究竟什么样的“黑科技”，让记者叹似“流浪地球”？

世界最深、最大的极深地下实验室——中国锦屏地下实验室,位于四川凉山州,锦屏山下2400米。

12月7日,中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施(简称“锦屏大设施”)土建公用工程完工,正式进入科学运行,迎来首批科研团队入驻。

长期关注该实验室的新华社记者薛晨很激动。为中国记协微信“我在现场”栏目发来稿件,讲述他在地下2400米的奇遇。

我在现场 | 究竟什么样的“黑科技”,让记者叹似“流浪地球”?

本文作者:薛晨

(一)

回想一年半前,第一次走进地下2400米的锦屏地下实验室一期的场景,当时的我,好奇、局促又有点懵。

2023年9月,新华社记者薛晨在即将完成土建公用工程的锦屏大设施实验厅内拍摄。

好奇,是因为高深莫测的暗物质研究、好似《流浪地球》地下城一样的实验室……科幻般呈现在眼前。

局促,是因为见到处在科学前沿的专家,如何以我那浅薄的物理知识积累与他们顺畅沟通,令我无比焦虑。

懵,是因为当听完他们介绍宇宙大爆炸、暗物质、旋转星系、中微子地板、夸克和胶子……作为文科生,我内心是崩溃的。

一年半的时间,我四入锦屏现场采访工程建设进展和一线科研人员,辗转北京上海登门专访实验组负责人,线上线下找资料、查文献,逐渐对暗物质研究、对锦屏地下实验室有了稍深入的了解。

回过头来看,一次次对未知领域的探索和调研,就是一次次从零开始的“修行”。

我用三个印象最深刻的词来作总结——好奇心、“摸石头过河”、维生素D。

(二)

与锦屏地下实验室结缘,纯属巧合。

11月8日拍摄的中国锦屏地下实验室所在的锦屏山隧道口。新华社记者 胥冰洁

2022年上半年,我沿着全国第三大水电基地雅砻江流域逆流而上,调研水风光清洁能源基地一体化建设。

完成锦屏水电站采访后,电厂工作人员说在连接锦屏一、二级水电站的锦屏山隧道中部,有一个“神秘”实验室,来自清华大学和上海交大的科学家们在那里追寻“宇宙幽灵”——暗物质。

听到如此高深莫测的名字,我的好奇心瞬间爆棚。

“一定要去看一眼!”

于是,在电厂工作人员的陪同下,我们乘车进入17.5公里长的锦屏山隧道。

记者乘车进入17.5公里的锦屏山交通洞。

行驶了十多分钟后,我们停在一堵高墙前。那是一面颇具科幻感的菱形格墙体,墙上赫然印着几个大字——中国锦屏地下实验室。

实验室一期实验空间约4000立方米,室内干净整洁,通风管道、空调、消防设施一应俱全,明亮的灯光下,狭长的走廊上放满了精密的仪器设备。实验室尽头一扇约1米厚的聚乙烯门后,放置着清华大学的高纯锗暗物质探测器……

2010年,正是这座世界埋深最深的实验室,填补了中国深地实验室的空白。可以说锦屏地下实验室一期,让中国实现了暗物质研究从“跟跑”到“并跑”到跨越,并逐步“领跑”的过程。

正当我准备再往前进时,却被工作人员告知参观时间结束,我只好作罢,恋恋不舍地离开那条隧道。

正是这短暂的相遇,在我心中种下了一颗种子。

这之后,我对暗物质研究和这座地下实验室的兴趣更加浓厚,暗下决心要把这里当作长期跟踪调研的目标,争取早日摸透、读懂,做一次有深度且专业的报道。

(三)

2023年夏天,得知锦屏地下实验室二期(简称“锦屏大设施”)将于年底建成,具备实验条件。我意识到这将会是科学界的一个大新闻。

2022年3月记者第一次来到锦屏地下实验室二期采访时的施工现场。

要想吃透弄懂这座实验室,就必须直面暗物质科学家。

在采访清华大学工程物理系教授、CDEX暗物质实验负责人岳骞时,他用诙谐、平实、易懂的语言将宇宙大爆炸、暗物质等深奥的理论娓娓道来。

采访过程中岳教授理论联系实际,将一些我听不懂的理论用生活中的事物来打比方,让我更容易加深理解。

原本计划1个多小时的采访,我和岳教授越聊越起劲,最后竟持续了3个多小时。

亲和、风趣、格局大是我对他最直观的印象。在一问一答之中,岳教授逐一解惑,慢慢把我带进奇妙的物理世界。

记者专访清华大学工程物理系教授、CDEX暗物质实验负责人岳骞。

探测暗物质难度极大,对实验环境要求极为苛刻。即使是研究暗物质的科学家,也很难准确预估探测到的时间,甚至最终的结果是探测不到。

“为了一个结果未知的课题,付出如此大的心血,您的驱动力是什么?”我问。

“是好奇,因为好奇心是推动人类科技进步的原动力。”他说。

“人类的天性就是对世界的好奇、对未知事物的好奇。暗物质就是突破人类对世界认知的边界,是属于开拓性的前沿的基础科学。”

(四)

深地对于科学研究是极佳的条件,可对于工程建设来说却是难度极大。

没有任何经验借鉴,没有任何标准工法,锦屏地下实验室一、二期建设“摸着石头过河”,不断攻坚克难。

实验室二期建设时开创性地实施了多项重大工程,以确保世界“最纯净的”极深地下实验室顺利建成。

如何做到“最纯净”?团队将标准实验室建设细分为四个指标:具备极低氡气浓度、极低环境辐射、超低宇宙线通量、超洁净空间等。

但是被2400米厚度的大理岩覆盖,岩石不断释放的氡气会对深地实验造成极大干扰,是建设地下实验室的“天敌”。

事非经过不知难。

为了将氡气问题解决掉,清华大学与雅砻江公司、中建三局等单位联合攻关,首创防水抑氡技术——在11万平方米的洞室表面利用总厚度10厘米的10层材料层层设防——犹如在洞室表面铺一层薄薄的鸡蛋壳。

防水抑氡工程完成后,经实测围岩释放的氡气含量99%被隔绝在实验空间外。

位于中国锦屏地下实验室(CJPL)二期的中国暗物质实验CDEX-1T大型液氮恒温器(2020年摄,资料照片)。新华社发(国投集团雅砻江流域水电开发有限公司供图)

(五)

大国重器的背后,是无数人默默地付出。

探测暗物质是国际竞争性项目,比的就是哪个国家的探测器灵敏度高、哪个国家先采集到有价值的读数……

位于中国锦屏地下实验室(CJPL)二期的粒子和天体物理氙探测实验PandaX-4T实验装置(资料照片)。新华社发(国投集团雅砻江流域水电开发有限公司供图)

在2400米地下,忙起工作来很容易失去昼夜的概念。且由于长期从事“地下工作”,很难晒到太阳,经常是一大早进入施工现场,直到晚上太阳落山后才出洞。

“晒太阳成了我最大的爱好。”李宏壁打趣地说道。

有的工人因为在地下工作,体内缺乏维生素D;有的因为在阴暗潮湿的地下环境施工,患上了风湿性关节炎……但这些困难都没有难倒参建锦屏大设施的建设者们,他们不断攻坚克难。

11月7日,施工人员在锦屏大设施内搬运作业所需的氩气罐。新华社记者 胥冰洁 摄

正是有了一名名建设者无私的付出,才确保了大国重器如期投入科学运行。“地心”深处,大国重器建设者与科技工作者共同在隧洞里逐步摸索。

扎根“地心”,无畏前行,从无到有,破旧立新。

我想,实验室二期投入科学运行是一个新的开始。

未来,我将更加关注科研进展,及时报道。我也将以一个足够长的时间为维度,努力在暗物质报道领域深耕,扎下根,并永远保持那份最初的好奇心。

本期编辑:李永锡 吕彩虹 陈果静 樊杨

实习:任金蕊 陈祖明

（编辑：索朗次仁）