摘要：由中国科协科学技术传播中心出品，中央广播电视总台影视剧纪录片中心等单位联合制作播出的系列科学纪录片《打开宇宙之门》近期在CCTV-9上映。本片聚焦一系列我国自主研发的大科学装置，对我国重大科技基础设施进行了科学解读，展示了我国重大科技基础设施建设所取得的成就及
你知道世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置在哪吗？国际上空间最大、埋深最深的深地实验室长什么样？在1秒钟的1亿亿分之一的时长里超快光场能完成哪些活动？由中国科协科学技术传播中心出品，中央广播电视总台影视剧纪录片中心等单位联合制作播出的系列科学纪录片《打开宇宙之门》近期在CCTV-9上映。本片聚焦一系列我国自主研发的大科学装置，对我国重大科技基础设施进行了科学解读，展示了我国重大科技基础设施建设所取得的成就及这些超级装备所孕育的重要科研成果。
让我们一同走进《打开宇宙之门》第一集《宇宙信使》，一起看→
第1集 宇宙信使
云室实验，指通过干冰对云室降温，使云室内酒精蒸气达到过饱和状态。当有粒子穿越时，蒸气会沿带电粒子轨道发生凝结，从而可以被我们肉眼观察到。此刻云室中显示出的就是宇宙线轨迹。
而对于宇宙线，中国科学院高能物理研究所副研究员刘成做了解释：“宇宙线就是我们生活中的一部分，每分钟都有几百个缪子（一种宇宙线）穿过我们的身体，因为它的能量高，粒子小，所以肉眼是无法看到的。”宇宙线携带着遥远天体的信息，像信使一样前往宇宙中的各个角落。它们来自哪里？如何通过它们破译遥远天体的奥秘？
为了观测研究宇宙线，中国科学院高能物理研究所在海拔4410米的四川稻城海子山上，建起了世界海拔最高、灵敏度最强、规模最大的宇宙线观测站。
这里有三种宇宙线观测装置。中间这个呈“品”字形的装置，是水切伦科夫探测器阵列。这里面装满了高纯度的水。
此刻，科研人员正划船进入探测器内部，对这里的设备进行集中维修和更换。
水切伦科夫探测器的工作原理是，当宇宙线穿过这些纯净水时，会产生一种微弱的切伦科夫光。这种光会被水下两千多个光电倍增管转化成电信号，放大并记录下来，从而探测研究宇宙线信息。
当某种粒子在一种介质中的速度超过光子在该媒介中的速度时，这种粒子传播过程就会产生一种光，因为这种现象是苏联科学家切伦科夫发现的，所以被称为切伦科夫光。
在水切伦科夫探测器周围，是缪子探测器和电磁粒子探测器阵列。
宇宙线是一种高能粒子流，其中有带电粒子和不带电粒子两部分。带电粒子在宇宙中穿梭时会受到磁场影响，改变路径，因此无法通过它们追溯天体方位。而不带电粒子则不会受到磁场影响而改变方向，通过它们可以给出准确的天体信息。伽马光子就是一种不带电粒子。缪子探测器和电磁粒子探测器就是用来寻找和筛选伽马光子的。
这些蓝色集装箱式仪器，是广角切伦科夫望远镜阵列。在晴朗的夜晚，它们打开箱盖仰望星空，通过捕捉宇宙线高能粒子在大气中穿梭时所产生的切伦科夫光来探测宇宙线。
多种探测器阵列协同工作，可以捕捉不同能量波段的宇宙线粒子，并相互印证数据。
一颗距离地球24亿光年的大质量恒星坍缩，6万多个伽马光子穿过茫茫宇宙，于2022年10月9日，被观测站收集到，这是迄今为止人类历史上观测到的最完整的一次伽马暴。
一起来看第一集吧审核：张敬一
终审：孟令耘
纪录片《大国脊梁》第一集｜初心：“科学救国”思想的启蒙、传播和实践
来源：中国科协之声
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