原标题：填补空白！在地下2400米“解码”深空奥秘

填补空白！在地下2400米“解码”深空奥秘

2023-12-07 20:12·锦观新闻

12月7日，中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施（简称“锦屏大设施”）土建公用工程完工，具备实验条件。这标志着世界最深、最大的极深地下实验室正式投入科学运行。中国锦屏地下实验室不仅填补了我国深地实验室的空白，更填补了我国暗物质研究的空白。

缘起

“这里是梦寐以求的理想探测环境”

在中国锦屏地下实验室建成之前，拥有深地实验室一直是欧美发达国家的专利。国内科研院所大多只能“飘洋过海”租用国外的实验室，这对科学研究带来诸多不便。中国的科学家们一直希望能够在国内建立一个自主地下实验平台。

但是要找到一个能够排除掉宇宙射线和环境辐射干扰的实验室，绝非易事。而转机发生在2008年，雅砻江锦屏山隧洞贯通。清华大学工程物理系的研究员们看到2400米埋深的隧道不由得兴奋起来，“这不正是梦寐以求的理想探测环境！”

锦屏山隧洞是世界上埋深最深的隧道之一，位于四川凉山的锦屏大河湾，因巍峨的锦屏山阻挡，雅砻江先北上后奔向东南，形成约150公里的大河湾，落差达300多米，蕴藏了极其丰富的水能资源。为了引水发电，雅砻江公司决定打通锦屏山。

“地面宇宙线通量的一亿分之一。”在科学家眼里，这里的条件太优异了。项目相关科研人员介绍道，首先是人类从来没有在这么深的地方建立过实验室，越深意味着越能屏蔽辐射干扰，找到暗物质的机会越大，锦屏山隧洞埋深2400米，位置得天独厚。其次，锦屏山隧道中部覆盖岩石是纯净的大理岩，该位置的宇宙线通量约为地面的一亿分之一，提供了更为“纯净”和“安静”的暗物质探测环境。

而正是千辛万苦打通的锦屏山隧道点燃了科学家们心中的希望。清华大学的科研团队与国投集团雅砻江公司联系提出共同建设中国锦屏地下实验室。

进展

“有望成为世界深地物理实验的中心”

此前，我国研究暗物质的深地实验室存在空白，国内科研院所大多只能租用国外的实验室进行暗物质与深地科学研究。直到2010年，中国锦屏地下实验室一期建成投运，成为世界最深地下实验室。

据介绍，实验室目前已开展了清华大学主导的高纯锗直接探测（CDEX）、上海交通大学主导的液氙直接探测（PandaX）等暗物质直接探测实验以及清华大学主导的锦屏中微子实验等，取得多项国际领先的科研成果，在较短时间内推动我国暗物质研究从无到有并达到国际先进水平。

随着二期锦屏大设施建成，中国锦屏地下实验室可利用空间在一期基础上扩大近80倍，将达到30万立方米，地上辅助实验平台建筑面积将达到约4000平方米，有望成为世界深地物理实验的中心。

为何要建极深地下实验室？答案和暗物质有关。数据显示，目前世界上人类发现的物质只有5%左右，剩下95%的物质没被发现，这部分物质就是暗物质。“锦屏大设施重要的目的之一是为了研究暗物质。”实验室主任、北京师范大学党委书记程建平介绍，锦屏大设施作为粒子物理和核物理领域的“国之重器”，不仅为暗物质、中微子、核天体物理等前沿物理科学研究提供了极低辐射本底实验条件，还是一个开放共享的大科学装置，也为深地岩体力学、深地医学等深地科学提供了绝佳的研究平台。

国投集团雅砻江公司锦屏地下实验室管理局局长李名川说，在这里，研究内容不仅有暗物质、中微子探测、物品的辐射检测和辐射方面的职业健康研究等，也有细胞分裂、生殖发育、肿瘤免疫等医学研究，还有地震、岩石力学等研究，甚至芯片的封装也正在开展测试。“未来这里将形成多学科交叉的开放共享实验平台，打造成为全球深地科学研究的前沿基地。

未来

助力国家科创平台“跨越式提升”

“向深地进军” 是国家号召，更是校企合作的使命担当。中国锦屏地下实验室投运以来，高质量科研成果不断涌现 ，也培养了一大批杰出人才，已累计发表高水平论文120多篇，其中2篇《Nature》，23篇《物理评论快报》，一项成果获教育部2022年自然科学一等奖，培养6名“国家杰出青年科学基金获得者” 、4名“国家优秀青年基金获得者”和1名“新基石研究员”。

“建好国之重器，助力前沿科技。” 中国锦屏地下实验室为暗物质、中微子、核天体物理等最前沿课题提供了全世界最好的实验环境，也为深地岩体力学、深地医学等深地科学提供了绝佳的研究平台。未来，实验室将成为多学科交叉的世界级深地科学研究中心，助力国家科创平台“跨越式提升”。

成都日报锦观新闻 记者 黄雪松 综合 国投集团雅砻江公司 川观新闻 部分图据 官网 视频来源 国投集团雅砻江公司 责任编辑 何齐铁 编辑 文竹