世界最深地下实验室昨在四川投用Word文档格式.docx
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央视
中国影星刘烨曾出演美国电影《暗物质》，他饰演的中国赴美留学生刘星怀抱诺贝尔奖的梦想，一心探索暗物质这一世界前沿科研领域的奥秘，并凭借自己的勤奋和天才在研究上取得重大突破。
那么，暗物质到底是什么？
有何奥秘？
暗物质研究难在哪里？
昨天，记者采访了有关专家，试图揭开暗物质的神秘面纱——
茫茫宇宙中，也许存着我们看不见的物质。
暗物质被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题，它代表了宇宙中90%以上的物质含量，它们既不发光也不吸收光，而我们可以看到的物质只占宇宙物质总量的10%不到。
几十年前，暗物质（darkmatter）刚被提出来时仅仅是理论的产物，现在众多科学家已接受暗物质是宇宙的重要组成部分的观点，并认为是暗物质主导了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，也就更谈不上今天的人类了。
黑洞即为目前人们所知的一种暗物质。
但它对暗物质总量的贡献非常微小，暗物质的本质现在还是个谜。
暗物质虽然看不见，但它还有引力作用，暗能量相比较而言就更加邪乎了：
它不仅看不见，连引力作用也没有，所以不好以物质命名。
暗能量在宇宙中更像是一种背景，它就像是空气对于我们，或者是大海对于鱼儿一样，根本让人感觉不到它的存在，但它确确实实的存在着，且起着非同一般的作用。
所以又有人把暗能量称之为“真空能”，在物理上它表现得更像一个真空。
四川“入地”
深入地下捕捉“幽灵”
不发光，能像幽灵一样穿过我们的身体
普通物质是那些在一般情况下能用眼睛或借助工具看得着的东西，近如身边的一草一木，远如夜空的繁星点点，都是人们所熟知的。
而在宇宙中，除了普通物质之外还存在着神秘的不可视的暗物质。
普通物质总是能与光发生相互作用，抑或在一定的条件下自身就能发光。
也就是说，即使普通物质藏身于最黑暗的角落，只要人们拿上手电筒照上一照，总能发现它们。
但暗物质恰恰相反，它根本不与光发生作用，更不会发光。
因为不发光、与光不发生作用，所以在天文学上用光的手段绝对看不到暗物质，我们肉眼更看不到了。
江苏省天文学会秘书长李旻介绍说，“暗物质”本身很难被探测到，因为它们对自然界的绝大多数“力”具有免疫力（除了引力）。
因此，它们可以像“幽灵”一样穿过我们的身体，甚至穿过地球。
用一句话概括它，就是不发光，却有引力，其粒子寿命长、作用弱。
但可喜的是，“暗物质”湮灭时产生的稳定粒子如电子、正电子、反质子和伽玛射线可以被观测到。
这也就意味着，观测高能电子或伽玛射线，能反证“暗物质”的特性，从而证明暗物质的存在。
如何“捉拿”暗物质？
地面射线太多，地下探测可避干扰
“每天可能有几万亿个暗物质穿过你的身体，但你却感受不到，这是因为暗物质的散射截面很小。
”专家打了一个比方，就像一只足球能被球网挡住，但是一个小铁球就能穿网而过，就是因为它的截面比球网的网格还要小。
如何“网”住暗物质？
科学家们也想了很多办法。
最初的办法是天文观测法，但是，却无法解答“暗物质是什么”。
后来，人们又采取间接探测和直接探测的办法。
前者，是探测暗物质相互碰撞产生的普通物质粒子信号，一般通过地面或太空望远镜探测；
后者，则是用原子核与暗物质碰撞，探测碰撞产生的信号。
而在地面上，因为宇宙射线众多，这些信号会对直接探测产生干扰，影响其鉴别能力。
因此，地下实验室可以帮助探测器“挡”去干扰，让其“静心”工作。
南京“上天”
南极冰穹A上放气球搜索“幽灵”
紫金山天文台在南极安放过“气球”研究暗物质
从强子对撞机，再到四川的地下实验室，研究暗物质是不是必须采取“非常手段”呢？
天文专家说，目前研究暗物质有三种办法：
一是在地下直接深测，比如四川这个实验室。
因为埋得越深，宇宙射线的干扰就越小；
二是在加速器上研究，比如欧洲的强子对撞机；
三是在卫星空间、高空气球上研究，比如紫金山天文台曾经在南极安放过实验气球。
“每种实验方法都有它自己的‘讲究’。
”天文专家说。
在地下实验主要是因为地下天然放射性极低，研究暗物质没有干扰，为实验提供“干净”实验环境；
而在例如强子对撞机上研究，则要求温度高、速度快，以模拟暗物质最初的“生活环境”。
而利用空间研究，则要求如最佳大气透明度、最低的温度、最小的风速、最低降水量，地质稳定，便于自适应光学修正等等，所以目前的选择是南极冰穹A。
据了解，目前我们国家正努力争取制造自己的探测仪器。
暗物质对人没啥事？
它产生的暗能量威力多大还不好说
提到暗物质，难免会让人想到“反物质”。
“虽然只有一字之差，但暗物质不是反物质。
”李旻说，反物质是由反粒子构成的，如同普通物质是由普通粒子所构成的一样。
物质与反物质的结合，会如同粒子与反粒子结合一般，导致两者湮灭，因而释放出高能光子或伽玛射线。
暗物质是否有如细小的灰尘，对我们根本就无足轻重？
“但如果你认为暗物质就是这样‘温和’的话，那也不对。
如果把视野放到宇宙中去，数目庞大的暗物质对于地球和人类的影响就很难估计了。
”李旻告诉记者。
科学家发现，暗物质可以改变星系运动的轨道。
“打个比方，如果一个小行星受到暗物质的影响，改变了轨道，从而离地球更近了，那对地球的影响就非常巨大了。
又或者，人类进入太空后，暗物质会不会造成‘破坏’？
”但也许这些暗物质对于人类来说，是一块未开发的“处女地”，有很大的利用价值。
因为暗物质对于现在人类来说是未知的，它究竟是“天使”还是“魔鬼”，目前还没有结论。
在电影《星球大战》中，西斯大帝号称所掌握的就是“暗能量”。
虽然这只是科幻电影，但从物理的观点来说，物质会形成能量，暗能量并不是虚幻的说法。
但暗能量有多少威力，对人类是好是坏，是未来科学家必须研究的方向。
本报记者朱姝
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