封面新聞記者 車家竹
四川稻城海子山，離天很近的地方。千余個冰川湖泊與雪山交相輝映，旖旎風光引人入勝。高海拔宇宙線觀測站「拉索」（LHAASO）就建在這裏，探索高能宇宙線起源，並開展相關的高能放射線、天體演化、暗物質分布等基礎研究。
廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA）
高原之上，一台台探測器將在美麗純凈的高原上接收來自遙遠神秘宇宙的資訊。群星之下，還有這樣一群仰望星空的人，他們讓觀測站「睜開眼睛」，安裝由數千個不同型別探測器組成的探測陣列，而中國科學院高能物理研究所副研究員 、拉索望遠鏡 SiPM相機系統負責人楊明潔就是其中之一。
10月25日，中國科學院2024第七屆科學節（成都）期間，由封面新聞和天府宇宙線研究中心聯合主辦的第二屆「18名粒子天體物理學家進校園」系列科普活動，在成都實驗外國語學校西區，開展了一場名為【在月光下仰望星空】的科普講座。楊明潔從宇宙線講起，到「拉索」實驗裝置，再到中國高海拔宇宙線研究的歷程與傳承，分享了她與「拉索」的點滴。
台下同學認真聽取
好奇心也可以驅動粒子物理
「拉索」開啟前沿學科「超高能Gamma天文學」
講座前，楊明潔先進行了「劇透」：這次科普講座不僅涵蓋了宇宙線背景知識、高海拔宇宙線觀測站（LHAASO）實驗裝置及其前沿成果產出介紹，還介紹了新型矽光電倍增管（SiPM）讓大氣切倫科夫望遠鏡能夠在月光下觀測的秘密。
而講座也就從來自外太空的宇宙線開始了。楊明潔介紹道：「透過宇宙線的研究，發現了大量的基本粒子，讓人類重新認識身邊的物質世界，而新的發現催生新的學科，因為宇宙線的研究也開創了粒子物理學這門學科，同時我們也把它稱為高能物理，關於宇宙線的研究，至今產生了5枚諾貝爾獎。」粒子物理作為一門研究亞原子世界基本組元的科學，核心本質是由人類好奇心所驅動的。透過研究基本粒子及其交互作用，理解微觀極小尺度的規律與宏觀極大尺度的聯系，將人類的探測能力推到極限以發現新的物理現象與規律。
楊明潔解答在場同學的提問
但高能宇宙線起源是世紀之謎。【Science】曾把高能宇宙線的起源列入釋出的125個重大科學問題之一，同時，美國國家研究委員會也將其列入釋出的21世紀「從誇克到宇宙」所列11個基本科學問題之一。如何去破解這一難題？楊明潔解釋道：「我們可以使用Gamma天文、微中子天文、極高能粒子天文三種途徑。」
位於四川稻城4410公尺海拔的海拔宇宙線觀測站拉索（LHAASO）是中國科學家面向世界科技前沿自主提出、設計並建成的國家重大科技基礎設施，它的科學目標正是探索宇宙線起源、加速和傳播機制。楊明潔承擔的是其中重要部份——廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA）實驗裝置中的矽光電倍增管相機的研制。
被稱為世界上能譜覆蓋範圍最寬的「膝區」宇宙線測量裝置：廣角切倫科夫望遠鏡陣列（WFCTA），透過測量大氣簇射次級粒子在空氣中產生的切倫科夫光或熒光，精確測量宇宙線分成分能譜。由於矽光電倍增管（SiPM）相機的成功研制與順利執行，WFCTA實作了在有月夜晚的觀測。
宇宙線探測裝置是否可以放到月球上去觀測？地面簇射粒子陣列（KM2A）上面的「小土包」是什麽，鼓包裏面又是什麽？在講座現場一個個有趣的問題被同學們提出，楊明潔一一詳細解答。
楊明潔帶來科普講座
走下書齋
「食人間煙火」的科研工作者們
如何讓中學生認識並理解「生澀」的高能物理知識？楊明潔向記者表示，她提前向學校老師了解了講座面向學生群體的物理課教學進度。結合聽課學生的物理課教學進度和當前所處的生活環境，將宇宙線背景知識和探測裝置關鍵技術與學生們的日常相關聯。「同學們在報告中會「驚奇」地發現：帶電宇宙線成分資訊與化學元素周期表相似，在講述到LHAASO實驗裝置關鍵技術、關鍵器件的時候，也會將晦澀難懂的技術與同學們的學習生活日常相關聯，例如關鍵器件國產化、5G時代、電子在電場中的加速、光電效應、串聯電路分壓等。」楊明潔透過角色轉換、換位思考的方式，讓中學生也能理解吸收科學知識。
2018年10月，第一台SiPM相機研制完成、運往海子山。楊明潔坦言：「作為‘硬體’型的科研工作者，我們最大的夢想就是將理論轉換成實踐、從書本走到現實。那麽我們就不能‘紙上談兵’，要‘食人間煙火’。走出實驗室、走出書本文獻，走到第一線去，科研工作分工，與大小輕重相比，做好才最重要。」一天天，一年年。忍著寒風飛雪、低溫缺氧，年輕的科研工作者們一遍遍測試宇宙線探測裝置的各項效能，仔細檢查每個部位的執行情況，記錄測試數據。
今年，WFCTA實驗已經全陣列執行到第四個觀測年。「一路走來，我們過了很多‘當時覺得過不去的坎兒’，比如：反射鏡結霜、相機電子學掉線、 LED光源發光不穩、相機‘幹燒’、望遠鏡指向‘飄忽不定’等困難。」連續幾年與4410公尺的海拔、幾乎只有平原一半的含氧量和多變的天氣做伴。回憶往事，楊明潔頗有「苦」中作樂的好心態。「細細數來，當時還頗有點‘滄桑’的味道。但同時也非常感謝當初的我們，感謝那些心裏無數次沮喪、無數次想放棄但每次都選擇堅持的我們。」楊明潔說。
2021年，拉索探測到迄今為止最高能量光子，測定標準燭光的超高能段亮度，開啟「超高能Gamma天文學」時代，成果陸續發表於【自然】和【科學】雜誌。2022 年，「拉索」探測到史上最亮Gamma暴 GRB221009A，完整記錄大品質恒星死亡瞬間萬億電子伏特Gamma射線爆發全過程，成果發表於【科學】雜誌。2023年，拉索團隊榮獲年度中國科學院傑出科技成就獎，成果入選2023年度中國科學十大進展。
跟楊明潔一樣，拉索團隊中，懷揣把一份科學夢想變成現實的年輕人有很多：有剛畢業或即將畢業的大學生，有研究人員，還有中國科學院高能所自己培養的研究生，當然這次被講座所打動的學子們也算其中一員。講座最後，楊明潔用了這樣一句話結束了這堂科普旅程：「如果你還不清楚自己將來想做什麽，那就先努力把當下做好。」
