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当科学之光
照进蓝色星球的最后一片净土
黄如一
说到稻城,人们脑中第一反应自然是世界级景区稻城亚丁——传说中的香格里拉,蓝色星球上的最后一片净土。那五色海中倒映着的纯洁雪山,吸引着世界各地多少游客为之向往,无惧山高路远、高原反应,只为一睹三怙主神山的仙姿。据说很多人都会被这天地之间的奇景彻底震撼心灵。带着这样的神往,我站在了亚丁村的垭口之上,然而意外的是,这次实地游览带给我的却是另外一番震撼,那便是当科学之光照进蓝色星球的最后一片净土,人类科学的昌明进步,完全不输给那奇异的自然风光。
仙乃日雪山(杨明强摄,图源:四川方志图库)
在这初夏的七月,青藏高原东缘迎来缕缕暖风,稻城的登秋节来临之际,我非常有幸受稻城县委宣传部之邀,与几位同好一道组成四川省直作协作家采风团,参加今年的登秋节。
省直作家亚丁景区采风合影(杨明强供图图源:四川方志图库)
飞机尚未降落,我就已在舷窗里被稻城亚丁机场的独特造型所吸引。充满科幻感的圆形飞碟式航站楼,在蓝天碧草的映衬下,格外醒目。这里是世界上海拔最高的民用机场,4411米。事实上,第二、第三高的民用机场也都坐落在青藏高原,分别是4334米的昌都邦达机场和4068米的甘孜格萨尔机场。一座座机场,承接着那一架架雄鹰,翱翔在青藏高原之上。天堑变通途,不再是梦想。其实李白也只见识过蜀道难,他恐怕并未想象过真正的高原天路是何其惊险!而生活在这高山峡谷中的居民又是何其艰难。然而,今天,这一切都已经在科技的力量下,变成了现代立体交通网络。
我们乘坐的大巴车刚驶出机场,就已来到稻城的第一处景点——海子山。海子山实为雅砻江和金沙江的分水岭,系横断山脉—沙鲁里山脉山峰,平均海拔4410米。在这片并不大的山脉上,分布着1145个海子(高山湖泊),其规模密度在全球独一无二,故名“海子山”。
海子山景区姐妹湖,川藏线上的一颗明珠(图源:新玉书坊)
碧绿的草原中,星罗棋布的海子倒映着湛蓝的天空,偶有白云飘过,这旖旎的自然风光令人神往。导游骄傲地向我们介绍:这里就是我国重大科研项目“拉索”的观测站,共建有5216台电磁粒子探测器,组成四个阵列。
在车上听导游介绍时我就充满了好奇,甚至感觉稻城亚丁这个景区和“重大科研项目”有点儿不搭。“拉索”这个名字更是让人迷惑,感觉就是藏语常用词汇“美好”的意思,这跟现代科研到底有什么关系?所幸的是,活动安排了我们专程参观“拉索”高海拔宇宙线观测站、子午二期,还有皮洛遗址三个科研项目,解答了我的一切疑惑。
今年的登秋节本就不同以往,不仅仅以稻城藏族传统节日为主题,而是叫“亚丁、皮洛、天文”文化旅游节。亚丁是世界级景区,驰名天下,但后两者多少有点儿引人好奇,甚至有那么点儿格格不入。其实坐在旅游节开幕式主会场时,我就已经能够远眺子午二期的圆环阵列。313部直径6米的抛物面天线,组成一个巨大的圆形阵列,占地足足有1平方公里,每一部都闪烁着充满科技感的银色光泽。
开幕式结束后,我就迫不及待地来到了子午二期实地参观。
稻城县子午工程(二期)(洛绒尼玛摄,图源:四川日报)
当我脚踏实地站在这个巨大的环形阵列前,313座巨大的天线整齐矗立在头顶,一片银光几乎晃得我睁不开眼,这种感觉比远眺更加震撼。而当我站在100米高的中心塔上,俯瞰这313座天线,从各个角度对准我的方向,那种整齐感更是令人心潮澎湃。我不由得顺着它们的方向望向天空,那是太阳的方向。313座天线在中心塔的指挥下,一刻不停地指向高悬在空中的太阳,随着太阳的转动轨迹,整齐地调整着自身角度。尽管在地表人类的视角看来,太阳转速很慢,所以天线的转速也很慢,似乎是静止的。但是在脑中构思一下合成影像,313部巨型天线一起转动,不舍昼夜的样子,也足够壮观。
所谓“子午工程”,是20世纪90年代中科院提出,利用我国子午线跨度广的优势,以北纬30°线上的上海、武汉、成都、拉萨等几个大城市为中心,建设了15个太阳观测站。这15个观测站实时监控着太阳的各类活动,包括太阳耀斑、黑子运动、电磁风暴等,二十余年来,为我国的太阳领域科研积累了丰富的数据。
2019年,子午工程二期开建,共计16个新的台站。这一次,选址大多不在大城市,而在一些观测条件更好、但建设难度很高的荒野。其中,最引人瞩目的正是海拔3820米的稻城站。以上世纪的建设条件,在这样的高原小镇兴建这样宏大的科研装置着实有些难度。而随着科技、经济的发展,逐渐具备了这样的条件,所以子午二期的这些“高难度”台站才一座座应运而生。2022年3月,稻城子午二期已建成的16单元成像实验系统开始获取太阳成像数据。2023年7月,具备连续稳定高质量监测太阳活动的能力。现在,这个新站经连续产出多项科研成果,尤其是2023年多次在全球率先监测到太阳异动,并成功预测了一次大型太阳风暴,引起全球太阳领域科研界的瞩目。子午二期的成功运营,可以说将我国的天体物理尤其是太阳领域的科研一举提升到了国际领先的地位。
而更加震撼的则是“拉索”。其实这是一个很有趣的简称,高海拔宇宙线观测站,英文LargeHighAltitudeAirShowerObservatory,取首字母则为:LHAASO,所以昵称“拉索”,与藏语中“美好”一词谐音。
2021年10月17日,坐落于四川稻城的全球海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置“拉索”高海拔宇宙线观测站通过工艺验收(图源:四川日报)
不同于子午二期只是一个站点,拉索是由中科院高能物理所牵头,与四川省人民政府合作,精选稻城海子山,新建的一个主体研究站,主要任务是捕捉宇宙高能射线。由于地球大气层稠密,所以需要在高海拔的纯净天空才更容易捕捉到宇宙高能射线粒子的踪迹。国际上这个领域的各大团队辗转日本、秘鲁、意大利、中国西藏等多处,最终寻到了稻城海子山这样一个最佳点位。
海子山的条件得天独厚,一方面是超高的海拔,纯净的天空,在宇宙射线衰减之前就能捕捉到高能粒子;另一方面则是充裕的纯净水源。捕捉高能粒子的主要装置是水切伦科夫探测器阵列(WCDA),海子山观测站的水切伦科夫探测器阵列总面积达78,000平方米,相当于2.5个水立方。观测面由2个157.5m×150m和1个307.5m×100m共3个相邻的大型水池构成,是美国同类型探测器HAWC实验室的4倍,是目前世界上有效探测面积最大、灵敏度最高的伽马巡天望远镜。这3个水池深度都是4.4m,也就是说处于工作状态的超纯水就有34.32万立方米!而且换水的速度很快,也只有海子山这样的环境能够用自然超纯水支撑着这个巨型装置运转。换作别处,光是这个净化提纯水质的成本就很难支撑。所以,这个超大型科学装置落户亚丁山下,就不是偶然了。
拉索于2017年6月开建,2023年5月建成。但事实上,在建过程中就已经有高水平成果发表。其中最引人瞩目的莫过于2021年初,探测到了人类迄今为止最高能量的伽马光子,突破了传统理论模型宣称的银河系宇宙线加速PeV能量极限。以此为线索,拉索又发现银河系内大量存在PeV宇宙加速源,也向着解决宇宙线起源这一科学难题迈出了至关重要的一步。该成果于2021年5月和7月分别在国际顶尖科学杂志《Science》(《科学》)发表一篇论文,可以说震惊了整个科学界。
稻城的第三个科学名片就是皮洛遗址。这是2021年全国十大考古新发现之一,是一片面积超过一百万平方米的大型旷野旧石器时代遗址。皮洛遗址将人类走上青藏高原的时间前推到了20万年前的旧石器时代,推翻了西方考古界的理论——莫维斯线。这个理论是20世纪40年代西方学者提出,认为在旧石器时代,该线以西的欧洲、中东和北非地区是早期人类文化的先进地区,是以阿舍利手斧为代表、掌握先进工具制造技术的先进文化圈;而位于该线以东的东欧、南亚和中国等地区,是以制造简单的砍砸器为特征的“文化滞后的边缘地区”。此次皮洛遗址的出土,推翻了这个西方理论,可谓意义重大。
作者在皮洛遗址留影(作者供图)
当我站在皮洛遗址的工棚内,看见团队雇佣了很多当地藏族老百姓参与科研考古,更是不由得感慨万千。其实他们的工作也不复杂,就是按照培训的规程,轻轻挖掘土方,不停地从土里挖出旧石器时代的石制工具,不断地为科学大厦添砖加瓦。但我看着他们俯身辛勤挖掘的身影,眼前不由得浮现出奋斗在脱贫攻坚、乡村振兴一线的诸多汉藏同胞。这三年来,我投身此项伟大的事业,亲眼见证了多少彪炳史册的事迹。他们这种工作其实也是脱贫攻坚的一个组成部分,而且巧妙地将脱贫、增收、科学相结合。这么多元素叠加在了一起,真是一种妙不可言的缘分啊!
皮洛遗址(何海洋摄,图源:天府新视界)
所以,今年稻城旅游节名为“亚丁、皮洛、天文”文化旅游活动周,将这三张靓丽的名片同时打出,既有亚丁这样世界驰名的自然风光,更有皮洛、天文这样的科学名片。
我常说,世上最美的风光,不是单纯的自然风光,更要有厚重的人文底蕴。而最美的人文底蕴,莫过于人类在科学的道路上孜孜探索的坚实足印。很多人将亚丁甚至青藏高原这些旅游胜地打上“神秘”的标签,其实我一向不赞同。神秘从不等于封闭,纯净也绝不等同于原始。4411米的海子山,同样是全球科研的高地,站在此处,迎接科学之光照进蓝色星球的最后一片净土,令我有一种别样的心潮澎湃,深感不虚此行。
来源:四川省直作家
作者:黄如一(男,四川省作家协会会员,出版《铁血强宋》《煮酒话太宗》《钓鱼城保卫战》《帝国的慢性病》《解码西游》等历史专著。曾获四川省科技进步二等奖、中华农业科技奖等奖项)
配图:方志四川
