地下深處,仰望星空
“天高地迥,覺宇宙之無窮;興今悲來,識盈虛之有數。”宇宙在世人的眼中是一個永恒的存在,既籠罩著神秘的色彩,又使人感到好奇和嚮往。
主導宇宙演化的洪荒之力到底是什麼?佔宇宙95%的暗物質與暗能量究竟是怎樣的存在?探測暗物質對揭開宇宙奧秘至關重要,暗物質、中微子、恒星演化、元素形成,這些前沿科學研究將為人類認識宇宙帶來革命性的突破。科學研究苦苦探尋的答案,也許不在浩渺星空,而在2400米地下深處。
在這個由清華大學與國投集團雅礱江流域水電開發有限公司(簡稱:國投集團雅礱江公司)合作共建運作的世界最深地下實驗室——中國錦屏地下實驗室中,科學家們在這裡“仰望星空”,尋找那最“弱”的光,向更深邃的宇宙奧秘“進軍”!
向深地進軍,打造中國首個“世界最深”
暗物質、中微子、恒星演化、元素形成……這些前沿科學研究將為人類認識宇宙帶來革命性的突破。選擇在深地“仰望星空”,是利用山體阻擋宇宙射線的干擾,為科學實驗提供最“純凈”的環境。在中國錦屏地下實驗室建成之前,深地實驗室是歐美發達國家的專利。
中國錦屏地下實驗室的建設,從本世紀初開始。世紀之初,國投集團雅礱江公司將錦屏大河灣截彎取直,建設兩座世界級水電站。2008年8月8日,北京奧運會開幕當天,連接兩座電站的錦屏山隧道貫通,正在苦苦尋找暗物質研究場地的清華大學敏銳意識到這裡是開展暗物質研究的絕佳場所,迅速與雅礱江公司取得聯繫。
錦屏山隧洞是世界上埋深最深的隧道之一,建設過程中多次遭遇大流量突涌水,遭遇較大規模岩爆1200多次,被國內外專家稱為地下工程施工中的“癌症”。在此基礎上擴挖建設實驗室,稍有不慎,會再次引發岩爆、塌方,對原有隧洞造成巨大破壞,甚至對錦屏水電工程建設造成極大影響。
面對種種風險與挑戰,國投集團毅然決定支援國家基礎科研,由雅礱江公司與清華大學共建錦屏實驗室。通過科學論證解決安全風險,僅用一年半時間就完成了實驗室建設。2010年12月,中國錦屏地下實驗室建成投運,成為我國首個、也是世界最深的地下實驗室。
2014年,清華大學與國投集團雅礱江公司規劃建設更大空間,能容納更多實驗組的實驗室二期項目,將地下可用實驗空間由原來的4000立方米增加到30萬立方米,同時在一期、二期工程基礎上,提出建設“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施”(簡稱“錦屏大設施”)項目。該項目最終獲得國家正式批復,並於2019年7月20日啟動。作為前瞻引領型的重大科技基礎設施,中國錦屏地下實驗室為中國深地基礎科學研究提供了重要平臺,成為一項新的國之重器。
錦屏山隧道入口
攻克“地下2400米”極限挑戰,建設最“純凈”的實驗室
在地下2400米的地方“仰望星空”,是因為地下實驗環境能降低宇宙線對科學實驗的干擾,中國錦屏地下實驗室開展的實驗研究,除控制宇宙線通量外,還需要嚴格控制“環境本底”,讓實驗處於“純凈”的環境中。
在這大山深處,隧洞之中,想要建設最“純凈”的實驗室絕非易事。深地環境本身氡氣含量偏高,富集效應會進一步增大氡氣濃度,對實驗産生干擾。同時,實驗室建設所需的鋼筋、水泥、骨料,以及實驗儀器設備等都需要滿足低本底要求,降低對實驗的干擾。
成功的路上困難重重、滿是荊棘。錦屏大設施工程建設在國內沒有先例,沒有任何借鑒的工法和標準,只能在實踐中不斷探索。深地環境對科研是優勢,對工程建設卻是巨大的挑戰:空間有限、洞室縱橫、環境複雜,極大增加了工程建設的難度。錦屏大設施對工程品質要求嚴苛,也對施工技術、工藝工法、施工組織等提出了更高要求。
3年來,各參建單位、高校、設計院通力合作,不斷攻關,走出了一條自主創新道路,在滿足地下實驗室低本底輻射值、氡氣抑制、表面潔凈的基礎上綜合考慮防水措施,做到防排結合,剛柔相濟,實驗空間耐久適用,突破該項技術瓶頸,更是首創防水抑氡工藝。
處於地下深處的建設者們殫精竭慮、攻堅克難,極力破解著“挑剔”的建築材料、設備、工藝、品質等方面的諸多難題。中建集團正在施工實驗室二期,創新使用10層複雜結構,將岩石産生的水和氡氣遮罩在實驗室之外,所有設備、材料均特殊定制,做到輻射最低,以保障未來科學實驗的精度。實驗室所用的建築材料、實驗器材等全部定制生産,每批次材料均需進行低本底輻射檢測,在探測器核心區,要求放射性核素含量小于10微貝克(每秒有一個原子發生衰變時,其放射性活度即為1貝克)每公斤的超純材料,非核心區材料也要求小于每公斤1毫貝克。
大國重器的建造離不開“大國脊梁”,在地下2400米,聚集著中國極深地下科研和建設的國家隊,他們向極限挑戰,建設世界最“純凈”實驗室,眾志成城打造出這座“國之重器”。
中國錦屏地下實驗室示意圖
開放共用,打造全球深地科學研究“聖地”
中國錦屏地下實驗室成立之初,清華大學CDEX實驗團隊和上海交通大學PandaX實驗團隊入駐錦屏地下實驗室,主要開展暗物質探測方面的研究。
2400米深處的錦屏地下實驗室,猶如探索宇宙星空的“發現之門”,科學家們在這裡取得了一系列喜人的成果,助力我國暗物質研究實現了從“跟跑”、“並跑”到“領跑”的跨越,推動了我國相關基礎前沿領域迅速發展。2020年12月,中核集團中國原子能科學研究院和中科院近代物理研究所在這建成世界最強流深地核天體物理加速器,並成功出束。科研團隊對“聖杯”反應(直接影響恒星演化進程的12C(α,γ)16O核反應,被譽為核天體物理研究領域的“聖杯”反應。)等進行直接測量,靈敏度、統計精度、曝光量、能量範圍均為國際最高水準。
與此同時,越來越多的頂尖科研團隊也相繼入駐,形成了多學科交叉的前沿實驗平臺,實驗組研究方向愈加豐富,新的研究成果捷報連連,吸引著更多科研需求。
2024年,中國錦屏地下實驗室二期將建成投入運作,將成為具備極低氡氣濃度、極低環境輻射、超低宇宙線通量、超潔凈空間等優勢的國際一流深地實驗室。
未來,中國錦屏地下實驗室將持續吸引國內外頂級科學團隊入駐,形成暗物質探測、核天體物理、生命科學、岩石力學等多學科交叉的世界級開放共用實驗平臺,成為全球深地科學研究的“聖地”。
清華大學CDEX團隊在中國錦屏地下實驗室進行研究
中國深度,央企擔當。當建設科技強國的時代召喚與個人價值在錦屏山地下2400米深處匯聚,一曲擊鼓催徵、奮楫揚帆的壯美詩歌激越奏響。
中國錦屏地下實驗室的建設者們滿懷豪情,投身支援國家基礎科學研究的偉大事業,在人類科學史上,中國人註定將留下濃墨重彩的一筆。
非凡十年:中國的十個維度
2012年——2022年,行進在中華民族偉大復興的歷史征程上,中國人民書寫下極不尋常、極不平凡的時代篇章。
黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央團結帶領全國各族人民,採取一系列戰略性舉措,推進一系列變革性實踐,實現一系列突破性進展,取得一系列標誌性成果,推動黨和國家事業取得歷史性成就、發生歷史性變革。
一項項重點工程、一個個國之重器、一次次創新突破……新時代的偉大變革中,不同維度的獨特標識記錄下中國的非凡十年。
中國高度
這是對夢想的攀登。
8848.86米!2020年5月27日,五星紅旗再次插上世界最高峰峰頂。
成功登頂的珠峰高程測量登山隊隊員,與珠峰大本營連線,實時傳播高清視頻畫面。
2020珠峰高程測量登山隊隊員在珠穆朗瑪峰峰頂開展測量工作(2020年5月27日攝)。新華社特約記者扎西次仁攝
5G信號如何抵達世界之巔?
2020年4月,從海拔5200米的珠峰大本營出發,40名鋪設組成員肩扛傳輸光纜,帶著46頭牦牛組成的運輸隊,在冰川山路跋涉,運送近8噸的建設物資,完成特種傳輸光纜鋪設。
海拔6500米——4月30日下午,世界海拔最高的5G基站投入使用。加上此前在海拔5300米、5800米建成的基站,5G信號已實現對珠峰北坡登山路線及峰頂的覆蓋。
刷新高度的,不只是5G信號。
世界海拔最高的電氣化鐵路——拉林鐵路,穿行于雪域高原,最高海拔3650米;
世界海拔最高的民用機場——四川稻城亞丁機場,海拔4411米;
世界海拔最高的火車站——青藏鐵路唐古拉站,海拔5068米;
世界海拔最高的並網光伏電站——西藏羊易光伏電站,海拔4700米;
……
中國的發展達到嶄新高度——黨的十八大以來,我國經濟總量從53.9萬億元提升到114.4萬億元,每人平均國內生産總值從6300美元提高到超過1.2萬美元,多年對世界經濟貢獻率超過30%。
追求、抵達、再出發,中國人向上攀登的腳步不會停歇。
中國速度
2021年,時速600公里高速磁浮交通系統在青島下線,中國繼續引領世界鐵路技術的突破;“九章”“祖衝之號”問世讓中國量子電腦實現算力全球領先……
這是在山東青島拍攝的時速600公里高速磁浮交通系統(無人機照片,2021年7月20日攝)。新華社記者 李紫恒 攝
速度,折射科技實力的提升——
2021年12月10日,長征四號乙運載火箭成功發射,中國長征系列運載火箭的發射次數正式刷新為“400”。37年、7年半、4年多、33個月,這是長征系列運載火箭4個“百次發射”所花費的時間,中國人探索太空的腳步不斷加快。
速度,凝聚發展進步的動力——
光纖網路接入頻寬實現從十兆到百兆再到千兆的指數級增長,移動網路實現從“3G突破”到“4G同步”再到“5G引領”的跨越,實現全國行政村“村村通寬頻”……10年來,我國資訊通信業實現迭代跨越,建成全球規模最大、技術領先的網路基礎設施,打通經濟社會發展的資訊“大動脈”
速度,彰顯社會制度的優勢——
火神山醫院、雷神山醫院在10多天時間裏拔地而起,在最短時間內實現了醫療資源和物資供應從緊缺向動態平衡的提升,第一時間研發出核酸檢測試劑盒……抗擊新冠肺炎疫情中一次次快速出擊,體現了同舟共濟、守望相助的家國情懷,也是中國制度優勢的生動寫照。
中國跨度
經過近300天的飛行、4億公里的奔赴,“天問一號”成功“落火”;
嫦娥四號首探月背,距地球約38萬公里;
這是在北京航太飛行控制中心指揮大廳拍攝的嫦娥五號上升器與軌道器返回器組合體交會對接畫面(2020年12月6日攝)。新華社記者 金立旺 攝
我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”,運作于平均高度為517公里的太陽同步軌道……
“探火”“奔月”“逐日”,跨越星球是我們從未停止的腳步。
跨度,丈量著時間與空間,更記錄下新時代中國奮力前行的鏗鏘步伐。
放眼神州,以“跨越”實現“聯通”。一個個重大項目,跨越山川,跨越江海,讓流動的中國更顯活力。
伶仃洋上,總長約55公里的港珠澳大橋宛若一條巨龍,一橋飛架三地。
天山之上,烏尉公路“咽喉”工程——全長22.1公里的天山勝利隧道正加緊施工。建成後,這條“雪域天路”將穿越天山,成為貫通南北疆的幸福之路。
放眼神州,以“創新”促進“跨越”。一個個高技術産品,成為我國實施創新驅動發展戰略的注腳。
2022年9月,C919大型客機成功獲頒型號合格證,成為我國大飛機事業的重要里程碑。C919立項至今15年,攻克無數艱難險阻,見證中國航空工業的跨越。
這是在陜西省蒲城縣拍攝的C919大飛機的試飛機(2022年7月18日攝)。新華社記者 丁汀 攝
10年來,我國高技術産品品質更優。在一批中央企業攻關帶動下,中國高鐵、載人航太、北斗導航等大國重器成為國家新名片。
中國精度
2020年12月6日清晨,一份“宇宙快遞”正在交接。21秒內,一“抱”一“抓”,一次堪稱“教科書式”的交會對接,讓歷經千難萬險採集到的月球樣品一氣呵成踏上來地球的路。
“太空穿針”驚險浪漫,背後有百公里測量範圍內、測距精度達0.2米的微波雷達保駕護航。
國之重器,累積于每一次對精度的追求。0.01毫米,這是極小徑銑刀的直徑,僅相當於八分之一頭髮絲粗細;±0.06角秒,這是奈米時柵的最高測量精度,相當於360度圓周內任意1度的六萬分之一,達到現有檢測儀器水準的極限。
致廣大而盡精微。
涉及9000多萬人的脫貧攻堅,需要前所未有的精準到人——近2000萬人次進村入戶,開展貧困人口動態管理和資訊採集工作;需要規模巨大的精準組織——戶戶有責任人,村村有幫扶隊;需要實事求是的精準施策——根據不同致貧原因實施“六個精準”“五個一批”,因地制宜、因人施策。
翻開擘畫中國2021年到2025年發展的“十四五”規劃,“大”文件中卻有不少“細”安排:每人平均預期壽命提高1歲,地級及以上城市PM2.5濃度下降10%,每千人口擁有註冊護士數提高到3.8人……
天下大事,必作于細。這是中國追夢路上的鮮明特色。
中國深度
世界最深的實驗室在哪?
四川涼山,錦屏山隧道中部,2400米地下,有一處安靜地點——中國錦屏地下實驗室。
這是位於四川涼山彝族自治州的錦屏山隧道。中國錦屏地下實驗室便在這隧道中部,上方是巍巍錦屏山(2014年12月24日攝)。新華社記者 沈伯韓 攝
建設深地實驗室,曾是發達國家的專利。本世紀初,錦屏大河灣建起兩座水電站,後來隧道貫通。正在尋找暗物質研究場地的清華大學,聯繫到國投集團雅礱江流域水電開發有限公司,希望利用隧道開展研究。僅用一年半時間,實驗室建成。
與國際其他的地下實驗室相比,這座實驗室岩石覆蓋最深、宇宙線通量最小、可用空間大,正助力我國在暗物質和天體物理研究領域進入全球第一方陣。
在這裡,中國高校取得近30項暗物質研究成果;世界最強流深地核天體物理加速器成功出束,測量靈敏度、統計精度、曝光量等均在國際領先。
中國不斷向未知的空間開拓,向科技的極限求索,挺進深海、進軍深地、探索深空——
深海——2020年,我國“奮鬥者”號載人潛水器在“地球第四極”馬利亞納海溝坐底,坐底深度10909米;2021年,我國首個自營勘探開發的1500米深水大氣田“深海一號”投産,海洋油氣勘探開發邁向“超深水”。
深井——2022年,塔裏木盆地,中國石油首口超9000米的深井鳴笛開鑽,標誌中國石油超深井鑽井能力更進一步。
深空——“中國天眼”,把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣;由佳木斯深空測控站、喀什深空測控站、阿根廷深空測控站組成的中國深空測控網,測控覆蓋率達90%以上。
中國力度
金沙江上,白鶴灘水電站,一座拱形大壩橫亙在高聳的山谷間,承受1650萬噸的最大水推力。
這是白鶴灘水電站(無人機照片,2022年5月29日攝)。新華社記者 胡超 攝
海南文昌航太發射場,長征五號B運載火箭將中國空間站天和核心艙送入太空。這個被稱為“胖五”的我國近地軌道運載能力最大的火箭,起飛重量約850噸,近地軌道運載能力達到25噸級。
湖南株洲,單機功率28800千瓦、牽引力2280千牛的“神24”電力機車,能在12‰的坡道上牽引1萬噸貨物列車……
“新時代堅持和發展中國特色社會主義,根本動力仍然是全面深化改革。”
全面深化改革向廣度和深度進軍。10年來,我國改革全面發力、多點突破、蹄疾步穩、縱深推進,各領域基礎性制度框架基本確立,許多領域實現歷史性變革、系統性重塑、整體性重構。
全面深化改革進一步解放和發展社會生産力。堅持使市場在資源配置中起決定性作用,讓各類市場主體有更多活力和更大空間去發展經濟、創造財富。我國市場主體總數突破1.6億戶,帶動就業近3億人,成為經濟發展動力源。
從農村承包地“三權分置”改革到宅基地制度改革試點,一系列制度創新催生巨大內生動力。從司法體制、生態文明體制改革,到改革完善住房制度、醫藥衛生體制,一批批改革實招聚焦群眾“急難愁盼”,增進人民福祉。
在開放中創造機遇,在合作中破解難題:外商投資法和優化營商環境條例施行,取消外資逐案審批制;授權全國所有地級及以上城市開展外商投資企業註冊登記,通關便利化水準進一步提升;構建廣交會、進博會、服貿會等經貿平臺……中國以開放姿態擁抱世界,激活自身發展的澎湃春潮,為全球經濟注入強大動能。
中國厚度
黑土地,被稱為“耕地中的大熊貓”,在自然條件下形成1釐米厚的黑土層需要200年至400年。近年,我國東北地區正在進行黑土地“保衛戰”,通過推廣農業科技等措施,夯實“大國糧倉”根基。以黑土面積最大的黑龍江省為例,根據多年監測數據,黑土區旱地平均耕層厚度由19.8釐米加深到23.3釐米。
這是黑龍江省海倫市前進鎮光榮村已完成播種的黑土耕地(無人機照片,2022年5月23日攝)。新華社記者謝劍飛攝
底子厚,底氣才能足。土地如此,發展亦然。
今日中國,正在厚植創新的基礎。10年來,我國全社會研發投入從2012年的1.03萬億元增長到2021年的2.79萬億元,其中基礎研究經費的增長曲線迅速上揚,2021年為1817億元,年均增長15.4%。
今日中國,正在傳承創新厚重的文化。10年來,中華文明探源工程、“考古中國”成果豐碩;《復興文庫》《中華傳統文化百部經典》編纂、出版,熔古鑄今、激活經典;博物館熱、文物熱、非遺熱紛紛興起,國潮國風成為新時尚……
今日中國,正在打造雄厚的實力。我國建成全球最完整、規模最大的工業體系,擁有聯合國産業分類中全部工業門類,使我國實體經濟底盤更穩、産業升級根基更牢,220多種工業産品産量居世界首位。我國建成全球最大的5G網、高速鐵路網、高速公路網、網路零售市場。
厚積薄發,才能走得更遠。中國人將繼續踔厲奮發、腳踏實地,推動經濟高品質發展,為實現中華民族偉大復興奠定更為雄厚的物質基礎。
中國密度
今年,一款新的動力電池在中國問世,能量密度達到255瓦時/千克,可實現整車1000公里續航。
2012年至2021年,全國單位GDP建設用地使用面積下降40.85%,國土經濟密度明顯提高。
小到電池能量密度,大到國土經濟密度,提升意味著什麼?
簡言之,品質高了,含金量高了。
所謂“寸土寸金”,今天的中國,各地各部門、各行各業不斷探索,讓“寸土産出更多的金”。
“密度”提升,從節約集約利用資源入手。“用最少的資源環境代價取得最大的經濟社會效益”,已成為中國人的普遍共識和努力方向。與2012年相比,2021年我國能耗強度、碳排放強度、水耗強度分別下降26.4%、34.4%、45%,主要資源産出率提高約58%。
這是中鐵南寧局集團有限公司柳州貨運中心的新能源汽車停放場(無人機照片,2022年9月27日攝)。新華社記者張愛林攝
“密度”提升,關鍵在於創新能力。中國全球創新指數排名第11位,比2012年躍升23位,已進入創新型國家行列。無論是發展積體電路、生物醫藥、人工智慧等新産業,還是佈局數字經濟、綠色低碳、元宇宙等新賽道,都是各地切實轉變發展方式、追求高品質發展的注解。
“密度”提升,需要産業提質增效。中國新能源汽車産業突破了電池、電機、電控等關鍵技術,建立了上下游貫通的完整産業體系。新能源汽車産銷量連續7年世界第一。借助新能源賽道,中國汽車産業“換道超車”的願望正走向現實。
中國廣度
2022年7月,地處歐洲東南部的克羅埃西亞,一座長2440米、寬22.5米的公路斜拉橋佩列沙茨大橋通車,克羅埃西亞總理普連科維奇稱讚這座橋“實現了將克羅埃西亞南北領土連為一體的夙願”。
4年前,由中國路橋公司牽頭的中國企業聯合體中標大橋項目,這是中國企業首次中標歐盟基金項目。
這是在克羅埃西亞科馬爾納拍攝的由中企承建的佩列沙茨大橋通車儀式上的焰火表演(2022年7月26日攝)。新華社記者 李學軍 攝
像佩列沙茨大橋這樣的工程,正成為中國貢獻的嶄新地標……
在希臘,中遠海運集團運營的比雷埃夫斯港,不僅是希臘最大港口,也是全球發展最快的集裝箱港口之一。
推動共建“一帶一路”,馬爾地夫有了第一座跨海大橋,塞爾維亞斯梅代雷沃鋼廠重現輝煌,蒙內鐵路讓非洲運輸更便捷……
在這個藍色星球,中國與世界更加聯通——
平均每分鐘有7300多萬元人民幣的貨物在中國和世界之間吞吐;
平均每天有40多列火車在中國與約200個歐洲城市間穿梭;
從共建“一帶一路”到國家級“展會矩陣”,從門類齊全的“世界工廠”到商機無限的“世界市場”,中國發展惠及全球。
今天的中國,“朋友圈”擴大。中國建交國總數增至181個,同110多個國家和地區組織建立夥伴關係,夥伴關係網路覆蓋全球。
中國溫度
從百姓不斷改善的生活,最能感受中國發展的溫度。
大涼山腹地,絕壁千仞。一座2556級的鋼鐵“天梯”,讓“懸崖村”告別下山需要爬17段危險藤梯的歷史,村民搬下“懸崖”,開啟新生活。
歷時8年艱苦卓絕的奮鬥,現行標準下9899萬農村貧困人口全部脫貧,中國歷史性地解決了絕對貧困問題。第一個百年奮鬥目標實現,在中華大地上全面建成小康社會。
幼有所育、學有所教、勞有所得、病有所醫、老有所養、住有所居、弱有所扶,實現人們的美好願望,正不斷取得新進展。
3.5億人次的農村學生,吃上營養均衡的餐食,這得益於我國實施的營養改善計劃;
在貴州省遵義市綏陽縣風華鎮中心學校食堂,學生在吃營養餐(2021年10月12日攝)。新華社記者 楊楹 攝
10.4億人參加基本養老保險,退休人員的養老金水準不斷提高。近3700萬老年人正在享受老年人高齡津貼、養老服務補貼、失能老年人護理補貼等;
13.6億人參保基本醫療保險,能用更低的價格、用上更多的新藥好藥,不少人開始享受跨省異地就醫直接結算的便利……
這樣的溫暖,日漸充盈著中國人生活的不同切面。推進全體人民共同富裕,中國人將有更暖心的日子。
國資小新:坐標中國|邁進深地!從地下2400米實驗室仰望星空
當我們抬頭仰望星空,也許沒有意識到宇宙正在加速膨脹,繁星正以驚人速度離我們遠去,主導宇宙演化的洪荒之力到底是什麼,佔宇宙95%的暗物質與暗能量究竟是怎樣的存在。
在位於雅礱江錦屏山隧洞中部2400米的地下深處,中國錦屏地下實驗室的科學家們正在孜孜追求著答案,這座地處深地的實驗室主要開展暗物質、中微子、核天體物理等前沿基礎科學研究。
為什麼要建設深地實驗室
在錦屏地下實驗室建成之前,深地實驗室是歐美發達國家的專利。本世紀初,國投集團雅礱江流域水電開發有限公司將錦屏大河灣截彎取直,建設錦屏一級、錦屏二級兩座世界級水電站。
2008年8月8日,連接兩座電站的錦屏山隧道貫通。正在尋找暗物質研究場地的清華大學快速聯繫到了雅礱江公司,希望利用錦屏山隧道的絕佳條件開展研究。國投集團支援國家基礎科研由雅礱江公司與清華大學共建錦屏實驗室,通過科學論證解決安全風險,僅用一年半時間就完成了實驗室建設。
這個位於四川涼山彝族自治州錦屏山隧道中部的實驗室,深藏于山體覆蓋厚達2400米的“極深地下”,這裡宇宙線通量只有地面的一億分之一,成為全世界最深最大最“純凈”的深地實驗室。
深地實驗室裏研發了哪些黑科技
這裡是距離破解天體演化密碼最近的地方。2021年,中核集團中國原子能科學研究院和中科院近代物理所在這建成世界最強流深地核天體物理加速器並成功出束,助力探索恒星能量來源和元素産生的奧秘,其測量靈敏度、統計精度、曝光量、能量範圍均為國際最高水準,標誌著我國深地核天體研究步入國際先進行列。
在暗物質研究領域,目前,清華大學、上海交大已在該實驗室取得近30項國際領先成果,助力我國暗物質研究從跟跑到領跑。錦屏實驗室還同步開展中微子探測、深地醫學和岩石力學研究,也為國家提供土壤、海水氣溶膠等輻射檢測。
2022年8月,“極低輻射本底測量實驗室”成立,成為國際一流的輻射監測平臺。
在2400米深處建一座深地實驗室有多難
深地對科研是優點,但對工程建設卻是挑戰,中國建築正在施工實驗室二期,創新使用10層複雜結構,將岩石産生的水和氡氣遮罩在實驗室之外,所有設備、材料均特殊定制做到輻射最低,以保障未來科學實驗的精度。
深地建設現場400人,安全有序工作離不開智慧建設的功勞,建設團隊開發工程建設智慧管理系統打造世界最深智慧工地。
2024年實驗室二期建成,將邀約更多國內外科研團隊入駐,形成深地物理、生命科學、岩石力學多學科交叉的世界開放共用科研聖地。(選送單位:雅礱江流域水電開發有限公司)