水切伦科夫探测器阵列内部。
　　受访者供图

2018年8月14日，科研人员在海子山上安装观测仪器。图据四川日报

这是高海拔宇宙线观测站（2021年7月6日摄）。图据新华社客户端

这是2021年10月11日拍摄的缪子探测器。图据四川日报

　　

开栏语

　　在对于时代的千万种表达中，大国工程无疑是华彩的一章。
　　它们是一种宁静而博大的存在。
　　或许是静谧太空中，万千星系下，神舟十四号航天员乘组的出舱活动；或许是东方地平线上，朝阳初升时，贵州深山里，世界最大的望远镜“天眼”，在沉默中持续探索着未知空间……

它们包含着澎湃强大的未来动因。

　　有机遇，一如这个夏天，全球最大的水光互补电站——雅砻江柯拉光伏电站在甘孜州雅江县开工建设；有牵绊，一如作为世界上最长的跨海大桥，已经正式通车4年的港珠澳大桥…………
　　惟进取也，故日新。从今日起，华西都市报、封面新闻“大国工程我来建”大型报道，及“大国工程我来荐”知识图谱推荐活动正式拉开帷幕。在寻找与讲述之间，我们一起走进这些闪耀于时代的一颗颗明星，也记录下了党的十八大以来，建设者们筚路蓝缕的开创之路，那些远超常人的纯粹和专注所抵达的，正是年年丰收的盎然之路。
华西都市报-封面新闻记者杜江茜刘可欣
　　宇宙是什么样子的？远古时期，人类将目力所及大地到天空的范围认知为宇宙。如今，人类借助诸多仪器设备，对宇宙的认知早已突破个体局限，从可见光延伸到各个波段的电磁波——射电、红外、紫外、X射线到伽马射线。毕竟，越是在人们看不到的地方，越可能隐藏着宇宙未知的秘密。
　　建于川西高原稻城海子山上的高海拔宇宙线观测站——拉索（LHAASO）就是其中一员。它被形象比喻为孙悟空的“火眼金睛”，是人类目前最灵敏的宇宙射线探测装置，能接住携带宇宙奥秘的信使“宇宙线”，尤其是探测到超高能伽马射线，从而描绘出不一样的“宇宙地图”。
　　人类的未来终将在星海，拉索项目的科研工作者王玉东，和他参与建设的广角切伦科夫望远镜一起仰望星空时，经常这样想到。这是拉索项目许多科研工作者的共同信念，也是千百年来人们的浪漫梦想。

基础设施从零做起
造出1.36平方公里的“火眼金睛”

　　拉索总体占地1.36平方公里，呈圆形分布，由3个探测器阵列组成。
　　作为“十二五”国家重大科技基础设施项目，拉索2017年破土动工，于2021年完成全阵列建设并投入运行。王玉东还记得，在全阵列完成建设时，他爬上山坡上的观景台，目睹拉索全貌时的情景。
　　拉索总体占地1.36平方公里，呈圆形分布，由3个探测器阵列组成。其中占地面积最大的是1平方公里地面簇射粒子阵列，由5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成，星罗棋布的电磁粒子探测器按边长15米的正三角形点阵分布；缪子探测器则和电磁粒子探测器搭配，形成每隔30米就可以看到一个高2.5米的“土堆”；拉索大圆盘的中心，78000平方米的水切伦科夫探测器呈“品”字形方块；方块两角，则是18台集装箱式样的广角切伦科夫望远镜组成阵列，相互配合着完成360度无死角守望。
　　在无人区建设如此浩大的工程，最先需要克服的困难，就是基础设施从零做起。拉索项目首席科学家、项目工程经理曹臻回忆说，第一批建设团队进驻稻城站址时，就发生了惊险一幕：因为没有可居住的房屋，队员们只能扎帐篷睡觉，当时还下着雪，群狼围着帐篷边转边叫，但好在并没有冲进帐篷。
　　除了无人区，高海拔则是对拉索建设者们的另一层考验。回忆起第一次去拉索观测站的经历，王玉东说：“下飞机坐上大巴后感觉不想说话，迷迷糊糊。到宾馆躺下睡时，感觉呼吸不通畅，每呼吸两次就要被迫深呼吸一次。下午肚子里翻江倒海，把午饭都吐了出来，直到晚上才好些。”

手绘地图的少年 成了“宇宙地图”的探索者

　　随着年龄的增长，地上的探索已不能满足王玉东的好奇心，他开始看向天上的星星。“那时候对宇宙的理解还很简单，觉得无非就是一些星星，现在探索得越多越感到自己很渺小。”他说。
　　从2019年博士毕业算起，今年已是王玉东在拉索项目工作的第4个年头。“以前我对地图很痴迷，现在探索‘宇宙地图’也算是一种继承吧！”王玉东回忆说，小时候他就对地图感兴趣，一年级时，父母给他买了一幅中国地图，他一看就是一天。
　　随着年龄的增长，地上的探索已不能满足王玉东的好奇心，他开始看向天上的星星。“那时候对宇宙的理解还很简单，觉得无非就是一些星星，现在探索得越多越感到自己很渺小。”他说。
　　2017年，王玉东在意大利都灵大学进行联合培养，之前主要从事电离辐射相关研究的他开始接触拉索研究，随着研究深入，他对拉索越来越感兴趣。为了深度参与拉索项目，他从意大利回国，博士毕业后便正式参与到拉索建设中。从对世界地图的好奇，到对宇宙地图的探索，从一个旁观者到一名建设者，他说：“能亲自参与我国宇宙线项目建设，并有机会在该领域领跑，倍感自豪。”
　　王玉东主要负责广角切伦科夫望远镜中反射镜的安装和调试，对于望远镜来说，其重要性就相当于眼睛的眼角膜。“我学的专业是粒子物理与原子核物理，刚加入团队，交给我的任务是光学方面的，所以一切都得自己慢慢摸索。”他说，在缺乏外界详细指导情况下，他和工人们一起摸索反射镜安装校准技术，将原本需要3天安装好的反射镜缩短到1天搞定。
　　第一期望远镜建设完成开始试运行后，本该松一口气的王玉东却又遇到了难题。冬季的海子山因昼夜温差较大，望远镜的反射镜在凌晨会出现结霜结露现象，不仅会导致反射镜的反射率发生变化，融化时还会与尘土一道污染反射镜表面，降低反射率。为了解决这一问题，王玉东和团队在每块反射镜的后面缠绕上了加热带，相当于为每块反射镜贴上了“暖宝宝”，从而解决了结霜结露问题。

开启超高能时代 看到更丰富的宇宙色彩

　　2021年5月17日，拉索发现首批“拍电子伏加速器”和最高能量光子，开启“超高能伽马天文学”时代，该成果发布在《自然》期刊上；
　　2022年2月3日，国际物理学权威杂志《物理评论快报》发表拉索最新成果，再次验证爱因斯坦相对论时空对称正确性。
　　公元1054年，北宋司天监杨惟德观测到一颗仅次于月亮的明亮天体，更为奇怪的是，这颗星星在白天依然散发着光芒，以至于当时中国、阿拉伯和日本天文学家都记录下了这一奇异天象。
　　此后人们证实，这是一次超新星爆发，这次爆发所产生的蟹状星云，是人类历史上首颗被确认为超新星爆发遗迹的天体。在往后的日子里，人们从射电、红外、光学、紫外、X射线到“甚高能”伽马射线，在各种不同波段上研究其光谱，使得蟹状星云成为人类认识最全面的天体之一。
　　不过，在蟹状星云的图景中，仍然缺失着重要的一环，那就是超高能的伽马射线，拉索的出现，让我们得以通过全新的视角观测蟹状星云。2021年7月，科研人员用建成四分之三的拉索，精确测量了蟹状星云的亮度，该成果发布在《科学》杂志上。“看见”不一样的“宇宙地图”，拉索之所以能成为人类最灵敏的“火眼金睛”，离不开一系列关键技术创新。
　　王玉东介绍，以他参与建设的广角切仑科夫望远镜为例，其中硅光电倍增管相机的运用大大增加了观测的效率。如果把广角切仑科夫望远镜比作眼睛，硅光电倍增管相机则是这只眼睛的视网膜。原先，望远镜的研制人员打算使用普通光电倍增管，但致命缺点是在较强的光线下使用会降低其寿命，这就使得望远镜就连在有月光的晚上都难以开机，为了确保有足够长的探测时间，科研人员做出了临时“换将”的重大决定，克服一系列困难，用硅光电倍增管替换光电倍增管，使得在有月亮的夜晚也能开机观测。
　　因为工程量大、工期长，拉索采取边建设边运行的方式，已经取得不少令世界瞩目的成果。除了测定蟹状星云“标准烛光”超高能段亮度，2021年5月17日，拉索还发现首批“拍电子伏加速器”和最高能量光子，开启“超高能伽马天文学”时代，该成果发布在《自然》期刊上；2022年2月3日，国际物理学权威杂志《物理评论快报》发表拉索最新成果，再次验证爱因斯坦相对论时空对称正确性。
　　曹臻介绍，在一系列重大成果背后，拉索最大的意义，在于开启了超高能伽马射线研究时代。1989年，惠普尔天文台的实验组成功发现了首个具有0.1 TeV以上伽马辐射的天体，标志着甚高能伽马射线天文学时代的开启，经过近30年的辉煌发展后，由拉索开启的超高能伽马射线研究的时代，让人们得以用全新的视角去研究宇宙和各类天体。”
　　超高能伽马射线研究意味着什么？曹臻打了个比方，我们肉眼可见的太阳光光谱，是红橙黄绿青蓝紫，眼中的世界斑斓精彩。但拉索建好之前我们只能看到六色，没有紫色，相关的理论都建立在这种“缺紫”的观测所描绘的图像基础之上。但拉索能观测到更高能的伽马射线，如同打开了这个“紫色”的波段，使得我们看见了更加丰富、色彩完整的宇宙，发现一个全新的宇宙面貌。
　　华西都市报-封面新闻记者陈彦霏