入地2400米建暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，清華承擔(dān)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施”啟動(dòng)
清華新聞網(wǎng)7月21日電（記者 李晨暉 攝影 曹慶慶）7月20日，首個(gè)由清華大學(xué)作為獨(dú)立法人單位承擔(dān)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——“極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施”啟動(dòng)儀式在四川省雅礱江錦屏山隧道舉行，標(biāo)志著由清華大學(xué)和雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司共同建設(shè)的中國(guó)首個(gè)、世界最深的極深地下實(shí)驗(yàn)室——“中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”進(jìn)入加快建設(shè)新階段。
啟動(dòng)儀式在錦屏山隧道口舉行
極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施是“十三五”時(shí)期國(guó)家優(yōu)先安排建設(shè)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。國(guó)家發(fā)展改革委牽頭建設(shè)管理，教育部和四川省人民政府共同主管，法人單位是清華大學(xué)，共建單位為雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司。項(xiàng)目建成后將成為國(guó)家重要的創(chuàng)新平臺(tái)，為建設(shè)國(guó)際領(lǐng)先水平的極深地下研究中心、科學(xué)考察和科普教育基地奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，將進(jìn)一步夯實(shí)我國(guó)科技基礎(chǔ)、推動(dòng)科技進(jìn)步，提升自主創(chuàng)新能力和國(guó)際影響力，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。
“極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施”項(xiàng)目面向超越當(dāng)前粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的新粒子和新物理的重大基礎(chǔ)前沿研究，開(kāi)展暗物質(zhì)直接探測(cè)實(shí)驗(yàn)、無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn)，以及核天體物理領(lǐng)域關(guān)鍵核素合成過(guò)程和恒星演化等基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究，探究極深地下近零宇宙射線(xiàn)本底條件下各類(lèi)基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域探測(cè)新機(jī)理、新方法、新技術(shù)，發(fā)展極低輻射本底屏蔽新方法與新技術(shù)，為我國(guó)粒子物理和核物理領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)前沿物理問(wèn)題研究提供平臺(tái)支撐。
項(xiàng)目建設(shè)完成后將具備國(guó)際領(lǐng)先的深地物理實(shí)驗(yàn)綜合條件，有望成為世界深地物理實(shí)驗(yàn)的中心，推動(dòng)我國(guó)開(kāi)展國(guó)際級(jí)大科學(xué)合作，吸引國(guó)內(nèi)外頂尖學(xué)者前往開(kāi)展前沿物理實(shí)驗(yàn)，為取得重大物理突破提供基礎(chǔ)設(shè)施保障。
同時(shí)，該項(xiàng)目將提供一個(gè)近零宇宙線(xiàn)本底的地下輻射計(jì)量平臺(tái)，可以解決極弱放射性基準(zhǔn)測(cè)量和低劑量率刻度的難題，為我國(guó)建設(shè)完善的輻射計(jì)量基準(zhǔn)提供實(shí)施條件，推動(dòng)海洋科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)等交叉領(lǐng)域的研究，為這些學(xué)科領(lǐng)域提供一個(gè)國(guó)際一流的極低本底交叉創(chuàng)新平臺(tái)。
四川省委副書(shū)記、省長(zhǎng)尹力，清華大學(xué)校長(zhǎng)邱勇，國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)有限公司黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)王會(huì)生，北京師范大學(xué)黨委書(shū)記、清華大學(xué)雙聘教授、“極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人程建平分別在啟動(dòng)儀式上致辭，并為極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施揭牌。四川省政協(xié)副主席、涼山州委書(shū)記林書(shū)成主持啟動(dòng)儀式。四川大學(xué)黨委書(shū)記王建國(guó)，中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)鄒磊，教育部科技司副司長(zhǎng)張國(guó)輝，四川省發(fā)展改革委黨組書(shū)記、主任范波，四川省教育廳黨組書(shū)記、廳長(zhǎng)李江，四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳黨組書(shū)記、廳長(zhǎng)張正紅，雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司董事長(zhǎng)、中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管委會(huì)主任陳云華等出席啟動(dòng)儀式。
尹力在啟動(dòng)儀式上致辭
邱勇在致辭中表示，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)有重要的科學(xué)意義，感謝各方對(duì)項(xiàng)目的長(zhǎng)期支持與指導(dǎo)。他指出，清華大學(xué)與雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司在2009年簽署了合作協(xié)議，“十年磨一劍”，這把科研寶劍仍在鑄造過(guò)程中，但它的光芒已經(jīng)初步顯現(xiàn)，相信實(shí)驗(yàn)室未來(lái)將會(huì)取得更加耀眼的成果。錦屏地下實(shí)驗(yàn)室是高校與企業(yè)合作的新嘗試，雙方在一項(xiàng)基礎(chǔ)研究中進(jìn)行長(zhǎng)期合作，充分彰顯了企業(yè)的責(zé)任與抱負(fù)。國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的啟動(dòng)在錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展歷程中具有里程碑含義，既昭示著各方過(guò)去十年的成功合作，又象征著實(shí)驗(yàn)室未來(lái)廣闊的發(fā)展空間。
邱勇在啟動(dòng)儀式上致辭
邱勇回顧了錦屏地下實(shí)驗(yàn)室取得的成績(jī)并指出，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有重要啟發(fā)意義，很多“卡脖子”的問(wèn)題本身就是基礎(chǔ)研究問(wèn)題，基礎(chǔ)研究的突破需要重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的支撐。邱勇說(shuō)，未來(lái)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的意義會(huì)更加凸顯，希望實(shí)驗(yàn)室充分利用重大科技基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，為暗物質(zhì)、粒子物理、材料科學(xué)、生命科學(xué)等研究提供良好的平臺(tái)，努力拓展合作伙伴，積極主導(dǎo)國(guó)際科技合作項(xiàng)目；同時(shí)希望實(shí)驗(yàn)室努力成為科技探索、前沿研究、人才培養(yǎng)的重要基地，為中國(guó)在前沿科技領(lǐng)域取得真正的原創(chuàng)突破創(chuàng)造更好的條件。邱勇最后強(qiáng)調(diào)，相信錦屏地下實(shí)驗(yàn)室一定會(huì)成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的一張亮麗名片！
王會(huì)生在啟動(dòng)儀式上致辭
王會(huì)生在講話(huà)中提到，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)展暗物質(zhì)等重大基礎(chǔ)性前沿課題的重要場(chǎng)所，錦屏大設(shè)施的啟動(dòng)建設(shè)開(kāi)啟了我國(guó)科技基礎(chǔ)設(shè)施的新篇章，將成為具有國(guó)際頂級(jí)影響力的深地科學(xué)研究中心。國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)一直以服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略為己任，雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司是國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)的重要企業(yè)，希望雅礱江公司積極配合清華大學(xué)等單位，在國(guó)家有關(guān)部委和四川省委省政府的支持下，再接再厲、攻堅(jiān)克難，高質(zhì)量做好大設(shè)施建設(shè)的各項(xiàng)工作。國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)也將繼續(xù)履行央企責(zé)任，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施，全力支持錦屏大設(shè)施建設(shè)和國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)研究。希望項(xiàng)目早日投入運(yùn)行，取得科研成果，成為能夠推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)向前發(fā)展的動(dòng)力，為人類(lèi)探索未知作出新的貢獻(xiàn)。
程建平在啟動(dòng)儀式上致辭
程建平介紹了錦屏地下實(shí)驗(yàn)室一期、二期工程的發(fā)展情況，他指出，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室正式開(kāi)啟為期五年的極深地下實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)從“獨(dú)立大隊(duì)”成為“正規(guī)軍”，從“地方部隊(duì)”成為“國(guó)家隊(duì)”。程建平對(duì)各合作單位的信任與支持表示感謝，他表示，未來(lái)一定會(huì)扎扎實(shí)實(shí)推進(jìn)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的各項(xiàng)建設(shè)任務(wù)，安全優(yōu)質(zhì)高效完成各項(xiàng)建設(shè)工作，推進(jìn)原始創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新，使錦屏地下實(shí)驗(yàn)室成為國(guó)家創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)平臺(tái)、科技研究的國(guó)際高地，成為代表國(guó)家水平，體現(xiàn)國(guó)家意志，承載國(guó)家使命的國(guó)家級(jí)原始創(chuàng)新平臺(tái)。
王會(huì)生、尹力、邱勇、程建平（從左至右）揭牌
現(xiàn)代物理學(xué)的重大突破常常需要極端實(shí)驗(yàn)條件，極深地下實(shí)驗(yàn)室就是開(kāi)展粒子物理與核物理、天體物理學(xué)及宇宙學(xué)等領(lǐng)域重大基礎(chǔ)前沿物理實(shí)驗(yàn)研究的重要設(shè)施。2009年，清華大學(xué)與雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司（原二灘水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司）合作，在錦屏山隧道中間位置的地下2400米處修建極深地下實(shí)驗(yàn)室。2010年底，“中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”建成投入使用，成為我國(guó)首個(gè)、也是全球最深的地下實(shí)驗(yàn)室。2014年，清華大學(xué)與雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司簽署協(xié)議，共同建設(shè)“中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”二期工程，將地下可用實(shí)驗(yàn)空間由原來(lái)的4000立方米增加到30萬(wàn)立方米。
2016年，項(xiàng)目進(jìn)入國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施十三五規(guī)劃以來(lái)，國(guó)家發(fā)展改革委從統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、資金安排等方面給予大力支持，將項(xiàng)目納入首批簡(jiǎn)化審批試點(diǎn)并在去年12月正式批復(fù)；教育部精心指導(dǎo)、合力推進(jìn)。四川省委省政府高度重視，省委書(shū)記彭清華、省長(zhǎng)尹力多次作出重要指示，省直相關(guān)部門(mén)和地方各級(jí)黨委政府全力做好協(xié)調(diào)服務(wù)。項(xiàng)目承擔(dān)單位清華大學(xué)和雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司大膽探索、協(xié)同攻關(guān)，按照國(guó)家要求務(wù)實(shí)推動(dòng)項(xiàng)目前期工作。在各方的共同支持與努力下，該項(xiàng)目正式進(jìn)入加快建設(shè)新階段。
與國(guó)際上其他的地下實(shí)驗(yàn)室相比，中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室?guī)r石覆蓋最深、宇宙線(xiàn)通量最小、可用空間最大，并且具備交通便捷、電力及水源充足、基礎(chǔ)設(shè)施完備等優(yōu)勢(shì)。
自中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室一期建成投入使用以來(lái)，已經(jīng)開(kāi)展了清華大學(xué)主導(dǎo)的高純鍺直接探測(cè)合作組（CDEX）、上海交通大學(xué)主導(dǎo)的液氙直接探測(cè)合作組（PandaX）等暗物質(zhì)直接探測(cè)實(shí)驗(yàn)，以及清華大學(xué)主導(dǎo)的錦屏中微子實(shí)驗(yàn)等，取得了一系列研究成果，在較短的時(shí)間內(nèi)使我國(guó)暗物質(zhì)直接探測(cè)實(shí)驗(yàn)從無(wú)到有，研究水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，由“跟跑”變成“并跑”。
2013年，清華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的CDEX合作組在國(guó)際上發(fā)表了中國(guó)第一個(gè)自主暗物質(zhì)研究成果，研究水平達(dá)到國(guó)際第一陣營(yíng)。2014年，合作組又獲得了10GeV以下能區(qū)里同類(lèi)探測(cè)器最靈敏的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定性地排除了美國(guó)CoGeNT實(shí)驗(yàn)組多年來(lái)宣稱(chēng)的暗物質(zhì)存在區(qū)域。2018年CDEX合作組發(fā)表了4-5GeV能量區(qū)間當(dāng)時(shí)國(guó)際最好的暗物質(zhì)探測(cè)靈敏度實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
如今，CDEX合作組的有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累已超過(guò)4年，開(kāi)展了年度調(diào)制、暗物質(zhì)軸子、暗光子等多個(gè)通道物理分析，不僅在暗物質(zhì)研究方面取得了國(guó)際先進(jìn)水平的成果，還在高純鍺探測(cè)器自主研制、自主低溫低本底前端電子學(xué)研制等核心技術(shù)方面取得重要突破。2018年，CDEX合作組自主研制的世界第一個(gè)低閾值低本底的配置金屬氧化物集成電路前放的點(diǎn)電極高純鍺探測(cè)器（ASIC-PPCGe），能量分辨率達(dá)到商業(yè)探測(cè)器水平，而且測(cè)量到了低能區(qū)Ge-68宇生X射線(xiàn)，展現(xiàn)了低本底測(cè)量能力。
未來(lái)，合作組將建設(shè)100公斤至噸量級(jí)的鍺-76同位素豐度達(dá)85%以上的富集高純鍺陣列探測(cè)器系統(tǒng)，將探測(cè)靈敏度再提升兩到三個(gè)量級(jí)，可以同時(shí)測(cè)量暗物質(zhì)和無(wú)中微子雙貝塔衰變兩個(gè)重大前沿科學(xué)問(wèn)題研究。
在國(guó)際合作方面，CDEX合作組參與了由中國(guó)、美國(guó)、歐洲等地區(qū)的40多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的數(shù)百位科學(xué)家組成LEGEND合作組工作，獨(dú)立提出并推動(dòng)了基于LEGEND框架的噸量級(jí)高純鍺無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn)方案。
編輯：李華山
審核：周襄楠
