“日月安屬?列星安陳?”從屈原的千年叩問,到物理學的當代挑戰,宇宙中無形的“暗物質”正成為橫亙在人類面前的巨大問號。近日,上海科普大講壇第233期在上海市延安實驗初級中學舉行。上海交通大學特聘教授、博士生導師周寧受邀開講《暗物質探測——深地實驗室的宇宙觀測者》,將被李政道先生喻為“籠罩20世紀末和21世紀初的最大烏云”的暗物質帶到700名師生面前。
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暗物質,這個不發光、不與光作用,且與普通物質相互作用極其微弱的“隱身”粒子,成為當代物理學面臨的頭號難題。“在地表探測暗物質如同大海撈針,同時面臨著宇宙射線帶來的‘喧囂’干擾,”周寧教授解釋道。為了從每秒108個粒子穿過人體卻難發生一次碰撞的微弱信號中,捕捉暗物質的蹤跡,周寧團隊選擇深入2400米地下——厚實的巖層成為天然屏障,屏蔽了絕大部分“宇宙射線”干擾。
歷經16年的艱苦攻關,PandaX實驗從最初的“120公斤液氙蛋糕”升級到攻克氪-85干擾,最終實現了國際上首個4噸級液氙探測器PandaX-4T的正式運行。這一“深地巨眼”,將暗物質與普通物質相互作用的探測能力推向新的極限,成為中國基礎科學研究走在前沿的生動寫照,在科學產出上獲得了國際認可。周寧教授向同學們分享了團隊的最新成果:PandaX合作組對暗物質可能具有的亮度進行了測量,首次得到了暗物質電荷半徑性質的實驗上限,表明暗物質遠比預期的要“暗”得多,甚至比質子還要小10萬倍。同時,實驗還首次測量到太陽中微子和原子核相干彈性散射過程,標志著探測靈敏度的里程碑突破。
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談及科普,周寧教授強調,科普的意義不僅在于知識傳授,更在于培養青少年的科學認知和解決問題的思路,以及對未知世界的好奇心和探索精神。周寧教授認為,科普的價值就在于培養孩子面對問題、找到思路、解決問題的連貫性思維,而不是僅僅停留在知識點。他特別強調了科學研究的常態:失敗與無結果。他希望通過分享科學家如何堅持、如何迎接意想不到的突破,來傳遞一種至關重要的精神:“隨時隨地就是要迎接那種意想不到的事情,保持繼續前進的動力。”
上海科普大講壇是自2009年第一期舉辦至今,已邀請了諾獎獲得者、院士、科學家、教育家、藝術家、企業家在內的475名專家開展了287場精彩紛呈的活動,累計3900多萬名線上線下公眾聆聽了講座。
看看新聞記者: 朱齊越
編輯: 朱齊越
攝像: 林羨德
責編: 李吟濤





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