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高海拔宇宙線觀測站研制團隊獲第28屆“中國青年五四獎章”

海拔4410米 有一群青年仰望星空

2024年05月04日07:46 | 來源:四川日報
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原標題:海拔4410米 有一群青年仰望星空

科研人員維護檢查水切倫科夫探測器陣列。 四川日報全媒體記者 李強 攝

“拉索”團隊合影。 受訪者供圖

  入夜后的甘孜州稻城縣,銀河如幔,星空浩瀚,是游客眼中絕美的風景。

  在距離稻城縣城約50公里,海拔4410米的海子山上,有一群人同樣仰望著星空,他們在等待另一種絕美的風景:宇宙線。這風景攜帶著來自宇宙的信息。

  4月29日,第28屆“中國青年五四獎章”評選結果揭曉,高海拔宇宙線觀測站研制團隊光榮上榜。

  這是一個特別年輕的團隊,35歲以下青年占比接近七成。五四青年節來臨之際,記者走進這個團隊,聆聽他們的青春故事。

  這是一個中國在基礎研究領域獨立自強的故事

  這個青春故事中有兩個關鍵詞:宇宙線、獨立自強

  團隊的由來

  我們需要自己的探測器

  什么是宇宙線?宇宙線泛指來自外太空的高能帶電粒子。“這就像宇宙下了一場‘大雨’,‘雨水’在以極快的速度時刻撞擊著地球。”中國科學院院士、“拉索”首席科學家曹臻告訴記者,在宇宙線的研究中至少誕生了5位諾貝爾物理學獎獲得者,而宇宙線起源也被國際物理學界列為“新世紀11個科學問題”之一。

  在 高 海 拔 宇 宙 線 觀 測 站(LHAASO,簡稱“拉索”)建成前,我國面臨的情況是,科研工作者很多的想法,因為沒有實驗數據而無法開展研究。

  2017年,“拉索”主體工程在稻城海子山開工建設,不僅為曹臻等科學家提供了施展拳腳的機會,也為一大批青年科研工作者搭建了成長成才的舞臺。這就是“拉索”團隊夢開始的地方。

  楊明潔今年34歲,在“拉索”團隊中負責廣角切倫科夫望遠鏡陣列的相機研制,她說自己的“入隊”經歷一輩子忘不了。2017年底,楊明潔讀博即將畢業,她的專業是核輻射探測器技術應用。當時,“拉索”建設剛剛啟動,望遠鏡相機采用了新型光敏傳感器——硅光電倍增管,需要一個專業的人來做。

  于是,曹臻面試了楊明潔。他的第一句話就是“你做好出差3年的心理準備了嗎?”這樣開門見山,讓楊明潔幾乎是“落荒而逃”。

  但一顆“種子”就此種下。過了幾個月,已簽約河南洛陽一家公司的楊明潔接到了來自“拉索”團隊的電話。“我知道了‘拉索’的由來,還有它的意義,我感覺到了‘被需要’,也感覺到在稻城我有機會施展自己的才華。”楊明潔隨后奔向了海拔4410米的海子山。

  2018年李驄畢業,來到“拉索”負責繆子探測器的安裝、調試和測試。4月29日,團省委在成都舉行五四青年節主題活動,李驄上臺分享了自己這些年作為“拉索”團隊一員經歷的許多故事,“只有擁有了自己的實驗設備,我們才能做出更多的原創性成果,這是‘拉索’團隊存在最大的意義,也是團隊里眾多青年為之奮斗的目標。”

  這是一群中國青年在雪域高原艱苦奮斗的故事

  這個青春故事構成過程有兩個關鍵詞:反差、艱苦奮斗

  團隊的成長

  條件雖苦但大家樂在其中

  做科研的人是什么樣子?估計大多數人腦海里的形象,都是穿著白大褂,在潔凈空間里操作著各種高精儀器。但記者來到“拉索”后發現,辦公環境充滿“野生感”,還有一群黢黑的“小伙伴”。

  野,來自包圍著建筑的巨型“大土包”,差不多5米高,底部直徑超過15米,里面埋著繆子探測器。足足1188個“大土包”,間隔30米一個,整齊地在海子山排成陣列。整個“拉索”建有4種類型的探測器,完全放置在野外,這也讓大家的辦公環境“野生感”十足,除了最后的數據收集分析在室內,其他諸如安裝、調試、測試、維護等環節,基本屬于露天辦公。

  臨近5月,但高原上依然寒風凜冽,室外溫度零下2攝氏度,巡視的時候挨個“大土包”檢查過去,不僅灰頭土臉,寒冷也侵入骨髓。此外,強烈的紫外線讓團隊里每個小伙伴都成了“黑娃兒”。

  記者來到海子山的時候,剛好趕上水切倫科夫探測器陣列維護檢查,近距離接觸了這個“瘋狂的設計”。建設水切倫科夫探測器陣列,首先需要建設3個超級大水池,總面積相當于2.5個“水立方”。水池深4.5米,裝著35萬噸純水。屋頂為金屬結構,巨大的房間罩住整個水池,其中完全沒有光源,水切倫科夫探測器陣列的負責人陳明君說:“房間里可以算全世界最黑的地方了。”

  之所以這樣設計,是因為當宇宙線到達地球時,產生的粒子穿越過水池里的純水,會發出非常微弱的藍光,水池底部安裝的大量晶瑩剔透的“玻璃泡泡”探測器,就在這樣極致的黑暗中,時刻“捕捉”著這幾乎看不見的微弱藍光。

  劃著小船進入探測器內部,體感溫度逐漸降低,這里的濕度超過90%,水溫接近零攝氏度。通過手電筒射出的光柱,隱約看得見大家呼出的白氣,燈光照射之外的區域就是極致的黑暗。

  但是“拉索”隊員們卻很適應,他們熟練地劃船避開各種繩索,興致高昂地討論著設備的情況。

  “如果讓我一個人在這個地方堅持三四年,是無法想象的。但現在有一幫志同道合的人在一起,就能克服各種困難,并不斷前進。”隊員劉成說。

  這是一個現在帶來驚喜將來潛力巨大的故事

  這個青春故事的未來有兩個關鍵詞:改變、引領

  團隊的期待

  未來引領這個領域的發展

  有一句話在“拉索”團隊的隊員中廣為流傳并被踏實踐行:“我們要用一半的氧氣干雙倍的活。”

  “拉索”所處的特殊地理環境,使得這門科學研究考驗的不單單是智力,體力也占比巨大。“也得虧團隊里青年人多,工作效率還是很高的。”陳明君說。

  “我們這個隊伍能夠年輕化到這個程度,在全世界都是很難得的。青年在團隊里一直扮演著非常非常重要的角色。”曹臻說,青年們有很多充滿想象力的工作方法,給團隊帶來了重要的活力,希望他們能夠持之以恒,把研究做深做透,做到越來越高的水平,未來要引領這個領域的發展。

  前段時間,李驄到歐洲開會,他能夠明顯地感覺到,國際同行對“拉索”十分關注和期待,在大家所作的報告中,幾乎每個人都會提到“拉索”的成果,“完全由中國人自己設計、自主完成的‘拉索’已成為全世界宇宙線研究領域的耀眼明星。”

  “這是我們的努力正好碰上了運氣。”隊員高博回憶,2021年,“拉索”部分陣列開始運行,不到一年觀測到來自天鵝座區域的PeV伽馬光子,刷新了人類對于銀河系加速粒子極限的認知。隨著全部探測器投入運行,又陸續探測到了千年一遇的伽馬射線暴、首次定位了PeV的宇宙線源的位置等。

  這只是“拉索”前行中的一個小片段,但正是這樣的小片段積少成多,我們仰望宇宙的雙眼才能越來越亮。“在國際競爭異常激烈的今天,我們更應該相信和依靠我們自己,去挑戰科學難題,去掌握核心技術。”隊員李會財的話語擲地有聲,“在向人類知識前沿探索的過程中享受宇宙帶來的驚喜,我感到無比幸福。”(四川日報全媒體記者吳浩、文露敏)

(責編:高紅霞、章華維)

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