20项世界第一！70000000000水电站下2400米藏“暗物质”镇国神器

记得是6年多前的2016年7月23号，中国央广网曾经报道一个消息称，由上海交大教授领衔的中国锦屏地下实验室。 Panda X实验室就曾经在英国国际暗物质大会上，发布了又该实验室2期工程液氙暗物质探测器运行中发现的首个世界级的暗物质领域的成果：在3.3万公斤.天的曝光量环境条件下，首次证实没有发现暗物质粒子跟踪，进一步大幅缩窄了暗物质，发现可能性的象限范围，其灵敏度探测水平达到了世界第一，这也是中国在暗物质探测领域所创造的首个世界第一。

而这个位于四川省锦屏山一级二级核电站中间长约17.5公里锦屏山隧道内最大深埋2375米的，同时也创世界最大深埋暗物质地下实验室，自从建成以来一直仰望苍穹，守候着这个世界暗物质的一片天地。PANDAX实验室是由上海交通大学牵头并联和北大中科院物理所中山大学、中科大和山东大学中国原子能研究所联合开发，并吸引了美国马里兰大学和密歇根大学在内的国际领先研究团队参与建设的全世界第一个液氙暗物质地下探测实验装置。同时也让这个位于凉山州冕宁县雅砻江畔的大山中的全世界最深地下实验室闯入公众的视野，既神秘又科幻。

这个位于雅砻江江畔的锦屏山隧道，还同时连接了两个世界级的水电站即锦屏山一级水电站（投资402亿元，总装机容量840万千瓦时）和二级水电站（总投资298亿），这两个水电站的投资金额已经超过了700亿元，这条长约17.6公里的隧道从两座水电站之间穿行，将两个水电站像手拉手一样联系了起来，而刚才我们说的暗物质探测地下实验室也就位于这条隧道的最深处。整个锦屏山隧道地下实验室全部由岩石覆盖，正常从下到上需要半个小时车行的时间。

暗物质听起来既神秘又玄幻，但是从一般物理学的角度来讲，是指不发出包括所有波段电磁波在内的光的物质，现有物理学研究中，已经通过大量的事实证明暗物质确实存在于宇宙空间中，同时也是世界各国顶尖科学家互相追逐的最大热点，嗯，之所以将实验室建在这里，也是考虑到想要关注的暗物质，就首先的排除地面辐射的干扰及以创造最为纯净的环境，厄在2400米的锦屏山隧道地下实验室宇宙线辐射可以说降到了最低，相当于地表的1/1亿，因此也成为了全世界最为纯净的暗物质观测试验！

如此神秘的地下实验室也不断产出着世界顶级的暗物质领域的研究成果，今年就先后有两篇论文在物理评论快报上发表，提出了全新的暗物质寻找方法，为未来观测奠定了数据基础。虽然截至目前还没有直接观测到暗物质，但是方法的创新和理论上的尝试从来没有间断过，科学家们也相信一定会再次有新的建树，而文章开头提到的就是著名的实践论证方法排除法的一个典型例证。

锦屏山暗物质地下探测实验室是由雅砻江公司直接负责的的，并且由中国锦屏地下室管理局和清华大学联合投资一期工程早在12年前的2010年就建成投入使用，一举填补了我国深地科研的空白，在10多年的时间里，该实验室已经创造了30多个国际和国内最新研究成果，填补了世界级研究领域的空白，同时也成为全世界在特定领域深地暗物质探测灵敏度的最高纪录，是我国基础科研领域突破的标杆性工程之一。

特别是在2014年开始，又开发了实验室二期，工程和二期工程的整个规模更是达到了一期工程的100倍以上，整个容积从之前的仅仅4000余立方米达到了300000立方米，而凭借强大的中国智能化基建工程技术，一度造就了世界上最深的中国智能制造实验场。中建三局作为该项目第2标段的施工主体，目前已经进入到了最为危险的岩层开挖和主体结构阶段。

锦屏大型实验室也是我国十四五规划的重大科技基础设施，央企国投集团和中建三局，中铁集团等联合共建共同支持国家重大基础设施科技实验室建设，也体现了我国能够集中力量办大事的优势，创造了中央直属企业支持国家前沿基础物理科学研究的新纪元。为了保证实验室建设的洁净度要求，施工单位通过严密的防水移动效果及新风系统低温吸附等一系列的技术组合，并将所有的建筑材料和实验器材均生产厂家定制生产，严格落实，第1本底辐射检测在探测器核心区要求放射量核素含量小于一微贝克每公斤的超级纯净材料，非核心区最后一按此标准执行，可以说挑战了世界级超净实验室的极限。

锦屏山隧道这一中国深度，将于更加高效精准的水平，迅速实现，在暗物质探测领域的跟跑到领跑的蜕变，进而站在世界研究的最前端，并成为最有希望，率先捕捉到暗物质踪迹的地方，因此也吸引了世界各国的科学家前来考察研究入住，进而探索人类最新的边界。

与此相关的锦屏交通隧道工程还是全世界单头掘进最长的隧道洞，是2008年8月15号最终贯的，当时作为世界第一高拱坝305米的锦屏山一级（2005年9月2号开工，2013年12月封顶）二级水电站（2006年11月份获得国务院发改委批复，2007年1月30日正式开工，总装机容量480万千瓦）的控制性节点工程，直接串起超1320万千瓦的装机容的量宏大工程，像手拉手一样，具有交通隧洞的功能，同时又是锦屏二级引水隧洞的科研洞和探测通路，在施工过程中破解了诸如高压大流量涌水、钻爆法施工点头、独头掘进及其通风技术等6项世界级难题，更为这条隧道工程增添了极大的神秘色彩。

锦屏山地下实验室总容积33万立方米的体量，远远超过了排名世界第二的格兰萨索地下实验室，甚至几乎相当于其两倍大，超大的空间为该实验室安装更大规模体量的探测实验设备，进而提高探测效率和暗物质的发现水平提供了极大的保障，其最深处超过2400米更是达到了2575米，远远领先于世界其他主要的地下探测实验室的深度值。

而不说这整个17.5公里的隧道投资超过了百亿元，就连建设这个实验室一期工程总投资也达到了近12亿元的规模，可以说国家再次投入的力度之大，确实十分罕见，而与近数10年来国际上全部建成的约30个此类实验室相比较来看，中国更是一骑绝尘。而作为中国首个跻身地下实验坦克的实验室装置，其功能定位就是用于探测粒子、宇宙和天体物理学领域中的暗物质、中微子震荡和双贝塔衰变等最基础的前沿物理学科研究，那是研究地球演化规律、发展岩体力学、低放射性材料和外部环境，核污染探测等领域的镇国之宝。

更为可喜的是到2024年2期工程建成完成后，极深地下极低辐射本底前沿物理实验装置也将全部建成投入使用，到那个时候，将成为全世界最顶尖的具备极低氡气浓度、环境辐射和超低宇宙线通量、超级洁净空间等全方位领先优势的实验室，构建成多学科交叉的立体化全世界范围内科学组织共享共用的世界级开放的平台，届时世界各国的顶尖科学家，就像朝圣一样会涌入这里。

2021年，该实验室又传来中核集团原子能科研院和中科院近代物理研究所联合建成全球最强的流深地和天体物理加速器，并成功射出第一束，也借此将我国的天体物理学研究实验推上了世界顶尖水平，中国加油！对于研究暗物质来讲，全世界都是一个整体，全世界都有一个共同的目标，因此我们希望借助此平台以及已建成的世界各地相关平台，世界各国科学家能够本着人类整体利益优先的考虑，不遗余力贡献自己的智慧，为人类造在暗物质探测及研究领域取得新突破作出新的更大贡献！

关于暗物质，也就是我们本文中所说的人的肉眼及现有光波无法探测觉察到的物质是否真的存在？在目前的物理学界几乎已经没有争论的必要了，但是其如果真的像有些科学家所称的那样每时每刻都有数吨几百吨的暗物质，穿过我们每个人的身体以及建筑物等一切有形物体的话，那到底他在哪里？我们如何才能发现？这个问题困扰着每一个人的神经，但是我们相信，在这现代科技迅速发展的背景下，有向该类实验室的装置及众多科学家的研究突破，总有一天我们会将暗物质，这个真相公诸于天下，未来可期！