【“拉索”7年:如何成为全球独一无二】

在青藏高原最大的古冰体遗迹——海子山上,位于海拔4410米的高处,有一个占地面积达1.36平方公里的巨大“圆盘”。

它的任务是接住从外太空洒向地面的带电粒子。

当这些粒子穿过稀薄的大气落到“圆盘”上时,科学家可以通过与“圆盘”相连的计算机,挖掘出粒子带来的信息,并由此触及宇宙的奥秘。

这个“圆盘”名叫“拉索”,全称是“高海拔宇宙线观测站”(LHAASO),由国家发展改革委立项支持建设。中国科学家用了7年将它建成。

这个全球独一无二的观测站,把人类与宇宙连在了一起。

“我们能不能达到国际领先?”

看似空空荡荡的星际空间里,有许多肉眼无法看见的粒子在以接近光速的速度飞行,其中不少粒子会“撞上”地球。

1912年,奥地利物理学家赫斯乘坐气球飞到5000米高空时,确证了这些来自宇宙的不速之客,从此,人类有了一条探索宇宙奥秘的新线索——宇宙线。

中国的宇宙线研究几乎与新中国同龄。新中国成立初期,王淦昌、张文裕、何泽慧、肖健等科学家回国,开启了中国宇宙线观测研究。

他们曾在昆明东川一座3200米的山峰上建设了中国第一个宇宙线实验室——落雪站。

改革开放后,中国科学院高能物理研究所研究员谭有恒到日本留学。

日本先进的综合性空气簇射阵列让他产生了在中国做类似实验的想法。

回国后,他积极申请经费,希望在中国建设世界级宇宙线观测基地。

“要使中国的生产和技术具有持续发展的活力,必须有自己的基础科研作背景。”在一份材料中,谭有恒如是写道。

1989年,谭有恒等人提出在西藏建立第一代伽马天文探测器——羊八井宇宙线国际观测站。

1992年,作为谭有恒的学生,曹臻成为羊八井宇宙线国际观测站的第一个值班人员。

“在那之后,我们已经基本在国际上处于第一梯队,但仍不算领先,所以我们就在思考,如果说国家再给一次比较大的支持,我们能不能达到国际领先?”曹臻回忆。

这次思考的结果就是“拉索”的诞生。作为中国第三代宇宙线研究者,如今已是“拉索”首席科学家的曹臻记得,“拉索”方案形成过程中,他们在科学目标和工程技术实现能力之间反复平衡与取舍。

2015年12月31日,“拉索”方案经过中科院和国家层面的层层选拔后脱颖而出,获得国家发改委批准立项。

“边建设,边运行”

把“拉索”建在海子山上,是曹臻和选址团队在立项之前历时5年才决定的。

宇宙线容易受到大气层的影响,因此,宇宙线观测站需要建在空气稀薄的高海拔地域。

5年里,为了给“拉索”找个合适的地方,曹臻等人跑遍了西藏、青海、云南、四川等所有具备高海拔特征的区域,最后发现只有海子山能满足“天时地利人和”的所有条件。

选址团队成员、“拉索”建安分总体负责人吴超勇记得,“拉索”所在的场地里河道遍布,稍有不慎就会一脚踏进沼泽,大家只能在一块块石头上跳着往前走。

这里的气候条件对施工来说也是挑战。“太冷的时候,这里无法进行混凝土施工,施工建设的时间大概是从每年5月到10月底,一共不到6个月。”吴超勇说。

即便如此,在曹臻眼中,这里仍是块“宝地”:“海子山海拔高,可以减少大气对宇宙线粒子的影响;地势平坦,有充足的水资源,可以满足大量超纯净水的需求;各级地方政府也高度重视,大力支持。”

2017年,“拉索”主体工程动工。为克服环境对工程的影响,曹臻等人提出了“边建设,边运行”的思路。

按照设计,“拉索”工程包括1平方公里电磁粒子探测器阵列和有效面积达42000平方米的缪子探测器阵列、以测量簇射粒子在水中产生的切伦科夫光为探测技术的78000平方米探测器阵列、18台广角切伦科夫望远镜阵列。“第一年,我们先建1/4,运行半年,然后再建1/4,凑成1/2,再运行半年……”曹臻说。

“真正的突破”

2020年1月,就在他们刚刚建成一半阵列的时候,“超出人们想象”的高能粒子和“幸运”一起降临在这个尚未完全成型的“圆盘”上。

科研人员通过“拉索”发现,银河系内普遍存在能够将粒子能量加速超过1拍电子伏特的超高能宇宙线加速器,这一发现超出了天体物理学家的预期。5月17日,成果发表于《自然》,被期刊专业副主编评价为“真正的突破”和“新时代的开始”。

在一个多月后,7月9日,《科学》上又出现了来自“拉索”的研究成果:科研人员利用“拉索”,精确测量了高能天文学标准烛光——蟹状星云的亮度,在更广的能量范围内为超高能伽马光源测定了新标准,并由此确定在大约仅为太阳系1/10大小的星云核心区内,存在能力超强的粒子加速器,直逼经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限。

“这是我们的幸运!这些观测成果已经展现出‘拉索’强大的科学发现威力。”由于兴奋,曹臻的脸微微有些泛红。

“照着这个路子走下去”

让曹臻如此兴奋的,不只是“拉索”出了两个成果,更在于这两项成果证明“‘拉索’的方向是对的”。“未来十年,我们的研究内容、研究方向都由此明确了。照着这个路子走下去,一定会产出更加重大的科技成果。”曹臻说。

今年10月17日,“拉索”通过工艺验收,进入科学运行阶段。“国际科学家已经把目光投向了‘拉索’,不少国际科研团队提出希望加入我们的科研合作组。”曹臻说。

最近,美国国家科学院、工程院和医学院发布了其最新的10年调查结果,概述了未来10年天文学界的科学目标,其中多次提及“拉索”作为该领域领先的项目,将决定本领域的未来发展方向。

由于该报告提到的3个这种级别项目中,只有“拉索”已进入工作状态,因此,“拉索”也被天体物理学家Felix Aharonian称为“正在运行的‘未来探测器’”。

“拉索”已经建成运行,但曹臻和他的团队并没有因此止步。面向未来,“拉索”团队还有提升空间分辨能力的新设想。“我们计划在‘拉索’上再建一个由32台望远镜组成的阵列,这个阵列建好之后,‘拉索’相当于又增加了一双‘火眼金睛’,将具有超高能宇宙线发射位置的识别能力,进一步逼近最终的答案。”曹臻说。

每每谈到宇宙线探测的科学目标,曹臻总有说不完的话。如今,在依托“拉索”开展宇宙线研究的同时,他还带着中国第四代和第五代宇宙线研究者走向国际,参与南部广域伽马射线天文台(SWGO)的酝酿工作。

“我们还有很多想法,未来可能通过国际合作去实现。”曹臻说。而这一国际合作被认为“有望帮助世界各地的科学家继续探索宇宙射线的起源,进一步了解银河系本身”。(中国科学报)

【“拉索”七年:向着宇宙线研究的最前沿!】在青藏高原最大的古冰体遗迹——海子山上,位于海拔4410米的高处,有一个占地面积达1.36平方公里的巨大“圆盘”。它的任务是接住从外太空洒向地面的带电粒子。

当这些粒子穿过稀薄的大气落到“圆盘”上时,科学家们可以通过与“圆盘”相连的计算机,挖掘出粒子带来的信息,并由此触及宇宙的奥秘。

图:“拉索”鸟瞰图(来源:中科院高能物理研究所)

这个“圆盘”名叫“拉索”,全称是“高海拔宇宙线观测站”(LHAASO),由国家发展改革委立项支持建设。中国科学家用了7年时间方才将它建成。这个全球独一无二的观测站,把人类与宇宙连在了一起。

“我们能不能达到国际领先?”

看似空空荡荡的星际空间里,有许多肉眼无法看见的粒子在以接近光速的速度飞行,其中不少粒子会“撞上”地球。1912年,奥地利物理学家赫斯乘坐气球飞到5000米高空时,确证了这些来自宇宙的不速之客,从此,人类有了一条探索宇宙奥秘的新线索——宇宙线。

中国的宇宙线研究几乎与新中国同龄。建国初期,王淦昌、张文裕、何泽慧、肖健等科学家回国,开启了中国宇宙线观测研究。他们曾在昆明东川一座3200米的山峰上建设了中国第一个宇宙线实验室——落雪站。

改革开放后,中国科学院高能物理研究所研究员谭有恒到日本留学。日本先进的综合性空气簇射阵列让他产生了在中国做类似实验的想法。回国后,他积极申请经费,希望在中国建设世界级宇宙线观测基地。

“要使中国的生产和技术具有持续发展的活力,必须有自己的基础科研作背景。”在一份材料中,谭有恒如是写道。

1989年,谭有恒等人提出在西藏建立第一代伽马天文探测器——羊八井宇宙线国际观测站。1992年,作为谭有恒的学生,曹臻成为羊八井宇宙线国际观测站的第一个值班人员。

“在那之后,我们已经基本上在国际上处于第一梯队,但仍不算领先,所以我们就在思考,如果说国家再给一次比较大的支持,我们能不能达到国际领先?”曹臻回忆。

这次思考的结果就是“拉索”的诞生。作为中国第三代宇宙线研究者,如今已是“拉索”首席科学家的曹臻记得,“拉索”方案形成过程中,他们在科学目标和工程技术实现能力之间反复平衡与取舍。2015年12月31日,“拉索”方案在经历中科院和国家层面的层层选拔后脱颖而出,获得国家发改委批准立项。

“边建设,边运行”

把“拉索”建在海子山上,是曹臻和选址团队在立项之前历时5年才决定的。

宇宙线容易受到大气层的影响,因此,宇宙线观测站需要建在空气稀薄的高海拔地域。5年里,为了给“拉索”找个合适的地方,曹臻等人跑遍了西藏、青海、云南、四川等所有具备高海拔特征的区域,最后发现,只有海子山能满足“天时地利人和”的所有条件。

选址团队成员、“拉索”建安分总体主任吴超勇记得,“拉索”所在的场地里河道遍布,稍有不慎就会一脚踏进沼泽,大家只能在一块块石头上跳着往前走。

这里的气候条件对施工来说也是挑战。“太冷的时候,这里无法进行混凝土施工,施工建设的时间大概是从每年5月到10月底,一共不到6个月。”吴超勇说。

即便如此,在曹臻眼中,这里仍是块“宝地”:“海子山海拔高,可以减少大气对宇宙线粒子的影响;地势平坦,有充足的水资源,可以满足交通、通信和探测器需要大量超纯净水的条件;各级地方政府也高度重视,大力支持。”

2017年,“拉索”主体工程动工。为克服环境对工程的影响,曹臻等人提出了“边建设,边运行”的思路。

按照设计,“拉索”工程包括1平方公里电磁粒子探测器阵列和有效面积达42000平方米的缪子探测器阵列;以测量簇射粒子在水中产生的切伦科夫光为探测技术的78000平方米探测器阵列;18台广角切伦科夫望远镜阵列。“第一年,我们先建四分之一,运行半年,然后再建四分之一,凑成二分之一,再运行半年……”曹臻说。

“真正的突破”

2020年1月,就在他们刚刚建成一半阵列的时候,“超出人们想象”的高能粒子和“幸运”一起降临在这个尚未完全成型的“圆盘”上。

科研人员通过“拉索”发现,银河系内普遍存在能够将粒子能量加速超过1拍电子伏特的超高能宇宙线加速器,这一发现超出了天体物理学家的预期。5月17日,成果发表于《自然》杂志,被杂志社专业副主编评价为“真正的突破”和“新时代的开始”。

在一个多月后,7月9日,《科学》杂志上又出现了来自“拉索”的研究成果:科研人员利用“拉索”,精确测量了高能天文学标准烛光——蟹状星云的亮度,在更广的能量范围内为超高能伽马光源测定了新标准,并由此确定在大约仅为太阳系十分之一大小的星云核心区内,存在能力超强的粒子加速器,直逼经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限。

“这是我们的幸运!这些观测成果已经展现出‘拉索’强大的科学发现威力。”由于兴奋,曹臻的脸微微有些泛红。

“照着这个路子走下去”

让曹臻如此兴奋的,不只是“拉索”出了两个成果,更在于这两项成果证明“‘拉索’的方向是对的”。“未来十年,我们的研究内容、研究方向都由此明确了。照着这个路子走下去,一定是会有更加重大的科技成果。”曹臻说。

10月17日,“拉索”通过工艺验收,进入科学运行阶段。“国际科学家已经把目光投向了‘拉索’,不少国际科研团队提出希望加入我们的科研合作组。”曹臻说。

最近,美国国家科学院、工程院和医学院发布了其最新的十年调查结果,概述了未来10 年天文学界的科学目标,其中多次提及“拉索”作为该领域领先的项目,将决定本领域的未来发展方向。由于该报告提到的三个这种级别项目中,只有“拉索”已进入工作状态,因此,“拉索”也被天体物理学家Felix Aharonian称为“正在运行的‘未来探测器’”。

“拉索”已经建成运行,但曹臻和他的团队并没有因此止步。面向未来,“拉索”团队还有提升空间分辨能力的新设想。“我们计划在‘拉索’上再建一个由32台望远镜组成的阵列,这个阵列建好之后,‘拉索’相当于又增加了一副‘火眼金睛’,将具有识别出真正发出超高能宇宙线位置的能力,进一步逼近最终的答案。”曹臻说。

每每谈到宇宙线探测的科学目标,曹臻总有说不完的话。如今,在依托“拉索”开展宇宙线研究的同时,他还在带着中国第四代和第五代宇宙线研究者走向国际,参与南部广域伽玛射线天文台(SWGO)的酝酿工作。

“我们还有很多很多想法,未来可能会通过这项国际合作去实现。”曹臻说。而这一国际合作被认为“有望帮助世界各地的科学家继续探索宇宙射线的起源,并进一步了解银河系本身”。https://t.cn/A6xUp0eF

越喜欢你越爱装高冷,内热外冷的三个星座

1、射手座
射手座的性格洒脱喜欢自由,在人群里就是一个焦点人物,喜欢表现自己,常常会吸引很多异性,但是射手座常常因为喜欢一个人,不敢主动说出来,他们甚至会装作一种很高冷的样子,和对方保持一定的距离。他们故意引起对方的注意,显得自己与众不同,可以说越喜欢你,越是口是心非欲擒故纵。

2、处女座
处女座守护的行星是水星,水星代表着高度理智敏感,处女座在做事情的时候,他们会隐藏自己的感情,理智的处理事情,并不会因为别人影响自己的情绪,处女座对于自己的感情是隐藏的,所以他们在喜欢一个人的时候也会隐藏自己心中的想法,不想被别人看出,他们喜欢一个人就会冷淡的态度对对方。

3、狮子座
狮子座是典型的死要面子活受罪,无论对你多在乎多么喜欢,他们都不肯直截了当的说出来,而是假装镇定,甚至表现出特别冷漠的样子,让你有一种错觉,就好像他们说不要误会,我对你没有任何兴趣,这种性格真是让人着急。他们对你越喜欢,越冷漠,口是心非的说着,不在乎,不过是在死撑着,不愿意承认罢了,爱情里也要吃不少苦头。

#处女座# #狮子座# #射手座#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #摩登兄弟[超话]##刘宇宁天行健# | #刘宇宁卓不凡# 一生所爱,与宁同在@摩登兄弟刘宇宁刘宇宁开始推理吧[给力]刘宇宁卓不凡[给力]刘宇宁天行健刘宇宁燕子
  • 1.每天形如枯尸,一见盆就美若西施2.穷的揭不开锅,你说这次要上车3.盆fate巡天巡地,只是沿着陆地,你叫天喊地,说下辈子洋妞一定4.两眼一睁就是梦,两腿一放
  • 5搓劳宫手心有一个穴位叫劳宫穴,它是心经的主穴,按摩这个穴位可以通过经络刺激心脏,让脏器兴奋起来,帮助人体迅速恢复体能。两手合起来互搓,打开了气血阀门推荐一套简
  • 珍惜所有不期而遇,看淡所有不辞而别,尽人事,听天命,人生除了生死,其它都是小事,愿我们的余生喜欢的都拥有,失去的都释怀,好好生活,慢慢相遇,该来的都在路上,一生
  • 然后整个医院走廊的人都知道我叫梦梦,她的妈妈要给她提包[哈哈][哈哈][哈哈]5.我跟我妈说护士都好白啊,他们的胳膊又细又白。[赞]#百县千红新农人#我不得不吐
  • 烧烤成了远古人类重要的烹饪方式,古人的烧烤方法有直烧法、石燔法、炮烧法三种。 没有孜然的烧烤没有灵魂,烤肉的灵魂——孜然,又称安息茴香,原产于埃及和埃塞
  • 本人只在LOF,某红薯,dy,xmhh发布作品。本人只在LOF,某红薯,dy,xmhh发布作品。
  • 《被心机女害死后,重生我不舔了》 刘倩张齐 第一章重生 我是一个富二代,追了刘倩整整七年。 从高中到大学,我掏心掏肺宠她,几乎包揽了一切消费。 终于她拒绝穷竹
  • #威廉王子[超话]# 今天威廉王储代表查尔斯三世在温莎城堡主持本年度第4️⃣场授勋仪式️这是英国王室本年度第2️⃣0️⃣场授勋仪式,其中威廉王储主持第5️⃣、7
  • #刘忻[超话]# #刘忻# #刘忻乘风2024# #刘忻谈性别的多元化审美# “你怎么样去包容别人的 那就麻烦你请你包容一下你自己”“哪怕前进了一小步 也是会有
  • 也许正是在这样的背景下,每每在使用这款产品的时候我都会有一种自然而然的安心感[送花花]~#黑科技素颜滤镜来了##科研美肤力,尽享素颜美##麦吉丽素颜三部曲麦吉丽
  • 虽然不能一起过节,但是我收到了宝贝的礼物[鼓掌][鼓掌][鼓掌],我看了宝贝写给我的信,还有以前写过的信,我也很爱很爱也很期待以后天天在一起的日子,缘分确实很奇
  • 不少網民都認為羅毓儀消費前度,又話佢扮情傷,實質就係嫌Mike窮,所以先分手:「而家咪咪不知幾開心,呢種女人不要也ba」、「尊重前任唔好消費人哋,博見報」、「勸
  • ”除了鸮鹦鹉,道格拉斯还和动物学家马克·卡沃丁前往世界很多其他与世隔绝的地方,寻找那些即将消失的可爱动物,并把它们记录到一本书中,起名为Last chance
  • 今天冲两包,里面加了姜黄和肉桂,最后也加了牛奶,看起来不怎么好看,但是很好喝啊。当然,我身边、或者眼前的你们都是咖啡高手老手,我这个段位就不出来献丑了。
  • 从极之渊,昆仑之巅,山海入我怀,尔入我梦来遗魂化奇灵,红染皎洁雪❄️静待@田嘉瑞6 剑舞世间,《大梦归离》一步一念剑锋苍茫照丹心,大梦千秋不渡凡尘过,✨云光出鞘
  • 你出来和大家合影,而我就是其中一个~”这位歌迷说:“这么多年我看过很多歌手,有很多人已经淡出了圈子,时而淡出时而出现,在我心中杰伦你就像恒星、像太阳一样,永远在
  • 巴菲特当时如此描述,“就投资一家企业而言,关键不在于其所在的行业给社会带来多大的影响,也不在于企业取得多大的增长,而在于‘护城河’即企业拥有的竞争优势以及竞争优
  • 作者想卖腐的心不限于表现在:先卖AxB,拉出腐女二次元姐姐让她从头磕到尾,这“真人CP“be10年仍念念不忘还在朋友婚礼哭又唱(嗯,是Ax女主的婚礼,们二次元是
  • #带着微博去旅行# 少有人知的越南富国岛,满足你对海岛的所有渴望最近,有个东南亚小岛火了,成了新晋的网红岛。奇遇,海雾升腾的美妙时刻夕阳与海雾的混合让天空呈现出