在我們身邊，每時(shí)每刻都有無(wú)數暗物質(zhì)粒子穿越人體和其他物質(zhì)，看不見(jiàn)摸不著(zhù)。宇宙中約分布著(zhù)27%的暗物質(zhì)和68%的暗能量，人類(lèi)所感知的浩瀚星海，只占剩下5%。隱藏宇宙是什么模樣？

　　一群仰望星空的年輕人，探尋來(lái)自暗物質(zhì)的蛛絲馬跡 

　　距離地球500公里的軌道上，我國第一顆天文衛星“悟空”號以日行65萬(wàn)公里的速度，“捕捉”著(zhù)四面八方的宇宙射線(xiàn)。在中科院紫金山天文臺，有一群仰望星空的年輕人，日夜兼程“破譯”蘊藏在宇宙射線(xiàn)中的密碼，探尋來(lái)自暗物質(zhì)的蛛絲馬跡。

　　“科學(xué)家主要有三種方法探測暗物質(zhì)：利用加速器，將暗物質(zhì)粒子‘創(chuàng )造’出來(lái)；在地下布好‘靶子’，等暗物質(zhì)粒子撞擊留下可見(jiàn)粒子的影子；到茫茫太空中，‘捕捉’暗物質(zhì)粒子湮滅或衰變后的痕跡。”“90后”特別研究助理岳川介紹，“悟空”采用的是第三種方法。

　　2015年12月16日晚上8點(diǎn)，酒泉衛星發(fā)射中心，距衛星發(fā)射還有12小時(shí)，火箭燃料已加注完畢。當年33歲的副研究員胡一鳴登上發(fā)射塔架，開(kāi)始最后幾小時(shí)的星箭維護。“心里特別緊張，又特別激動(dòng)！”他這樣形容當時(shí)的心情。

　　本打算到現場(chǎng)觀(guān)看發(fā)射的載荷工程師陳燈意，臨時(shí)接到指令，進(jìn)行發(fā)射前的載荷監控。在衛星內部，4個(gè)載荷從上到下組裝在1立方米的空間中，如同一個(gè)4層的銀色蛋糕。眼前的監測屏幕上，數據平穩閃動(dòng)著(zhù)。

　　“載荷正常！”“衛星正常！”“3、2、1，發(fā)射！”

　　13分鐘過(guò)去，衛星張開(kāi)“翅膀”，開(kāi)始接收太陽(yáng)輻射——發(fā)射成功了！看不到發(fā)射現場(chǎng)的盛況，聽(tīng)不到指揮大廳的掌聲，但他知道許多人都在等待這一刻，眼淚禁不住地往下流。

　　要想看得更清楚，必須到太空去探測 

　　宇宙高能粒子穿透性強，被探測器的載荷“打碎”成大量次級低能粒子，才能被“攔截”下來(lái)觀(guān)測。載荷“蛋糕”第三層的BGO量能器，有308根60厘米長(cháng)、2.5厘米寬和高的晶體，可將粒子轉換成熒光光子進(jìn)行測量——這是“悟空”的一項看家本領(lǐng)。

　　“套筒要制得筆直，光電倍增器要裝得精確，兩根頭發(fā)絲的誤差就可能導致失敗。”陳燈意透露團隊的秘訣：首先要大膽創(chuàng )新，他們首次嘗試用碳纖維材料減重，讓載荷比高達1∶9；又得細心縝密，晶體脆弱易碎，只能一次集成，沒(méi)有糾錯的機會(huì )；還得考驗毅力，小組從早上9點(diǎn)工作到凌晨?jì)牲c(diǎn)，一干就是一個(gè)月。

　　對胡一鳴來(lái)說(shuō)，除了發(fā)射成功，另一個(gè)幸福時(shí)刻出現在2014年。歐洲核子中心宣布，第一次將中國衛星束流試驗項目納入認證名錄。

　　紫金山天文臺研究員、暗物質(zhì)衛星首席科學(xué)家常進(jìn)院士，早在2008年就曾參與南極氣球項目，研究空間探測高能宇宙射線(xiàn)粒子。但氣球飛得再高也還在大氣層里，高能粒子與大氣碰撞就會(huì )產(chǎn)生大量“噪音”。要想看得更清楚，必須到太空去探測。

　　2011年，暗物質(zhì)粒子探測衛星正式立項。胡一鳴在常進(jìn)的帶領(lǐng)下，參與了4次束流試驗。這是“悟空”上天前的大考。團隊將等比例縮小的原理樣機運往歐洲，在極其有限的時(shí)間窗口內，通過(guò)爭分奪秒的數據測算，考察探測器的可靠性與靈敏度。

　　“那個(gè)中秋節期間，我們72小時(shí)不眠不休堅守試驗現場(chǎng)，完成了一系列高能粒子束流標定，顯示探測器技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平。”胡一鳴回憶，標定成功后，大家累得倒頭睡了兩天兩夜。

　　堅守初心、奮斗進(jìn)取，年輕的他們使命在肩 

　　“悟空”上天后，每天傳送回500萬(wàn)個(gè)粒子信息。其中，暗物質(zhì)的“候選者”電子不到千分之一。而且，“悟空”有7萬(wàn)多路電子學(xué)信號通道，這個(gè)“沙里淘金”的過(guò)程，如同“7萬(wàn)多個(gè)盲人在摸象”。

　　岳川介紹，如此龐雜的“翻譯”過(guò)程，靠人海戰術(shù)遠遠不夠，需要開(kāi)發(fā)軟件來(lái)實(shí)現自動(dòng)化、批量化完成——首先把二進(jìn)制信號轉換成可讀信息，將每個(gè)“盲人”的感覺(jué)統一標準，然后將大家摸到的部分拼湊到一起，構建出粒子的模樣，最后挑選出僅占千分之一的高能電子。

　　為了提高準確率，分析軟件已修改了約8900次。“團隊成員來(lái)自天文、物理、工程等不同領(lǐng)域，‘翻譯’成什么形式、如何表述、怎樣存取，每次都要激烈討論。”副研究員李翔說(shuō)，一次次交流碰撞中，方案優(yōu)化完善逐漸形成。

　　日復一日的“解碼”，讓團隊有了新發(fā)現——電子宇宙線(xiàn)在1.4萬(wàn)億電子伏特的超高能譜段突然出現劇烈波動(dòng)，呈現一個(gè)疑似尖峰。“如果該結構最終被證實(shí)，則表明此處有一個(gè)全新的物理現象。”李翔解釋?zhuān)m然還無(wú)法斷定這就是暗物質(zhì)蹤跡，但可能是離暗物質(zhì)最近的重要跡象。

　　借助“悟空”的火眼金睛，團隊還繪制出伽馬射線(xiàn)天圖，搜尋可能深藏的暗物質(zhì)蹤影。“盯牢‘悟空’的同時(shí)，我們也在準備著(zhù)下一代暗物質(zhì)粒子探測衛星的研制。”胡一鳴說(shuō)。

　　今年，平均年齡不足35周歲的“悟空”號衛星載荷與科學(xué)團隊榮獲“中國青年五四獎?wù)录w”。堅守初心、奮斗進(jìn)取，年輕的他們使命在肩。

　　暗物質(zhì)和暗能量未來(lái)能給人類(lèi)帶來(lái)什么，是現在所無(wú)法想象的。撥開(kāi)“27%”的面紗、探索隱藏宇宙的奧秘，這支青春的隊伍步履不停、勇往直前。

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