中新網(wǎng)四川新聞6月10日電 題：四川4410米高原上的宇宙線觀測(cè)站：一幅“人類問天”的壯美圖騰
作者 邱云 白丹
國(guó)際頂級(jí)科學(xué)雜志《科學(xué)》9日在線發(fā)布了中國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站“拉索”最新觀測(cè)研究成果：一顆質(zhì)量為太陽(yáng)20余倍的超級(jí)恒星，在約20億年前其核聚變?nèi)剂先紵M“坍縮”瞬間引發(fā)爆炸，產(chǎn)生了一個(gè)持續(xù)幾百秒的巨大“宇宙煙花”伽馬射線暴，這一全過(guò)程被“拉索”捕獲到——這一驚人成就，也讓參與該項(xiàng)目的所有建設(shè)者倍感振奮與自豪。
項(xiàng)目踏勘：
設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人帶著氧氣瓶走了4小時(shí)
四川省稻城縣平均海拔4410米的海子山上，從空中俯瞰，5216個(gè)電磁粒子探測(cè)器和1188個(gè)繆子探測(cè)器構(gòu)成一平方公里地面簇射粒子探測(cè)器陣列、7.8萬(wàn)平方米的水切倫科夫探測(cè)器陣列和18臺(tái)廣角大氣切倫科夫望遠(yuǎn)鏡，組成世界海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最強(qiáng)的伽馬射線探測(cè)裝置“拉索”。這是一幅人類問天的圖騰，向宇宙?zhèn)鬟_(dá)人類的諸多好奇。
據(jù)了解，宇宙線觀測(cè)是人類探尋宇宙及其演化的重要途徑，“拉索”如同捕捉“天外來(lái)客”的“火眼金睛”，是“科技利器”，更是名副其實(shí)的“大國(guó)重器”，將助力于破解宇宙線起源這一“世紀(jì)之謎”�！袄鳌迸涮坠こ桃约爸黧w工程中難度、體量最大的水切倫科夫探測(cè)器，由中國(guó)電建成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院(簡(jiǎn)稱“成都院”)設(shè)計(jì)采購(gòu)施工總承包建設(shè)，前不久順利通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。
“最開始對(duì)項(xiàng)目地址進(jìn)行踏勘時(shí)，盡管面積只有1.36平方公里，帶著氧氣瓶喘著氣走了4個(gè)小時(shí)。”成都院“拉索”項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人胡斌回憶說(shuō)，明白項(xiàng)目對(duì)國(guó)家前沿科技研究的重要性，再艱難也要了解清楚建設(shè)條件，決定著設(shè)計(jì)輸入與建成效果，不能有半點(diǎn)差池。
“山上積雪期長(zhǎng)、冰凍期長(zhǎng)、高寒缺氧，要從設(shè)計(jì)層面保障正常施工，難度非常大�！痹擁�(xiàng)目設(shè)計(jì)者陳緒剛介紹說(shuō)，山上有很多湖泊，是自然保護(hù)區(qū)，必須達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù)要求。
建筑難題：
巨無(wú)霸純凈水體相當(dāng)兩個(gè)“水立方”
或許沒人會(huì)想到，“拉索”的純凈水體冠絕世界：7.8萬(wàn)平方米的水切倫科夫探測(cè)器陣列完全浸泡在水深達(dá)4.5米、相當(dāng)于兩個(gè)“水立方”大小的水池中。如此巨大的純凈水體，對(duì)建筑提出了極其苛刻的要求。
2017年3月到7月，對(duì)于項(xiàng)目部來(lái)說(shuō)，既短暫又漫長(zhǎng)。女設(shè)計(jì)工程師何九蓮說(shuō)，“這是成都院第一次承接如此重大的國(guó)家前沿科技項(xiàng)目，工程節(jié)點(diǎn)步步緊逼，技術(shù)難題關(guān)關(guān)難過(guò)，但我們不能退縮！”
對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，需要他們自主創(chuàng)新又不能“閉門造車”，翻閱大量資料，參考大量數(shù)據(jù)，反復(fù)計(jì)算，多次分析，不斷優(yōu)化，攻破難點(diǎn)，最終拿出了優(yōu)異成果。
時(shí)間同步精度，這是海子山上挑戰(zhàn)的又一極限。當(dāng)年5月，項(xiàng)目可研初設(shè)方案完成；7月，施工設(shè)計(jì)圖通過(guò)評(píng)審，項(xiàng)目部全體成員趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)交底，用“速度”和“質(zhì)量”保障重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目如期動(dòng)工。
由于粒子發(fā)出的切倫科夫光極其微弱，因此整個(gè)水體建筑必須絕對(duì)防光；為確保水底的探測(cè)設(shè)備正常工作，在冬季冷到-35℃的海子山上，水池里的水體不能結(jié)冰，且晝夜溫差不得超過(guò)0.05℃；總水量每天的變化率要控制在0.03%以內(nèi)……一句話概括，就是探測(cè)器要滿足避光、防凍、防銹蝕和水位保持等超標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)先后提出場(chǎng)地溪流分流調(diào)控、鋼筋混凝土懸臂式薄壁擋水墻結(jié)合輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面混合結(jié)構(gòu)體系、柔性防滲及探測(cè)器懸掛體系、高寒條件下無(wú)主動(dòng)加熱水池?zé)岘h(huán)境控制體系等，一舉解決了地下水凍害、防洪標(biāo)準(zhǔn)、防滲防腐、吸濕保溫等難題，確保了國(guó)家重大科研目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。
高原奮戰(zhàn)：
按期保質(zhì)保量完成工程建設(shè)
冬季施工，對(duì)于本就氣候惡劣的高海拔地區(qū)來(lái)說(shuō)，更是雪上加霜。項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)建設(shè)者和從機(jī)場(chǎng)馬不停蹄趕赴現(xiàn)場(chǎng)，來(lái)不及適應(yīng)高原環(huán)境，有時(shí)還伴隨著頻繁嘔吐，晚上也因?yàn)楦叻措y以入眠�，F(xiàn)場(chǎng)晝夜溫差大，紫外線強(qiáng)，大風(fēng)暴雪肆虐，后來(lái)參與項(xiàng)目的建設(shè)者黃震山對(duì)此仍記憶猶新。不到一個(gè)月，他就被紫外線灼傷，臉部皴裂。
“工程就是在這種情況下干出來(lái)的、拼出來(lái)的。盡管一路走來(lái)異常艱辛，但我們更多的是感到榮幸和自豪�！笨偝邪�(xiàng)目負(fù)責(zé)人陶益民激動(dòng)地說(shuō)。
成都院在70多年中，在高海拔地區(qū)建設(shè)了各類重大工程項(xiàng)目，積淀了豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。成都院建設(shè)分公司雷萬(wàn)君介紹，整個(gè)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮設(shè)計(jì)龍頭作用和設(shè)計(jì)施工一體化優(yōu)勢(shì)，按期保質(zhì)保量完成了工程建設(shè)。
2019年4月，1/4規(guī)模水切倫科夫探測(cè)器裝置開始試運(yùn)行。2年之后，“拉索”在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器，并記錄到1.4拍(千萬(wàn)億)電子伏的伽馬光子，這是人類觀測(cè)到的最高能量光子，開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”的時(shí)代。
據(jù)悉，成都院承擔(dān)的“拉索”項(xiàng)目，因技術(shù)含金量高，目前已獲得天府杯金獎(jiǎng)和四川省優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)等眾多榮譽(yù)。(完)
