当前看点!天府英才 | 曹臻:在川筑起人类仰望星空的新平台

2022-08-23 06:35:43 川观新闻

四川在线记者 徐莉莎


【资料图】

人物名片

曹臻,现为中科院高能物理研究所研究员,博士生导师,我国前沿科技领域——宇宙线研究发展的见证者、参与者。他领衔建成了国家重大科技基础设施、世界上灵敏度最高的同类型宇宙线观测站,探测到迄今为止人类所测到的最高能量伽马光子,开启了“超高能伽马射线”天文学时代,成果入选两院院士评选的2021年中国十大科技进展。

主要事迹

高海拔宇宙线观测站,又名“拉索”,在稻城县海拔4410米的海子山上,是人类仰望星空的新平台。拉索的背后,有一位关键科学家——中科院高能物理研究所研究员、成都市“最美科技工作者”曹臻。

30多年来,曹臻一直从事粒子物理、粒子天体物理研究,长期在海拔4000米以上为宇宙线观测研究而奋斗,向宇宙线起源这一世纪之谜发起冲击。

2019年,曹臻(右三)在高海拔宇宙线观测站建设现场。

30年间,他甘坐“冷板凳”,成长为拉索首席科学家,领衔建成了世界上灵敏度最高的同类型宇宙线观测站,在伽马射线天文学领域独占鳌头,培养出了国内第四代、第五代宇宙线研究学者。

拉索计划在2009年提出,2015年成功立项,2017年动工,2021年7月完成工程建设。曹臻一肩挑起了项目经理、首席科学家这两副重担。

高原气候瞬息万变,低温、暴雪、大雨常有。为了早出成果,他们提出了“边建设,边局部阵列运行”的思路。在不影响工程竣工节点的情况下,项目团队利用冬季工程建设的间歇,安排部分阵列的科学运行。

这背后,需要科学调度和严密配合。冒着严寒克服枯水季缺水的困难,曹臻带领团队通宵达旦地投入工作,承受着心理压力和体能考验。五年里,他在北京、成都、稻城连轴转。好几次到了稻城,呼吸不畅、身体不适,吃不下饭就喝点粥,坚持和大家在建设现场并肩作战。

曹臻在海子山上

阵列部分投入运行后,他又带着团队在春节期间完成了首批科学数据的重建和分析。废寝忘食,不分昼夜。下班后,大家通过网络会议讨论,持续到凌晨;第二天一早又召集各方人员开会解决问题。短短两个月内,曹臻带领团队对探测器运行中的问题反复推敲,并对宇宙线事例的重建方法和判选条件进行了多次改进,形成了最终分析方案。

这些工作,使得拉索在建设期间就取得了令人瞩目的成果,让过去20年缓慢前行的中国宇宙线研究上了一个台阶,开启了“超高能伽马天文学”的时代。

放眼中国宇宙线研究历程,曹臻既是参与者、见证者,也逐渐成长为引领者。

少年时受中学物理老师的影响,曹臻立志考入中科院高能物理研究所做研究生。上世纪80年代末,曹臻进入到高能所宇宙线团队,师从第二代宇宙线研究科学家霍安祥、丁林垲和谭有恒。

1994年毕业以后,曹臻去到美国,接受了前沿、系统的训练。

曹臻与LHAASO沙盘

2004年,他回到高能所任博导,成为我国研究宇宙线第三代人的主力。回国18年,他出任中意合作ARGO‐YBJ实验中方发言人,担任多项基金委重大国际合作项目、重点项目和973项目负责人。从项目负责人到国家重大科技基础设施的首席科学家,成为宇宙线物理研究的领军人才,率领国际LHAASO合作组,在伽马射线天文学研究领域牢牢占据领先地位。

十几年来,他培养了十余位博士生,也为多所大学代培了不少宇宙线研究者。这些人,成为主导拉索建设和研究的主力。如今,中国宇宙线事业已有了第四代、第五代新生力量。

2022年3月,曹臻在四川日报全媒体主办的追光2021·第二届天府人物推介活动中分享高海拔宇宙线观测站观测研究成果。

寄语未来

拉索开启了超高能伽马射线天文学,发现银河系广泛存在高能粒子超级加速器,为最终发现宇宙线起源,破解世纪之谜奠定了坚实的基础。未来十年我将带领国际LHAASO合作组,充分利用拉索的优势,实现更多新的发现,引领伽马天文学的发展。同时还要努力提升拉索的探测精度,尤其是其空间分辨本领,深入探索宇宙加速器的结构与原理,扩展到超高能中微子探测领域,进入多信使天文学时代,长期保持我们在国际上的领先地位,主导这一新兴学科的未来发展。

本文图片由受访者提供

制图 刘津余

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