錦屏山尋幽
來源:人民日報 2013-1-12 梁君
清晨醒來,聞有“嘩嘩”的水聲,。拉開窗簾打開窗戶,,只見臨窗公路下波濤洶涌,,一瀉千尺,;兩側(cè)峭壁如削,,看不見峰頂,。江面浮著淡淡的薄霧,,山壁粘著濃濃的云團(tuán),。太陽躲在大山的背后揮舞著朝霞,,遲遲不肯露出臉來。
眼前的江,,便是發(fā)源于青海省巴彥喀拉山,、飛瀉1570多公里直奔金沙江的雅礱江;眼前的山,,便是聳立在四川省涼山州冕寧縣,、木里縣和鹽源縣,海拔4200多米的錦屏山,。晚上抵西昌,,連夜趕來工地。夜色如漆,,萬物隱身,。疲極而臥,不聞萬籟,。此刻,,方見窗外真容。
中國第一個暗物質(zhì)實驗室,,就建成在錦屏山隧洞里,。這里正在建設(shè)發(fā)電量巨大的錦屏二級電站。滔滔雅礱江水以3800多米的巨大落差向南飛瀉而下,,途遇錦屏山擋住了去路,,只好順著山勢向北咆哮著繞過,繼續(xù)南進(jìn),,形成了150多公里的“幾”字形大河灣,,山兩側(cè)的江流,最近處不到20公里,,落差卻高達(dá)310米,,是引水發(fā)電的最佳條件。二灘水電開發(fā)公司因勢利導(dǎo),,在筑壩蓄水建設(shè)一級電站的同時,,不失時機(jī)地進(jìn)行了二級電站的建設(shè)。在“幾”字形大河灣的錦屏山下,,東西并列開鑿了平均長16.67公里,、直徑13米的4條引水隧洞,,利用水流落差發(fā)電。作為配套工程,,又開鑿了一條泄水洞和兩條交通洞,。
暗物質(zhì)實驗室就是借電站建設(shè)之利,生成在錦屏山的深腹中的,。深居山中,,觸摸的卻是關(guān)于整個宇宙的奧妙——我們通過各種各樣的電磁波觀察宇宙,但這些手段都看不到一種物質(zhì),,這種物質(zhì)有質(zhì)量卻不可見,,被稱為暗物質(zhì)。
一行人乘越野車駛進(jìn)交通洞,,洞內(nèi)燈火明滅,,不時有水簾垂下,地面的積水也不時撲上車窗,。停下時,,隧洞南側(cè)一扇厚重的大鐵門已經(jīng)打開,迎接我們的是清華大學(xué)的吳昱城博士,。他引導(dǎo)我們穿過幾道門和幽深的走廊,,拐了一個彎,眼前洞室豁然開朗,,燈光耀眼,,里面整整齊齊擺放著桌椅和不知“姓名”的器具,西面的洞壁上掛滿了圖表,。
吳博士停下來,,借著圖表向我們介紹暗物質(zhì)的相關(guān)知識。我們通常所認(rèn)識的常規(guī)物質(zhì)僅占宇宙總質(zhì)量構(gòu)成的4%,,我們所關(guān)注的,、正在尋找的暗物質(zhì)也不過占了23%,占73%的則是人類認(rèn)知甚微的暗能量,。大自然奧妙無盡,,而人類認(rèn)識自然的歷程,不過剛剛開始,!
暗物質(zhì)直接探測實驗,,需要將探測器放置在地下,利用地層或巨大山體巖石盡量減少宇宙射線的干擾,。吳博士說,,現(xiàn)在已有20多個國家和地區(qū)開展了暗物質(zhì)研究,目前,,其他國家最大埋深實驗室是利用礦井埋深2000米的加拿大斯諾實驗室,,美國則正在建設(shè)井下埋深2300米實驗室。錦屏山的這個實驗室,,距錦屏山頂2400米,,是目前世界上埋深最大的,為暗物質(zhì)實驗研究提供了盡可能優(yōu)良的低輻射環(huán)境,。“那么為什么不到喜馬拉雅山去建實驗室,?”這時有人說。吳博士聽了大笑起來:“那可是求之不得的事??!但是還沒有那么大的財力,那可是個天文數(shù)字??!”
過了一道門,看到的是暗物質(zhì)探測器,。外層是厚厚的聚乙烯,,向里依次是鉛,高純銅,,真空層,,再一層高純銅,中心是液體氙,。那是用來檢測暗物質(zhì)的,,一道道“圍墻”則是用于屏蔽各種宇宙射線的。
隧洞的最深處是用鍺探測暗物質(zhì)的探測器,,深嵌在正面的巖層里,。緊裹著鍺晶體的是反符合探測系統(tǒng),再外層依次是高純銅,、含硼聚乙烯,、支撐結(jié)構(gòu)、鉛,,最外層是一米厚的聚乙烯,。吳博士告訴我們,以后要建造規(guī)模比現(xiàn)在大10倍乃至1000倍的探測器,,探測的效率會更高,!
參觀的過程中,吳博士還向我們介紹了來自臺灣的林興德研究員,。林研究員說,,差不多10年前他們就已經(jīng)開展暗物質(zhì)研究了,只是還沒有理想的暗物質(zhì)實驗室。我們一行人一一同林研究員握手,,由衷地表達(dá)了我們的歡迎之意,。兩岸同胞在高深的科研領(lǐng)域里聯(lián)手合作了,能不叫人高興嗎,!
走出隧洞口,,我問吳博士:“什么時候能聽到驚人的喜訊啊,?”吳博士避開我的問話說:“等我們建成超大型實驗室的時候,,還請你來參觀!”
暗物質(zhì)被稱為是籠罩在21世紀(jì)科學(xué)界上空的一朵烏云,。多么期盼中華民族能夠率先撥開這片烏云,,去觸摸那遙遠(yuǎn)的星團(tuán),揭示更深奧,、更重大的科學(xué)秘密,,那時,也許人類的生活會發(fā)生神話般的變化,!