“我们总共要灌900立方米纯水，预计要好几周，年后才能完成。”腊月廿三“小年”，上海交通大学物理与天文学院副教授黄俊挺，远在四川凉山地区锦屏山的地下实验室。他们两名教师带着4名研究生，扎进地下2400米的这个深洞，守着看不见、摸不着的暗物质过年。

为了“锦屏大科学设施”中的“熊猫计划”PandaX实验尽快恢复运行，这些被称为“熊猫人”的高校师生龙年新春期间“两班倒”轮流值班，以便重启这一世界上最灵敏的暗物质探测器之一。“谁能率先找到暗物质，谁就能在科学上走在前头。”

【第15个年头，多校师生不远千里前赴后继】

2400米深处的洞体，屏蔽了尽可能多的非暗物质信号，为人类探寻暗物质创造了基本条件。中国锦屏地下实验室二期工程主体——锦屏大设施，去年年底前正式投入了科学运行。二期在一期基础上扩建而成，其实验大厅在一期附近新开挖了“洞厅”。

解放日报·上观新闻记者了解到，由上海交大牵头的PandaX前两代实验都在一期，而第三代就在二期新的实验大厅，持续利用4吨重的液氙作为“探测载体”，寻找宇宙中暗物质和中微子信号。大设施建设期间，PandaX实验还在停机一年时间内，借机进行了探测器升级。

“本世纪以来，国际上相继开展了20多项暗物质探测实验。最近15年间，一批批‘熊猫人’不远千里，前赴后继扎根地下深洞。”参与项目已有5年的2019级博士研究生曾鑫宁告诉记者。早在2018年，上海交大李政道研究所刘江来教授的一场学术报告，让自己知道“宇宙星辰与我有关”。从那时起，仰望星空的好奇与想象，变成了脚踏实地的钻研与摸索。小曾说，今年春节，很荣幸从前辈的手中接过科研接力棒。

2009年开始，上海交大与合作单位北京大学、北京航空航天大学、山东大学、复旦大学、中国科学技术大学、中山大学、南开大学、成都理工大学和雅砻江水电公司等，使中国人的液氙探测器不断迭代，灵敏度达到了国际领先水平。目前，第三代四吨级实验的试运行数据再次刷新了暗物质探测的极限，并在国际上首次系统而全面研究了暗物质的电磁属性。

2023年，他们团队发表了全球同类实验的首篇《自然NATURE》文章，对”暗物质有多暗“这一基础问题给出了掷地有声的回答。同时，还在物理学国际顶级期刊《物理评论快报》上发表多篇论文，描绘了完备的暗物质研究蓝图。

【7×24小时，终年无休陪着暗物质现身】

在欧美同类型实验的激烈竞争背景下，PandaX第三代停机升级后还需尽早恢复物理取数。今年春节期间正是实验恢复运行的关键阶段，黄俊挺等6人受命进驻地下实验室。团队住在进洞口附近的宿舍里，一般值班一天、进洞两次：早晨和下午。“目前还差纯水屏蔽体，所以我们现在每天排班‘灌纯水’，从早晨9点到晚上11点，”黄俊挺用大白话说，主要是担心纯水系统离电源太近，要是意外漏水可能会有很大麻烦，没有人的时候还不敢灌水。

同时，去年年底新一代实验安装了几百只光电倍增管，寒假期间要为它们准备高压和读出系统。此外，还要改造循环管路，进一步去除放射性的本底噪声。总体上，从电子学系统、制冷循环系统到精馏提纯系统等，各系统联合运行才能保证液氙探测器稳定运行。整个系统比较复杂，尤其是制冷系统，有许多参数需要监测。“我们有一套系统，有问题会发警报；如果自己解决不了，就联系相关系统的专家解决。”

黄俊挺是第一次春节值守在锦屏，而每年都有不同的老师轮流进洞。“粒子物理实验一般都是每天24小时值班，全年不间断，这在世界各地都一样，总是有人要在假日值班。”黄俊挺坦陈，值班是了解探测器运行的最好方式，非常有用也很有趣。“我们的目标是研究暗物质是什么，以及中微子的粒子基本性质，这些都和宇宙演化、星系形成以及我们为什么存在，有密切关系。这个目标给了我们动力。”

人类距离拿到暗物质的铁证还有多远？“经过全球科学家的共同努力，暗物质的参数空间不断被压缩，留给人类的未至之境已经不多了。”但曾鑫宁表示，“当前国际竞争态势下，我们尽管已经取得了一些成就，但仍需焚膏继晷。”

【四川师傅当司机，过年给老师同学备火锅】

探测器提供了海量数据，而要从海量数据中搜寻到暗物质信号，又是一道难题。已经数不清有多少个日夜，老师同学们讨论数据中看到“异常”情况，看到蛛丝马迹，由此推理探测器中发生的物理过程。“这是程序有误，还是真实物理？这真的就是暗物质信号？”刘江来老师曾对曾鑫宁说，数据分析就像一个侦探破案，猜测、讨论、验证以及失败推倒重来，然后继续猜测、讨论、验证，直到真相浮出水面。

纯净的地下，他们依然穿戴头套、口罩、鞋套与实验服。“一切都是为了让我们的探测器足够‘干净’，保证当暗物质来临时，我们能够观测到它。”曾鑫宁这样说，这种粒子物理实验与大多数人想象中的科研还是不同。它既有基础物理的前沿课题，也有工程技术的卡脖子难题。基于双相液氙的时间投影室技术，这类暗物质探测尤其如此。在构成探测器的多个子系统中，用于搭建系统的每一个材料和部件都需要经过严格的放射性检验，每一个结构也都经过了反复讨论与测试。

黄俊挺笑言，“不过大家不要被吓到了，科学研究还是非常有趣的；人们一般要花钱到山里度假，以后我希望有机会带自己小孩进山看一看，也希望大家让孩子了解科学研究多种‘酷’的方面。”他认为，反正过年时间都是人为规定的，可以选个其他的时间过，“带家人和娃出去，自己给自己放个假。”

师生之外，当地司机陈师傅过年也在山上过，因为开进这么深的隧洞必须搭车。这位四川人说，过年给老师和同学准备火锅，“年前几天还要下山采购一些年货。”和平时一样，这些“熊猫人”在山里也搞搞文体活动，比如打羽毛球、玩桌游等。黄老师说，“我最近从学生那里学会了打‘乌诺UNO’变色纸牌游戏，就挺有趣的，和学生打交道也年轻了。”

来源：上观新闻

值班编辑：万军

责任编辑：江倩倩、李昕宇