德媒：中國極深地下實驗室探索暗物質 吸引全球科學家
中國基礎科研的優越條件已吸引越來越多的全球科學家。在粒子物理這樣耗資巨大的高科技領域，中國除了將擁有世界最先進的對撞機，還將打造世界最“乾淨”的實驗室。德國《南德意志報》6月9日刊登文章，介紹是目前世界上岩石覆蓋最深的地下實驗室——中國錦屏地下實驗室。原題為《中國的地下實驗室，物理學家的山》，以下為全文：
資料圖：中國首個極深地下實驗室內部。
在四川，中國希望打造一個無與倫比的極深地下實驗室。在物理學家眼裏，中國近乎創造了一個天堂，但這也讓一些西方研究者很緊張。
“中國錦屏地下實驗室”利用為水電站修建的錦屏山隧道建成。其垂直岩石覆蓋達2400米，是目前世界上岩石覆蓋最深的地下實驗室。與其相比，位於意大利中部格蘭薩索山區的歐洲地下試驗室就像個遊戲室。在川藏羣山下，粒子物理學家最頭痛的宇宙線的強度比格蘭薩索山區要弱200倍，為實驗提供了“乾淨”的環境。
地下實驗室是粒子物理和天體物理學等領域的暗物質探測研究、中微子實驗等重大基礎性前沿課題的重要研究場所。實驗室採用的高純鍺探測器，不但需要尖端技術還需大量資金投入。中國專家表示，“錢在我們國家不是問題。”
對許多歐美研究人員來説，中國地下實驗室的條件猶如天堂。而中國也正在吸引世界名列前茅的學者前往四川開展科研。但與中方合作的人須清楚一點，中國將主導實驗的一切。這從中方拒絕西方提供部分資金就可看出。中國只對西方科學家的經驗和知識感興趣。對美國人來説，中國人雄心勃勃的計劃令其受挫，一些美國物理學家已出訪四川並留在那裏工作。
在崛起成為高科技和宇航國家後，中國希望進入基本粒子物理這樣的高端科學領域。目前甚至有説法稱，歐洲核子研究中心規模巨大的粒子加速器的下一代裝置或將在華建造。慕尼黑的馬克斯•普朗克研究所也有打算，把計劃中的大型鍺探測器項目在中國變成現實。
中國的大膽步伐將顛覆耗資巨大的粒子物理研究領域。20年前這場競賽還在美歐間展開。如今這個新興大國已不甘於在西方各研究機構中扮演客人的角色。問題已變成：誰能緊跟中國的步伐？
（作者帕特里克•伊林格爾，青木譯）
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地下實驗室在隧道里
連接錦屏一級、錦屏二級水電站的17.6公里交通洞，上面是2400多米厚的山體岩石。目前這裏是世界上最優越的探測暗物質的環境。暗物質代表了宇宙中90%以上的物質含量，但是它“看不到，摸不着”。
地下實驗室在隧道里
之所以稱之為最優，據交大物理系主任、粒子物理宇宙學研究所所長季向東介紹，錦屏地下實驗室利用的是當地建水電站時修的地下隧道，在其側面開挖長40米，寬、高各為6米的空間。因而與國外一些“脱胎”於礦井的地下實驗室相比，使用更為便利，不必坐着電梯上上下下，乘坐汽車就能“入地”。而埋深2400米的隧道，更是難得，因為埋得越深，宇宙射線的干擾就越少。
“地下工作”並無不適
“從地面上開車大概20分鐘，就能到達地下實驗室。”交大粒子物理宇宙學研究所特別研究員倪凱旋還記得第一次“入地”的感覺。戴上安全帽、穿着硬底鞋，進入實驗室，入眼是各種儀器設備。“那裏四季恆温，冬暖夏涼，不需要用空調。唯一與地面實驗室不同的是，那裏沒有窗户，颳風下雨絲毫感覺不到，進去久了也容易讓人搞不清外界是白天還是黑夜。”
“地下工作”時間久了，人是否會有不適？“地下實驗室的通風設備很好，絲毫不會感到氣悶，人在下面呆個半天，不會有任何異樣的感覺。”倪凱旋説，一旦儀器運行穩定後，他只需在地面上的辦公室監控探測器運行即可，而地下實驗室的所有數據也會傳送至地面，因而，科研人員無需24小時“守”着探測器。
用於暗物質探測的超低能量閥高純鍺探測器
“捉拿”暗物質很不易
讓不少人難以理解的是，暗物質在宇宙中，科學家為啥要“鑽”到地下去探測呢？這是因為暗物質是種頗有“個性”的粒子，它質量很大，但作用力卻微乎其微。
“每天可能有幾萬億個暗物質穿過你的身體，但你卻感受不到，這是因為暗物質的散射截面很小。”倪凱旋打了一個比方，就像一隻足球能被球網擋住，但是一個小鐵球就能穿網而過，就是因為它的截面比球網的網格小。
如何“網”住暗物質？科學家們也想了很多辦法。
最初的辦法是天文觀測法，但是，卻無法解答“暗物質是什麼”。後來，人們又採取間接探測和直接探測的辦法。前者，是探測暗物質相互碰撞產生的普通物質粒子信號，一般通過地面或太空望遠鏡探測；後者，則是用原子核與暗物質碰撞，探測碰撞產生的信號。而在地面上，因為宇宙射線眾多，這些信號會對直接探測產生干擾，影響其鑑別能力。因此，地下實驗室可以幫助探測器“擋”去幹擾，讓其“靜心”工作。
兩個實驗組入駐
錦屏山的地下實驗室是中國首個地下暗物質探測實驗室。它建成後，為中國科學家挑戰世界級科研難題提供舞台。
到目前為止，上海交大、清華兩個實驗組已入駐地下實驗室。兩個實驗組的探測方式並不相同。交大將使用液氙探測器在此開展暗物質的直接探測，清華將採用低温半導體開展探測。
至於探測到暗物質之後能派上什麼用場，這對科研人員來説，仍是未知數。“粒子物理探求的是物質最深層次的奧秘，對未來的生活會發生怎樣的影響，我們現在還不得而知。就像電被髮明時，人們尚無法想象後來的電視、電腦。但無論如何，每一個科學發現都使人們對物質世界的認識更進一步，這是最了不起的事。”季向東説。