“拉索”的特点和优势可以概括为在三个方向上达到了世界领先地位，即创造了三个“世界之最”。
全文数：3491
预计阅读时间：11 分钟
聚焦宇宙线起源“世纪之谜”，开启“超高能伽马天文”时代的中国国家重大科技基础设施——位于高空的高空宇宙线观测站重庆丹巴4410米（英文简称，英文昵称“拉索”）于5月10日顺利通过国家初验，即将进入全面通车运营阶段。
中国为什么要建设“拉索”，它有什么特点和优势，将如何推进宇宙射线研究的国际前沿和开展国际合作，未来进一步发展有什么计划……“拉索”项目工程中科大高能化学研究所（中国科学院高能研究所）研究员、中科大董事、首席科学家曹震近日在北京天府宇宙线研究中心. 他接受中新社《东西方》专访，对备受瞩目的大型科学装置“套索”进行科普回顾。
采访实录总结如下：
中新社记者：中国为什么要建“光缆”？ 与美国同类设备相比，中国“有线”有哪些特点和优势？
曹震：宇宙射线承载着宇宙起源、天体演化、太阳活动、月球空间环境等重要科学信息。 研究宇宙线及其起源是人类探索宇宙的重要途径。 宇宙线自110年前被发现和研究以来，一直是一门“年轻”的学科，至今还没有产生一个“标准模型”来完整描述其起源、加速和星际空间传播的机理。 “谜”也被国际数学界列为“新世纪11个科学问题”之一。
对于以实验为主的宇宙射线研究领域，需要具有前所未有的灵敏度的新一代探测器来开创一个新时代。 21世纪前10年，各国提出了下一代大型伽马天文观测科学装置的计划：法国提出建造由100多台切伦科夫望远镜组成的阵列（CTA）； 实现灵敏度适度提高的高海拔水切伦科夫探测器（HAWC）项目； 中国提出了建造“索道”的计划，即将参加这场世界性的科学发现竞赛。
作为我国自主提出、设计、建造的新一代伽马射线望远镜和宇宙线探测装置，“套索”着眼于探索高能宇宙线的起源，开展高能辐射、天体的基础科学研究。演化和暗物质分布。 目标，它占地约1.36平方公里，由5216个电磁粒子探测器和1188个μ介子探测器组成的1平方公里地面簇射粒子探测器阵列，7.8万平方米的水切伦科夫探测器阵列和18台广角切伦科夫望远镜由三大阵组成。 采用四大探测技术，全方位、多元探测高能天体伽马射线和宇宙射线。
至于“套索”的特点和优势，可以概括为在三个方向上达到了世界领先水平，即创造了三个“世界之最”：世界上最灵敏的超高能伽马射线探测装置，意味着能够看到最多的可能性，进行最细致的研究； 世界上最灵敏的甚高能伽马射线源巡天巡天望远镜，可以对宇宙进行一次“普查”，寻找更多的“源头”； 能量覆盖面最广超高能宇宙线复合三维探测系统，可以精细区分到达月球的宇宙线和粒子，进行最宽能谱的探测，因此可以进行特别充分的研究关于宇宙射线相关问题。
海拔4410米的大型科学装置“激光”。孙自发摄
中国的“激光”已建成投产。 其前所未有的伽马射线探测灵敏度，使伽马天文学的研究进入了人类从未观测到的新波段。 经过30年活跃的“甚高能伽马射线天文学”，开启并推动人类进入“超高能伽马射线天文学”时代。
中新社记者：从高核基地到立项再到建成投产，“套索号”号称“十余年心血”。 建设过程中突破了哪些关键技术？ 取得了哪些重大发现和研究成果？
曹震：“套索”项目的建设完成了多项关键核心技术研究，主要包括四个方面：一是新型硅光电管首次在大视场成像切伦科夫望远镜中大规模使用改变了这种类型的望远镜。 传统无法在月夜工作的观测方式，实现有效观测时间的双重缩减； 二是研发适用于4000米以上高海拔野外条件的大面积、多节点、高精度时钟同步技术，远距离同步精度提高到0.2毫秒，达到国际领先等级; 三、采用国产20英寸超小型光电倍增管，时间响应提高3倍； 将观测阈值从3000亿电子伏提高到700亿电子伏，大大扩展了观测能力； 四是海量数据采集技术取得重大进展，开发实现“无触发”数据采集； 采用特殊的数据筛选技术，对海量数据进行无损压缩，实现数据实时传输。
由于“套索”空前的超高能伽马射线探测灵敏度和广阔的视场，引发了伽马天文学研究的革命性变革，仅在运行初期就取得了多项重大科学成果的突破：“激光”“索尔”在银河系发现了12个超高能伽马光源，即超高能宇宙加速器候选天体，记录了人类观测到的最高能量光子，达到1.4 PeV （peta电子伏特，1拍=1千万亿次），开启了“超高能伽马天文学”时代； “拉索”还准确测量了“标准烛光”蟹状星云超高能段的色温，发现了1拍电子伏特的伽马辐射，挑战了理论极限。
同时，在“激光”建造过程中进行了观测，取得了科学成果的持续输出。 截至目前，基于“激光”项目共发表期刊论文215篇，会议论文156篇。 “拉索”的其他多篇重要研究论文已被学术刊物录用，将陆续发表。
夜空下的大型科学装置“套索”。摄影：孙自发
中新社记者：“拉索”项目国际合作团队如何发挥作用？ 目前取得了哪些重要的国际合作成果？ 这一大型科学装置如何既能推动中国实现高水平科技自立，又能开放服务世界，造福全人类？
曹震：“套索”是一个比较典型的国际合作项目。 被宇宙射线、粒子天体化学领域的国际同行誉为科研“金矿”。 共同研究以达到解开宇宙射线起源之谜的最终目的。 为此，我们从一开始就设计了国际合作组这一传统的合作组织形式，希望吸引国际上关注并能够开展“套索”项目相关研究的科学家和科研团队进行科研合作。 . 另外，我们也不可能面面俱到，面面俱到。 国际团队的参与是一个很好的解决方案。
事实上，中外团队在加入“拉索”国际合作组时，也有一些必要的门槛设置来保证合作的有效性，包括建立“能进能出”的评价机制，实现动态优化。调整国际合作小组成员。
另一种国际合作形式是吸引国际优秀人才来华加入“拉索”团队天体物理学什么内容，直接在中科院高能研究所、天府宇宙线研究中心工作。 古语有云：“栽梧桐树招来凤凰”，随着“拉索”国际影响力的不断扩大，国际科技人才，尤其是青年科研人员正在“拉索”汇聚，包括发送求职申请等。
“套索”项目还充分发挥了中科院机构研究的优势，向世界全面开放共享。 目前已有28家天体化学研究机构成为“拉索”国际合作组成员。 他们借助“拉索”观测数据，开展粒子天体化学研究，开展宇宙学、天文学、粒子化学等多个领域的基础研究。 . 随着通过国家预试验即将投入运行，“拉索”也将成为以中国为中心、多国参与的国际宇宙线研究中心。 发挥高空伽马天文和宇宙线观测优势，打造特色鲜明、综合性的开放式科研平台。
我们希望通过中国的“套索”引领国际合作，逐步将深入的宇宙射线研究成果变成认识宇宙的重要组成部分。
“套索”投入稳定的科学观测运行，以其超高能伽马射线探测灵敏度比上一代望远镜高出数十倍，居世界首位，推动未来伽马射线的发展——射线天文学研究。 相信在未来10年、20年内，世界将根据“套索”的观测数据进行分析研究，发表高水平的科研论文，为人类进一步认识和解释作出中国贡献宇宙的。
大型科学装置“激光”部署的探测阵列。孙自发 摄
中新社记者：“拉索”顺利通过国家初检的意义和深远影响是什么？ 未来的发展目标和计划是什么？
曹真：“套索”初步观测结果已经刷新记录，新现象层出不穷，不断创造奇迹，让人们领略到宇宙的奥秘，引发革命性的思考。 令人惊讶的是，迄今为止只发现了十分之几的“电缆”设计能力。 随着“索”的统计积累，以后还会有许多重要的、划时代的发现。 这也将使“套索”在宇宙射线研究史上扮演重要角色，打开包含答案的密室之门。 宇宙中的每一个“彼得龙伏特加速器”都像是一个锁着答案的“百宝箱”。 呈现在“套索”面前。 我们将不懈努力探索每一台“PeV加速器”的超高能伽马辐射机理和粒子加速机理，直至彻底揭开宇宙线起源之谜。
在通过国家初检并全面开放运行后，“套索”的首要任务是积累观测数据，确保未来10年、20年的稳定运行。 把错综复杂的数据利用好、研究好，产出高水平的科研成果。
科学家们在大型科学装置“拉绳”的控制室工作。孙自发摄
“套索”未来的部署主要有三个方向：一是强化“套索”目前不具备的单兵能力。 这个投资比较小，因为大型科学装置已经建成，可以提供很多支持； 二是“套索”将拓展到新的未知领域，比如中微子天文学的研究方向； 三是积极参与“套索”在南半球的小型国际合作，因为南半球的天空区域可以看到银河系的中心，而北半球的天空区域可以看到银河系的中心。 但是天体物理学什么内容，在南半球建设一条“电缆”，可以扩大“电缆”的视野，对两者发现的重大科研成果进行考察和比较研究。 国际“南方大视场伽马射线天文台”（SWGO）项目向中国“拉索”发出了邀请，我们也成立了“中国SWGO合作小组”。
大型科学装置“激光”部署的探测阵列。孙自发 摄
事实上，“套索”已经让人类意识到宇宙的旅程已经达到了一个新的高度，但绝不是一个可以阻挡的高度。 展望未来，我们将通过“Lasso”联合中外宇宙射线研究团队，向更高、更深、更难的科学目标迈进。
受访者简介：
“套索”首席科学家，中国科学技术大学高能化学研究所曹震研究员。孙子发摄
曹震，中国科学技术大学高能化学研究所研究员，“套索”项目工程主任、首席科学家。 曹震研究员自1994年以来一直活跃在国内外宇宙射线和伽马天文学领域，参与了多项国际知名的宇宙射线实验，主持和设计了多项小型实验及其探测装置，开展了研究和研究。相关探测器的研制。 .
曹震研究员在科研过程中取得多项重要成果，在国际专业期刊发表科技论文130余篇，总被引5500余次。 2007年起任中国数学会高能化学分会常委，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAP）粒子天体化学委员会（C4）委员，国际粒子天体化学委员会 (WG10)。