中国聚焦：中国科学家对宇宙射线的追求为宇宙打开了窗户

　　北京10月23日电在中国西南部四川省稻城的荒野中，海拔4400米，中国科学家正在一个相当于200个足球场的区域建造一个宇宙射线观测站。

　　冰河时代留下的巨大岩石被炸毁。正在安装不同的探测器以形成一个巨大的“网”，以捕捉大气中宇宙射线产生的粒子，以帮助科学家研究宇宙中的微观世界和宏观世界。

　　三个巨大的地下水池，比北京水立方(国家水上中心)大三倍，将容纳探测器，以收集由遥远天体产生的高能光子。水池周围将竖起12台望远镜，以对能量最高的宇宙射线进行高精度测量。

　　曹震表示，观测站上半部即大型高空送风天文台(LHAASO)的建设将于今年年底完成，整个项目将于2020年底完成。 LHAASO首席科学家，中国科学院高能物理研究所(IHEP)研究员。

　　世纪之谜

　　宇宙射线发现于1912年，在很大程度上仍是一个谜。它们是来自太阳系外部物质的直接样本。物理学家仍在思考它们的来源以及如何将其加速为超高能量。

　　现在，科学家发现大多数宇宙射线是原子核。周期表中的所有自然元素都存在于宇宙射线中。其中约有90%是氢(质子)核。约9%是氦核(阿尔法粒子);其他较重的元素(电子，伽马射线，中微子和反物质粒子)占另外1%。

　　由于大多数宇宙射线都是带电的，因此它们穿过太空的路径会被磁场偏转。在他们到达地球的过程中，银河系，太阳系和地球的磁场扰乱了它们的飞行路线，以至于我们不再确切知道它们来自何方。

　　许多国家在宇宙射线研究上投入了大量资金。中国，美国，俄罗斯，日本，德国等国家都建立了观测站。

　　中国的探索之路

　　中国的宇宙射线探测始于1950年代初期。中国科学家在中国西南云南省一座海拔3200米的山上建造了中国第一座宇宙射线天文台。其科学设备当时已达到国际标准。

　　但是，1966年至1976年的“文化大革命”阻碍了这项研究。当中国科学家回到研究中时，他们发现他们远远落后于国外同行。

　　中国改革开放后，IHEP研究员谭有恒去日本留学。他受到了用于宇宙射线探测的空气喷淋阵列技术的启发，并决心在中国从事类似的工作。

　　回到中国后，他申请建立了世界一流的宇宙射线观测基地。

　　1989年，在谭(Tan)等科学家的领导下，中国开始在海拔4300米的西藏洋八井镇建造国际宇宙射线天文台。

　　此后，中国科学家与日本和意大利科学家合作，在羊八井进行了观测。

　　今年，中日合作发现了有史以来观测到的最高能量的宇宙伽马射线，为极端宇宙打开了新的窗口。

　　IHEP的研究员，该项目的发言人黄静说：“没有国家的发展，我们将没有资金来开发这项技术。”

　　世界领先的天文台

　　曹震在羊八井工作的时候，就开始为新一代的宇宙射线观测基地制定计划。他旨在使其成为世界领先的天文台。

　　他和他的团队花了五年时间调查在西藏，青海，云南和四川的潜在地点。

　　稻城之所以最终被选中，是因为其海拔高，交通便利，电力供应稳定，水资源充足以及地方政府的支持。

　　基础设施建设于2016年7月开始，天文台的建设于2018年6月正式开始。

　　曹说，LHAASO的主要目的是寻找宇宙射线的起源，并研究它们的加速和传输机制。

　　在距地面5米的LHAASO的第二个巨大水池中，已经安装了切伦科夫水探测器以形成阵列，它们将被淹没在全球10万吨的最纯净水中。

　　切伦科夫探测器阵列副主任陈明军说：“水来自附近的湖泊和河流，并经过严格的净化处理。只有透明的纯净水才能使探测器清晰地捕获高能粒子产生的信号。”

　　进入高原一年后，由于努力，Chen减掉了15公斤以上的体重，但他表示很幸运能够参加这样一个宏伟的项目。

　　外国同行对LHASSO的建造速度感到惊讶。这不仅是科学家们努力的结果，也是中国完整的工业生产能力的结果。曹说，这是中国综合国力的体现。

　　他说，拉萨索项目引起了世界的关注。来自俄罗斯，瑞士，波兰，捷克共和国和其他国家的科学家希望将其科学设备带到天文台。

　　来自澳大利亚，泰国和其他国家的研究团队将直接参与该项目。曹说，一些国际知名研究团队表示希望与LHASSO进行合作和联合观察。

　　曹说：“在完成LHASSO项目后，预计中国将在宇宙射线研究领域处于世界领先地位。”