碰到的事：在风雪中露宿，极度缺氧，头痛、头晕、呕吐、高原反应强烈，有人肺部感染、心脏病发作。一些后勤人员纷纷开小差逃离剧组，一位主创钱也没要就跑回了北京。电影拍到最后，剧组从一百多人变成了最后只剩下六十多人。电影的拍摄也进行得异常缓慢，原计画3个月，结果超期一个多月。

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《可可西里》被称之为“一部关于信仰和生命的电影”，该片不仅在国内国际获奖，而且也感动了不少观众。《可可西里》的震撼在于它揭示了民族精神的核心，把一个理想主义者由生到死的过程鲜活地展现出来（《竞报》评）。这部电影带着一种绝对的淳朴和阳刚，以及被无限放大的生存和死亡的自然法则。影片并没有用慷慨激昂的宣传台词向观众喊话，也没有用常见的宣传语气说“杀死藏羚羊剥皮的行为是无耻的”，而是通过一个个真实到令人窒息的画面和巡山队员朴实的话语，让观众自己感受到那种震撼的力量（《人民公安》评）。

陆川的《可可西里》展示了一种国产片中从未有过的极度洗鍊、残酷的纪实美学风格，虽然这种风格在世界影坛并非罕见，比如在《可可西里》中经常出现突如其来的暴力和没有铺垫的死亡，这些在美国导演昆汀·塔伦蒂诺和日本导演北野武的电影中亦属常见，但与他们不同的是，《可可西里》的暴力彻底剔除黑色幽默成分，剩下的完全是冰冷和决绝。在可可西里严酷的生存环境里，这种描述方法表达了对生命的最大尊重（《京华时报》评）。

《可可西里》是一部把青藏高原“险恶化”的电影，这部电影为了突出人物的高大，环境描写不顾基本事实，存在诸多事实错误，给观众造成了误导作用。首先，沙漠承重能力很强，这与沼泽不同，更何况可可西里是中国的永久冻土区，因此不可能出现片中人物下陷到流沙里的情况。其二，电影中可可西里的“荒漠化”也与实际情况不符合，事实上可可西里不仅不是荒漠，而且还是中国湖泊最密集的地方。其三，可可西里并没有影片描述的那样可怕，可可西里也不是片中所说的无人区，在可可西里除了有淘金者、捞卤虫的人出现，还有牧民在那里放牧。可可西里和青藏高原在片中被“险恶化”，是因为造英雄、树典型的需要，这种现象不应该提倡（《中国国家地理》评）。

《可可西里》的最大遗憾在于它未能将洗鍊的纪实风格贯彻到影片的每一个角落。对于天葬、成片的藏羚羊尸骸以及流沙吞人三大奇观的津津乐道，损害了影片的客观和冷静。首尾两次天葬的浓墨重彩，使得影片儘量价值中立的努力几乎化为乌有，而镜头在藏羚羊尸骸上的反覆流连，更有製造奇观、滥情的嫌疑。甚至，影片足足用了96秒的时间来细緻描述流沙将一个人吞没的完整过程，然后又用34秒的远景空镜头加以致敬。不论编导的本意是否要为影片製造出足够的残酷意味，但这种带着不节制情感的过度介入会对影片的纪实风格造成伤害，并且减弱影片本该具有的人道主义力量（《京华时报》评）。