封面新聞?dòng)浾?張崢

15年，對(duì)于一個(gè)人來說，是少年到青年的蛻變；對(duì)于一群水電人和科學(xué)家而言，卻是用六分之一世紀(jì)的光陰，在地球深處雕琢出的奇跡。

他們?cè)?400米的地下，搭建起一個(gè)30萬平方米的巨大空間。這里陽光照不進(jìn)來，卻照亮了人類探索宇宙起源、揭秘生命本質(zhì)的道路。

PandaX-4t液氙暗物質(zhì)探測(cè)器在900方純水罐內(nèi)完成安裝 錦屏地下實(shí)驗(yàn)室供圖

今年是“十五五”開局之年，未來五年，四川將聚焦前沿生物、深地科學(xué)等8個(gè)未來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，系統(tǒng)布局，搶先發(fā)力。3月5日，從西昌西站出發(fā)，行經(jīng)100多公里，進(jìn)入錦屏山隧道——這個(gè)世界最大規(guī)模的水工隧洞群，封面新聞?dòng)浾咭恍薪K于抵達(dá)了目的地：中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室。這里是兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主嘆為觀止的奇跡，更是14個(gè)國內(nèi)頂尖深地實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)開展深地前沿研究的“地下宮殿”。

深：世界最深處的科學(xué)殿堂

故事始于本世紀(jì)初。國投集團(tuán)雅礱江公司將錦屏大河灣“截彎取直”，建設(shè)兩座世界級(jí)水電站。2008年8月8日，北京奧運(yùn)會(huì)開幕當(dāng)天，連接兩座電站的錦屏山隧道貫通。正在苦苦尋找暗物質(zhì)研究場(chǎng)地的清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)敏銳地意識(shí)到：這厚達(dá)2400米的巖層，是隔絕宇宙射線的絕佳屏障。

錦屏山隧道 攝影 張崢

迅速對(duì)接，科學(xué)論證，僅用一年半，2010年12月，中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室建成投運(yùn)，成為我國首個(gè)、也是當(dāng)時(shí)世界最深的地下實(shí)驗(yàn)室。

隨著科學(xué)需求的爆發(fā)，2014年，二期規(guī)劃啟動(dòng)。目標(biāo)是將可用實(shí)驗(yàn)空間從4000立方米躍升至30萬立方米。2023年12月，依托錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期空間建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施錦屏大設(shè)施正式投入科學(xué)運(yùn)行。如今，這里具備極低氡氣濃度、極低環(huán)境輻射本底、超低宇宙線通量、超潔凈空間等優(yōu)勢(shì)，已蛻變?yōu)閲H一流的深地實(shí)驗(yàn)室。

中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室

行：穿越地心般的旅程

要到達(dá)這個(gè)世界上最深的實(shí)驗(yàn)室，你需要穿過數(shù)條深邃的隧道。

每天清晨，交通車在位于山谷間的營地接上科研人員。這些營地是當(dāng)年為建設(shè)錦屏水電站而修筑的，如今成為了科學(xué)家們的家。車隊(duì)穿過輔助隧道，在長達(dá)17.5公里的地下長廊中穿行。抵達(dá)中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室，下車，接駁的是穿行在實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的電瓶車。

在4米寬的服務(wù)通道里，電瓶車承載著記者一行和運(yùn)維人員駛向各個(gè)實(shí)驗(yàn)大廳。頭頂及兩側(cè)整齊排列的鋼結(jié)構(gòu)上，分布著直徑巨大的通風(fēng)管道與空調(diào)及消防供水管道�！耙�?yàn)樾拊诘叵�，我們專門設(shè)計(jì)了獨(dú)立的應(yīng)急逃生通道并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域設(shè)置了18個(gè)不同的防火分區(qū)。火警來時(shí)，不同的防火分區(qū)可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)封閉，減少對(duì)其他區(qū)域的影響”錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管理局副局長申滿斌告訴記者。而服務(wù)通道里，記者看到，還擺放著白色的形同火車車廂的應(yīng)急逃生艙。

這里的作息獨(dú)特而規(guī)律。工作人員每天乘坐通勤車定時(shí)往返生活營地與實(shí)驗(yàn)室，在2400米的地下，工程人員建設(shè)了一套四通八達(dá)的新風(fēng)系統(tǒng)維持著生命的呼吸。新鮮空氣來源于9公里的洞外，經(jīng)過高壓風(fēng)機(jī)加壓，穿越9公里的隧道，再經(jīng)接力加壓，最終送入各大廳。每小時(shí)，近5萬立方米的新鮮空氣從洞外涌入，讓工作在2400米地下的科研人員也能暢快呼吸山間的清新空氣。

上海交大PandaX實(shí)驗(yàn)組現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)驗(yàn)照片 錦屏地下實(shí)驗(yàn)室供圖

凈：極致的純凈與安寧

錦屏的“靜”，有兩重含義：環(huán)境的安靜，與本底的純凈。

在清華大學(xué)CDEX實(shí)驗(yàn)廳，記者恰逢液氮灌裝。身穿反光背心的工作人員拉起警戒線，閥門轉(zhuǎn)動(dòng)，液氮注入。實(shí)驗(yàn)腔體內(nèi)部，是極致的純凈。進(jìn)入核心區(qū)域，必須從上到下全副武裝。

這里隔絕的是來自外層空間的宇宙線，以及山體巖石釋放的放射性氣體——氡。乳黃色的墻壁上，涂抹的不是普通涂料，而是專門研制的防水抑氡涂層。

“這不是一層，而是十層�！鄙隄M斌說，“實(shí)驗(yàn)室二期，我們的防水抑氡涂層總面積達(dá)11萬平方米。若將這10層材料全部鋪開，足以覆蓋150個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)�！�

中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期A1廳 錦屏地下實(shí)驗(yàn)室供圖

除了防水抑氡涂層，這里用到的水泥、鋼筋、骨料乃至儀器設(shè)備，全部經(jīng)過特殊制備，所有用于建筑和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的相關(guān)材料必須滿足“低輻射本底”的嚴(yán)苛要求。工程建設(shè)與科研人員用極致嚴(yán)苛的要求守護(hù)著科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)“純凈”環(huán)境的極致追求。

研：在地底探索宇宙奧秘

什么樣的實(shí)驗(yàn)，值得“藏”在2400米深的地下？

截至目前，已有14個(gè)頂尖實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐錦屏：清華大學(xué)的CDEX、上海交通大學(xué)的PandaX、中國原子能科學(xué)研究院的核天體物理實(shí)驗(yàn)、四川大學(xué)華西醫(yī)院的深地醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)……

清華大學(xué)中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組現(xiàn)場(chǎng) 錦屏地下實(shí)驗(yàn)室供圖

“為了參與激烈的國際競(jìng)爭，我們的液氙暗物質(zhì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)做到全年無休，團(tuán)隊(duì)老師帶領(lǐng)學(xué)生輪流值班�！鄙虾＝煌ù髮W(xué)PandaX團(tuán)隊(duì)老師諶勛，2013年加入團(tuán)隊(duì)，他告訴記者，團(tuán)隊(duì)致力于利用液氙探尋神秘的暗物質(zhì)。這是一場(chǎng)國際競(jìng)爭激烈的賽跑。他告訴記者，團(tuán)隊(duì)建造了自主研發(fā)的液氙探測(cè)器，利用光電倍增管陣列來觀察黑暗中微弱的閃光�！疤綔y(cè)器中的液氙越多，探測(cè)到暗物質(zhì)的幾率越大�！痹搱F(tuán)隊(duì)即將建設(shè)20噸級(jí)的液氙探測(cè)器，對(duì)暗物質(zhì)、太陽中微子、無中微子雙貝塔衰變等多個(gè)物理目標(biāo)進(jìn)行研究�！拔覀儚膶�(shí)驗(yàn)室一期就進(jìn)駐了。現(xiàn)在每年都會(huì)輪流過來做實(shí)驗(yàn)。”

諶勛在安裝數(shù)據(jù)獲取和在線處理系統(tǒng)服務(wù)器

在清華大學(xué)CDEX實(shí)驗(yàn)廳，清華大學(xué)工程物理系博士后徐銳正在忙碌著，3月6日，要裝配并測(cè)試探測(cè)器。和上海交大團(tuán)隊(duì)類似，他們的目標(biāo)同樣是捕捉暗物質(zhì)，但方式不同——他們使用的是高純鍺探測(cè)器，并在低溫液氮環(huán)境中運(yùn)行。那個(gè)18米高的液氮罐，藏在地下更深處，需沿旋轉(zhuǎn)樓梯繞行2分鐘方能抵達(dá)。

徐銳向記者介紹清華大學(xué)CDEX實(shí)驗(yàn)攝影 張崢

華西醫(yī)院牽頭的“中國深地原位生命觀測(cè)站”擁有四個(gè)不同深度的實(shí)驗(yàn)，分別位于地下2400米、1500米、1000米及地面。移動(dòng)艙泊區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)、超潔凈細(xì)胞間……科學(xué)家們?cè)诖颂骄繕O端環(huán)境下生命的奧秘，探究極低輻射本底環(huán)境對(duì)生物的影響。

這里還有錦屏深地核天體物理實(shí)驗(yàn)（簡稱JUNA）、四川大學(xué)GeoDEX深地科學(xué)與地質(zhì)時(shí)變?cè)惶綔y(cè)實(shí)驗(yàn)……

知：深地之光，照亮未知

自二期投運(yùn)以來，錦屏實(shí)驗(yàn)室迎來了成果的“爆發(fā)期”。

在暗物質(zhì)探測(cè)領(lǐng)域，PandaX實(shí)驗(yàn)組發(fā)布了自相互作用暗物質(zhì)限制結(jié)果，將探測(cè)靈敏度推向了新高度；清華大學(xué)CDEX團(tuán)隊(duì)則利用點(diǎn)電極高純鍺探測(cè)器，在輕質(zhì)量暗物質(zhì)搜尋中取得了突破性進(jìn)展，其成果多次登上《物理評(píng)論快報(bào)》（PRL）等國際頂級(jí)期刊。

上海交大液氙暗物質(zhì)探測(cè)器-PandaX-4T 錦屏地下實(shí)驗(yàn)室供圖

在核天體物理方面，JUNA團(tuán)隊(duì)直接測(cè)量了恒星關(guān)鍵核反應(yīng)過程，國際首次揭示了宇宙最古老恒星中的鈣豐度之謎，為理解恒星演化提供了關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

而在深地生命科學(xué)領(lǐng)域，科研人員揭示了深地極低輻射環(huán)境對(duì)細(xì)胞基因表達(dá)的獨(dú)特影響，發(fā)現(xiàn)了斑馬魚在深地環(huán)境中胚胎發(fā)育的異常規(guī)律，為未來深空探測(cè)中的生命保障系統(tǒng)提供了寶貴的理論依據(jù)。

當(dāng)世界在喧囂中奔跑，這些從寂靜的錦屏山深處傳回的數(shù)據(jù)，正一點(diǎn)點(diǎn)拼湊出宇宙和生命最隱秘的圖景。