在四川稻城海拔4400公尺的海子山上，大陸科學家正建設200個足球場大小的宇宙線觀測站，力圖捕捉大氣中的「粒子雨」，探索宇宙中最小與最大的世界。高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，音譯為「拉索」）首席科學家、中科院高能物理所研究員曹臻說，目前建設進展順利，預計今年底將完成工程一半，2020年底基本建成。
在靠近地球的太空中，每分鐘約有一個宇宙線粒子穿過一枚硬幣大小的面積。宇宙線中90%是質子，其次是氦核，約占9%，剩下的是其他各種元素的原子核、少量光子、電子、中微子以及反物質粒子等。世界各國紛紛投入資金與設備對其展開研究，中、美、俄、日、德等國家都建有宇宙線觀測站。
探測高能量伽馬射線
1950年代，中國科學家在雲南一座3200公尺的山峰上建設中國第一個宇宙線實驗室──落雪站。當時實驗設施算得上是世界上規模最大、水準最先進的同類裝置之一。然而，「文革」使研究工作受到影響。當大陸科學家重新能夠專注科研時，發現他們與國際水準差距巨大，於是急起直追。
1989年，在高能物理所研究員譚有恆等人的帶領下，西藏羊八井宇宙線國際觀測站開始建設，開展了中日合作ASgamma實驗和中意合作ARGO-YBJ實驗。今年，羊八井實驗取得令人矚目的進展：探測到迄今最高能量的宇宙伽馬射線。
在「拉索」現場，工人和科研團隊將星羅棋布的巨石炸開，在地面上挖掘出一個個大坑，建造了圓形鋼筋混凝土水池，安裝光電倍增管之後再覆蓋2.5公尺厚的泥土，形成一個個大土包──繆子探測器，土包周圍安裝了方盒子形狀的電磁粒子探測器。這兩種探測器總數將分別達到1171個和5000多個。
4月26日，高海拔宇宙線觀測站水切倫科夫探測器陣列一號水池內景。（新華社）
「拉索」建設速度驚人
三座巨大平房覆蓋著超過三個「水立方」大小的地下水池，其中安裝3000多個水切倫科夫探測器，精確測量遙遠星體產生的高能光子。周圍架設的12台廣角切倫科夫望遠鏡將用於最高能量的宇宙線能譜高精度測量。
最近，在「拉索」猶如地下宮殿、深5公尺的水切倫科夫探測器二號水池中，已整齊安裝了900套探測器，它們不久就要被10萬噸世界上最純淨的水淹沒。探測器陣列分總體副主任陳明君說，水池中的水來自附近的高山湖泊並經過嚴格淨化，只有透明的純淨水才能讓探測器更好地記錄高能粒子產生的光信號。
曹臻說，「拉索」的建設速度令國際同行讚歎不已。這不僅是科學家們卓越的研發能力和頑強的拚搏精神的體現，也受益於目前大陸工業生產能力完整的配套水準，這也是大陸綜合國力提高的體現。
可望領跑全球研究
他說，「拉索」已獲得國際同行高度關注，俄羅斯、瑞士、波蘭、捷克等國科學家希望把設備搬到這裡，澳大利亞、泰國等科研團隊將直接參與，一些國際上代表性實驗組表達了合作及聯合觀測的願望。「『拉索』建成後，大陸有望在宇宙線研究領域領跑全球。」（記者／李鋅銅）