寻找临界点•世说新语①

发布者：落霞秋水 2023-12-5 10:40

封面新闻记者张峥

2023年5月10日，国之重器——高海拔宇宙线观测站（拉索）通过国家验收，正式投入运行，开启由中国引领的宇宙线探索时代。

“刚到项目时，我的孩子1岁多，现在，他已经9岁了。”作为拉索团队成员之一的冯少辉告诉记者，验收后他有一个心愿：陪着家人走一次从稻城县测控基地到观测站这段50多公里的山路，“这一次，我想以游客的身份。”

“我从事宇宙线研究30多年了，我们用30多年终于追赶上了世界。”曹臻是拉索首席科学家，半个甲子的科研之路，他从在西藏羊八井边蓄着大胡子的青年变成一位头发花白的领队人。

目前世界上最好的宇宙线观测站

超高能伽马射线，产生于宇宙中最剧烈的天体活动和最极端的物理环境，它的波长比可见光短百万亿倍，是人眼无法触达的领域。然而，它却蕴藏着宇宙线起源的世纪之谜。对超高能伽马射线的基础性、前沿性科学研究，需要一个巨无霸观测装置——中国科学院高能物理研究所承担建设、负责运行管理的国之重器“拉索”就是这样的利器。

2015年末，经过国家发改委批示，高海拔宇宙线观测站项目立项。2017年主体工程动工，2021年全部完成建设。“项目建设期间，我们已经取得了两项突破性成果，发现银河系内普遍存在超高能伽马射线源和精确测量了标准烛光——蟹状星云的超高能段能谱。‘拉索’是世界上最好的宇宙线观测站，国际上公认，至少未来10年的超高能伽马射线天文学研究属于‘拉索’。”曹臻说，沿着“拉索”的发现，未来还有可能在伽马天文、宇宙射线领域继续产生重大成果，甚至对中微子探测的发展方向都会产生重大的影响。

再开“看”宇宙的眼睛

中国为什么要建“拉索”？曹臻用了一句特别质朴的话作答：中国人想要获得宇宙解释的话语权。

揭开宇宙线起源之谜，除了在4410米的稻城建立“拉索”；要去南半球安第斯山脉建更大的“拉索”，观测更广阔的天区；还要到没有干扰、洁净的海底或湖底捕捉更多的宇宙线信号。这是曹臻为团队未来规划的宇宙线观测的三个方向。

2023年2月，“拉索”团队在南海已经开启了深海探测宇宙线的第一步，完成首次深海测试工作。通过把光电倍增管组合投入深海海底，在水介质中探测中微子发出的微弱的光。“我们试图在南海或者贝加尔湖冰面下，安装一个几十立方公里的探测器阵列。”

曹臻的另一个雄心，是去南半球建更大的“拉索”。“现在，‘拉索’只是在北半球看北天区，我们计划到南半球去建设一个类似“拉索”的项目，甚至比“拉索”的规模更大，那里有银河系的主要部分。”曹臻讲述着中国造大装置的出海计划。

他透露，南半球项目位于安第斯山脉，现有5-6个选址正在考察中，“站址要既符合科学性也符合可行性。可能会在降低功耗方面进行技术改进，计划面积是稻城的几倍。”“项目建成之后可以与位于北半球的‘拉索’项目南北合作，进行包含银心区域的近乎全天区的巡天扫描和时域天文研究。”

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