青年报·青春上海记者 陈嘉音/文、图、视频

“过去40多年，我国基础研究在大多数情况下都是在回答别人提出的科学问题。今天，我国的科研投入总量已达世界第二，基础研究也经历了从‘跟跑’到‘并跑’并逐步在部分领域可以开始‘领跑’的阶段，我们不能再一直做别人‘出题’的基础研究。”上海交通大学原校长，李政道研究所所长，中国科学院院士张杰表示。

5月27日下午，“高质量发展调研行”主题采访活动来到了位于上海张江的李所。张杰对青年报·青春上海记者介绍，目前全所就聚焦的根本性科学问题已达成高度共识，即围绕“极端宇宙条件下物质的起源与演化”进行全方位深入探索，以期实现重大突破。

 秉持“天问精神” 

不断探索极端宇宙条件下物质的起源与演化

“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”《天问》的开头是一个带有终极思考意味的提问。从古至今，我们对宇宙的追问从未停止。在李所的一楼大厅的玻璃穹顶下，正是长达600米的“天问”长卷。

针对探索根本性科学问题的需要，上海交通大学李政道研究所在上海张江大本营建设了实验室天体物理实验平台、拓扑材料研究实验平台、大规模科学计算平台三个研究平台，并在全国范围内同时启动三个前进观测基地的布局，包括位于四川锦屏2400米深地的PandaX暗物质和中微子探测装置二期建设、青海冷湖4200米海拔的JUST光谱望远镜一期建设、海南南海3500米深海的TRIDENT中微子望远镜（“海铃计划”）一期建设，从被动、主动、演生三个维度开展有组织科学研究。

“这是一项从0到1的工作。”张杰表示，新的历史发展阶段对我国基础科学研究提出了更高要求，要发挥大科学研究范式的优势，在根本性科学规律的认识上实现重要突破。

在团队建设方面，针对根本性科学问题的有组织科研需要，采用建制化人才引进，组建了年龄结构合理的高层次人才梯队，在全球的人才竞争中逐步形成了核心优势。截至目前，上海交通大学李政道研究所已汇聚来自美国、英国、德国、日本等18个国家和地区的全职科研人员120余人，全职学者全部有海外一流机构留学或科研经历，国际学者占比近40%，成为高度国际化的基础科学研究机构。

上海交通大学李政道研究所的发展愿景是，聚焦根本性科学问题，充分发挥大科学研究范式的优势，依托专用科学装置群与研究平台的极限探测能力，在根本性科学问题的研究上取得重大突破，形成基础研究的“上海学派”，力争成为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要引擎，培育一批顶尖科学家，成为“近者悦而尽才、远者望风而慕”的人才圣地，到2035年将李所建成有重要学术影响力的世界一流基础科学研究所。

本次调研采访恰逢李政道研究所举办第七届稀有气体氙在科技中的应用国际研讨会(XeSAT2024)。本次会议共有来自6个国家和地区的近60名学者参与，主要讨论液氙探测器在物理、化学、医学和工程等各领域中的应用以及最新的工程技术进展。会上，上海交通大学李政道研究所牵头的PandaX实验组和国际同行交流了近期利用自然氙开展暗物质和中微子探测的最新成果：发布了PandaX-4T实验当前全部数据探测暗物质的结果，在大质量暗物质区域再度刷新探测灵敏度；利用自然液氙探测器对氙-134双中微子和无中微子双贝塔衰变进行了国际最灵敏的搜寻。下一步PandaX实验组计划开展20吨级液氙探测器的升级，这将成为国际上体量最大、灵敏度最高的液氙实验。PandaX合作组发言人、李所副所长刘江来教授表示：中国主导的PandaX液氙暗物质和中微子探测实验经过十几年的发展，在国际上从“跟跑”发展到了“并跑”阶段，并希望快速推动新一代探测实验的建设，对暗物质和马约拉纳中微子给出关键性检验，并积极吸引国际同行的参与，促成国际大科学合作。

 开展“海铃计划” 

建设首个三千米以下深海海域的高能中微子望远镜

在调研过程中，青年学者梅华林向青年报记者介绍了在南海3500米海底建设中微子望远镜研究进展。

南海中微子望远镜计划，即“海铃计划”，是由上海交通大学李政道研究所牵头开展，旨在探索建设中国首个三千米以下深海海域的高能中微子望远镜，通过捕捉天体及地球大气中核反应过程产生的高能（>100 GeV）中微子，开展探索极端宇宙，揭秘宇宙射线起源，寻找新物理规律及多科学交叉的前沿研究。

梅华林介绍，海铃望远镜阵列以高性能光学混合舱为基础，在海底2800米至3300米的中国南海建设超过1000根线缆的非均匀阵列，总计超过20,000个光电探测器覆盖大约8立方千米的海水体积。

“海铃计划”的工程目标是建成能够全天候、全时段连续工作20-30年的海底中微子望远镜。借助该望远镜，海铃探测器将以高超的指向性能探索中微子源，推进中微子天文学研究。该设施还将容纳地球和海洋科学仪器，用于对深海环境和几公里深度的海底进行长期和在线监测。

自2018年11月以来，本项目组经过缜密论证及相关仪器、装备的研制，作为前期预研项目，30余位科学与技术人员共同组成的“海铃探路者”海试团队于2021年9月赴南海科考，成功地在预定海域布放数套自研的实验仪器，在3500米海深处原位采集到超过1TB的数据，并针对全水深海水相关性质进行扫描、检测。经深入分析，验证了预选海域是良好的台址。目前，海铃探测器的原型样机正在研发中。

青年报·青春上海记者 陈嘉音/文、图、视频

编辑:张红叶

来源:青春上海News—24小时青年报