一羣青年科研工作者堅守在埋深2400米的中國錦屏地下實驗室 勇攀世界前沿

冬日的大涼山，風和日麗，温暖如春。從四川省涼山州西昌市驅車兩個多小時，鑽過犛牛山，穿過雅礱江，一頭扎進錦屏山深處。

越野車在隧道里穿行，這是國投集團雅礱江流域水電開發有限公司修建錦屏水電站時打通的交通洞，也是目前連接錦屏一級、二級水電站的交通要道。當記者以為去2400米的地下實驗室，還要往地底下行駛時，只聽得司機師傅説，“世界最深的實驗室到嘍！”

錦屏大設施連接隧道 林淵攝

錦屏地下實驗室二期內部全部做了防水抑氡處理，10釐米厚的保護層微微泛黃，通道頂部和兩側擠滿了電力、消防、新風和空調管道。一路往前，眼前不停閃過正在運行的除氡設施、等待安裝的實驗設備、靜待使命的逃生艙，頗有科幻電影的既視感。

追趕世界腳步，科學研究日夜不停。春節期間，上海交通大學PandaX粒子與天體物理氙探測實驗團隊8人仍堅守在實驗室，搜尋暗物質、研究中微子性質。上海交通大學副教授、博導王少博帶着4名博士生正在巡檢，對探測器運行進行現場運維。

上海交通大學PandaX實驗組成員在組裝分子泵泵組。 王凡攝

王少博指着超淨間裏高速運轉的實驗設備自豪地説，這裏運行的自然液氙探測器是第三代實驗。2009年開始運行100公斤級是跟國際並跑，現在升級到4噸級，實驗水平已經國際領先。

2024年，他們首度探測到來自太陽硼8中微子相干散射信號對暗物質干擾，標誌着我國暗物質測量靈敏度已經達到里程碑水平。這是國內唯一入選2024年美國物理學會十大科技進展的科研成果。

位於中國錦屏地下實驗室二期的粒子和天體物理氙探測實驗PandaX-4T實驗裝置（資料照片）

中國錦屏地下實驗室是世界上“空間最大”“埋深最深”“宇宙線通量最少”“輻射本底最低”“運輸最便利”“綜合保障條件最好”的實驗室，為科研工作者勇攀世界科技高峯，加快從跟跑並跑向領跑轉變創造了得天獨厚的條件。

“在錦屏地下實驗室建成之前，中國沒有地下實驗室。2008年8月8日，埋深2400米的錦屏山隧道貫通。當時我的導師嶽騫在韓國襄陽地下實驗室租借1㎡的樓梯間用5克高純鍺做實驗。看到這個消息他興奮不已，立馬組織團隊前來考察。”博士生張震宇講述着由清華大學牽頭的中國暗物質實驗誕生過程，並沒停下手中的工作。他和另兩名90後博士同學戴着厚厚的防凍手套，用扳手擰緊液氮罐的螺母，馬不停蹄地為下一代高純鍺探測器做測試。

清華大學CDEX實驗組成員張震宇正在用扳手擰緊液氮罐的螺母。 王凡攝

“在錦屏實驗室一期，只有我們和上海交通大學擠在狹長的過道里，背靠背做實驗，開展暗物質探測。現在二期空間從4000m³擴大到30萬m³，規劃了8個實驗大廳，每個寬14米高14米長60米的實驗大廳可以容納更多實驗設備。同時部分實驗大廳還根據實驗需要進行了擴挖，我們1725立方米的液氮恆温器直徑有18米，基坑深度也有18米，容積差不多是一個標準游泳池。”徐鋭同學見縫插針補充道，“下一階段實驗的探測器總靈敏質量從10公斤提升到50公斤，液氮屏蔽從約1立方米提升到1725立方米，預期暗物質探測靈敏度將提高2個數量級。”

通過觀察窗可以看到液氮屏蔽裝置的液氮液位已達到1米。 林淵攝

科研條件不斷改善，設備不斷升級，勇攀科技前沿底氣更足。

2024年，中國原子能科學研究院JUNA錦屏深地核天體物理實驗團隊也在對科研裝置進行升級：把離子源階段引出電壓從40千伏升級到80千伏，同時，在現有固體靶基礎上新增一條氣體靶束線。

“能量增加，可以復現出宇宙中更多反應，能量範圍越大，能做的實驗就越多；增加氣體靶，也是為了完成更多的實驗。”中國原子能科學研究院工程師曹富強對新的科研發現充滿期待。

中國原子能科學研究院JUNA錦屏深地核天體物理實驗室。 王凡攝

“我們正在建設下一代數十噸級液氙實驗探測器，屆時實驗靈敏度將遠高於當前實驗水平。”王少博信心滿滿地説，“錦屏地下實驗室讓我國在暗物質研究領域實現從追趕到領跑的跨越，這有力證明了高水平科技自立自強這條路我們走得通、走得好！”

據雅礱江公司錦屏地下實驗室管理局副局長申滿斌博士介紹，十多年來，入駐的清華大學、上海交大、中國原子能科研院等高校和科研院所的11個實驗項目組，取得近50項國際領先的科研成果，助力我國暗物質及核天體物理前沿基礎科學研究進入全球第一方陣，實現了從“跟跑”“並跑”到“交替領跑”的跨越。