宇宙起源|守候神秘的“宇宙信使”( 三 )


在羊八井参与实验期间,曹臻和同事们开始酝酿和谋划建设新一代宇宙线观测基地 。这一次他们瞄准的是国际最先进的观测技术手段,并且完全由中国主导 。
经过“陪跑”到“平等”参与的这30年,曹臻认为中国宇宙线的研究已经有了坚实的基础,“再加上国家对科技的重视和投入,我觉得是时候该研发我们自己的探测器了 。”
为了让计划更周密完善和切实可行,曹臻和同事还进行了各种小规模的先期试验 。等待一切成熟之后,2009年,他们正式向国家提出拉索项目计划 。
随后的5年里,曹臻带领团队跑遍了西藏、青海、云南和四川等地选址,最终选择了四川稻城的海子山 。
曹臻说:“稻城海拔高,又有机场和稳定的电力、通信条件,水资源也很充足 。再加上当地政府大力支持,这里无疑是最为理想的站址 。”
从传承到创新
必须依靠自主创新,在前瞻性基础研究领域掌握主动权
冬季的海子山,气温非常低,时常下雪,寒风凛冽 。
今年已经是曹臻和同事们在这里奋战的第三个冬天了 。从基地施工现场到稻城县城来回有120公里的路程,他们每天都要往返其间,早出晚归 。白天在山上干活,晚上回到县城睡觉,中午就在山上“野餐” 。
早些时候,大家的午饭基本就是一碗泡面,后来位于县城的宿舍区建好之后,保障条件好了很多 。现在,食堂每天都会提前做好午饭,开车运送上山 。
高海拔宇宙线观测站属于异地建设,又在高原上,环境艰苦,资源和人力也要比平原上匮乏很多 。科研人员们依据不同的探测器系统分成几个小组,每个小组再分批进行轮岗 。
29岁的李聪是缪子探测器系统现场安装负责人,中等个儿,说话办事都透着一股子聪明劲儿 。2012年,当他还在本科就读时,就参与到羊八井实验当中 。如今,在拉索项目建设中,李聪已经能够独当一面了 。
跟随李聪行走在观测基地,放眼望去,周边均匀分布着许多个大小一样的土堆 。
“这些土堆就是缪子探测器 。”李聪说,“每个土堆大概有36平方米大小,土堆下是一个直径6.8米、高1.2米的混凝土罐体,罐体中放置了装有超纯水的高反射率水袋 。”
李聪告诉采访人员,缪子探测器主要用于测量粒子“阵雨”中的缪子含量 。土堆最上面盖的土层用来屏蔽次级粒子中的电磁成分 。当缪子进入下面罐体的水中时,产生切伦科夫光,水袋顶部中心的光电倍增管将接收的光信号放大,再转化为电信号进行测量 。
从2018年缪子探测器阵列开始铺设,李聪每年大约有100天的时间在海子山上度过 。
缪子探测器所处区域的地形地貌十分复杂,给设计施工增添了很大的难度 。为了解决各种难题,李聪和同事们每天都要在一个个大土堆上爬上爬下,弄得灰头土脸 。有时还要加班到深夜,基地人手少,没有专职司机接送,他们只能自己开车下山 。
“山上路况复杂,天气也变化多端,遇到雨雪冰雹天气,路面湿滑,常常发生山体滑坡,开车时要特别小心 。”李聪说 。
比李聪年纪稍长的李会财,是水切伦科夫探测系统安装现场的负责人 。采访人员见到他时,他刚从4米多深的地下上来,工作服外套着一条黑色的橡胶下水裤,脚上穿着一双高筒雨靴 。若不是事先知道身份,你很难将眼前的这个人与科研人员联系在一起 。
“3号水池刚刚注完水,这几天我们每天都要下去好几趟,进行一些维修和维护工作 。”李会财说,“因为下面全都是水,我们必须划着小船 。”
这些天,随着水切伦科夫探测器阵列的建成和投入运行,李会财和团队成员们的心情也变得轻松起来 。

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