◎科技商报记者陈瑜
中国锦屏地下实验室，锦屏深地幔天体化学实验（简称JUNA）首席科学家柳卫平调束指令发出，来自锦屏核天体化学加速器的质子束天体物理学什么，在高压电场的作用下不断加速，在达到270千电子伏后并引出时，硬度达到2毫安，在萤光靶上出现一个黑色的光斑。随即标志侦测器启动的伽玛射线开始降低，现场响起热烈掌声。
12月26日，锦屏深地幔天体化学实验传佳音：加速器成功出束并开始实验，锦屏深地幔天体化学实验即将启动。
“锦屏加速器和侦测器由中核集团原子能院和中科院近代化学所等高校研发，具有自主知识产权，标志着我国已完全把握深地强流高压加速器技术和实验技术。”中核集团中国原子能科学研究院副教授、JUNA项目负责人柳卫平说，该加速器投产后将成为目前世界上束流硬度最高的地下核天体化学实验设施。
研究团队部分成员在加速器前留影。
无处不在的核天体化学
提到核天体化学，你们第一反应是神秘。
事实上，在不少悬疑连续剧中，核天体化学知识从某种程度上说，是不可或缺的存在。
例如在影片《2012》中，太阳活动忽然激化，释放出的大量中微子把地幔加热融化，致使月球蓝筹股发生飘移，最终引起剧烈的火山爆发和超级大海啸。
其实，这只是影片中的科学幻想。
“中微子十分神秘，因为它具有极强的穿透能力而被称为‘宇宙的信使’，它几乎不与物质发生任何互相作用，甚至每秒钟有50万亿个中微子穿过人体，而我们毫无觉得。中微子性质为什么这么古怪，它们是怎么形成的，又将怎样影响星体乃至宇宙的演变？”柳卫平说，探求类似这一奇妙过程及其内在规律的学科称为核天体化学，它将研究微观世界的核化学与研究宏观世界的天体化学、天文学融合上去，在极小和极大尺度的物质之间架起了一座桥梁，进而阐述星体乃至宇宙中发生的错综复杂的奇妙现象。
广袤浩淼的宇宙中有无数闪闪发光的星体，不仅太阳以外，其他星体都远离月球，但是人们在月球上通过肉眼就可以看见的星体仍达到六七千颗。它们发光发热并点亮宇宙的巨大能量来自何方？更令人好奇的是，构成我们丰富多彩的物质世界的九十多种元素的形成与那些遥远的天体究竟有哪些神秘的关联？科学家是否有可能在月球上模拟星体及宇宙的演变？
柳卫平说，要找到这种问题的答案，须要了解天体环境中发生的核化学过程。它除了为星体照耀宇宙提供能量，也是自然界所有物理元素赖以生成的“炼金术士”。我们赖以生存的太阳系、地球，乃至我们人类自己都是天体核过程炮制的产物。
向核天体化学世纪性困局发起功击
柳卫平告诉记者，经过大量核化学实验、天文观测和相关理论的研究，核天体化学领域已取得了一系列突破性的重大研究成果，但在理解元素起源及星系演变方面仍存在好多亟需破解的困局。
2003年，加拿大国家研究理事会归纳了新世纪数学学的11个重大科学问题，其中两个与核天体化学密切相关：一是中微子的质量是多少，它们是怎么影响宇宙演变的？二是从铁到铀的重元素是如何形成下来的？据悉，日本在2007年发布了核科学的长程计划，其中包括两个核天体化学问题：宇宙元素的起源是哪些？驱动星体演变和爆发的核反应是哪些？
“在大山深处凝望星空，我们将有机会在月球上模拟天体演变的过程。”柳卫平介绍，我国锦屏山深地幔天体化学实验平台的目标，是把星体平稳演进阶段关键反应的直接检测加快到天体化学能区。
2014年天体物理学什么，该项计划获得国家自然基金委重大项目支持。
锦屏深地幔天体化学加速器示意图。
2014年11月28日，日本《科学》杂志报导了中国锦屏地下实验室(CJPL)的进展和深地幔天体化学实验计划JUNA。文章中说道：“JUNA计划将再现并研究星体中形成能量的核过程和宇宙中怎样合成氢、氦以外的物理元素；深地环境可以屏蔽宇宙射线带长的本底干扰，为研究人员检测稀有风波提供了有利条件；与其他实验计划相比，JUNA项目具有更优越的地理环境和更强悍的加速器实验装置。”
CJPL以锦屏二滩水电工程的两条约17公里长的水平交通道为基础，其覆盖岩层厚达2400多米，居世界之首。隧洞中宇宙射线的通量比美国格兰萨索地下实验室低约100倍；并且周围主要是放射性本底极低的大理岩。据悉，隧洞中同时建有道路，可以十分便捷地抵达实验室外部，这为建设深地实验室提供了极佳的条件。
中国锦屏地下实验室隧洞入口。
之前，已有复旦学院CDEX和广州交通学院两个找寻暗物质的实验项目在CJPL运行。
柳卫平说，JUNA实验将在CJPL的1个实验厅中进行，将分为四大课题展开。柳卫平最期盼的是天体演变中的重要反应，被誉为核天体化学圣杯的¹²C(α，γ)¹⁶O反应。
“该反应截面对上至铁的中等质量同位素的合成和大质量星体后期的演进进程有决定性的影响。”柳卫平说，因为该反应在伽莫夫能区截面极低（10-），直接检测非常困难，目前该反应在伽莫夫能区的截面值仍远未达到理论模型要求的精度。利用锦屏实验室的超低本底环境，同时借助锦屏JUNA实验平台提供的高强束流，课题将首次举办该反应在伽莫夫能区附近的直接检测，这对于理解核天体化学元素合成这一世纪性困局无疑具有重要意义。