原標(biāo)題：中國科學(xué)家提出暗物質(zhì)暗能量研究路線圖——錦屏實(shí)驗(yàn)室阿里天文臺將成我國兩大研究“利器”

暗物質(zhì)和暗能量被認(rèn)為是21世紀(jì)現(xiàn)代物質(zhì)科學(xué)中的兩朵“烏云”，全世界物理學(xué)家和天文學(xué)家都致力于揭開暗物質(zhì)、暗能量的本質(zhì)之謎。近日，中國科學(xué)家提出，未來五到十年，將進(jìn)一步打造錦屏極深地下實(shí)驗(yàn)室和西藏阿里天文臺，使之成為中國暗物質(zhì)、暗能量研究的兩大“利器”。

在日前召開的香山科學(xué)會(huì)議第S27次學(xué)術(shù)討論會(huì)上，作為執(zhí)行主席之一的上海交通大學(xué)粒子與核物理研究所所長季向東教授指出，未來“十三五”“十四五”期間，應(yīng)發(fā)揮錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢，迅速開展先進(jìn)探測技術(shù)的研發(fā)，在五到十年內(nèi)完成一系列互相關(guān)聯(lián)的探測項(xiàng)目，使中國的暗物質(zhì)探測盡快達(dá)到中微子本底極限的靈敏度，有機(jī)會(huì)率先發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)。對此，與會(huì)業(yè)內(nèi)專家表示支持。

在國際同行眼里，過去幾年，中國暗物質(zhì)在直接和間接探測方面的研究開始趕上世界步伐。2014年，中國暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)組（CDEX）利用點(diǎn)電極高純鍺得到了目前該探測器在國際上最靈敏的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步縮小了暗物質(zhì)可能存在的區(qū)域。“粒子和天體物理氙探測器”（PandaX）實(shí)驗(yàn)組也于同年公布了一期實(shí)驗(yàn)獲得的首批數(shù)據(jù)，對以往國際上所有發(fā)現(xiàn)的疑似輕質(zhì)量暗物質(zhì)信號提出了質(zhì)疑。

在季向東看來，這些成果的取得，正源于錦屏深地實(shí)驗(yàn)室為中國暗物質(zhì)研究提供的重要機(jī)遇。

據(jù)記者了解，目前，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行二期擴(kuò)建，擴(kuò)建后13萬立方米的實(shí)驗(yàn)空間有望推動(dòng)暗物質(zhì)地下直接探測。科學(xué)家將在前五年開展20噸的液氙暗物質(zhì)探測實(shí)驗(yàn)預(yù)研項(xiàng)目以及200公斤高純鍺半導(dǎo)體探測項(xiàng)目，與歐美同類項(xiàng)目開展競爭。

此次香山科學(xué)會(huì)議上，科學(xué)家同時(shí)指出，對于暗能量的研究，應(yīng)加大對西藏阿里天文臺的投入力度，利用其地理及氣象條件優(yōu)勢，率先開展北半球地面宇宙微波背景輻射觀測，對宇宙原初引力波及暗能量性質(zhì)進(jìn)行研究，檢驗(yàn)宇宙暴漲模型。

與會(huì)科學(xué)家認(rèn)為，應(yīng)在西藏阿里建設(shè)毫米/亞毫米波望遠(yuǎn)鏡。“第一步計(jì)劃建設(shè)一臺小口徑高靈敏度望遠(yuǎn)鏡觀測大尺度宇宙微波背景輻射的B模式計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)北天區(qū)首次對原初引力波的精確探測。”季向東表示，“稍后開展6米級大口徑望遠(yuǎn)鏡觀測，提高對暗能量狀態(tài)方程的測量精度。”

據(jù)悉，中科院國家天文臺阿里觀測站位于西藏阿里獅泉河鎮(zhèn)以南海拔5100米的山脊，海拔高、云量少、水汽低、透明度高。其選址工作在國家天文臺相關(guān)研究人員的帶領(lǐng)下，持續(xù)長達(dá)十年，已成為天文臺選址工作的典范。建成后，其地理上的中緯度范圍、對天區(qū)的廣闊覆蓋，有望填補(bǔ)北半球觀測宇宙微波背景輻射的空白。

此外，自2011年以來，中科院正在建造暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星，主要通過在太空中探測伽馬射線、正電子宇宙射線尋找暗物質(zhì)湮滅或衰變產(chǎn)物。該衛(wèi)星將于今年底發(fā)射。

與會(huì)專家還提出，我國暗物質(zhì)、暗能量領(lǐng)域的研究還應(yīng)宏觀部署南極冰穹A的KDUST項(xiàng)目、空間站光學(xué)望遠(yuǎn)鏡巡天項(xiàng)目、天籟計(jì)劃等射電天文項(xiàng)目，盡早達(dá)到世界領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的跨越發(fā)展。（記者甘曉）