四川甘孜墙体广告　　正在建立的国度严重科技根底设备——高海拔宇宙线观测站（LHAASO），估计明年年底局部投入运转

宇宙线又称宇宙射线,是来自宇宙的高能粒子流的总称，其成分包括质子和各种原子核，还有少量的光子、中微子、电子等

在靠近地球的太空中，每分钟约有一个宇宙线穿过一枚硬币大小的面积，人类对这些肉眼看不见的“天外来客”浑然不觉

四川甘孜藏族自治州稻城县海子山，均匀海拔4110米。在散落着数米宽巨石的原野上，一块有10个足球场大的圆形区域曾经成型，挖土机忙着挖出3个“品”字形、深4.5米的巨型水池。

正在建立的是国度严重科技根底设备——高海拔宇宙线观测站（LHAASO），估计明年年底局部投入运转。它的主要任务，是捕获高能的宇宙线并剖析其来源和机理。这块1.36平方公里的荒芜高原，将成为人类破解宇宙演化机密的最先进“探针”。

宇宙线 一把“钥匙”翻开两个世界

宇宙线又称宇宙射线,是来自宇宙的高能粒子流的总称，其成分包括质子和各种原子，还有少量的光子、中微子、电子等。在靠近地球的太空中，每分钟约有一个宇宙线穿过一枚硬币大小的面积，人类对这些肉眼看不见的“天外来客”浑然不觉。

1912年，奥天时物理学家赫斯发现了宇宙线的存在。这些来自深空的粒子携带着比可见光光子高几百万倍的能量，为科学家们送来翻开微观世界的“钥匙”。

1932年, 美国物理学家安德森在宇宙线径迹中初次发现了反物质——带正电荷的电子。尔后，粒子物理学问世，并由此产生了多枚诺贝尔奖牌。

宇宙线的精妙之处，还在于它好像一座桥梁，联络着微观世界与浩渺宇宙。

“宇宙线的粒子传播到地球，包含着许多信息。人类研讨这些‘信号’,进而对物质的性质展开推断。”高海拔宇宙线观测站项目首席科学家、中国科学院高能物理研讨所研讨员曹臻说。

“捕捉”它 中国科研团队机遇大

一个多世纪以来，人类宇宙线的探究手腕可谓“上天”“入地”“下海”。

天上——用卫星、空间站在大气层外或大气层顶部直接探测宇宙线；

空中——在世界屋脊建西藏羊八井大型空中探测安装；

海底——在南极冰层下2400米深处装置巨型中微子望远镜。

固然探究从未连续，但关于这些粒子的“身世”，以及什么样的物理过程才干把它们加速到如此高的能量等问题不断成谜。在国际物理学界列出的“21世纪11个科学问题”中，宇宙线来源之谜位列第五。

“宇宙线来源之所以难寻觅，主要是在宇宙线粒子成分中,绝大多数是带电粒子。”高海拔宇宙线观测站项目副经理、中科院高能物理研讨所研讨员何会海说，宇宙中四处都是磁场，带电粒子在穿过太空时受其影响改动了方向，丧失了发源地的方向信息。

“宇宙线中的伽马射线和中微子不带电，在磁场中穿行不受磁场的偏转，能够指向源的方向。此外，高能量粒子在宇宙磁场中的偏转微小到能够疏忽,也能够用来探寻其源头。”何会海说，在空中观测中，伽马射线、中微子、极高能粒子成为寻觅宇宙线源的理想“信使”。

由此，也构成了当今国际三大宇宙线研讨中心，即位于南美的极高能宇宙线观测站、南极的中微子天文观测站、欧洲的伽马天文观测站。

“但目前还没有一个被证明产生了宇宙线，这正是中国科研团队的机遇所在。”曹臻说。

拉“天网” 中国LHAASO 创三个世界第一

到2021年建成后，中国高海拔宇宙线观测站将成为世界范围内的宇宙线研讨中心之一，并占有“三个世界第一”：最高的高能伽马射线探测灵活度、最灵活的甚高能伽马射线巡天探测、最宽广的宇宙线能量丈量范围。

中科院高能物理研讨所副所长罗小安说，自1954年在云南东川落雪山树立全国首个高山宇宙线实验室起，60多年来，经过三代物理学家的不懈努力，我国已迈入国际宇宙线研讨范畴的“第一梯队”。

LHAASO项目之所以选择在甘孜稻城县，是由于这里极佳的观测条件：高海拔、靠近机场、稳定的电力和通讯条件，并具有充足的水资源，还得到了当地的鼎力支持。

LHAASO总占空中积1.36平方公里，密集的探测器阵列好像在高原上拉起一张“天网”，对超高能伽马射线具有极强的“捕捉”才能。观测基地中心是水切伦科夫探测器阵列，由三个“品”字排列的大水池组成，每个水池里都放有探测器，用来察看粒子“阵雨”在水中产生的光。

曹臻说，经过对粒子“阵雨”的剖析，反推原初宇宙线粒子的性质，展开相关物理研讨。

探测阵列只需规划到一定大小就能够开端观测，到2018年年底，仅建成四分之一的LHAASO曾经是世界上最大的同类宇宙线观测阵列。

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