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“拉索”首席科學(xué)家曹臻:在川筑起人類仰望星空的新平臺

四川日報    2022年09月01日

□四川日報全媒體記者 徐莉莎

人物名片

  曹臻,中國科學(xué)院高能物理研究所研究員,博士生導(dǎo)師,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)銜建成了國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、世界上靈敏度最高的同類型宇宙線觀測站,探測到迄今為止人類所測到的最高能量伽馬光子,開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時代,成果入選2021年中國十大科技進(jìn)展新聞。

【主要事跡】

  高海拔宇宙線觀測站(LHAASO),又名“拉索”。在稻城縣海拔4410米的海子山上,是人類仰望星空的新平臺。“拉索”的背后,有一位關(guān)鍵人物——不久前被評為成都“最美科技工作者”的曹臻。

  30多年來,曹臻一直從事粒子物理、粒子天體物理研究,長期在海拔4000米以上為宇宙線觀測研究而奮斗,向宇宙線起源這一世紀(jì)之謎發(fā)起沖擊。

  30年間,他甘坐冷板凳,成長為“拉索”首席科學(xué)家,領(lǐng)銜建成了世界上靈敏度最高的同類型宇宙線觀測站,在伽馬射線天文學(xué)領(lǐng)域獨占鰲頭,培養(yǎng)出了國內(nèi)第四代、第五代宇宙線傳人。

  “拉索”計劃2009年提出,2015年立項,2017年動工,2021年7月建成。在這一過程中,曹臻一肩挑起了項目經(jīng)理、首席科學(xué)家兩副重?fù)?dān)。

  高原氣候瞬息萬變,低溫、暴雪、大雨常有。為了早出成果,曹臻提出了“邊建設(shè),邊局部陣列運行”的思路。在不影響工程竣工節(jié)點的情況下,項目團隊利用冬季工程建設(shè)的間歇,安排部分陣列的科學(xué)運行。冒著嚴(yán)寒,克服枯水季缺水的困難,曹臻帶領(lǐng)團隊通宵達(dá)旦地工作,承受著心理和體能的雙重考驗。

  5年來,他在北京、成都、稻城連軸轉(zhuǎn)。好幾次到了稻城,呼吸不暢、身體不適、吃不下飯,但他仍堅持在建設(shè)現(xiàn)場和大家并肩作戰(zhàn)。短短兩個月內(nèi),曹臻帶領(lǐng)團隊對探測器運行中的問題反復(fù)推敲,并對宇宙線事例的重建方法和判選條件進(jìn)行了多次改進(jìn),形成了最終方案。

  這些工作,使得“拉索”在建設(shè)期間就取得了令人矚目的成果,讓中國宇宙線研究上了一個臺階,開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時代。

  放眼中國宇宙線研究歷程,曹臻既是參與者、見證者,也逐漸成長為引領(lǐng)者。20世紀(jì)80年代末,曹臻進(jìn)入高能所宇宙線團隊,師從第二代宇宙線研究科學(xué)家霍安祥、丁林塏和譚有恒。

  1994年畢業(yè)以后,曹臻前往美國接受了前沿、系統(tǒng)的訓(xùn)練。2004年,他回到高能所任博導(dǎo),成為我國研究宇宙線第三代的主力?;貒?8年,他擔(dān)任多項重大項目負(fù)責(zé)人,從項目負(fù)責(zé)人到國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的首席科學(xué)家,并逐漸成為宇宙線物理研究的領(lǐng)軍人才。

  十幾年來,他培養(yǎng)了10余位博士生,為多所大學(xué)代培了不少宇宙線研究者。這些人,成為主導(dǎo)“拉索”建設(shè)和研究的主力。如今,中國宇宙線事業(yè)已有了第四代、第五代新生力量。

【寄語未來】

  “拉索”開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時代,發(fā)現(xiàn)銀河系廣泛存在高能粒子超級加速器,為最終發(fā)現(xiàn)宇宙線起源,破解百年之謎奠定了堅實的基礎(chǔ)。未來十年我將帶領(lǐng)國際LHAASO合作組,充分利用“拉索”的優(yōu)勢,做出更多新的發(fā)現(xiàn),引領(lǐng)伽馬天文學(xué)的發(fā)展。同時還要努力提升“拉索”的探測精度,尤其是其空間分辨本領(lǐng),深入探索宇宙加速器的結(jié)構(gòu)與原理,擴展到超高能中微子探測領(lǐng)域,進(jìn)入多信使天文學(xué)時代,長期保持我們在國際上的領(lǐng)先地位,主導(dǎo)這一新興學(xué)科的未來發(fā)展。









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