2020年12月20日，國家重大科技基礎設施——“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施” (簡稱錦屏大設施)在雅礱江錦屏水電站正式開工建設，標志著由清華大學和雅礱江流域水電開發有限公司共同建設的中國首個、世界最深的極深地下實驗室——“中國錦屏地下實驗室”(二期)進入工程建設新階段。

錦屏大設施開工建設(一)

建成后，有望成為世界深地物理實驗中心

錦屏大設施是“十三五”時期國家優先安排建設的重大科技基礎設施，是國內第一個極深地下實驗室基礎設施建設項目，也是國際上第一次大規模建設具有極低輻射本底極端條件的綜合實驗設施。

錦屏大設施開工建設(二)

錦屏大設施項目面向超越當前粒子物理標準模型的新粒子和新物理的重大基礎前沿研究，開展暗物質直接探測實驗、無中微子雙貝塔衰變實驗，以及核天體物理領域關鍵核素合成過程和恒星演化等基礎科學前沿研究，探究極深地下近零宇宙射線本底條件下各類基礎前沿領域的新機理、新方法、新技術，發展極低輻射本底屏蔽新方法與新技術，為我國粒子物理和核物理領域的重大基礎前沿物理問題研究提供平臺支撐。

錦屏大設施開工建設(三)

錦屏大設施項目總投資11.9億元。項目建設期5年，將于2024年12月正式投入運營。建成后，中國錦屏地下實驗室可利用空間將達到30萬立方米，地上輔助實驗平臺建筑面積將達到約4千平方米。

錦屏大設施開工建設(四)

錦屏大設施建設完成后，中國錦屏地下實驗室將擁有國際先進的極低輻射環境檢測、測試能力和國際一流的用戶服務能力，將具備國際領先的深地物理實驗綜合條件，有望成為世界深地物理實驗的中心。通過平臺開放和資源共享，將推動我國粒子物理和核物理領域的重大基礎前沿研究率先取得重大突破。同時，還可發揮國家重大科技基礎設施的引領和輻射作用，形成多學科交叉融合、資源共享型的極深地下極低輻射本底研究中心、創新基地和綜合實驗平臺，助力打造國際一流科技名片。

錦屏大設施開工建設(五)

產、學、研合作，有力助推國家基礎科學研究

雅礱江公司把支持國家基礎科學研究作為履行國企社會責任的重要抓手。中國錦屏地下實驗室是國內首個校企共建的國家重大科技基礎設施項目，是雅礱江公司以產、學、研合作方式助推國家基礎科學研究的重大舉措，開辟了國有大型企業支持國家基礎科學研究的先河。

2009年，清華大學與雅礱江公司合作，在位于四川涼山的錦屏二級水電站輔助洞中部的地下2400米處修建極深地下實驗室。實驗室以錦屏山為天然屏障，以錦屏二級水電站貫穿錦屏山的深埋長隧洞為基礎。與國際上其他的地下實驗室相比，中國錦屏地下實驗室巖石覆蓋最深、宇宙線通量最小、可用空間最大，并且具備交通便捷、電力及水源充足、基礎設施完備等優勢。

中國錦屏地下實驗室(二期)清華大學實驗室液氮恒溫器

2010年12月，中國錦屏地下實驗室(一期)建成投入使用，成為我國首個、也是世界最深的地下實驗室，為中國重大基礎前沿研究提供了一個重要的平臺。隨著中國錦屏地下實驗室在國內外的科學影響力日益擴大，已有多個國內外科研機構和合作組向錦屏實驗室提出實驗空間的使用需求。規劃建設一個更大空間，容納更多實驗組的實驗室二期項目，成為學界共同的需求。2014年，清華大學與雅礱江公司再次簽署協議，共同建設“中國錦屏地下實驗室”二期工程，將地下可用實驗空間由原來的4000立方米增加到30萬立方米。

中國錦屏地下實驗室(一期)

在錦屏地下實驗室一期、二期工程的基礎上，清華大學會同雅礱江公司提出了建設“極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施”項目。該項目于2016年在《國家重大科技基礎設施建設“十三五”規劃》中正式發布，之后項目通過了教育部的評審，并獲得國家發改委的正式批復。2019年7月20日，錦屏大設施項目正式啟動。

中國錦屏地下實驗室(一期)

基于中國錦屏地下實驗室項目，我國暗物質研究進展迅速

中國錦屏地下實驗室一期建成投運以來，已經開展了清華大學主導的高純鍺直接探測(CDEX)、上海交通大學主導的液氙直接探測(PandaX)等暗物質直接探測實驗，以及清華大學主導的錦屏中微子實驗等。目前， CDEX和PandaX兩個實驗組已累計獲得數十項主要成果，在較短時間內推動我國暗物質研究從無到有，并達到國際先進水平，部分成果還取得了國際領先地位。

中國錦屏地下實驗室(一期)

其中，CDEX實驗組2013年發表了我國首個暗物質直接探測研究成果，2018年給出了4-5吉電子伏特范圍內自旋無關暗物質直接探測靈敏度世界最好結果，并在多個國際學術期刊上發表暗物質探測重要研究成果。2015年，PandaX實驗組建造完成當時世界上最大的半噸級液氙暗物質探測器，之后兩次發布了當時世界上最為領先的暗物質探測結果，PandaX被認為是中國粒子物理方面的代表之一。

中國錦屏地下實驗室面向世界科技前沿、面向國家重大需求，在國內外擁有很高的知名度，受到國內外科學界矚目。國內外媒體、科學家以“清華精神、雅礱江速度”“彎道超車”等詞語來稱贊中國錦屏地下實驗室的建設。錦屏作為深地科學研究的前沿陣地逐步為世界所熟知，雅礱江水電品牌國際知名度也籍此進一步提升。

作者：于步亞 周濟芳 徐健