劳模精神是我们时代的宝贵财富，是鼓励我们在面对各种机遇和挑战时，团结奋斗、勇往直前的强大精神力量。为弘扬劳模精神，分享劳动模范经验，帮助学生开阔人生视野，引导学生树立正确的劳动观念和理想，从本学期起，上海交通大学励志讲坛特开设全新系列讲座——“劳模讲堂”。
首期劳模讲堂，励志讲坛邀请到了获得“上海市劳动模范”荣誉称号的刘江来，与同学们分享暗物质研究的点滴，讲述持之以恒、探索科学“未至之境”的精神，助力开启劳动教育新篇章。
4月14日，图书信息楼八楼报告厅座无虚席，两百多名同学聚精会神，聆听刘江来“寰宇上下求索——PandaX实验的前世今生”的主题演讲。
刘江来以千百年来人类对于银河宇宙的向往开篇，由上世纪70年代仙女座“反常”旋转曲线的发现引出暗物质的话题。科学家逐渐认识到“暗物质”不是一个假想，而是宇宙中不可或缺的存在。尽管他们在地球附近密度远小于普通物质密度，但它们散布在银河系这样的星系中，堪称是“星系中的幽灵雾霾”，也是星系形成的“核”，在整个宇宙中的物质组分中占主导地位。
由于暗物质探测的碰撞信号极其微弱，再加上环境中的其他粒子也会产生碰撞信号，寻找暗物质难上加难。为降低周围环境的影响，将探测器藏到很深的地下，凭借较厚的岩层，可以减弱、隔绝或抵消外来的碰撞。2008年，经过漫长的寻找，中国科学家们终于发现了一个绝佳的实验地——中国锦屏。锦屏隧道位于雅砻江的几字湾附近，其上方有将近2400米的岩石，能够很好地隐蔽宇宙射线。因此科学家们提议，在锦屏建造一个属于中国自己的地下科学实验室——中国锦屏实验室。该实验室于2010年投入使用。
2009年起，交大牵头成立了PandaX实验团队，从零开始建设我国第一代暗物质探测器。PandaX实验利用氙来探测暗物质，这是因为惰性气体液化以后是透明的，产生出的微量光子和电子易探测，且液化能扩大探测范围进行扩容，从而增加暗物质的探测机会。
PandaX一期于2012年入驻锦屏山。在实验过程中，PandaX团队一举排除了多个国际实验中发现的疑似事例，成果被《Science》杂志专题报道。然而，PandaX一期的灵敏度还不够高，于是第二代探测器——PandaX二期应运而生。PandaX二期探测器装配碰到了新的困难。至2015年底，经过艰难的改进，当PandaX二期能够采集数据时，团队却发现探测器中有极微量的不可屏蔽的惰性元素——氪，这会对实验造成巨大的本底干扰。为此，他们和上海交通大学机械与动力工程学院合作，建设精馏塔，历尽波折，到2016年3月份，终于完全解决这一问题。克服一系列困难后，PandaX完成前后共约160天的曝光，激动人心的时刻终于到来：尽管没有发现暗物质事例，但PandaX在2016和2017年两度获得国际上灵敏度最高的结果。
谈及当前和未来的工作，刘江来说，PandaX团队正致力于新一代的4吨级的PandaX-4T实验，目前探测器已经进入了试运行阶段。该探测器更加灵敏，除了暗物质的探测以外，还可以开展更加丰富的科学研究，比如研究中微子的本质、寻找太阳可能发出的新粒子等。刘江来告诉同学们，“实验物理学家要想得到好的结果，必须要经历所有痛苦”，而科学不止需要坚持和努力，也不可否认地需要大自然赠予的运气，对于实验物理学家尤其如是。这是一条漫长的道路，但值得庆幸的是，很多人都在坚持上下求索。最后，他鼓励同学们投身科研，去做出一番有突破性的成果，有所寻找、有所坚持、有所期待、有所发现。
在现场提问与互动环节，针对PandaX的竞争挑战与自身优势，刘江来认为，尽管目前欧、美的暗物质团队在规模、经费和经验积累方面有优势，但目前如何降低实验团队的错误率是当前所有实验重要挑战。交大的团队非常团结，在发现问题、提出解决方案、做出决议等方面也非常高效，由此展现出有力的优势。
关于科研路上会遇到什么样的挫折，刘江来回答道，挫折并不是科学独有的，各行各业想要做到极致，都会遇到挫折。这是一种日常，而非一种问题。科学研究的魅力，也就蕴藏在解决问题的过程中。
最后，工作人员向刘江来送上亲手制作的手绘漫画，以表由衷的感谢和祝福。
“励之所向，行以远航。”刘江来的精彩分享让在座的交大学子受益匪浅，加深了同学们对我国暗物质事业的认识。依靠交大团队的通力协作，凭借对科学理想的不懈追求，刘江来及其团队一路捕捉着微弱的信号，探寻物理学的“未至之境”，为我国攀登世界科学高峰的旅途做出了闪耀的贡献，为同学们树立新时代青年的人格与理想做出了重大表率，也激励着同学们在未来投身科研事业，在中华民族伟大复兴的道路上一路探索、一路前行。
来源：上海交通大学新闻学术网
责任编辑：陈华栋 牟鲁霞 卢子豪
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