世界最深！最大！地下2400米的实验室长啥样？
世界最深！最大！
地下2400米的实验室长啥样？
它和“暗物质”研究有何渊源？
打开窗户就能收到外卖、快递？
低空智联网产业如何改变
我们的日常生活？
低碳节能的“超级充电宝”
能运用到哪些现实生活场景？
如何实现及时存电、灵活放电？
……
即日起，
成华发布记者走进
成华区域内大型企业，
看在科技引领、创新驱动下，
他们如何打通
提升企业核心竞争力的“绿色快车道”，
以新质生产力推动企业飞驰前行。
“新质生产力特点是创新，关键在质优，本质是先进生产力”。科技创新，是新质生产力的核心要素，而大型科学装置则是现代科学技术诸多领域取得突破的必要条件。
被誉为“国之重器”的大型科学装置如何锻造新质生产力？相信成华建设路金融商务总部发展区的国投集团雅砻江流域水电开发有限公司（以下简称雅砻江公司）颇具发言权。
提供探寻宇宙“幽灵”绝佳环境
两期地下实验室先后建成
▲四川凉山，雅砻江河谷
2023年12月，位于四川凉山州的中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施（以下简称“中国锦屏地下实验室”）土建公用工程顺利完工，并具备实验条件。该实验室在锦屏山隧道中部地下2400米处，由雅砻江公司投入建设，是世界最深、最大的极深地下实验室。
▲中国锦屏地下实验室布置示意图
在这里，科学家们将开展暗物质直接探测实验、无中微子双贝塔衰变实验，以及核天体物理领域关键核素合成过程和恒星演化等基础科学前沿研究，为我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿物理问题研究提供平台支撑。目前，来自清华大学、上海交通大学、中国原子能科学研究院等高校和科研院所的10个实验项目组已进驻开展科学实验。
▲位于中国锦屏地下实验室二期的粒子和天体物理氙探测实验PandaX-4T实验装置
在整个宇宙中，能被人类真实感知到的实体物质，仅仅只有10%左右，剩余的绝大部分物质都是神秘的未知，我们便称其为“暗物质”。
通俗来讲，暗物质就是那些既不发射光、也不吸收和反射光的物质，它被认为是21世纪最重大的前沿物理问题之一。
开展暗物质等前沿物理问题的研究需要在地下实验室进行，而雅砻江公司所承建的锦屏山隧道所拥有的2400多米的岩石厚度、大理石天然低放射性均为探测暗物质提供了“得天独厚”的研究环境。2009年，当清华大学研究团队主动找上门之后，双方一拍即合，随即开启了工程建设与基础物理研究的跨界合作。中国锦屏地下实验室也由此开了国有大型企业支持国家基础科学研究先河。
“为了支持国家科研发展，我们建设实验室的决心十分坚定。”据雅砻江公司锦屏地下实验室管理局局长李名川介绍，寻找、研究“幽灵”般的暗物质，锦屏地下实验室有着极佳的环境优势——对外，厚厚的锦屏山能够把绝大部分的宇宙射线都屏蔽掉；对内，山体本身的辐射也极低。
▲中国锦屏地下实验室一期外观
中国锦屏地下实验室共分为两期，一期于2010年年底正式投入使用，实验厅总容积约4000立方米；二期于2014年开启建设，实验厅总容积则达到了30万立方米，建成后的锦屏地下实验室二期，拥有A、B、C、D4个大厅，每个大厅130米长、14米宽、14米高。“如果说实验室一期是一个房间，那实验室二期就是一个小区。”李名川表示。
▲位于中国锦屏地下实验室二期的中国暗物质实验CDEX-1T大型液氮恒温器
攻克世界级工程难题
确保科学实验顺利开展
▲锦屏山交通隧道东端
在中国锦屏地下实验室建设过程中，面临强岩爆、高压突涌水、深地复杂施工环境等世界级工程难题，相关施工工艺、技术、施工组织等在世界均无先例可循。为此，雅砻江公司创新探索发展建筑材料低本底控制、防水抑氡、聚乙烯屏蔽舱等施工技术，并在建造的同时进行研发，成功生产出低辐射的水泥、金刚砂、岩棉等材料。“这些材料均为国际首创，最大程度控制了实验室的辐射，也让这里成为了全球岩石覆盖最深、宇宙线通量最小、辐射本底最低、可用空间最大的极深地下实验室，还具备交通便捷、电力及水源充足、基础设施完备等优势。”雅砻江公司地下实验室管理局副局长申满斌表示。
▲科研人员在中国锦屏地下实验室开展相关实验
“极低环境氡析出”“极低环境辐射”“超低宇宙线通量”……自锦屏地下实验室一期投入使用的消息“不胫而走”，不少研究暗物质及核天体物理前沿基础科学的知名大学以及科研院所纷纷慕名前来。“关于暗物质的研究，早一天进驻开展实验，就能早一天取得进步。”上海交通大学PandaX实验项目成员肖翔说，实验室的高标准打造，也为相关的科学研究提供了极佳的实验条件。
▲中国锦屏地下实验室二期锦屏大设施A2实验厅
为了不耽误科学实验的开展，锦屏地下实验室二期的施工需要与正在开展的科学实验同步进行，这给项目建设者带来不小的挑战。为此，在施工过程中，建设团队创新工艺，分区域、分阶段进行施工。
“以爆破为例，如果我们采用传统方式，1到2天就能完成爆破。但为了不影响科研，我们花了3个月时间，采用特殊的‘静态碎石’方式，像保护古建筑一样，实施精细化爆破，不干扰科研实验进程。”申满斌说。
▲位于中国锦屏地下实验室二期的锦屏深地核天体物理实验JUNA离子注入装置
正是由于对各类全新施工工艺的不断探索，也让实验室目前能够承担多类型科学实验的开展。如今，实验室二期内进行的研究，早已不单单局限于暗物质，作为开放共享的大科学装置，这里还为深地岩体力学、深地医学等深地科学提供了绝佳的研究平台。
2013年，清华大学发布中国第一个自主暗物质研究成果；
2022年，远古恒星钙丰度的研究成果在《自然》杂志发表，标志着中国核天体物理研究进入全球前列；
2023年，1项研究成果获国家教育部年度自然科学一等奖……
中国锦屏地下实验室的出现，不仅填补了我国深地实验室的空白，十多年来，从这里走出的高质量科研成果不断涌现，助力我国暗物质、核天体物理等研究领域实现从跟跑到并跑，再到交替领跑的跨越式发展。
“
“未来，实验室将邀请更多实验团队入驻，努力成为开放共享的世界级深地科学研究中心，助力诸多前沿科学不断取得新突破，为锻造新质生产力持续赋能，提供源源不断的科学动能。”李名川说。
”合新华网、图
记者/刘明汶
制图/姚鹏
编辑/蒙婷
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