1980年5月，一支科考隊伍進入有“死亡之海”之稱的羅布泊，領頭的人是中國科學院新疆分院副院長彭加木。在羅布泊這樣到處都是荒漠的地方考察，難度可想而知。然而，這次科考之是以讓人多年來持續關注，并不是因為它取得了多大的成就，而是因為彭加木的神秘失蹤。6月17日中午，科考隊員們突然發現彭加木消失了，隻留下一張紙條，上面寫着：我往東去找水井。
彭加木是廣東人，卻和遠在西北的新疆結下了不解之緣，多次奔赴新疆進行考察。彭加木曾經兩次進入羅布泊考察，可以說是經驗比較豐富。1980年，眼看考察條件比較成熟，彭加木萌生了再度深入羅布泊的想法，并上報了中科院。
很快，考察羅布泊的項目得到了準許，考察隊被準許在羅布泊進行兩個月的考察。實際上，此時彭加木的身體情況已經非常不好了，他早在1957年就患上了胸腔縱隔惡性惡性良性腫瘤，雖然經過治療病情得到了控制，但彭加木的身體也變得比較虛弱，其實已經不是很适合深入羅布泊這種環境惡劣的地方了，但是彭加木是那種把理想淩駕于生命之上的人，他曾說過：“就算死在羅布泊，也要用肉身為羅布泊增加一點中國的有機質。”
最終組建的科考隊共有10人，經驗最為豐富的彭加木擔任隊長。1980年5月2日，考察隊從烏魯木齊出發，來到新疆軍區馬蘭基地。
因為這類科考存在不小的安全問題，再加上羅布泊環境極為惡劣，之前大陸沒有穿越羅布泊的先例，一切都充滿未知，為了安全起見，軍隊也要配合科考隊的工作。如果沒有軍隊的幫助，這趟科考之旅很難成行。
在馬蘭基地，科考隊準備好了需要的物資，比如罐頭、幹糧等，軍隊還為科考隊準備了一部電台，由一名戰士背着電台跟随科考隊行動，友善及時聯系。科考隊配有3輛車，一輛五座吉普車，主要載着彭加木等科考人員；8座吉普車負責運送電台裝置，第三輛車上面放着水和汽油等物資。
5月8日，科考隊從馬蘭基地出發，正式開始了考察之旅。這支隊伍算是臨時組建的，不管是隊員還是普通從業人員，互相之間都不太熟悉，缺乏溝通，這也為後來的意外埋下了隐患。
整個考察過程十分艱難，羅布泊到處都是荒漠和戈壁，别說人影了，連個動物的影子都很難見到。隊員們不僅要忍受高溫、幹旱，還要面對路上時不時發生的小意外。好在一切有驚無險，在大家共同的努力和堅持下，6月5日，考察隊由北向南，成功縱穿羅布泊，順利到達南岸的米蘭農場。
這是人類曆史上首次成功穿越羅布泊湖盆，打破了“無人敢與魔鬼之湖挑戰”的神話。大家十分高興，為了慶祝勝利，科考隊在米蘭農場購買了3隻羊，痛痛快快地吃了一頓。每個人的臉上都洋溢着喜悅的笑容，一方面是因為取得了一定的成就，另一方面是因為覺得目标完成後很快就能回家了。
但是此時彭加木有了新的想法，他覺得機會難得，想再去羅布泊東南區域考察一下。但是其他隊員并不是很贊同彭加木的想法，一來是覺得原定的目标已經完成，沒必要自找苦吃；二來是羅布泊東南此前沒人去過，感覺很冒險。
經過四五天的來回讨論後，新疆分院給農場打來電話，準許了彭加木的提議。見此，隊員們也同意了，大家都是做科研的，内心深處還是有一定追求的，是以也能了解彭加木的想法。但是為了安全起見，大家達成了一個共識：如果飲用水和汽油消耗到一半的時候，路程還沒走到一半，隊伍就要立刻原路傳回。
6月11日，科考隊再次向東邊出發了。
随着深入羅布泊内部，路況和環境都變得越來越惡劣，吉普車幾乎難以前進。更令人煎熬的是，汽油和剩下的飲用水也在一天天變少，隊員們的信心也逐漸消沉下去。隻有彭加木，始終充滿幹勁和希望，不斷鼓勵着大家。
科考隊有一張蘇聯人繪制的羅布泊地圖，上面标注着泉眼的位置，彭加木十分相信這張地圖，一路尋找水源，最終卻什麼也沒找到。更加雪上加霜的是，為了尋找水源，大家已經耗費了大多時間在路上，汽油不夠返程了，水隻剩下半桶，而且由于長途颠簸，混雜了許多鐵鏽，成了醬紅色的液體，讓人難以入口。
在前方不明、缺水缺食物的絕境下，所有人的神經都繃得緊緊的，瀕臨崩潰。6月16日傍晚，彭加木和隊員王萬軒爆發了争吵。王萬軒毫不客氣地說：“這樣下去，你會把考察隊帶入絕境。”彭加木立刻反問道：“怎麼連你也怕死了？”聽他這樣說，王萬軒非常生氣，大聲地說：“怕死我就不來了！要不咱倆下車比比，看誰更怕死！”
彭加木不再說話，沉默了十幾分鐘後，他主動向王萬軒道了歉。可以想象，彭加木此時内心是十分難受的，他提議向東部出發是為了科研探索，但也讓隊員們付出了更多的代價，這讓他始料不及，也感到非常内疚。
晚上，彭加木為大家做好了晚飯，并且宣布要向馬蘭基地求援。基地很快回電：停止前進，原地待命，等待救援。隊員們都松了一口氣，接下來隻要等待部隊派人來救援，這趟科考之旅就能圓滿結束了。
不過，在救援人員到來之前，隊員們還得尋找水源，因為剩下的水顯然已經不能滿足大家的生存需要了。
因為缺水和食物，大家的身體都比較虛弱，第二天都起得很晚。當隊員們陸續醒來後，卻發現彭加木不見了，隻留下了一張字條，上面寫着：我往東去找水井。落款是“彭”，後面寫着具體的日期——6月17日10：30。
大家覺得奇怪，因為彭加木之前再三強調過在羅布泊絕不能單獨行動，最起碼要兩人結伴，但他說出去找水卻沒通知任何人。無奈，大家隻能在原地等待彭加木，沒想到等到晚上還是沒有一點消息，彭加木就像“人間蒸發”了一樣。
彭加木失蹤後，國家先後發動了4次大規模搜尋行動，但隻是找到了彭加木坐在地上休息的印記和一張糖紙。活不見人死不見屍，彭加木到底去了哪裡？由于此事太過離奇，又至今未解，民間對于此事一直很關注，對于事情的猜測也是衆說紛纭。
第一種猜測是“叛逃說”。事情發生不久後，香港一份報紙刊登文章說，彭加木在美國被熟人認出，但彭加木卻假裝不認識，匆匆離去。
這篇報道立刻成為了國内外熱點，因為彭加木本就是科研人員，科研人員“叛逃”到美國的例子在世界上也不少，是以還真有人相信了。不過很快，報道中提到的當事人和彭加木的妻子就站出來辟謠了，表示這完全是子虛烏有的杜撰。另外，1980年11月18日的《人民日報》也專門對此事做出了澄清，是以“叛逃說”是徹徹底底的虛假報道。
後來，又陸續傳出多個不同的猜測，有人說彭加木在羅布泊發現了一種神秘植物，是以離奇失蹤後國家才會花大力氣找他；有人說，彭加木遇上了外星人，甚至還有“雙魚玉佩”等玄之又玄的說法……隻不過沒有一個能站得住腳。
近年來，“隊友殺害說”悄然得到了很多人的支援。這種說法認為，彭加木為人固執，堅持要去東部，導緻科考隊幾乎面臨絕境。隊友們是以懷恨在心，在一次大型争吵後合謀将彭加木殺害，棄屍荒野。
仔細想想，這種說法其實也是經不住推敲的。國家先後4次動用大量人力物力去尋找彭加木，我們普通人能想到的一切可能，國家自然也能想到。科考隊的成員肯定早已經過多輪審問和調查，根本瞞不過調查人員。
其實，複盤整個科考過程就能發現，當年的那次考察其實是比較倉促的，很多方面都沒做好充足的準備和應對措施，最終引發了連鎖效應。不然，彭加木也許不會因為缺水而自責，決定獨自外出尋找水源，失蹤在茫茫戈壁中。
為了紀念彭加木，中國科學院新疆分院在他失蹤的地方立了一塊紀念碑，上面刻着：一九八零年六月十七日彭加木同志在此科學考察時不幸遇難。紀念碑下埋着一個鐵盒子，裡面放着彭加木妻子夏叔芳寫給他的一首詩：“葡萄美酒夜光杯欲飲琵琶馬上催。醉卧沙場君莫笑，古來征戰幾人回。”這是唐代詩人王翰的《涼州詞》。詩的下方，夏叔芳用娟秀的字迹寫道：“加木，你帶回的夜光杯已經破碎，我今天又買了一對留念。”旁邊還有一封信，是彭加木的兒子寫下的：“如果您走到這裡，請幫忙找找我爸爸，他叫彭加木。”