世界最大暗物质实验有感

　　前几天上海交大公布世界最大暗物质实验首个结果，娘亲倍感激动，特邀亲历者为我们分享他的感悟。作者肖梦蛟今年交大毕业，现为美国马里兰大学博士后，主要研究方向为暗物质和中微子探测，为PandaX（“熊猫计划”）和JUNO（江门中微子实验）合作组成员。博士期间长期驻扎在四川凉山州锦屏地下实验室并担任现场负责人。

　　16年7月22日，下午四点，上海交通大学徐汇校区包兆龙图书馆A303，我尽可能详细地记录着这一刻。此时此刻，我们的PandaX正在向全世界公布二期实验正式运行的首个物理结果，这也是目前世界上最大的暗物质实验对暗物质做出的最灵敏的探测。作为PandaX合作组的一员，我见证了PandaX的从无到有、从籍籍无名到世界一流；而身处新闻发布会的现场，我也是百感交集，除了满满的激动与感动，感触更深的则是我们一路走来的艰辛与不易。

　　PandaX合作组成立于2009年。彼时，合作组发言人（SpokenPerson）——季向东教授刚到交大物理系主持工作，而当时还是本科生四年级的我也有幸成为了合作组最早的学生。团队成立之初，PandaX绝大多数的成员对暗物质探测的实验经验几乎为零。但就是这样一个年轻的团队，怀揣着“发现暗物质”的梦想、凭着极大的科研热情与投入，一步一个脚印，慢慢地走上了世界舞台。[由整理]

　　2012年8月12日，经过三年的R&D后，我们将探测器主体从上海交大装车运往了2400公里外的四川省凉山彝族自治州中国锦屏地下实验室。2012年8月14日，我第一次踏进锦屏地下室，并由此开启了在这片热土上近两年艰苦卓绝的科研工作。初到锦屏，我们首先要克服的是自然环境和生活条件的挑战。2012年8月30日，就在我们将探测器整体搬至锦屏刚过了半个月，凉山州锦屏遭遇特大泥石流灾害。当天晚上，听着窗外仍下个不停的暴雨，我们彻夜难眠，最后只得决定临时从营地撤出来到西昌城里“避难”，实验也因此被耽搁了一个礼拜。另外，锦屏地下实验室地处凉山州锦屏、木里和盐源的交界处，交通极为不便，离实验室最近的小镇——漫水湾有近两个小时的车程。所以，用深山老林来形容一点儿都不为过。因此，我们也一般都用“进山”来形容到实验室现场，并且一进去就是一个多月，在里面的时光基本就过着与世隔绝的生活。我自我就曾有过五个月不出山的经历，当时身边的很多人都打趣说我都要成“山顶洞人”了。而这其中的寂寞与孤苦，也只有亲身经历过的人才能真正体会得到。实验室本身修建在一条17。5公里长的隧道的中间。为方便进出实验室，我们驻扎在隧道口的一个施工营地，每一天与施工单位的工人师傅吃住在一齐。但是，

　　工地上重油重辣的饮食使我们很多在现场工作的同学都遭遇了肠胃的考验。其中，我们的一个上海同学一到现场就拉肚子，在相当长的一段时光内都没办法正常饮食。之后，我们都养成了自我带着各类药物的习惯，以备不时之需。而类似这样的困难还有很多很多。

　　另外一方面，作为PandaX一期实验的现场负责人，我很有幸参与了所有子系统的安装、调试，并且成为合作组内唯一一个明白所有实验细节的成员。而这样的经历也使我对于我们实验初期的困难有着更为深刻的理解。在探测器建设和调试的过程中，我们遇到了各种各样的问题，比如突然断电、探测器泄露、探测器内打火、某个光电倍增管突然不工作、某个关键的设备出现异常等等。我自我已经记不清有多少次被远程值班人员的电话吵醒，说探测器出现了异常。然后我只能凌晨两三点叫醒我们的司机师傅，火急火燎地赶进实验室处理问题。但是，就是这样的磕磕绊绊，使我们以超乎常人的速度成长。筚路蓝缕玉汝于成，在处理完一个又一个问题之后，PandaX已羽翼渐丰。2014年8月24日，PandaX发布了第一个暗物质数据结果；2014年10月16日，PandaX一期实验圆满结束，当全曝光量的数据结果公布后，我们已然在国际上占有了一席之地！

　　在PandaX一期实验运行的同时，我们已经着手准备二期探测器的建设。当一期实验结束后，我们无缝衔接地进入了PandaX二期500公斤级液氙探测器的安装与调试。即便是有了一期实验的基础，在二期实验的过程中，我们仍然面临着诸多新问题。经过一年多的用心准备，最后，在今年年初，这台世界上最大的暗物质探测器正式进入了物理运行阶段。而这天，我们在那里向全世界发布的便是它的首个物理结果。100天的运行已经彰显了其强大的探测潜力，PandaX-II的数据结果为WIMP型暗物质设置了目前世界上最强的限制，处于国际的最高水平。在这天的新闻发布会上，特邀嘉宾、来自中科院高能所的张新民研究员同时也出席了我们一期首个数据结果的发布会。他的一番话道出了我自我的心声，我想用这番话与所有一齐战斗过的“熊猫们”共勉，“在PandaX一期的时候，我们很高兴看到中国的科学家家也能做这样的实验；而这天，PandaX二期的实验结果则证明了，中国的科学家能将这样的实验做到最好；我期望，PandaX下次的新闻发布会上，我们听到的消息是中国的科学家找到了暗物质，而那正是别人没有做到的！”