上一版
缩小
全文复制
上一篇中国科学家希冀实现的“最深最黑的梦”又向现实迈进了一步。
今天下午，清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司签署协议，计划在今年11月正式动工中国锦屏地下实验室(China JinPing Underground Laboratory，CJPL)二期建设工作。按照计划，到明年年底，锦屏地下实验室将拥有12万立方米的地下空间。
无论对中国科学家还是外国科学家来说，这都是一个喜讯——这个世界上岩石埋深最深的地下实验室，是从事暗物质研究的最佳场所，科学家都希望在“世界上最安静的地方，得到最灵敏的实验结果”。
2010年年底，只有4000立方米的锦屏地下实验室一期低调投入使用。著名的《科学》杂志发文称：中国科学家希望“最深最黑的梦”变成现实。如今，这个梦向现实又迈进了一步。
21世纪初，美国上百位物理学家列出11个重要问题，其中，排名第一的就是“暗物质”。
可是暗物质到底是什么？它不发光，人眼看不见，但是通过引力作用可以知道它的存在。宇宙中的物质，人类理解比较深刻的只是其中的15%，另外的85%就是人类所不知道的暗物质。
探测暗物质的条件非常苛刻。“这需要非常洁净的空间，不能有大震动，不能有太多宇宙线粒子，不可以有太多的放射性。”清华大学工程物理系副教授岳骞介绍。
但是宇宙线粒子天然存在，要探测暗物质，就必须对宇宙线粒子进行屏蔽。为减少宇宙线粒子的干扰，国际上一般选择两种方式建设地下实验室：矿井型和隧道型。
在锦屏地下实验室建成之前，中国的物理学家不得不在国外开展暗物质研究。他们最希望能在中国以主人的身份来做研究。
多年来，岳骞一直在干的一件事情就是在国内找“洞”。岳骞和同事一起下过煤矿，也去过隧道，“但是有，不代表就可以用”。
直到2008年8月8日，岳骞清楚地记得，那一天北京奥运会开幕，他在电视里看到位于锦屏水电站的锦屏隧道贯通的消息。他激动得立刻跟课题组的同仁们打电话：这不就是我们要找的洞吗？岩石埋深大、宇宙线通量极低、岩石天然本底低，交通便利、配套设施完善。
很快，清华的研究人员就跑到四川凉山彝族自治州的水电站去做实地考察。2009年5月8日，清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司签订战略合作协议，联合建立中国锦屏地下实验室，并于2010年年底正式投入运行。中国进行暗物质实验等重大基础前沿研究终于有了自己的地下实验室。
如今，已有200多位科学家、实验技术人员和博士等科研人才在锦屏地下实验室开展基础前沿研究工作。“我们现在还没有抓到暗物质，这个研究太前沿了。”岳骞说。暗物质到处游荡，好像地球周围的大气，看不见摸不到，偶尔会碰到身上，也无法感知，而碰上的概率通常小于10的负40次方。
科学家们要做的，就是要发明一种探测器，哪怕是暗物质粒子对其极轻微的碰撞，也能感知到。这就要求探测器非常灵敏。
清华大学领导的CDEX实验组2011年正式开展暗物质实验。2013年CDEX实验组在国际权威物理期刊Physical Review D（《物理评论D》）上发表首个物理成果。“以前都是空白，这么重要的课题没有中国人的声音，现在我国终于有了第一条暗物质研究成果。”
目前，锦屏地下实验室地下空间已经基本被清华大学的CDEX实验、上海交通大学的PandaX实验以及低本底装置等相关实验设施全部占满。
CDEX实验提出建立吨量级暗物质实验计划，需要更大的地下空间来安装和容纳实验装置；PandaX实验也计划利用更大空间来建设吨量级探测器系统。
随着锦屏地下实验室在国内外的科学影响日益扩大，已有多个国内外科研合作组向实验室提出实验空间的使用需求。
与此同时，一个很现实的问题也摆在眼前：由于雅砻江流域水电开发有限公司的土建工作接近尾声，工作重点将会转向水电站的运行。锦屏水电站建设过程中的一些辅助性施工隧道需要决定是继续利用还是回填处理，同时专业的隧道施工队伍也将陆续撤出。
这些现实情况“催生”了锦屏地下实验室的二期建设。“二期实验室到了时不我待的时刻。如果等到施工队伍都撤出了，国家在这里要建一个实验室，造价会是现在的5到10倍。”清华大学常务副校长程建平说，“这么好的一个地方如果不做大，给全世界用，太可惜了。”
今天，清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司签署协议，决定继续利用隧道建设实验室。至于费用问题，只能先自筹。清华已经“迫不及待地把兜儿里的钱拿出来建这个实验室”，事先投入近亿元。但是因为二期规划较大，这点钱远远不够，“我们希望大家来参与这个事情，也希望得到更多部门的支持。”程建平说。
本报北京8月1日电
