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“天高地广，我感受到宇宙的无限；今天，我很难过，我知道事情多的是。”在世人眼中，宇宙是永恒的存在，笼罩着神秘的色彩，让人感到好奇和向往。

主导宇宙进化的野性力量是什么？占宇宙95%的暗物质和暗能量是如何存在的？探测暗物质对于揭开宇宙的奥秘非常重要。暗物质、中微子、恒星演化和元素形成，这些前沿科学研究将给人类对宇宙的认识带来革命性的突破。科学研究苦苦寻找的答案，也许不在浩瀚的恒星空，而在地下2400米的深处。

在清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司(简称“SDIC集团雅砻江公司”)合作的世界最深地下实验室——中国金平地下实验室，科学家们在这里“仰望星空空”，寻找最微弱的光，“进军”宇宙更深的奥秘！

向深处进军，打造中国第一个“世界上最深的地方”

暗物质，中微子，恒星演化，元素形成…这些前沿科学研究将给人类对宇宙的认识带来革命性的突破。选择在深处“仰望星空空”是利用山体阻挡宇宙射线的干扰，为科学实验提供最纯净的环境。在中国金平地下实验室建成之前，深层实验室是欧美发达国家的专利。

中国金平地下实验室的建设始于本世纪初。本世纪初，国家投资集团雅砻江公司拉直了金平大河湾的河湾，建成了两座世界级的水电站。2008年8月8日，北京奥运会开幕当天，连接两个电站的金平山隧道贯通。正在苦苦寻找暗物质研究场地的清华大学敏锐地意识到这是一个进行暗物质研究的绝佳场所，并迅速与雅砻江公司取得了联系。

锦屏山隧道是世界上最深的隧道之一。施工过程中遭受大规模涌水、大规模岩爆1200多次，被国内外专家称为地下工程建设中的“毒瘤”。在此基础上，如果对实验室进行扩建和施工，稍有不慎就会导致岩爆和再次坍塌，对原隧道造成极大破坏，甚至对金平水电工程建设造成极大影响。

面对各种风险和挑战，SDIC毅然决定支持国家基础科研，与雅砻江公司和清华大学共建金平实验室。通过科学论证解决安全隐患，仅用一年半时间就完成了实验室建设。2010年12月，中国金平地下实验室建成并投入运行，成为中国第一个、世界最深的地下实验室。

2014年，清华大学和SDIC集团雅砻江公司计划建设一个更大的空实验室二期工程，可以容纳更多的实验组，将可利用的地下实验室空从原来的4000立方米增加到30万立方米。同时，在一期、二期工程的基础上，提出建设“地下极深、辐射本底极低的前沿物理实验装置”(该项目最终获得国家正式批准，于2019年7月20日开工。作为具有前瞻性和引领性的重大科技基础设施，中国金平地下实验室为我国深层次基础科学研究提供了重要平台，成为国家新仪器。

金平山隧道入口

攻克“地下2400米”的极限挑战，打造最纯粹的实验室。

“仰望星空空”在地下2400米是因为地下实验环境可以减少宇宙射线对科学实验的干扰。除了控制宇宙射线通量，中国金平地下实验室开展的实验研究还需要严格控制“环境背景”，使实验保持在“纯净”的环境中。

在大山和隧道深处，想要建造一个最纯粹的实验室并不容易。深部环境本身氡含量就高，富集效应会进一步增加氡浓度，对实验产生干扰。同时，实验室建设所需的钢筋、水泥、骨料、实验仪器设备都需要满足低背景的要求，减少对实验的干扰。

通往成功的道路充满了困难和荆棘。金平至大连设施项目的建设在国内没有先例，也没有可参考的方法和标准，只能在实践中不断探索。深部环境对科研是优势，但对工程建设是极大的挑战:空房间有限，洞室纵横，环境复杂，大大增加了工程建设的难度。金达设施对工程质量要求严格，对施工技术、工艺方法、施工组织也提出了更高的要求。

三年来，各参研单位、高校和设计院齐心协力，连续攻关，走出了一条自主创新之路。在满足地下实验室低背景辐射值、抑氡、表面洁净要求的基础上，综合考虑防水措施，使实验中防排水结合、刚柔结合、耐久适用空突破了技术瓶颈，首创防水抑氡技术。

身处地下深处的建设者们努力克服困难，想尽办法解决了“关键”建筑材料、设备、技术、质量等诸多问题。中建集团正在建设实验室的二期工程，创新性地使用了10层的复杂结构，将水和岩石产生的氡气屏蔽在实验室之外。所有的设备和材料都是特别定制的，以达到最低的辐射，从而保证未来科学实验的准确性。实验室使用的所有建筑材料和实验设备都是定制的，每一批材料都需要进行低本底辐射测试。在探测器的核心区，要求放射性核素含量小于10微贝克(每秒钟一个原子衰变时，其活度为1贝克)每千克超纯材料，非核心区材料也要求小于1毫贝克每千克。

大国重器的建设离不开“大国脊梁”。地下2400米，中国极深地下科研建设国家队云集。他们挑战极限，建造了世界上最纯净的实验室，齐心协力建造了这个“国之重器”。

中国金平地下实验室示意图

开放，打造全球深度科研“圣地”

中国金平地下实验室成立之初，清华大学CDEX实验团队和上海交通大学PandaX实验团队入驻金平地下实验室，主要从事暗物质探测研究。

金平的地下实验室有400米深，就像是探索宇宙恒星空的“发现门”。科学家们在这里取得了一系列可喜的成果，帮助我国暗物质研究实现了从“跟随”、“并跑”到“领先”的跨越，推动了我国相关基础前沿领域的快速发展。2020年12月，中核集团中国原子能科学研究院和中科院近代物理研究所在这里建成了世界上最强的深流核天体物理加速器，并成功输送了它的束流。研究团队的“圣杯”反应(直接影响恒星演化的12C(α，γ)16O核反应)被称为核天体物理研究领域的“圣杯”反应。)等等，灵敏度、统计精度、曝光量、能量范围都是世界第一。

同时，越来越多的顶尖科研团队陆续入驻，形成了多学科的前沿实验平台。实验组的研究方向越来越丰富，新的研究成果一次次被报道，吸引了更多的科研需求。

2024年，中国金平地下实验室二期将建成并投入运行，将成为具有氡浓度极低、环境辐射极低、宇宙线通量超低、超净空等优势的国际一流地下实验室。

未来，中国金平地下实验室将继续吸引国内外顶尖科学团队入驻，形成世界级开放共享的实验平台，涉及暗物质探测、核天体物理、生命科学、岩石力学等多个学科，成为全球深部地球科学研究的“圣地”。

清华大学CDEX团队在中国金平地下实验室进行研究。

中国深，央企有责。当科技强国的时代呼唤和个人价值在金平山地下2400米深处汇聚时，一曲击鼓催征、扬帆起航的壮丽诗篇正在奏响。

中国金平地下实验室的建设者们满怀豪情，投身于支援国家基础科学研究的伟大事业。在人类科学史上，中国人注定要做出巨大的贡献。

来源:人民网-人民视频