四川海拔4410米的原始無人區

5年時間建起“天字一号宇宙驿站”

千百年來，人類一直孜孜不倦地探索着宇宙，夢想有一天能讀懂宇宙傳遞的信息，揭開宇宙誕生的奧秘。如今，在位于甘孜州稻城縣海子山海拔4410米處的高海拔宇宙線觀測站“拉索”，正孜孜不倦地探尋着宇宙線的痕迹。

歡迎來到“拉索”，這裡是地球“天字一号宇宙驿站”——目前是世界上海拔最高、規模最大、靈敏度最強的宇宙射線探測裝置。它于2017年破土動工，2021年完成全陣列建設并投入運行。

如何在高海拔的原始無人區建成如此規模的大科學裝置？華西都市報、封面新聞記者對話了“拉索”項目首席科學家、項目工程經理曹臻。

開啟“超高能”新時代

公元1054年，北宋司天監楊惟德觀測到一顆僅次于月亮的明亮天體，更為奇怪的是，這顆星星在白天依然散發着光芒，當時中國、阿拉伯和日本天文學家都記錄下了這一奇異天象。

此後人們證實，這是一次超新星爆發，這次爆發所産生的蟹狀星雲，是人類曆史上首顆被确認為超新星爆發遺迹的天體。在往後的日子裡，人們在各種不同波段上研究了其光譜，使得蟹狀星雲成為人類認識最全面的天體之一。

不過，在蟹狀星雲的圖景中，仍然缺失着重要的一環，那就是超高能的伽馬射線，“拉索”的出現，讓人類得以通過全新的視角觀測蟹狀星雲。2021年7月，科研人員用僅建成四分之三的“拉索”，精确測量了蟹狀星雲的亮度，該成果發布在《科學》雜志上。

超高能伽馬射線研究意味着什麼？曹臻打了個比方說，“這就好比在‘拉索’建成前，我們隻能看到太陽光光譜中的6種顔色。”

2017年，“拉索”在稻城縣海子山上破土動工。曹臻說，之所以選址稻城，是因為宇宙線粒子穿越大氣層時容易被吸收，越是在海拔高、空氣稀薄的地方設置探測器，其捕捉的靈敏度更高，接收到宇宙線粒子信号的可能性越大。

每天迎接數十億天外來客

從高空俯瞰，占地1.36平方公裡的“拉索”由3個探測器陣列組成：5195個電磁粒子探測器和1188個缪子探測器組成的地面簇射粒子陣列；7.8萬平方米水切倫科夫探測器，分為3120個探測單元；18台廣角切倫科夫望遠鏡。

“三種探測器陣列分工有所不同，相互間可印證且補充。”曹臻舉例，望遠鏡陣列記錄的是宇宙線到達地面前在空中發展的全過程，而其他兩個陣列則捕捉到達時的瞬間信息，“這樣高度複合型且能夠覆蓋多能段的探測陣列在全世界少見。”

在無人區建設如此浩大的工程，首先需要克服的困難就是基礎設施需要從零做起。曹臻介紹，第一撥建設團隊進駐稻城站址時，就發生了驚險的一幕：因為沒有可居住的房屋，隻能紮帳篷睡覺，當時還下着雪，群狼圍着帳篷邊轉邊叫，但好在并沒有沖進帳篷。

如今，建成後的拉索每天都會“迎接”數十億“天外來客”宇宙線，成為地球上最繁忙的“宇宙驿站”。未來，“拉索”還将通過對這些宇宙線的研究，發現更多的宇宙奧秘。

華西都市報-封面新聞記者陳彥霏

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