文／記者喻菲

公元一○五四年，北宋天象官目睹了宇宙中最震撼的景象：一顆超新星爆發。近一千年後的二○一九年，中日科學家從這場宇宙級焰火的遺跡——蟹狀星雲中探測到迄今能量最高的光子。這一發現也被美國物理協會出版的《物理評論快報》作為高亮點文章發表。

紮著馬尾辮、容貌秀麗的中日合作西藏羊八井ASgamma實驗中方負責人黃晶表示，這項進展標誌著超高能伽馬射線天文觀測進入100TeV（一個TeV等於一萬億電子伏特），打開觀測宇宙的新窗口。

宇宙中除了星辰，還隱藏著一個巨大的祕密。無數神祕的粒子正以接近光的速度飛馳，這些神祕的粒子就是宇宙線。

宇宙線為人們帶來了太陽系以外唯一的物質樣本，攜帶著其產生地「源」天體及其經過的空間環境，乃至天體演化及宇宙早期的奧祕，是人類探索宇宙的重要途徑。

對宇宙心馳神往

在宇宙線發現後的一百年間，與之相關的研究獲得了五次諾貝爾獎，但人類還不清楚高能宇宙線的主要來源。什麼樣的物理過程把這些粒子加速到如此之高的能量？在從其發源地傳播到地球這一漫長而遙遠的旅途中經歷了什麼？它們在宇宙演化各個階段起什麼作用？

黃晶記得童年時代的夏夜，她在福建老家院中乘涼，一位讀過大學的鄰居搖著一把畫滿星座的摺扇給大家講故事。滿天繁星讓她對宇宙心馳神往。

一九九三年黃晶大學畢業去日本東京大學宇宙線研究所深造。當時日本粒子物理學界正在不斷產生諾貝爾獎得主。她的老師是中日合作羊八井實驗的日方創始人。在日本讀研期間，黃晶已經跟隨老師到西藏羊八井開展觀測。

她說：「宇宙線探測與國家實力的發展有很大關係，我們都能切身感受到。」一九八○、九○年代中日合作的實驗中，中方既無經費也無技術，只建設了安放數據採集系統的土坯房。一直到二○○○年左右，中國大陸的經費才逐漸增加。

二○○八年黃晶回到中國大陸，到中國科學院高能物理所創立自己的實驗室。當時只有三間空蕩蕩的屋子，差點就要在地上做實驗了。她帶著學生找來廢棄的桌椅搭建起實驗室。探測器組裝完成後無法測試，她的學生用自行車馱著儀器在高能物理所裡轉，好不容易借了一間實驗室，利用周末測試設備。

二○一二年，黃晶開始擔任中日合作羊八井ASgamma實驗的中方負責人。為了探尋宇宙線的答案，黃晶曾在西藏遇到生命危險。

有一次，黃晶帶領學生在羊八井觀測站安裝實驗設施，遇上沙塵暴，人幾乎要被風吹跑了。他們或趴著或跪著在狂風中把設備安裝好。

還有一次，黃晶在羊八井發燒快到四十度，且有很強的高原反應。當地僅有一個簡陋的衛生所，由於是假期，只有一位男醫生值班，沒有會靜脈注射的護士。如果不立即靜脈注射，黃晶有生命危險。曾為照顧母親學過靜脈注射的黃晶請醫生找來器具並按住自己的胳膊，當她給自己扎針頭時，感覺到男醫生的手在發抖。黃晶脫離危險後醫生感歎道，從未見過這樣的女人。

一生做好三個實驗

羊八井ASgamma實驗雖然條件簡陋，卻取得了豐碩的成果。二○一四年，中日雙方共同出資完成實驗重大升級改造，成為目前20TeV以上能區國際最靈敏的伽馬天文望遠鏡。

羊八井ASgamma實驗最新成果引起國際學界關注。此前，許多世界上頗具影響力的科學家都認為不可能有超過100TeV的伽馬射線。

「但是我們計算應該是存在的，我們堅持去做觀測實驗。」黃晶說，「這次的新發現打開了100TeV以上觀測伽馬射線的新窗口。能取得這樣的進展，是由於我們開發出了創新型的探測器，大大提高了靈敏度。雖然國際上有十多家宇宙線實驗組，但是我們從來沒有在實驗方法上跟風，我們靠的是觀測技術的創新。」

黃晶說，宇宙線實驗從設計、研製、驗證、實施到最後出成果，是一個漫長的過程。面對浩瀚的宇宙，她一生最多只能做好三個實驗，每一個需要堅持二、三十年。

「我第一個實驗是跟著日本老師做的，第二個在羊八井，第三個就是在四川稻城正在建設的高海拔宇宙線觀測站。我們要埋頭苦幹，不斷創新，更要持之以恆。」她說。

新華社港台部供稿