姚蕊 探索宇宙信号，这些“大国重器”各显身手
“我们可以像《三体》那样对外星人发送信号，并且收到回应吗？”5月23日，在墨子沙龙科技节特别活动中，一位小观众向“中国天眼”（FAST）工程研究员姚蕊提问。
不仅仅是FAST，人们对于正在建设中的江门中微子实验室和地下2400米的锦屏山暗物质实验室，同样感到好奇：科学家如何利用这些装置探索宇宙中各种信号呢？
【500米口径球面射电望远镜：发现500余颗脉冲星】
四百年前，伽利略用他那台天文望远镜指向天空，从此，人类的目光就再也没有从广袤无垠的宇宙中移开。1932年，人类第一次捕捉到来自太空的无线电波，天文学进入射电时代。短短几十年，射电天文学已经为人类带来了包括脉冲星、星际分子、微波背景辐射、类星体在内的众多重要发现，展示出巨大的价值，所以人类一直想要建设更高分辨率、更高灵敏度的射电望远镜。
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FAST工程研究员姚蕊
FAST,全称是“500米口径球面射电望远镜”，它建在贵州群山深处一个被称作“大窝凼”的巨型喀斯特洼地里。2006年，FAST正式立项。高分辨率、高灵敏度的天文观测能力背后，要求尽可能小的背景噪声、远超既有技术水平的精密加工和测控技术，这需要的不仅是我国科学家的智慧，更体现了我国整体的工业发展水平。2019年4月，FAST通过了工艺验收，所有指标都一次性满足最初的设计要求。
FAST投入使用以来，已发现了500余颗脉冲星，发表的高水平论文达到80余篇。回想FAST的建设过程，姚蕊感慨良多：从天马行空的设想、到建设成功、投入使用，团队一直在质疑声中努力前进，最终用出色的表现证明了项目的意义。未来，FAST将在科学家和工程师们的保驾护航下，为人类带来更激动人心的来自宇宙的信息。
【中微子实验室：发现了新的中微子振荡】
中微子被称为幽灵粒子。中科院高能物理研究所曹俊研究员，为公众揭开了正在建设中的江门中微子实验室的“面纱”。
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中科院高能物理研究所曹俊研究员
在中微子研究方面，日本一直走在前列。他们的神冈实验最初的目标是寻找质子衰变，小柴昌俊并没有实现这个目标，反而意外地发现了超新星爆发释放的中微子，并主要因此被授予了2002年的诺贝尔奖。
世界上各国的科学家都尝试用自己的方法探测中微子。2015年，两位科学家——梶田隆章和麦克唐纳，因为发现中微子的振荡现象，证实了中微子有质量，被授予了诺贝尔奖。这种超出粒子物理标准模型的新现象，预示着我们需要对基本的物理规律重新理解，甚至还会帮助我们解释宇宙的起源和演化。
中微子有3种振荡模式，在大亚湾实验之前，“大气中微子实验”和“太阳中微子实验”已经探测到了其中两种，唯独一种叫θ13的振荡可能是由于太小，还没有被观测到。寻找这第三种振荡，成为国际同行竞争的热点，但最后成功建成实验装置的寥寥无几，中国的大亚湾反应堆中微子实验室就位列其中。
与FAST一样，大亚湾反应堆中微子实验室建设的过程同样充满艰辛，从选址布局、到技术攻关，一路摸索、一路前进，终于在2012年，我国赶在其他国家之前，发现了新的中微子振荡，打开了未来的中微子研究大门。2020年12月，运行了九年的大亚湾实验停止运行，它不仅完成了既定的科学目标，还取得了其他有科学价值的成果，这些是中国科学家对世界科学界做出的巨大贡献。
接下来，江门中微子实验将与美国的沙丘实验、日本的顶级神冈一起，各自发挥优势，探索宇宙的未解之谜。
【地下2400米深处的暗物质实验室：争取将灵敏度提高一个数量级】
“悟空”号卫星的主要任务是探测暗物质，而位于地下2400米深处，也有一个探测暗物质的实验室，这就是中国建在四川锦屏山的暗物质实验室，那里进行着两项重要的实验：使用液氙探测大质量暗物质的“熊猫X”实验，使用高纯锗探测轻质量暗物质的“盘古”实验。上海交通大学的刘江来教授带来了暗物质粒子探测的故事。
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上海交通大学刘江来教授
科学界普遍认同，如果要形成我们今天看到的宇宙，仅靠可见物质是远远不够的。高速运转的天体，如果没有暗物质提供的引力，是不可能形成今天的宇宙结构的。暗物质很可能跟中微子一样，弥散在整个宇宙中间，无处不在。
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