科研人员维护检查水切伦科夫探测器阵列。 四川日报全媒体记者 李强 摄
“拉索”团队合影。 受访者供图
入夜后的四川省甘孜州稻城县,银河如幔,星空浩瀚,是游客眼中绝美的风景。
在距离稻城县城约50公里,海拔4410米的海子山上,有一群人同样仰望着星空,他们在等待另一种绝美的风景:宇宙线。这风景携带着来自宇宙的信息。
4月29日,第28届“中国青年五四奖章”评选结果揭晓,高海拔宇宙线观测站研制团队光荣上榜。
这是一个特别年轻的团队,35岁以下青年占比接近七成。五四青年节来临之际,记者走进这个团队,聆听他们的青春故事。
这是一个中国在基础研究领域独立自强的故事
这个青春故事中有两个关键词:宇宙线、独立自强
团队的由来
我们需要自己的探测器
什么是宇宙线?宇宙线泛指来自外太空的高能带电粒子。“这就像宇宙下了一场‘大雨’,‘雨水’在以极快的速度时刻撞击着地球。”中国科学院院士、“拉索”首席科学家曹臻告诉记者,在宇宙线的研究中至少诞生了5位诺贝尔物理学奖获得者,而宇宙线起源也被国际物理学界列为“新世纪11个科学问题”之一。
在 高 海 拔 宇 宙 线 观 测 站(LHAASO,简称“拉索”)建成前,我国面临的情况是,科研工作者很多的想法,因为没有实验数据而无法开展研究。
2017年,“拉索”主体工程在稻城海子山开工建设,不仅为曹臻等科学家提供了施展拳脚的机会,也为一大批青年科研工作者搭建了成长成才的舞台。这就是“拉索”团队梦开始的地方。
杨明洁今年34岁,在“拉索”团队中负责广角切伦科夫望远镜阵列的相机研制,她说自己的“入队”经历一辈子忘不了。2017年底,杨明洁读博即将毕业,她的专业是核辐射探测器技术应用。当时,“拉索”建设刚刚启动,望远镜相机采用了新型光敏传感器——硅光电倍增管,需要一个专业的人来做。
于是,曹臻面试了杨明洁。他的第一句话就是“你做好出差3年的心理准备了吗?”这样开门见山,让杨明洁几乎是“落荒而逃”。
但一颗“种子”就此种下。过了几个月,已签约河南洛阳一家公司的杨明洁接到了来自“拉索”团队的电话。“我知道了‘拉索’的由来,还有它的意义,我感觉到了‘被需要’,也感觉到在稻城我有机会施展自己的才华。”杨明洁随后奔向了海拔4410米的海子山。
2018年李骢毕业,来到“拉索”负责缪子探测器的安装、调试和测试。4月29日,团省委在成都举行五四青年节主题活动,李骢上台分享了自己这些年作为“拉索”团队一员经历的许多故事,“只有拥有了自己的实验设备,我们才能做出更多的原创性成果,这是‘拉索’团队存在最大的意义,也是团队里众多青年为之奋斗的目标。”
这是一群中国青年在雪域高原艰苦奋斗的故事
这个青春故事构成过程有两个关键词:反差、艰苦奋斗
团队的成长
条件虽苦但大家乐在其中
做科研的人是什么样子?估计大多数人脑海里的形象,都是穿着白大褂,在洁净空间里操作着各种高精仪器。但记者来到“拉索”后发现,办公环境充满“野生感”,还有一群黢黑的“小伙伴”。
野,来自包围着建筑的巨型“大土包”,差不多5米高,底部直径超过15米,里面埋着缪子探测器。足足1188个“大土包”,间隔30米一个,整齐地在海子山排成阵列。整个“拉索”建有4种类型的探测器,完全放置在野外,这也让大家的办公环境“野生感”十足,除了最后的数据收集分析在室内,其他诸如安装、调试、测试、维护等环节,基本属于露天办公。
临近5月,但高原上依然寒风凛冽,室外温度零下2摄氏度,巡视的时候挨个“大土包”检查过去,不仅灰头土脸,寒冷也侵入骨髓。此外,强烈的紫外线让团队里每个小伙伴都成了“黑娃儿”。
记者来到海子山的时候,刚好赶上水切伦科夫探测器阵列维护检查,近距离接触了这个“疯狂的设计”。建设水切伦科夫探测器阵列,首先需要建设3个超级大水池,总面积相当于2.5个“水立方”。水池深4.5米,装着35万吨纯水。屋顶为金属结构,巨大的房间罩住整个水池,其中完全没有光源,水切伦科夫探测器阵列的负责人陈明君说:“房间里可以算全世界最黑的地方了。”
之所以这样设计,是因为当宇宙线到达地球时,产生的粒子穿越过水池里的纯水,会发出非常微弱的蓝光,水池底部安装的大量晶莹剔透的“玻璃泡泡”探测器,就在这样极致的黑暗中,时刻“捕捉”着这几乎看不见的微弱蓝光。
划着小船进入探测器内部,体感温度逐渐降低,这里的湿度超过90%,水温接近零摄氏度。通过手电筒射出的光柱,隐约看得见大家呼出的白气,灯光照射之外的区域就是极致的黑暗。
但是“拉索”队员们却很适应,他们熟练地划船避开各种绳索,兴致高昂地讨论着设备的情况。
“如果让我一个人在这个地方坚持三四年,是无法想象的。但现在有一帮志同道合的人在一起,就能克服各种困难,并不断前进。”队员刘成说。
这是一个现在带来惊喜将来潜力巨大的故事
这个青春故事的未来有两个关键词:改变、引领
团队的期待
未来引领这个领域的发展
有一句话在“拉索”团队的队员中广为流传并被踏实践行:“我们要用一半的氧气干双倍的活。”
“拉索”所处的特殊地理环境,使得这门科学研究考验的不单单是智力,体力也占比巨大。“也得亏团队里青年人多,工作效率还是很高的。”陈明君说。
“我们这个队伍能够年轻化到这个程度,在全世界都是很难得的。青年在团队里一直扮演着非常非常重要的角色。”曹臻说,青年们有很多充满想象力的工作方法,给团队带来了重要的活力,希望他们能够持之以恒,把研究做深做透,做到越来越高的水平,未来要引领这个领域的发展。
前段时间,李骢到欧洲开会,他能够明显地感觉到,国际同行对“拉索”十分关注和期待,在大家所作的报告中,几乎每个人都会提到“拉索”的成果,“完全由中国人自己设计、自主完成的‘拉索’已成为全世界宇宙线研究领域的耀眼明星。”
“这是我们的努力正好碰上了运气。”队员高博回忆,2021年,“拉索”部分阵列开始运行,不到一年观测到来自天鹅座区域的PeV伽马光子,刷新了人类对于银河系加速粒子极限的认知。随着全部探测器投入运行,又陆续探测到了千年一遇的伽马射线暴、首次定位了PeV的宇宙线源的位置等。
这只是“拉索”前行中的一个小片段,但正是这样的小片段积少成多,我们仰望宇宙的双眼才能越来越亮。“在国际竞争异常激烈的今天,我们更应该相信和依靠我们自己,去挑战科学难题,去掌握核心技术。”队员李会财的话语掷地有声,“在向人类知识前沿探索的过程中享受宇宙带来的惊喜,我感到无比幸福。”
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