2014年6月24日之清华印象:中国锦屏地下实验室

     

谁要是想知道中国是怎样果断推进技术工程的,就应该到四川省去,沿着西昌市一路向北。几十公里外的峡谷尽头就是长征号卫星发射塔。但它还不是这里令人叹为观止的巅峰技术。向东拐入承重40吨的公路,蜿蜒盘旋至腹地,抵达一个18公里长的笔直隧道。隧道穿透一座4000多米高的山体。另一边,你会看到一座由430万立方混凝土构成的巨大的人工建筑。这就是雅砻江水电站的锦屏一号大坝。

  2009年,锦屏大坝完成后,水利工程领导者和清华大学负责人共同决定,在这里为粒子物理学家开凿地下实验室。在物理学家的眼里这儿将诞生一个天堂——2400米下将产生八个实验室。每个124米长,特别好的是这儿能够远离宇宙中干扰的射线。建成后的中国锦屏地下实验室将是世界上最深最大的。与它相比,欧洲的地下实验室,比如意大利中部的格兰萨所地下实验室就像是游戏室。在四川的山脉下,困扰粒子物理学家的宇宙射线比格兰萨所实验室要弱200倍。

  地下如此深的地方几乎没有什么微粒可以进入,不像在地面上它们无孔不入。如果摆脱了粒子,像电子、μ子、π介子等等,就可以探寻物理学的未解之谜,寻找极其罕见的物质,比如可以轻易穿透山脉的粒子,还可以解释太空中遍在的暗物质的成分是什么,或者为什么宇宙中存在的物质远远多于居于平等地位的反物质。

  很明显,在成为高科技和宇航领域的佼佼者之后,中国想要进入科学领域里的奢华级别:基本粒子物理学。这些问题西方学者研究已久。建设锦屏山地下实验室这个基本粒子研究领域的果敢决定,动摇了传统上耗资巨大的粒子物理学领域原有的等级制度。锦屏地下实验室已经吸引了国内外从事暗物质、双β衰变、中微子实验以及高能加速器粒子物理等多领域科学家的重视,国际顶尖科学家多次访问锦屏地下实验室,希望未来能利用锦屏实验室的条件,与中国科学家合作,开展基础前沿研究和一些前沿应用研究。