国之重器｜拉索成功通过国家验收

封面新闻记者 张峥

2023年5月10日，国之重器——高海拔宇宙线观测站拉索通过国家验收，投入正式运行，开启由中国引领的宇宙线探索时代。

高海拔宇宙线观测站（拉索）全貌

“刚到项目时，我的孩子1岁多，现在，他已经9岁了。”作为中科院高能所拉索团队成员之一的冯少辉，已经记不得这是自己第几百次登上位于海拔4410米的稻城拉索站点。他说，验收后他有一个心愿：陪着家人走一次这条50多公里，他曾经走过数千次的山路——从海拔3750米的测控基地到4410米的观测基地，“这一次，我想以游客的身份。”

“我从事宇宙线研究30多年了，我们用30多年终于追赶上的世界。”

2023年，已过耳顺之年的拉索首席科学家曹臻每天仍然保持着旺盛的精力：和团队开会，和拉索合作组专家开会、带领拉索团队在全球寻找下一处站点……

曹臻 右一划船在7.8万平方米的水池检查

在成都天府宇宙线中心，有一间他的办公室，简单的布置：书桌、电脑，一间小会议室，拉索建成后，他在成都待的时间久了一点。

半个甲子的科研之路，曹臻从在西藏羊八井边蓄着大胡子的青年变成一位头发花白的领队人。

为什么要研究宇宙线?因为它携带着粒子物理学家终其一生渴望揭开的关于宇宙起源的奥秘。这些来自宇宙空间的高能粒子，时刻造访我们的星球，1912年被奥地利科学家赫斯发现。“它携带着宇宙起源、天体演化、太阳活动及地球空间环境等重要科学信息，研究宇宙线及其起源是人类探索宇宙的重要途径。”至今，人类仍未找到高能宇宙线起源，这一“世纪之谜”被国际物理学界列为“新世纪11个科学问题”之一。

曹臻 右三 在拉索项目工地

关于宇宙线研究，至今产生了5枚诺贝尔奖。

中国为什么要建拉索？曹臻用了一句特别质朴的话作答：中国人想要获得宇宙解释的话语权。

上世纪50年代，老一辈科学家在海拔3180米的云南落雪山建造了我国第一个高山宇宙射线实验室，以头顶蓝天、脚踏云海、胸怀祖国、放眼世界的精神和情怀，在非常艰苦的物质条件下，仍然紧盯国际粒子物理研究前沿。

上世纪80年代末，我国与日本、意大利合作，在西藏羊八井相继发展了闪烁器阵列、缪子探测器阵列实验，“这些长达30多年的不懈努力，使我们一直保持在国际宇宙线实验和伽马天文研究领域的前列。”

拉索首席科学家曹臻

2009年，在北京香山科学会议上，曹臻提出在高海拔地区建设大型复合探测阵列LHAASO（拉索）的完整构想，成为建设第三代高山宇宙线观测站的开端。

经过广泛选址和实地踏勘调研，拉索项目最终落地四川稻城海子山。2015年末，经过国家发改委批示，高海拔宇宙线观测站项目立项。2017年拉索主体工程动工，2021年全部完成建设。“项目建设期间，我们已经取得了两项突破性成果，发现了银河系内普遍存在超高能伽马射线源和精确测量了标准烛光——蟹状星云的超高能段能谱。拉索是世界上最好的宇宙线观测站，国际上公认，至少未来10年的超高能伽马射线天文学研究属于拉索。”

2017年5月，陈明君第一次上稻城海子山，2023年他上山6周年。

“宇宙线组博士后和职工平均年龄不到40岁。”70后陈明君说，自己算是老人了。从研究生阶段开始，陈明君就研究水切伦科夫探测器，这一扎根就有20年。到了拉索项目，他负责起了水切伦科夫探测器阵列。“团队有十多个人，有研究人员、也有学生。”

陈明君  整理时间刻度系统的光纤

要捕捉来自宇宙中的光子，需要遮蔽性好、纯净、保温的水池，78000平方米的水切伦科夫探测器阵列就承担了这个工作。这是一个装满了35吨纯净水的水池组，里面安装着数千个中国自主设计的光电倍增管——捕捉光子的工具。

巨大的水池在注水前，需要清洁。“我们都没有经验，就跟着工人一起干活，拧螺丝、打扫卫生……”水池底部是不平整的，还记得刚开始进行探测器安装的时候，需要冲洗1号水池时，地面有很多积水，团队几个伙伴就在黑暗密闭的空间里干了三个星期，清理积水。“不知道怎么面对、处理，只有冲到一线。”

作为团队的“老人”。陈明君自诩“老高原”。2011年开始探测器研制工作，他在西藏羊八井，工作、吃住都在海拔4300米的山上。那时候最大的困扰，是“有钱花不掉”。“每周四最开心，因为可以去邮政局收发包裹。”

2017年，陈明君第一次上海子山。还记得2018年10月到第二年2月，是项目最难的时候。5个月现场工作，他整整瘦了17公斤。“冰天雪地里，水池内的平均温度零下3度，我们40多人，就在这么冷的环境下工作。”

陈明君（右二 ）在水池安装光电倍增管装置

探测器的工作量很大，每天，陈明君在水池走路的步数超过1万步，晚上回到房间，“要坐2个小时才能缓过来。”按照规定，一次上山不能超过2个月，但是，团队里很多成员为了省掉往返一次 5000元的路费，经常一待超过3个月。“我们拿了纳税人的钱，就要尽可能一分一分钱地花好。”

到项目验收时，大水池探测器已经搜索到了90个伽马射线源，得到了国际上甚高能段地面粒子实验中最精细的源表，“我们还对2022年10月发现的伽马爆有一个精细的光变测量……”

“觉得挺亏欠孩子的。”2015年，冯少辉的孩子1岁多，30岁的他，作为先头兵第一批上了山。“我们的主要目的是收集观测基地第一手资料，为1188台缪子探测器的环境适应性设计收集第一手资料。”2015年，拉索项目尚在预研阶段，还没有在稻城建立起工作基地，他就与同事一起租客栈住了一个多月，白天开车上山，晚上下山回客栈住。

冯少辉工作照

建安分总体主任——冯少辉的工作，乍一听，还以为是一位建筑工程队长，他有些赧然地解释：“很多人都有这个误解。其实，我的工作，是确保基建工作符合高标准的探测器要求，起到的是一个科学的沟通作用。” 每年基础建设工作先行，才能把接力棒传递给探测器安装工作。“只有我的工作先开动起来，后来的链条才能转动。”自2019年担任建安分总体主任以来，为了有效推进观测站的建设工作，他每年累计200天都在山上，观测站大大小小十多个建设内容、高峰期累计几百人的队伍，都由他来管理和协调。因为回北京时间特别少，他开玩笑地说：“孩子见了面不叫爸，都叫叔了。”

2020年，对冯少辉来说，是最难忘的一年。那年全国疫情紧张，可是，山上的建设工作不能停，他率先带队在2020年2月25号抵达稻城，克服疫情和高原冰雪天气的影响，当年做到了疫情对建设工程无影响。

冯少辉：大雪没过了膝盖

那年，稻城突遇百年一遇的大雪，对项目造成了极大的考验。“那时，我们正在做78000㎡的WCDA探测器外壳的建设。”“3天里，50公分厚的大雪没过了膝盖。”更让人忧心的还有探测器的安全。为了满足探测器外壳顶部低屏蔽的需求，屋顶运用了轻钢屋面的设计，然而，50公分厚的积雪达到了设计的临界值，“外壳垮塌怎么办？”那时候每天大家开会的主题，就是技术论证，实时监控。万幸的是，天气慢慢放晴，雪水终于化掉了。

“年轻人就要承担起所能承担的时代责任，我们没有任何可说的，要干就要干得特别好。”冯少辉说，他的心愿是，验收后，陪着家人走一次，他上山走过的路，这一次，他想以游客的身份。“带上我的家人来看看我干活儿的地方。”

1999年出生的张木，可能是拉索团队里最小的年轻人。他是一名普通的拉索的科普工作人员。2017年大学毕业，他就到了拉索，负责科普讲解。在稻城测控基地，张木一年要待上300多天。有些时候，他一年讲解的人次超过2000。年轻人可能都喜欢热闹的城市，可是张木，在海拔3000多米的稻城，每年一待就是大半年，成为了拉索人撒下的一颗小小的种子……

高海拔宇宙线观测站（拉索）上方星空

很多人在问，拉索办成了不可能完成的事，这其中是不是蕴含了一种精神？“有困难就解决困难，难道留着困难过年？”中科院高能所副所长董宇辉反问。“如果我们要攻克一个真正前沿的科学问题，必然需要真正极限的技术水平，这个极限的技术水平是求不来、买不来的，只有自己的能力过硬，而且一定要互相合作、精诚团结，才有可能实现突破。”

科研人员在雪中进行探测器测试工作

陈明君回忆说，一开始，并没有海子山精神这种提法，“当时是曹臻老师提了一句口号，挑战高海拔，缺氧不缺精神。”后来，它变成了拉索团队为挑战高海拔、挑战新探测器技术、挑战新物理，而立下的无私、无畏的flag。