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　　四川稻城縣海子山，空氣稀薄、晴雪不定，除了美景，這里幾乎一無所有。
　　但人們不妨帶著一雙想象的眼睛，重新審視這片高原。因為4年后，在海拔4410米的地方，一個1.36平方公里的全新大科學裝置將在這里拔地而起。即將全面開工建設的國家重大科技基礎設施項目——高海拔宇宙線觀測站（LHAASO），將成為中國西南地區(qū)的一個科學奇觀。
　　未能解開的世紀謎題
　　宇宙線是來自宇宙空間的高能粒子，時時刻刻存在于人類生活的地球上。
　　“作為太陽系以外唯一的物質樣本，宇宙線及其起源是人類探索宇宙及其演化的重要途徑?！盠HAASO項目首席科學家、項目經(jīng)理、中科院高能物理研究所研究員曹臻說。
　　宇宙線的起源一直是科學界公認的重大前沿問題，成為粒子物理學、天文學、宇宙線學共同關注的科學命題。
　　在宇宙線起源的探索領域，歐美和中、日的伽馬天文學實驗、美國的南極中微子實驗以及多國合作的巨型極高能宇宙線實驗是3個最具代表性的研究分支，而其中尤以伽馬天文學實驗最為成熟。
　　一種時不我待的緊迫感敲打著曹臻。2009年2月，他的團隊醞釀多年的高海拔宇宙線觀測站的構想在第342次香山科學會議上獲得了廣泛支持，與會專家認為，應盡快啟動項目的全面論證和預先研究，并向國家提出了立項建議。
　　再上高原 中國乘勝追擊
　　“能量越高的宇宙線，代表著越劇烈的宇宙活動。但宇宙線能量越高就越稀少，需要更大規(guī)模的探測器才有可能把它‘抓住’?！盠HAASO項目副經(jīng)理、中科院高能物理所研究員何會海告訴《中國科學報》記者。
　　這讓科學家把目光轉向高山實驗。高山實驗是宇宙線觀測研究中能夠充分利用大氣作為探測介質、在地面進行觀測的手段，探測器規(guī)模遠大于大氣層外的天基探測器。對于超高能量的宇宙線觀測，這是唯一的手段。
　　我國的宇宙線研究正是利用了“世界屋脊”青藏高原上羊八井宇宙線觀測站得天獨厚的自然優(yōu)勢，獲得了研發(fā)第一代和第二代伽馬射線巡天望遠鏡的成功經(jīng)驗，在大視場巡天領域躋身國際先進行列。
　　而在曹臻的設想中，要在綜合條件更優(yōu)越的站址建設一個新的高海拔宇宙線觀測站，采用多種探測手段實現(xiàn)復合、精確的測量，大幅提高探測靈敏度，覆蓋更寬廣的能譜，建設第三代伽馬天文探測器。
　　經(jīng)過近6年對我國高海拔地區(qū)的選址和實地踏勘調研，相關項目最終選定位于四川稻城海子山上平均海拔為4400米的高地作為觀測基地，并在海拔較低的稻城縣城區(qū)建立測控基地。
　　“這個地方雖然海拔很高，但水、電、路、網(wǎng)一應俱全。得益于國家近年來在基礎設施建設方面取得的進步，尤其是稻城亞丁機場的投入運行，我們最終找到了這個世界上少有的理想站址?！辈苷檎f。
　　宇宙“集雨器”
　　宇宙線粒子進入大氣層后，會與大氣中的原子核發(fā)生多次相互作用，產(chǎn)生級聯(lián)效應，最后可形成上百億個次級粒子，它們就像一場粒子“陣雨”一樣，瞬間降落在數(shù)平方公里的地面?！拔覀兙褪且貌煌愋偷牡孛嫣綔y器收集這些‘宇宙線雨’，分析其方向、時間差等，反推原初粒子的性質，開展相關物理研究?！焙螘＝忉尩?。
　　高海拔宇宙線觀測站的核心科學目標是探索高能宇宙線起源并開展相關的高能輻射、天體演化以及暗物質分布等基礎科學研究。為此，項目團隊設計了幾種不同類型的探測器：5195個電磁粒子探測器“小方塊”，與1171個繆子探測器“大鼓包”一起組成地面簇射粒子陣列；有兩個半北京“水立方”那么大的7.8萬平方米的“大水池”水切倫科夫探測器；以及12臺“千里眼”廣角切倫科夫望遠鏡。它們彼此之間的時間同步精度達到了0.1納秒的水平。
　　高海拔宇宙線觀測站建設周期為4年，投入運行后科學壽命在20年以上。建成后，它將占據(jù)三個世界第一：具有最高的高能伽馬射線探測靈敏度、能開展最靈敏的甚高能伽馬射線巡天探測、具有最寬廣的宇宙線能量測量范圍。
　　而在高能物理所副所長羅小安看來，這個觀測站所能帶來的不僅是科學上的突破。“作為我國大科學裝置在西南地區(qū)的重要布局，高海拔宇宙線觀測站將打造宇宙線研究和天文觀測基地，建成國際領先水平的高海拔宇宙線研究中心，對當?shù)氐目萍?、文化教育、旅游以及地方?jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生積極影響?！?br/>　　（原載于《中國科學報》 2017-06-06 第1版 要聞)