四川涼山彝族自治州錦屏山,，巍峨聳立,，風(fēng)光秀美，山腳被雅礱江環(huán)抱,。

從山頂垂直向下2400米處,，有目前全球巖石覆蓋厚度最深的地下實(shí)驗(yàn)室——中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室,。

在實(shí)驗(yàn)室里有一群科技工作者，他們喜歡稱自己的科研工作為“守株待兔”,。

他們待的“兔”,，可非同一般！這是宇宙中的神秘物質(zhì)——暗物質(zhì),。暗物質(zhì),，雖然從未被“看見”，但已被科學(xué)家通過天文學(xué)眾多觀測(cè)數(shù)據(jù)得出,，約占整個(gè)宇宙物質(zhì)總質(zhì)量的85%,。要知道，我們目前所看到的恒星,、行星等普通物質(zhì),，僅約占整個(gè)宇宙物質(zhì)總質(zhì)量的15%。

地下,，能有效屏蔽宇宙射線對(duì)暗物質(zhì)探測(cè)的“噪聲”干擾,。為了探測(cè)到暗物質(zhì)，這群科技工作者在大山深處,、于“黑暗”之中,，夜以繼日地開展科研攻關(guān)，在暗物質(zhì)直接探測(cè)領(lǐng)域走到了世界前列,。

暗物質(zhì)世界的跋涉者

2023年6月中旬，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室主任、清華大學(xué)雙聘教授程建平又來到了實(shí)驗(yàn)室二期項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng),?？粗矍凹磳⒖⒐さ膶?shí)驗(yàn)室，程建平激動(dòng)不已：“這里將大大推動(dòng)我國在粒子物理和核物理領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)前沿研究,，成為我國乃至世界粒子物理學(xué)家探索未知的樂園,。”

2003年，面對(duì)提高我國基礎(chǔ)研究水平的迫切需求,，程建平率領(lǐng)十幾人的團(tuán)隊(duì),，瞄準(zhǔn)世界科學(xué)前沿，立志從事暗物質(zhì)直接探測(cè)研究,。這一做,，就是20年。

最開始,，我國還沒有地下實(shí)驗(yàn)室,，他們要時(shí)常跑到國外的地下實(shí)驗(yàn)室做研究。然而,，給他們的實(shí)驗(yàn)地方僅有2平方米大,。為了找尋國內(nèi)適合暗物質(zhì)研究的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，程建平團(tuán)隊(duì)數(shù)年時(shí)間里,，在全國范圍內(nèi)調(diào)研過各種地下空間,，但都不太符合實(shí)驗(yàn)條件。偶然間,，他們看到了錦屏山交通隧道貫通的消息,，腦海中瞬間閃過一個(gè)想法——“場(chǎng)地有了！”

于是,，他們與雅礱江流域水電開發(fā)有限公司合作，共同開始建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,。錦屏地下實(shí)驗(yàn)室低本底組負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)工程物理系研究員曾志，也是最早參與到實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的成員之一,。15年來,，他已經(jīng)數(shù)不清到錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的次數(shù)和時(shí)間，趕上任務(wù)緊張,，連續(xù)待上幾個(gè)月的情況也時(shí)常出現(xiàn),。

“實(shí)驗(yàn)室里的鋼筋、水泥,、骨料,、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等都需要滿足低輻射本底的要求,，我們對(duì)每一處細(xì)節(jié)都進(jìn)行了精密篩選和測(cè)量。”曾志說,，實(shí)驗(yàn)室宇宙線通量只有約地面水平的一億分之一，隨著實(shí)驗(yàn)室從一期4000立方米擴(kuò)大到二期的30萬立方米,，這里已成為全世界最深最大最“純凈”的深地實(shí)驗(yàn)室,，是國際一流的前沿物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

15年來,，團(tuán)隊(duì)集聚了越來越多對(duì)科學(xué)充滿熱愛,、對(duì)宇宙有強(qiáng)烈好奇的科學(xué)家和科研人員，在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室,，開展暗物質(zhì)直接探測(cè)研究,。

得出我國首個(gè)暗物質(zhì)直接探測(cè)物理結(jié)果，成功排除美國某實(shí)驗(yàn)組宣稱“探測(cè)到暗物質(zhì)”的區(qū)域,，建成國際首個(gè)液氮直接浸泡制冷的點(diǎn)電極高純鍺陣列實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)……團(tuán)隊(duì)取得了一系列國際領(lǐng)先的科研成果,，使我國暗物質(zhì)研究實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“并跑”，再到局部“領(lǐng)跑”的跨越,。

齊心協(xié)力突破“卡脖子”難題

過去,，在團(tuán)隊(duì)成員心中，始終有個(gè)坎兒,，極大限制了他們做科研的腳步,。

那就是探測(cè)暗物質(zhì)的核心裝置——高純鍺探測(cè)器長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。“我們要研發(fā)出屬于自己的高純鍺探測(cè)器,！”2010年起,，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室副主任、清華大學(xué)工程物理系研究員李元景帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)踏上了征服探測(cè)器的道路,。

從零開始,，談何容易！因暗物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)對(duì)高純鍺探測(cè)器的靈敏度要求非常高,，李元景與團(tuán)隊(duì)既要能夠制備高純度鍺晶體,，還要摸索探測(cè)器制作整套工藝。“每向前走一步,，對(duì)我們來說都是一道坎兒,，而這樣的坎兒有無數(shù)個(gè)。”李元景說,。

7年時(shí)間,，李元景與團(tuán)隊(duì)攻克了高純鍺探測(cè)器“卡脖子”技術(shù)，研發(fā)出了我國第一臺(tái)500克級(jí)高純鍺探測(cè)器,。自此,，高純鍺探測(cè)器的研發(fā)駛?cè)肓?ldquo;快車道”,，1公斤級(jí)、1.5公斤級(jí)也陸續(xù)問世,。

“做科研就要勇于沖破黎明前的黑夜,，一旦迎來第一縷曙光，前方將是萬丈光芒,。”李元景滿懷憧憬地說,，“接下來，我們的目標(biāo)是要完成百公斤級(jí)的高純鍺探測(cè)器,。”

在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室,，非常鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員大膽假設(shè)、勇敢嘗試,。隨著實(shí)驗(yàn)室里高純鍺探測(cè)器規(guī)模的不斷擴(kuò)大,，捕捉到的脈沖信號(hào)越來越多，對(duì)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室讀出電子學(xué)組負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)工程物理系副研究員薛濤提出了更大挑戰(zhàn),。

“面對(duì)海量信號(hào),，我們既需要提高讀出帶寬,，將更多脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)到電腦中，同時(shí)也要避免在舍棄電子學(xué)‘噪聲’時(shí),，將隱藏在其中的有用信號(hào)誤刪掉,。”薛濤向記者講述著所面臨的困難。

他們產(chǎn)生了一個(gè)大膽想法,，將讀出帶寬從1千兆比特每秒（Gbps）提升到40千兆比特每秒,，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合數(shù)字濾波，研究新的實(shí)時(shí)在線處理算法,，對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選,。

剛開始，薛濤對(duì)這個(gè)想法還比較猶豫,，步子邁這么大,，究竟能不能實(shí)現(xiàn)？“就去做吧,！”在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的大力支持下,，薛濤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)奮力攻克一道道難關(guān)。

“我們發(fā)現(xiàn)啦,！”2023年3月的一個(gè)深夜,，薛濤的手機(jī)收到一條令人振奮的消息。“多年來,，我們一直夢(mèng)想著在電子學(xué)‘噪聲’里找到隱藏其中的有用信號(hào),，為之后疑似暗物質(zhì)信號(hào)分析提供更多有用的數(shù)據(jù),，這次終于成功了。”薛濤說,。

把接力棒交到年輕人手中

“由清華大學(xué)負(fù)責(zé)的錦屏地下實(shí)驗(yàn)室,，既要推出科研成果，還肩負(fù)著培養(yǎng)人才的使命,。”李元景說,，“我們團(tuán)隊(duì)的主力就是這些80后、90后的青年科研人員,，將年輕人培養(yǎng)起來同樣也是重要成果之一，為此我們給了年輕人很多挑大梁的機(jī)會(huì),。”

2017年1月,，剛在國外完成博士后的田陽，一回到清華大學(xué),，就在探測(cè)器組負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)工程物理系首席研究員李玉蘭的指導(dǎo)下，承擔(dān)起了下一階段的重要任務(wù)——將高純鍺探測(cè)器的制冷方式由真空腔液氮直冷改為液氮裸浸,。

對(duì)于這項(xiàng)重任,，田陽感到壓力很大，但又充滿能量與干勁,。“國際上關(guān)于暗物質(zhì)探測(cè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,，我們必須分秒必爭(zhēng)。”他說,。熬夜甚至通宵,，對(duì)田陽來說是常有的事。他至今還記得2018年12月第一次將調(diào)整后的高純鍺探測(cè)器放入液氮中的那個(gè)夜晚,，他和團(tuán)隊(duì)盯到凌晨2點(diǎn)還不舍得離開,。

5年里，田陽發(fā)現(xiàn)問題,、解決問題,，終于使高純鍺探測(cè)器達(dá)到了未來實(shí)驗(yàn)要求。如今已是副研究員的他,，正期待著將研究成果,，盡早應(yīng)用在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期的液氮恒溫器中。

2023年7月初,，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)組成員、清華大學(xué)工程物理系助理研究員楊麗桃,，來到錦屏地下實(shí)驗(yàn)室,，對(duì)高純鍺探測(cè)器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試,。

從讀博士開始，楊麗桃就在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室科學(xué)部負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)工程物理系首席研究員岳騫和暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)組負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)工程物理系副教授馬豪的指導(dǎo)下，從事暗物質(zhì)探測(cè)研究工作,。當(dāng)時(shí),，開發(fā)出能夠甄別疑似暗物質(zhì)信號(hào)的數(shù)據(jù)分析方法，迫在眉睫,。楊麗桃給自己定下了“軍令狀”：“不做出來,，不理發(fā)不刮胡子。”

在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室,，楊麗桃利用白天做調(diào)試,，晚上回宿舍寫算法，幾乎每天都保持著高強(qiáng)度的工作狀態(tài),。其間,，大家看到頭發(fā)超過肩膀的楊麗桃，都快認(rèn)不出來了,，“一點(diǎn)也不像個(gè)90后的小伙子”,。

兩年后，當(dāng)楊麗桃穿戴整齊,、干凈利落地出現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)面前,，大家知道，他做出來了,！

在團(tuán)隊(duì)中,，像田陽、楊麗桃這樣執(zhí)著的青年科研人員還有很多,，他們?cè)谥卮箜?xiàng)目的歷練中,，逐漸成長(zhǎng)為科研創(chuàng)新的骨干力量。

“我們可以放心地把接力棒交到他們手中,，相信他們會(huì)取得更大的突破與創(chuàng)新,！”程建平說。

（原標(biāo)題：在地下2400米攀登世界科技高峰）

【責(zé)任編輯：趙康麗】

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