來源：【人民日報一撇一捺】

加強原始創(chuàng)新和關鍵核心技術攻關。

——摘自“十五五”規(guī)劃建議

宇宙中充滿高能粒子流，即宇宙線。這些來自宇宙深處的“信使”，攜帶了其誕生地和宇宙極端環(huán)境的神秘信息。其中，千萬億電子伏特（拍電子伏特）左右能區(qū)的宇宙線數(shù)量會斷崖式下降，這個結構因為形似人的膝蓋，被稱為“膝”區(qū)。然而，“膝”區(qū)的宇宙線稀少，衛(wèi)星探測器面積有限，探測如同大海撈針?！袄鳌比缤浑p慧眼，能清晰地將質子從紛繁復雜的粒子中篩選出來并進行精確測量。

2025年11月16日，當“‘拉索’破解宇宙線‘膝’形成之謎”科學成果對全社會發(fā)布時，我懸著的心終于落了地。

高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，中文簡稱“拉索”）在四川稻城縣海子山上建成后，我們便投入到了數(shù)據(jù)分析中。經(jīng)過多年的觀測運行、不斷驗證，我們終于發(fā)現(xiàn)，黑洞吸積驅動的微類星體是銀河系中強大的粒子加速器，能夠將質子加速至拍電子伏特能段；宇宙線質子能譜“膝”區(qū)顯現(xiàn)超出預期的高能組分，黑洞正是其最可能的候選源天體。這一發(fā)現(xiàn)，不僅揭示了宇宙線起源的關鍵機制，也為理解黑洞系統(tǒng)的極端物理過程開辟了一條新途徑。

2025年10月28日拍攝的位于四川省稻城縣海子山上的高海拔宇宙線觀測站（無人機照片）。

新華社記者 劉坤 攝

一開始，我們對怎么開展研究也沒有把握?！袄鳌钡?個子探測器陣列各自都有坐標系，并且模擬數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)坐標系初期也沒有統(tǒng)一，涉及多個坐標系之間的轉化。實驗室里，大家反復模擬，終于完成了坐標設置。

當2023年年初看到宇宙線質子能譜的基本形狀時，結果出人意料，雖然顯示的是“膝”的結構，但“膝”區(qū)并非預想中的簡單轉折，而是“鼓了一個包”。這個“鼓包”意味著存在一類新的、能產(chǎn)生極高能量宇宙線的源頭。接下來，就需要充分驗證能譜誤差，直至最終確定。

“拉索”觀測的新結果與其他過往研究共同表明，銀河系內(nèi)存在多種類的加速源，每一類有各自獨特的加速能力和能量范圍，而“膝”正是產(chǎn)生高能組分的源的加速極限表現(xiàn)。

接下來，我們計劃測量能量范圍更為寬泛的質子能譜，最終覆蓋4個量級的能量區(qū)間。展望“十五五”，團隊將進一步深耕科學數(shù)據(jù)、推動技術升級，面向國際基礎研究重大前沿問題，不斷探索和解答宇宙線研究領域的科學問題。

（作者尹麗巧為中國科學院高能物理研究所副研究員，人民日報記者游儀采訪整理）

編輯手記

開辟新徑 破解難題

張智琪

宇宙線如何起源？超高能粒子的加速機制是怎樣的？在宇宙探索中有太多謎題待解。

大型宇宙線觀測裝置“拉索”，正是人類探尋宇宙奧秘的慧眼。實際上，人類能夠看到更遼闊的宇宙空間，觀測到更細微的物質結構，都有賴于大型科學裝置的建設。但在科學研究背后，也離不開科研工作者洞察科學問題的慧眼。面對龐大且復雜的觀測數(shù)據(jù)，“拉索”團隊數(shù)年如一日反復模擬、抽絲剝繭，破解宇宙線“膝”的形成之謎。

在科學研究中開辟新徑、破解難題，既需要先進科學裝置的助力，更需要科研人員敏銳的觀察能力、縝密的科學思維以及高超的數(shù)據(jù)處理能力等。面向未來，期待在科研人員的洞察分析與科學裝置的配合下，基礎研究和原創(chuàng)性、引領性科技攻關能夠取得更多突破，為實現(xiàn)高水平科技自立自強注入更強動力。

“拉索”如何探測宇宙高能粒子信號

“拉索”是我國自主建設的大型宇宙線觀測裝置，位于四川稻城縣海拔4410米的海子山上。作為目前全球最靈敏的超高能伽馬射線探測裝置，“拉索”能幫助人類“解碼”來自宇宙深處的高能粒子信號，揭示極端天體活動的物理機制。

宇宙線是來自外太空的高能粒子流，攜帶著宇宙中天體演化的重要信息。然而，宇宙線能量越高，數(shù)量越稀少，探測難度極大。

2019年起，“拉索”采用“邊建設、邊運行”的模式，探測器陣列逐步分批投入科學運行。通過地面簇射粒子探測器陣列、水切倫科夫探測器陣列以及18臺廣角大氣切倫科夫望遠鏡，實現(xiàn)了對超高能宇宙線及伽馬射線的高精度、全天候觀測。

（人民日報記者游儀整理）

報道來源：《人民日報》2026.1.5 第4版

版面責編：張彥春、宋宇、張智琪

本期責編：劉莉莉、羅彥、許丹旸

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