地下 2400 米的深处，藏着的不是幽暗岩层？难道是未知的地质奇观？答案让人意外 —— 这里矗立着世界级科研圣地。 为什么中国锦屏地下实验室要选这么深的位置？ 深地之下到底藏着哪些科研奥秘？
深潜 2400 米，只为挡住 “宇宙干扰”？
咱们先从实验室的建造初衷说起。 前沿科研最怕外界干扰，这点不用多说。 宇宙射线就是基础物理实验的 “隐形麻烦”。
这种来自太空的高能粒子，遍布地球各个角落。 它们能量极强，能轻易掩盖实验的微弱信号。 地面环境有大气和各类辐射，根本躲不开这种干扰。
怎么解决这个难题呢？ 往地下深挖是唯一办法。 岩石是屏蔽宇宙射线的天然好物，厚度越厚效果越好。 锦屏实验室 2400 米厚的岩层，就是专门的防护屏障。
地面宇宙射线强度，在这里只剩一亿分之一。 意大利格兰萨索实验室的屏蔽效果，仅为它的百分之一。 这让它成为全球屏蔽条件最好的地下实验室。
这里要提一句，干扰不只是来自太空。 山体自身也会释放辐射，比如岩体渗出的氡气。 哪怕浓度再低，也会影响精密设备的探测精度。
科研团队打造了 10 层复合防护结构。 10 万平方米的洞室，都被严密包裹起来。 施工中把控每一处细节，5 万多米焊缝、20 多万个膨胀螺栓。 最终实现了零渗水、零辐射泄漏的目标。
氡浓度被控制在每立方米 1 毫贝克以内。 这个数值，只有国家建筑标准的十五万分之一。 这么看来，极致的屏蔽效果，就是它选在深地的原因。 这种近乎无干扰的纯净空间，地面实验室根本做不到。 它为前沿研究打下了坚实的基础。
藏于地下深处，实验室配置有多硬核？
四川凉山彝族自治州的锦屏山内部，藏着这座特殊实验室。 选址的巧思很有意思，依托锦屏水电站现成隧道建造。 这样一来，大大节省了开挖的成本。
和国外大多由废弃矿井改造的实验室比，它优势明显。 科研人员乘车穿过 17.5 公里隧道，就能直达核心区。 不用长途徒步，也不用换乘专用设备。
大型实验设备运输也很方便。 借助水电站现有的通道就能送达，不用额外开挖隧道。 这大幅降低了建设和长期运营的成本，省了不少事。
咱们接着看实验室的规模变化。 2010 年一期投用，可用空间仅 4 千立方米。 受空间限制，能开展的实验项目非常有限。 只能支撑少数几个核心课题的研究。
2023 年二期正式运行后，空间大幅扩容。 可用空间达到 30 万立方米，是一期的 76 倍之多。 宽敞的空间让更多前沿实验得以开展，也能容纳更大规模的探测设备。
内部设施配置一点不输地面建筑，还针对地下环境做了优化。 9 公里长的新风系统，每小时能送风 45000 立方米。 快速置换空气，让室内始终保持清新。
各实验厅之间靠电动摆渡车通行。 全程没有尾气排放，彻底杜绝污染干扰。 模块化智能卫生间可以灵活移动，还能回收处理废气。 巧妙解决了地下排污的难题。
身处其中，体感和地面几乎没差别。 没有地下空间常见的压抑感和潮湿感。 它是 “十三五” 国家重大科技基础设施。 由国投集团与清华大学联合建设运营，整合了双方顶尖资源。 经过十余年的完善，它从填补国内空白，成长为世界深地科研的标杆。 多个国家的科研团队，都对它投来关注的目光。
多领域突破，能解锁哪些宇宙密码？
极致纯净的实验环境，吸引了首批 10 个实验团队入驻。 研究覆盖多个关键科研领域，暗物质探测最受全球关注。 暗物质占宇宙总质量的 26.8%，是宇宙的重要组成部分。 但它没法通过电磁手段观测，和普通物质相互作用极弱。 探测难度，比常规科研项目大得多。
为了捕捉暗物质的踪迹，实验室配置了全球最大的液氮恒温器。 容积达到 1725 立方米，能提供恒定的低温环境。 50 公斤级的高纯锗探测器阵列，也已在此稳定运行。
和一期 10 公斤级探测器相比，新设备灵敏度提升两个量级。 一天就能采集 200 万个有效信号，探测效率大幅提高。 2024 年，这里的团队拿出了国际最灵敏的暗物质相互作用限制成果。 让该领域研究向前迈进了一大步。
话说回来，核天体物理研究也成果斐然。 实验室的深地加速器束流强度，处于世界领先水平。 能精准模拟宇宙中元素合成的关键过程。 还能还原恒星内部的物理反应，助力科研探索。
科研人员通过原子核撞击实验，探寻恒星能量来源。 同时研究元素演化的规律，收获颇丰。 2022 年，团队在《自然》发表论文。 首次解开最古老恒星钙丰度之谜，刷新人类对宇宙元素起源的认知。
中微子研究也传来好消息。 粒子和天体物理氙探测团队，取得了重要突破。 成功测出太阳硼 - 8 中微子的首个精准测量结果。 为后续中微子特性研究，铺好了道路。
另外还有一点，研究领域不局限于基础物理。 量子计算、深地医学等交叉学科项目，也陆续入驻。 形成了多元化的研究格局，十分亮眼。
超导量子计算项目借助地下稳定环境。 有效降低外界干扰对量子比特的影响。 进一步提升了计算精度，成效显著。 这些研究，都在慢慢揭开宇宙与微观世界的神秘面纱。
深地研究意义何在？
锦屏实验室的建成运行，改变了我国深地科研的被动局面。 在此之前，国内没有同类高水平设施。 暗物质研究团队只能远赴韩国，借用实验室开展工作。 科研进度受到很大限制，处处受制于人。
受制于人总是不方便的。 合作成本高不说，科研方向和进度也容易受影响。 如今有了这座世界级平台，情况大不一样。 我国科研人员有了自主开展实验的底气。 实现了从依赖外借到自主主导的转变，十分不易。
到目前为止，实验室已累计产出 30 余项高水平科研成果。 多篇论文登上国际顶级期刊，收获满满。 我国暗物质研究实现了跨越式发展。 从跟跑、并跑，到部分领域逐步领跑。
在核天体物理领域，我国也取得重大突破。 成为全球第三个具备深地研究能力的国家。 打破了欧美国家的长期垄断，彰显硬实力。 相关成果还被列为战略高技术领域新跨越成果。
依托实验室的平台优势，科研人员不断突破认知边界。 宇宙中 95% 的未知部分，还等着我们去探索。 暗物质、暗能量这些谜题，正等待解开。
这些探索不仅能解答基础科学难题。 还能重塑人类对宇宙的认知，意义重大。 同时助力我国科技自立自强，为高技术产业铺路。 带动相关领域的技术革新，释放更多潜力。
说白了，它不只是一座科研阵地。 更是顶尖人才的培养基地，作用突出。 已有 6 名国家杰出青年科学基金获得者在此成长。 同时培养了大批青年科研骨干，储备核心力量。
这座地下 2400 米的实验室，承载着人类对未知的追求。 更肩负着我国突破基础科研瓶颈的使命。 极致的屏蔽条件，为科研突破创造了独特可能。 未来它还能带来哪些惊喜？让我们共同期待。
参考资料：
《最深地下实验室，重要成果发布！》，央广网，2025 年 6 月 19 日
《器以载道丨极深地下实验室：锦屏地下实验设施》，澎湃新闻客户端，2025 年 10 月 9 日
《世界最深地下实验室，为何在锦屏》，光明网，2023 年 12 月 8 日
《百闻不如一 “件”| 向下 2400 米！探测暗物质》，新华网，2025 年 10 月 12 日
《走近大国重器丨在地下 2400 米探寻 “宇宙之谜”》，中央纪委国家监委网站，2025 年 11 月 3 日
《在地下 2400 米探索人类认知边界》，新华网，2025 年 1 月 27 日
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