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李元景:建設最“純淨”的極深地下實驗室

2024年06月24日08:33 | 來源:科技日報
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原標題:李元景:建設最“純淨”的極深地下實驗室

2009年12月31日,清華大學工程物理系教授李元景接到清華大學教師易難的電話,被告知隧道挖到頭了,實驗室的雛形有了。彼時,易難正在四川省涼山彝族自治州的錦屏交通隧道內盯著工程進度。

“一顆懸著的心,終於能放下了。”李元景回憶。他們電話中所說的實驗室就是錦屏地下實驗室,它將為暗物質研究提供良好實驗環境。畢竟,一座能阻擋宇宙射線的“純淨”實驗室是探測暗物質的必要條件。有了它,才有無限可能。

數據顯示,目前人類僅發現了世界上約5%的物質,而剩下的95%尚未被發現。這部分物質就是暗物質。

暗物質和暗能量常被科學家們比作“籠罩在21世紀物理學天空中的兩朵烏雲”。然而,為了追尋那一道不知何時會閃現的“微光”,我國科學家從未停止過探尋的腳步。

暗物質神秘且遙遠,由於它與普通物質相互作用的幾率極低,再加之無處不在的宇宙射線帶來的干擾,要想直接探測到它,難度不亞於在嘈雜的足球賽場中捕捉一根針落地的細微聲響。

李元景表示,早在2002年,清華大學就啟動了暗物質研究。由於當時國內沒有實驗條件,研究團隊隻能遠赴韓國借用實驗室進行實驗。

2008年8月,清華大學科研人員偶然得知“錦屏水電站兩條埋深2400米的隧道貫通”的消息,意識到這條隧道是探測暗物質的絕佳實驗場所。於是,他們與雅礱江公司取得聯系,希望利用錦屏山隧道共建我國第一座地下實驗室。雙方一拍即合,迅速展開合作。

2010年12月,錦屏地下實驗室一期建成投運,填補了我國深地實驗室的空白。

2020年,可用空間達33萬立方米的實驗室二期項目——錦屏大設施開工建設。它被作為國家重大科技基礎設施,列入國家“十四五”規劃。

“歷經3年建設,錦屏大設施如今已成為一個世界級的開放共享實驗平台。它的建成不僅為暗物質、中微子、核天體物理等領域的前沿研究提供了一流實驗環境,還為深地岩體力學、深地醫學等深地科學研究提供了絕佳研究平台。”李元景介紹,去年12月,來自清華大學、上海交通大學等高校和科研院所的10個實驗項目組,入駐中國錦屏地下實驗室二期極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施。這標志著世界最深、最大、最“純淨”的極深地下實驗室正式投入科學運行。

“錦屏大設施不僅是國內首個極深地下實驗室基礎設施建設項目,也是國際上首次大規模建設的具有極低輻射本底極端條件的綜合實驗設施。”李元景說。

從得知錦屏隧道貫通的消息,到成功建設錦屏地下實驗室一期,再到錦屏大設施正式投入運行……十余年來,團隊遇到許多挫折。李元景表示,之所以能堅持到今天,是因為他們擁有一支配合默契、敢打敢拼的隊伍,以及堅持不懈,永不言敗的精神。

在接受採訪時,李元景反復提到“幸運”這個詞。他說:“中國正在向科學大國的目標邁進,基礎研究投入持續增加,這對科研工作者來說無疑是非常幸運的。我們希望借助錦屏大設施這個平台,讓中國在深地科學領域保持領先地位。”

(記者 崔爽)

(責編:郝孟佳、李昉)

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