四川稻城高海拔宇宙線(xiàn)觀測(cè)站。新華社記者喻菲攝

　　新華社北京10月21日電（記者 喻菲）四川稻城4400米的海子山上,，中國(guó)科學(xué)家正建設(shè)200個(gè)足球場(chǎng)大小的宇宙線(xiàn)觀測(cè)站,，力圖捕捉大氣中的“粒子雨”,，探索宇宙中最小與最大的世界。

　　工人和科研團(tuán)隊(duì)將星羅棋布的巨石炸開(kāi),，在地面上挖掘出一個(gè)個(gè)大坑，建造了圓形鋼筋混凝土水池,，安裝光電倍增管之后再覆蓋2.5米厚的泥土,，形成一個(gè)個(gè)大土包——繆子探測(cè)器,，土包周?chē)惭b了方盒子形狀的電磁粒子探測(cè)器。這兩種探測(cè)器總數(shù)將分別達(dá)到1171個(gè)和5000多個(gè),。

　　三座巨大平房覆蓋著超過(guò)三個(gè)“水立方”大小的地下水池,，其中安裝3000多個(gè)水切倫科夫探測(cè)器，精確測(cè)量遙遠(yuǎn)星體產(chǎn)生的高能光子,。周?chē)茉O(shè)的12臺(tái)廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡將用于最高能量的宇宙線(xiàn)能譜高精度測(cè)量,。

　　高海拔宇宙線(xiàn)觀測(cè)站（LHAASO，音譯為“拉索”）首席科學(xué)家,、中科院高能物理所研究員曹臻說(shuō),，目前項(xiàng)目進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)今年底將完成工程一半,，2020年底基本建成,。

　　宇宙高能“子彈”

　　廣袤宇宙中除了繁星，還隱藏一個(gè)秘密,。無(wú)數(shù)粒子正以接近光的速度飛馳,，它們就是宇宙線(xiàn)。

　　1912年奧地利物理學(xué)家維克多·赫斯意外發(fā)現(xiàn)了宇宙線(xiàn),。這些產(chǎn)生于宇宙深處的高能“子彈”,，把人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)深入到粒子層面，并把無(wú)限小的微觀世界與無(wú)限大的宇觀世界聯(lián)系起來(lái),。

　　科學(xué)發(fā)現(xiàn),，在靠近地球的太空中，每分鐘約有一個(gè)宇宙線(xiàn)粒子穿過(guò)一枚硬幣大小的面積,。宇宙線(xiàn)中90%是質(zhì)子,，其次是氦核，約占9%,，剩下是其他各種元素的原子核,、少量光子、電子,、中微子以及反物質(zhì)粒子等,。

　　宇宙線(xiàn)發(fā)現(xiàn)后的100多年來(lái)，與之相關(guān)的研究獲得5次諾貝爾獎(jiǎng),，但人類(lèi)還不清楚高能宇宙線(xiàn)的主要來(lái)源,。什么樣的物理過(guò)程把這些粒子加速到如此高的能量？它們飛往地球的旅途中經(jīng)歷了什么,？它們?cè)谟钪嫜莼麟A段起什么作用,？

　　世界各國(guó)紛紛投入資金與設(shè)備對(duì)其展開(kāi)研究，中、美,、俄,、日、德等國(guó)家建有宇宙線(xiàn)觀測(cè)站,。

無(wú)人機(jī)拍攝的高海拔宇宙線(xiàn)觀測(cè)站施工現(xiàn)場(chǎng),。新華社記者金立旺攝

　　起步

　　中國(guó)的宇宙線(xiàn)研究幾乎與新中國(guó)同齡。上世紀(jì)50年代中國(guó)科學(xué)家在云南一座3200米的山峰上建設(shè)中國(guó)第一個(gè)宇宙線(xiàn)實(shí)驗(yàn)室——落雪站,。當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)施算得上是世界上規(guī)模最大,、水平最先進(jìn)的同類(lèi)裝置之一。

　　然而,，“文革”使研究工作受到影響,。當(dāng)中國(guó)科學(xué)家重新能夠?qū)Ｗ⒖蒲袝r(shí)，發(fā)現(xiàn)與他們與國(guó)際水平差距巨大,。

　　改革開(kāi)放后,，高能物理所研究員譚有恒到日本留學(xué)。日本先進(jìn)的綜合性空氣簇射陣列讓他開(kāi)了眼界,，產(chǎn)生了在中國(guó)做類(lèi)似實(shí)驗(yàn)的想法,。他回國(guó)后申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)，希望在中國(guó)建設(shè)世界級(jí)宇宙線(xiàn)觀測(cè)基地,。

　　在他保存的紙張泛黃的材料中記錄著他的初心：“要使中國(guó)的生產(chǎn)和技術(shù)具有持續(xù)發(fā)展的活力,，必須有自己的基礎(chǔ)科研作背景……”

　　1989年，在譚有恒等人的帶領(lǐng)下,，西藏羊八井宇宙線(xiàn)國(guó)際觀測(cè)站開(kāi)始建設(shè),，開(kāi)展了中日合作ASgamma實(shí)驗(yàn)和中意合作ARGO-YBJ實(shí)驗(yàn)。

　　今年,，羊八井實(shí)驗(yàn)取得令人矚目的進(jìn)展：探測(cè)到迄今最高能量的宇宙伽馬射線(xiàn),。

　　“如果祖國(guó)不強(qiáng)大，就不會(huì)有錢(qián)來(lái)研發(fā)探測(cè)器,，不會(huì)有自己的核心技術(shù),，只能跟著外國(guó)人。中國(guó)現(xiàn)在有經(jīng)費(fèi)了,，但技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)還需長(zhǎng)期積累,。”從2012年開(kāi)始擔(dān)任中日合作實(shí)驗(yàn)中方負(fù)責(zé)人的高能物理所研究員黃晶說(shuō),。

　　云南一座3200米的山峰上建設(shè)的中國(guó)第一個(gè)宇宙線(xiàn)實(shí)驗(yàn)室——落雪站,。新華社記者朱于湖、李玉龍攝

　　解答世紀(jì)之謎

　　在羊八井實(shí)驗(yàn)期間,，曹臻就開(kāi)始謀劃建設(shè)新一代宇宙線(xiàn)觀測(cè)基地,，這一次他瞄準(zhǔn)的是國(guó)際領(lǐng)先。他的團(tuán)隊(duì)歷時(shí)五年跑遍了西藏、青海,、云南,、四川等地選址。最終,，稻城以高海拔、交通便利,、電力穩(wěn)定,、水資源充足和地方政府強(qiáng)有力支持等優(yōu)勢(shì)勝出。

　　2015年底拉索項(xiàng)目正式立項(xiàng),，主要使命是尋找宇宙線(xiàn)源,，研究宇宙線(xiàn)加速和傳播機(jī)制。

　　近日,，在拉索猶如地下宮殿,、深5米的水切倫科夫探測(cè)器二號(hào)水池中已整齊安裝了900套探測(cè)器，它們不久就要被10萬(wàn)噸世界上最純凈的水淹沒(méi),。

　　切倫科夫探測(cè)器陣列分總體副主任陳明君說(shuō),，水池中的水來(lái)自附近的高山湖泊并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格凈化，只有透明的純凈水才能讓探測(cè)器更好地記錄高能粒子產(chǎn)生的光信號(hào),。

　　上高原的一年間,，陳明君瘦了30多斤。他說(shuō),，能參與大科學(xué)裝置建設(shè)感到非常幸運(yùn),。

　　繆子探測(cè)器負(fù)責(zé)人之一的張毅說(shuō)：“我們能在這樣高寒、缺氧的惡劣自然環(huán)境中堅(jiān)持科學(xué)探索,，是傳承了前輩在云南,、西藏的經(jīng)驗(yàn)和吃苦耐勞的精神?！?/p>

　　曹臻說(shuō),，拉索的建設(shè)速度令國(guó)際同行贊嘆不已。這不僅是科學(xué)家們卓越的研發(fā)能力和頑強(qiáng)的拼搏精神的體現(xiàn),，也受益于目前中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)能力完整的配套水平,，這也是中國(guó)綜合國(guó)力提高的體現(xiàn)。

　　他說(shuō),，拉索已獲得國(guó)際同行高度關(guān)注,，俄羅斯、瑞士,、波蘭,、捷克等國(guó)科學(xué)家希望把設(shè)備搬到這里，澳大利亞、泰國(guó)等科研團(tuán)隊(duì)將直接參與,，一些國(guó)際上代表性實(shí)驗(yàn)組表達(dá)了合作及聯(lián)合觀測(cè)的愿望,。“拉索建成后,，中國(guó)有望在宇宙線(xiàn)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球領(lǐng)跑,。”

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責(zé)任編輯： 施歌