主導(dǎo)宇宙演化的洪荒之力到底是什么？占宇宙95%的暗物質(zhì)與暗能量究竟是怎樣的存在？科學(xué)家們苦苦探尋的答案，也許不在浩渺星空，而在2400米地下深處。

　　在四川涼山彝族自治州錦屏山，垂直巖石覆蓋厚度2400米的地下，科學(xué)家正在時刻尋找宇宙中最“弱”的光——暗物質(zhì)。一種“看不見”，但又無處不在，在宇宙的形成和演化過程中發(fā)揮著極其重要作用的物質(zhì)。

　　打造“世界最深”實驗室

　　十多年前，為了建造雅礱江流域水電站，水利學(xué)家在四川雅礱江邊的錦屏山2400米深處修建了一條隧道。

　　正在苦苦尋找暗物質(zhì)研究場地的清華大學(xué)敏銳意識到，這里是開展暗物質(zhì)研究的絕佳場所。因為2400米的巖石隧道，就像一個暗室，能夠牢牢地把宇宙射線的噪聲給擋住。

　　2010年12月，清華大學(xué)與雅礱江流域水電開發(fā)有限公司(簡稱“雅礱江公司”)合作修建的中國錦屏地下實驗室(一期)，建成并投入使用。中國錦屏地下實驗室成為我國首個也是世界最深的地下實驗室，填補了我國深地實驗室的空白，為中國重大基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究提供了重要的平臺。

　　2014年，清華大學(xué)與雅礱江公司共同建設(shè)中國錦屏地下實驗室(二期)工程，將實驗空間由原來的4000立方米增加到30萬立方米。2016年，清華大學(xué)同雅礱江公司提出建設(shè)“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設(shè)施”。2020年12月，這個被簡稱為“錦屏大設(shè)施”的實驗設(shè)施正式開工建設(shè)。

　　建設(shè)最“純凈”的實驗室

　　在地下2400米處“仰望星空”，正是因為地下實驗環(huán)境能降低宇宙射線對科學(xué)實驗的干擾。中國錦屏地下實驗室開展的實驗研究除控制宇宙線通量外，還需要嚴(yán)格控制“環(huán)境本底”，讓實驗處于“純凈”的環(huán)境中。 

　　在滿足地下實驗室低本底輻射值氡氣抑制、表面潔凈的基礎(chǔ)上，還要綜合考慮防水措施，做到防排結(jié)合、剛?cè)嵯酀�、實驗空間耐久適用。實驗室首創(chuàng)的防水抑氡工藝，加上新風(fēng)系統(tǒng)和低溫吸附技術(shù)。這套“組合拳”確保能為實驗裝置提供潔凈環(huán)境。除此之外，實驗室所用的建筑材料、實驗器材等水泥全部定制生產(chǎn)，每批次材料均需低本底輻射檢測。

　　在地下2400米，聚集著中國極深地下科研和建設(shè)的國家隊，他們向極限挑戰(zhàn)，建設(shè)世界最“純凈”實驗室。

　　打造全球深地科學(xué)研究“圣地”

　　中國錦屏地下實驗室成立之初只有清華大學(xué)CDEX實驗團隊和上海交通大學(xué)PandaX實驗團隊入駐，主要開展暗物質(zhì)探測方面研究。隨著實驗室二期的建設(shè)，這里吸引了越來越多的實驗團隊，研究方向也愈加豐富。

　　10年來，清華大學(xué)、上海交大已在實驗室取得近30項國際領(lǐng)先成果，助力我國暗物質(zhì)研究從跟跑到領(lǐng)跑。2021年，中核集團中國原子能科學(xué)研究院和中科院近代物理研究所在這里建成世界最強流深地核天體物理加速器，并成功出束。我國核天體物理實驗研究步入國際先進行列，成為世界上繼美國和意大利之后，第三個具備開展深地核天體物理研究的國家。

　　2024年，中國錦屏地下實驗室(二期)“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設(shè)施”將建成投入運行。屆時將成為具備極低氡氣濃度、極低環(huán)境輻射、超低宇宙線通量、超潔凈空間等優(yōu)勢的國際一流深地實驗室。

　　未來，中國錦屏地下實驗室將持續(xù)吸引國內(nèi)外頂級科學(xué)團隊入駐，形成粒子物理、核天體物理、宇宙學(xué)、巖石力學(xué)等多學(xué)科交叉的世界級開放共享實驗平臺，成為全球深地科學(xué)研究的“圣地”。

　　素材來源：雅礱江流域水電開發(fā)有限公司

　　編輯：韓金雨、王鵬