文/尹傳紅

在人類文明的長河中，對宇宙的探索從未停止。黑格爾說：“一個(gè)民族有一群仰望星空的人，他們才有希望?！?/p>

從文明起源之初，人類就開始仰望星空，以期從無盡的時(shí)間空間之中，映照地球的運(yùn)轉(zhuǎn)，探察繁衍的軌跡，找尋自己的位置，推演未來的圖景。如果說，地質(zhì)學(xué)家、考古學(xué)家們探尋的是地球變遷的過往，那么，天文學(xué)家們則一直在追尋宇宙演化的軌跡，探索著人類目前還無法抵達(dá)的遠(yuǎn)方。

研究宇宙線及其起源，可謂是人類探索宇宙的重要途徑。宇宙線被發(fā)現(xiàn)一百多年以來，相關(guān)探索研究已產(chǎn)生數(shù)枚諾貝爾獎(jiǎng)牌，但依然有眾多的謎題待解。宇宙線起源，因此被國際物理學(xué)界列為“新世紀(jì)11個(gè)科學(xué)問題”之一。對它的研究，跨越了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)前沿。這當(dāng)中，也閃耀著我國科學(xué)家的身影。

讓我們先將視線轉(zhuǎn)向伽馬射線暴。

這是“宇宙大爆炸”之后最劇烈的天體爆炸現(xiàn)象，萬億電子伏特（TeV）以上輻射觀測對揭示其爆炸過程、輻射機(jī)制和探索新物理前沿都具有重要意義。2022年10月9日，史上最亮的伽馬射線暴GRB 221009A爆發(fā)信號飛越24億光年的時(shí)空抵達(dá)地球。由中國科學(xué)院高能物理研究所曹臻領(lǐng)導(dǎo)的高海拔宇宙線觀測站（簡稱“拉索”，英文LHAASO）國際合作組，憑借“拉索”前所未有的高靈敏度和大視場優(yōu)勢，在國際上首次完整記錄了伽馬射線暴萬億電子伏特以上高能光子爆發(fā)的全過程，包括高能光子亮度在早期的快速增強(qiáng)過程，以及后期亮度突然快速減弱，由此確定此伽馬射線暴的極端相對論噴流具有迄今已知最小的張角，進(jìn)而揭開了此伽馬射線暴成為史上最亮的秘密。

“拉索”還精確測量了該伽馬射線暴亮度隨光子能量的變化，發(fā)現(xiàn)其亮度隨能量變化的規(guī)律保持穩(wěn)定，觀測能譜延伸至十萬億電子伏特以上，超出了理論預(yù)期，從而挑戰(zhàn)了伽馬射線暴余輝輻射的標(biāo)準(zhǔn)模型。

再來看看“拉索”。這是我國在“十二五”時(shí)期規(guī)劃建設(shè)的以“探索宇宙線起源”為核心科學(xué)目標(biāo)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，也是目前世界上靈敏度最高的伽馬天文探測裝置。它位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山。從2015年立項(xiàng)，到2021年完成建設(shè)，“拉索”一邊建設(shè)一邊觀測，為人類打開了一扇觀測宇宙的全新窗口。前述“‘拉索’發(fā)現(xiàn)史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子”，入選了2023年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”。未來，它還將助力中國粒子天體物理研究走向世界最前沿，向當(dāng)今最重要的科學(xué)前沿課題——高能宇宙線起源問題發(fā)起沖擊。

《拉索 打開人類高能宇宙新視界》

作為近年來中國投入巨資建起的大科學(xué)裝置，“拉索”肩負(fù)著科技創(chuàng)新的重任，但卻不為公眾所熟知。為此，四川科學(xué)技術(shù)出版社策劃出版了《拉索 打開人類高能宇宙新視界》一書，其價(jià)值不言而喻。這本書為我們深度講述了一群仰望星空的逐夢人，以勇氣、智慧和毅力建設(shè)“拉索”，開啟人類高能宇宙新視界的故事。書中以“拉索”的建設(shè)歷程和科學(xué)發(fā)現(xiàn)為主線，生動呈現(xiàn)了勇敢追求真理、不斷探索未知的科學(xué)家群像；詳細(xì)敘述了“拉索”工程建設(shè)的艱辛與成就；深刻揭示了通過測量宇宙線來探索高能宇宙的奧秘；深情回顧了我國宇宙線研究如何從“零”起步，經(jīng)歷跟跑、并跑直到引領(lǐng)的非凡蛻變；精彩描繪了三代宇宙線學(xué)人朝著國際前沿接力奔跑的動人篇章，以及他們勇于叩問蒼穹、敢于挑戰(zhàn)“不可能”的科學(xué)精神。

特別本書由中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理研究所首席科學(xué)家曹臻，中國科學(xué)院高能物理研究所“拉索”工程辦主任、天府宇宙線研究中心常務(wù)副主任白云翔撰寫。曹臻院士是我國前沿科技領(lǐng)域——宇宙線研究發(fā)展的見證者、參與者。他領(lǐng)銜建成的高海拔宇宙線觀測站“拉索”，探測到了迄今為止人類所測到的最高能量伽馬光子，開啟了“超高能伽馬射線”天文學(xué)新時(shí)代。來自科研工作一線的兩位作者，不僅深度參與了“拉索”的立項(xiàng)和建設(shè)，還親自見證了這一重大科學(xué)裝置從構(gòu)想到實(shí)現(xiàn)的全過程。因此，《拉索 打開人類高能宇宙新視界》一書不僅包含了豐富的科學(xué)知識，還蘊(yùn)含了科學(xué)家們對宇宙線研究的深刻理解和獨(dú)到見解。

《拉索 打開人類高能宇宙新視界》不僅是一本反映前沿科技進(jìn)展的科普讀物，一部見證中國科學(xué)力量崛起的紀(jì)實(shí)作品，更是一首催人奮進(jìn)的科學(xué)探索史詩。它記錄了過去，更照亮了未來。隨著“拉索”項(xiàng)目的不斷推進(jìn)，我們有理由相信，這群浩瀚星空之下的逐夢人在宇宙探索領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，一定會被銘記在人類未來的宇宙史中。

作者簡介：尹傳紅 科普時(shí)報(bào)社社長、中國科普作家協(xié)會副理事長、國家林業(yè)和草原局林草科普首席專家。