“雪域上的坚守捕捉来自宇宙的神秘射线”

总部北京10月21日，在电(记者喻菲)四川稻城4400米的海子山上，中国科学家建设了200个足球场的宇宙线观测站，试图捕捉大气中的粒子雨，探索宇宙中最小和最大的世界。

工人和科研小组爆炸了布满各处的巨石，在地上挖掘了一个个大坑，建成了圆形钢筋混凝土水池。 安装光电倍增管后，覆盖2.5米厚的土，形成一个个大土包缪氏探测器，土包周围设有方形盒子形状的电磁粒子探测器。 这两种检测器的总数分别达到1171个和5000多个。

3个巨大的平房覆盖了3个以上水立方尺寸的地下水池，其中设有3000多个水切伦科夫探测器，准确测量着远处星星产生的高能光子。 周边设置的12台广角切伦科夫望远镜将用于最高能量宇宙线能谱的高精度测量。

高宇宙射线观测所( lhaaso )主任科学家、中国科学院高能物理所研究员曹舆表示，目前项目正在顺利进行，预计今年年底将完成一半的工程，年底基本完成。

宇宙高能弹

浩瀚的宇宙中除了星星之外还隐藏着秘密。 无数粒子以接近光的速度飞行。 那些是宇宙线。

1912年，奥地利物理学家维克多·赫斯意外地发现了宇宙线。 这些在宇宙深处产生的高能炮弹将人类对物质世界的认识加深到粒子水平，将无限小的微观世界和无限大的宇宙观世界联系在一起。

科学上发现，在接近地球的太空中，每分钟约有一个宇宙线粒子通过一枚硬币的面积。 宇宙线中90%是质子，其次是氦核，约占9%，剩下的是其他各种元素的原子核、少量光子、电子、中微子、反物质粒子等。

宇宙线被发现100多年来，与其相关的研究曾五次获得诺奖，但人类仍不知道高能宇宙线的首要来源。 什么样的物理过程会把这些粒子加速到这么高的能量？ 他们在去地球的旅行中经历了什么？ 在宇宙演化的各个阶段起着什么样的作用？

世界各国投入资金和设备开展研究，在中、美、俄、日、德等国建立了宇宙线观测所。

游戏开始

中国的宇宙线研究几乎和新中国同龄。 20世纪50年代中国科学家在云南3200米的山峰上建立了中国第一个宇宙线实验室落雪站。 当时的实验设施是世界上规模最大、水平最高的同类装置之一。

但是，文革影响了研究工作。 当中国科学家再次集中精力进行科学研究时，发现他们与国际水平的差距很大。

改革开放后，高能物理所研究员谭有恒到日本留学。 日本先进的综合性空气体簇阵列给他一个视野，产生了在中国做同样实验的想法。 他回国后申请经费，希望在中国建立世界级的宇宙线观测基地。

他留下的纸质泛黄的材料记录了他的初衷，即为了使中国的生产和技术具有持续快速发展的活力，必须以自己的基础科学研究为背景

1989年，在谭有恒等人的指导下，西藏羊八井宇宙线国际观测所开始建设，开展了中日合作asgamma实验和中意合作argo-ybj实验。

今年，羊八井实验取得了令人瞩目的进展。 迄今为止检测到了最高能量的宇宙伽马射线。

如果祖国不强，就没有钱开发探测器，没有自己的核心技术，只能服从外国人。 中国现在有经费，但技术和经验还需要长期积累。 从2005年开始担任中日合作实验中方负责人的高能物理所研究员黄晶说。

解开世纪之谜

在羊八井的实验期间，曹舆开始计划建设新一代宇宙线观测基地。 这次他瞄准了国际领先。 他的队伍历时五年奔波于西藏、青海、云南、四川等地。 最终，稻城以高海拔、交通便利、电力稳定、水资源充足、地方政府大力支持等特点胜出。

年末电缆工程正式成立，首要使命是寻找宇宙线源，研究宇宙线的加速和传递机制。

最近，电缆像地下宫殿，5米深的水切伦科夫探测器二号水池完好地安装了900套探测器，它们很快将被10万吨世界上最纯净的水淹没。

切伦科夫探测器阵列分总学副主任陈明君表示，池水来自附近的高山湖泊，经过严格净化，只有透明的纯水才能使探测器更好地记录高能粒子产生的光信号。

在上高原的一年里，陈明君瘦了30多斤。 他说能参加大科学装置的建设非常幸运。

缪探测器的负责人之一张毅说:“我们之所以能够在这样高寒、缺氧的自然环境中多次科学探索，是因为我们继承了前辈在云南、西藏的经验和吃苦耐劳的精神。”

曹舆表示，电缆建设速度令国际同行赞叹不已。 这不仅体现了科学家们卓越的研发能力和顽强的努力精神，也受益于当前中国工业生产能力完善的配套水平，这也是中国综合国力提高的体现。

电缆已经引起国际同行的关注，俄罗斯、瑞士、波兰、捷克等国的科学家希望将设备转移到这里，澳大利亚、泰国等国的科研团队直接参加，具有国际代表性的实验小组表达了合作和共同观测的愿望 电缆建成后，中国有望在宇宙线研究行业实现全球领先。

原标题:在雪域的坚守——捕捉来自宇宙的神秘放射线

值班主任:李欢

本文：《“雪域上的坚守捕捉来自宇宙的神秘射线”》