呂洪(hong)魁(kui)在實驗(yan)室(shi)調試電磁(ci)粒子(zi)探測器。

李驄（左）和(he)同(tong)事在海子山上檢查繆(mou)子探測器電子學板(ban)。

高海拔宇宙線觀測站“拉索”俯瞰圖。
（以上圖片均為受訪者提供）

個(ge)頭不高(gao)，皮膚黝黑，笑的時候(hou)有(you)些靦(tian)腆。眼前(qian)這位戴著眼鏡的小伙子(zi)，與(yu)四(si)川(chuan)省稻(dao)城縣海(hai)子(zi)山的高(gao)海(hai)拔宇宙線觀測(ce)(ce)站“拉索(suo)”（LHAASO）結緣已(yi)有(you)12年(nian)(nian)。2012年(nian)(nian)，90后李驄剛滿(man)21歲，尚在求學(xue)階段，因一次課(ke)題研究(jiu)與(yu)“拉索(suo)”相遇(yu)，自此扎根高(gao)原。“工程(cheng)建設時，為了(le)安裝、調試探測(ce)(ce)器(qi)，一年(nian)(nian)中(zhong)我有(you)1/4的時間在海(hai)子(zi)山。”如今已(yi)成(cheng)為中(zhong)國科學(xue)院高(gao)能物理研究(jiu)所副研究(jiu)員的李驄說。

“拉索”是(shi)世界(jie)上海拔最高(gao)、規模(mo)最大(da)、靈敏(min)度最強(qiang)的超高(gao)能(neng)伽馬射線(xian)探測(ce)裝置，位于青藏高(gao)原最大(da)的古(gu)冰體遺跡(ji)——海子山。宇宙線(xian)是(shi)來(lai)自(zi)外太空的高(gao)能(neng)粒(li)子，看(kan)不(bu)見、摸不(bu)著(zhu)，卻每(mei)時每(mei)刻以不(bu)同(tong)角度闖(chuang)入地球(qiu)。因其攜帶著(zhu)宇宙起源(yuan)、天(tian)體演化(hua)、太陽活動及地球(qiu)空間環境(jing)等重要科學信息，也(ye)被形象地稱為“天(tian)外來(lai)信”。

“拉(la)索”團(tuan)隊35周歲以下(xia)青年占比(bi)約為63%，他們在海子山等(deng)候天外信使、傳(chuan)遞宇(yu)宙奧秘(mi)，實現多(duo)項重大自主技(ji)術創新，推動先進探測技(ji)術革新發展(zhan)，在青春的賽道上步履(lv)不停。2024年，團(tuan)隊獲第二十八屆“中國青年五四獎章(zhang)”。

建設：

和首席科學家一起擰螺絲

初(chu)冬(dong)，海子山上，巖石裸露，草木枯黃(huang)。站在(zai)瞭望臺上看，“拉索”仿佛是(shi)一盤和宇(yu)宙對弈(yi)的巨大棋局(ju)。在(zai)這里(li)，探(tan)(tan)測器既有在(zai)水里(li)的，也有在(zai)地表上土(tu)堆中(zhong)的，各式各樣(yang)的探(tan)(tan)測技術捕捉著宇(yu)宙線來此的蹤(zong)跡。

“拉索”選(xuan)址，花了5年(nian)。

帶著設計方(fang)案，從(cong)西(xi)藏(zang)到青海(hai)(hai)，從(cong)云南到四川，團隊(dui)將(jiang)具備高海(hai)(hai)拔特征(zheng)的(de)區(qu)域(yu)幾(ji)乎跑(pao)遍。最終，在稻城找到了符(fu)合實驗(yan)條件的(de)海(hai)(hai)子(zi)山(shan)。“首先(xian)，海(hai)(hai)拔足(zu)(zu)夠(gou)高，可以減少大氣(qi)對宇宙線(xian)測(ce)量的(de)不利影響。其次，地勢平坦，交通便利，水(shui)資源(yuan)充足(zu)(zu)，能夠(gou)滿(man)足(zu)(zu)生產大量超純水(shui)的(de)需求(qiu)。”作為團隊(dui)中電磁粒(li)子(zi)探(tan)測(ce)器研制組(zu)的(de)一員，35歲的(de)呂洪魁常年奔(ben)走在工作一線(xian)。

2015年(nian)，“拉索”獲得國家發展改革委批(pi)復立項。2017年(nian)，主(zhu)體工(gong)程啟動建(jian)設，建(jian)設周期4年(nian)，總投資約12億元(yuan)。

按照設(she)計方(fang)案，位(wei)于(yu)中(zhong)心的(de)(de)7.8萬平方(fang)米的(de)(de)水切(qie)倫(lun)科夫探(tan)測(ce)器陣列由(you)3120個單元探(tan)測(ce)器組(zu)成。安裝(zhuang)工藝過程(cheng)中(zhong)，不同于(yu)驗證(zheng)階(jie)段的(de)(de)小(xiao)型實驗，實際操作起來，定位(wei)與(yu)調平十(shi)分關(guan)鍵。一排30個探(tan)測(ce)器，中(zhong)心全要調到一條激光上，這讓“拉索”團(tuan)隊(dui)水切(qie)倫(lun)科夫探(tan)測(ce)器組(zu)工程(cheng)師李凱犯了難(nan)。思來想去，他(ta)決定，從安裝(zhuang)工藝的(de)(de)源(yuan)頭做起，力爭減少調節問題。

“通過改良結構(gou)設計，我們花了一個月時間(jian)，把探測器(qi)的(de)工裝標準做了統一。”李凱說，那段日子，為趕工期(qi)，大伙加班加點，“收尾階(jie)段，電源(yuan)盒的(de)螺(luo)絲還沒擰完，團隊首席科學(xue)家(jia)曹臻老師和我們一起擰螺(luo)絲。”

頂著(zhu)(zhu)風雪，沿著(zhu)(zhu)陡坡，安裝電(dian)磁粒子(zi)探測器時，呂洪(hong)魁拿著(zhu)(zhu)設備，在冰磧壟上現場定位(wei)。“碎石(shi)多，高差大(da)，行(xing)走都難(nan)，得彎著(zhu)(zhu)腰，貼著(zhu)(zhu)坡走才行(xing)。”呂洪(hong)魁說，確定點位(wei)之后，他就拴一根紅線作為(wei)標記，首(shou)批33臺電(dian)磁粒子(zi)探測器，光定位(wei)就花了一個星(xing)期。

為解(jie)決繆子(zi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器安裝(zhuang)時信號(hao)較弱的問(wen)(wen)題(ti)(ti)，李驄總是白天上山安裝(zhuang)調試，晚上回(hui)去分析數據。反復測(ce)(ce)量探(tan)(tan)測(ce)(ce)器內袋材料反射率和水(shui)質，終(zhong)于發現問(wen)(wen)題(ti)(ti)所在。緊(jin)接著(zhu)，改進(jin)工藝(yi)，重新測(ce)(ce)試，歷經大(da)半年，繆子(zi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器的信號(hao)問(wen)(wen)題(ti)(ti)才得以解(jie)決。

從水切倫科(ke)夫(fu)探測器陣列(lie)建成(cheng)，到電磁粒(li)子(zi)探測器完(wan)成(cheng)安裝(zhuang)，再(zai)到繆子(zi)探測器完(wan)成(cheng)調試，在(zai)科(ke)研人員夜以繼日的奮斗下，一座大科(ke)學裝(zhuang)置拔地而起。

堅守：

用一半的氧氣干雙倍的活

“先坐飛機到(dao)成都，再轉(zhuan)機到(dao)稻城(cheng)，最后坐車上山(shan)。一(yi)到(dao)就頭暈，睡不著覺，吃(chi)不下(xia)飯，難受了好幾天(tian)。”第一(yi)次上山(shan)時的場景，李凱至今記憶猶新(xin)。

1991年出生的李凱是山西(xi)人，那一回，是他頭(tou)一次(ci)上青藏高原。高寒(han)、缺氧、頭(tou)暈，種(zhong)種(zhong)不(bu)適撲(pu)面而來。在高海拔(ba)地區進行水切(qie)倫科夫探測器安裝是個體力活兒，稍一劇烈活動，就會(hui)喘不(bu)上氣。

扛過了(le)多少個零下(xia)30攝氏度(du)的(de)夜晚，李凱也(ye)數(shu)不(bu)清了(le)，“最(zui)難熬(ao)的(de)還是(shi)全黑的(de)安裝(zhuang)環境，打著探照燈干活，一忙就是(shi)一整天(tian)。有時從池子(zi)出來(lai)后(hou)，我都分不(bu)清是(shi)白天(tian)還是(shi)夜晚。”

原來，“拉索”作為我國第三代高山宇宙線實驗室，由5216個電磁粒子探(tan)測器(qi)(qi)和1188個繆子探(tan)測器(qi)(qi)構成的(de)(de)1平(ping)方(fang)公(gong)里地面簇射粒子探(tan)測器(qi)(qi)陣列、7.8萬平(ping)方(fang)米的(de)(de)水(shui)切倫科(ke)夫(fu)探(tan)測器(qi)(qi)陣列、18臺廣角切倫科(ke)夫(fu)望遠鏡等三大陣列組成。建設水(shui)切倫科(ke)夫(fu)探(tan)測器(qi)(qi)陣列時，3個水(shui)池共7萬多(duo)平(ping)方(fang)米，有35萬噸(dun)純水(shui)，足(zu)有4.5米深，金屬結構的(de)(de)屋頂罩住(zhu)整個水(shui)池，建設期間幾乎處(chu)于完全黑暗的(de)(de)環境。

 ;劃(hua)著小船，進(jin)入探測(ce)(ce)器內部，越往里(li)走(zou)，體(ti)溫(wen)越低(di)，縱目所及，除了(le)手電筒射出的光亮，便是無盡的黑暗。“這里(li)水(shui)溫(wen)很低(di)，接近(jin)0攝氏度，濕度超過90%。”李(li)凱熟練地拉(la)開繩索，邊劃(hua)船邊說(shuo)。設(she)備硬件安裝(zhuang)好后(hou)，每(mei)年他都要(yao)上山兩次，對(dui)水(shui)切倫科夫(fu)探測(ce)(ce)器進(jin)行維(wei)護(hu)檢修。

面對種種困難，談及為何能(neng)夠堅持(chi)，李凱(kai)說(shuo)：“時(shi)間一長，就適應(ying)了。再(zai)說(shuo)了，我還有這么多志同道合的(de)小(xiao)伙伴(ban)一起呢！”

學生時代(dai)的(de)一(yi)次課(ke)題研(yan)究(jiu)，讓李驄(cong)與(yu)“拉索”相遇。“當時我研(yan)究(jiu)的(de)是光信號(hao)在超純(chun)水中的(de)衰減(jian)長度(du)，這也是繆子(zi)(zi)探測器研(yan)制過程中的(de)一(yi)個關鍵性能(neng)指標。”李驄(cong)回憶，從設計到驗(yan)證，一(yi)鉆研(yan)進(jin)去，就是3年。實驗(yan)室里的(de)研(yan)究(jiu)結果，還得(de)搬(ban)到海子(zi)(zi)山上實踐。

高原(yuan)氣(qi)候，極其嚴酷。“經常外(wai)邊下雪，我們在帳篷里做實驗，有時帳篷被風刮(gua)跑，就追著找回來。”李驄說(shuo)，“我們是要(yao)用一半的(de)氧氣(qi)干雙倍的(de)活。”每當覺得辛苦的(de)時候，想想前輩們的(de)堅守，大伙又能滿血復(fu)活。

科研：

探索的過程是一種享受

為了充分利用觀測資(zi)源(yuan)，“拉索(suo)”團隊的(de)思(si)路是“邊(bian)建設(she)，邊(bian)運行(xing)”。第一年(nian)(nian)，先建1/4，運行(xing)半年(nian)(nian)，再建1/4，湊(cou)成1/2，再運行(xing)半年(nian)(nian)。

令人驚喜的(de)是，2020年，剛剛建成(cheng)一半的(de)“拉(la)索(suo)”就迎來了第一個重大(da)(da)科學(xue)發現(xian)。“拉(la)索(suo)”在銀河系內發現(xian)大(da)(da)量超高(gao)能宇宙加速器，并(bing)記錄到(dao)1.4拍(pai)（1拍(pai)等于千萬億）電子伏(fu)的(de)伽馬光(guang)子，這是人類觀(guan)測到(dao)的(de)最高(gao)能量光(guang)子。

此(ci)后，成果(guo)接連(lian)涌(yong)現。

今年2月，“拉索”團(tuan)隊再傳(chuan)重大發現(xian)：在距離(li)地(di)球5000光年左右(you)的天(tian)鵝座恒星形成區，發現(xian)一(yi)個巨型(xing)超高能(neng)伽馬射(she)線泡(pao)狀結(jie)構，是歷(li)史(shi)上首次找到(dao)能(neng)量高于1億(yi)(yi)億(yi)(yi)電子伏的宇宙線的起源(yuan)天(tian)體。

“這次(ci)‘拉索’最大的(de)發現是(shi)找到(dao)一個類(lei)似于大球的(de)泡狀(zhuang)結構，通過(guo)(guo)數據(ju)，我們認為(wei)泡狀(zhuang)結構的(de)中(zhong)央可(ke)能就是(shi)宇宙線起源天體。”作為(wei)研究(jiu)參與(yu)者，李驄難掩興(xing)奮。收集(ji)數據(ju)、分析信息、編程(cheng)處理……工(gong)程(cheng)建設完后(hou)，他(ta)便投入到(dao)了數據(ju)觀測(ce)中(zhong)，馬不(bu)停蹄，“課題要是(shi)沒做完，心(xin)里就會老惦記。有時靈光(guang)一閃，找到(dao)思(si)路，我就會趕緊編程(cheng)記錄下(xia)來。”對(dui)他(ta)來說，探(tan)索的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)一種享(xiang)受(shou)。

如今，基于“拉索(suo)”數(shu)據，呂洪魁也在開(kai)展“深(shen)度學(xue)(xue)習在‘拉索(suo)’實驗數(shu)據分析中的(de)(de)應用(yong)”研究(jiu)。早上到崗之(zhi)后，首先(xian)閱讀文獻，然后進行數(shu)據分析。“最近我們利用(yong)深(shen)度學(xue)(xue)習模型，高效地挑選出了高能宇宙線中的(de)(de)質子(zi)(zi)和氦核，實現了更(geng)好的(de)(de)粒(li)子(zi)(zi)鑒別。與(yu)傳統方(fang)法相比(bi)，通過深(shen)度學(xue)(xue)習進行鑒別，準確(que)率得到了明顯提升。”呂洪魁說。

而從“拉(la)索(suo)”成長起來(lai)(lai)的(de)李凱(kai)，則投入到了一個全(quan)新研究項目——高能(neng)水下中微子望遠(yuan)鏡(jing)實驗的(de)研制工作。在這個年(nian)輕(qing)的(de)科(ke)研人員看來(lai)(lai)，“拉(la)索(suo)”帶給他更多的(de)，是一種堅持不懈、勇于探索(suo)的(de)精(jing)神，這段經歷，也會(hui)激勵著他迎(ying)難而上(shang)。

曾經(jing)，海子山上，午夜(ye)狼嚎聲響(xiang)，是當(dang)地人口(kou)中(zhong)“連牦牛(niu)都(dou)不(bu)(bu)去的(de)地方”；如今，稻(dao)城“拉(la)索”，是目(mu)前世界上海拔(ba)最高、規模最大、靈敏度最強的(de)宇(yu)宙線(xian)觀(guan)測站(zhan)。“拉(la)索”好似茫茫宇(yu)宙中(zhong)的(de)一(yi)個郵箱，一(yi)刻(ke)不(bu)(bu)停接(jie)收著天外(wai)來(lai)信，對于團隊中(zhong)這群問天求索的(de)年(nian)輕人來(lai)說，一(yi)個新宇(yu)宙的(de)大門已被推開(kai)，他們肩負著開(kai)拓和創新的(de)使命，創造出了一(yi)個又一(yi)個奇跡。