科技日報2020年4月3日訊 幅員遼闊、人煙稀少的阿根廷南美大草原似乎是保持社交距離的理想之地。位于門(mén)多薩地區的皮埃爾·俄歇天文臺是全球最大的宇宙射線(xiàn)天文臺,它由1600多個(gè)汽車(chē)大小的塑料罐組成,這些塑料罐裝滿(mǎn)水,零星地散落于約3000平方公里的土地上,只有吃草的牛兒偶爾過(guò)來(lái)與之相伴。
然而,這一人跡罕至的大草原也未能逃過(guò)新冠肺炎的“魔掌”。由于阿根廷現已封國,維護人員無(wú)法定期維修探測器,包括更換故障電池等。項目經(jīng)理英葛·阿勒科特說(shuō):“由于長(cháng)期缺乏維護,設備將無(wú)法開(kāi)展工作。目前,天文臺不得不關(guān)閉其熒光探測器,該探測器的使命是監視宇宙射線(xiàn)中的紫外光?!?/p>
新冠肺炎疫情肆虐全球,皮埃爾·俄歇天文臺并非唯一遭受沖擊的“大物理學(xué)”設施,與之同病相憐的“難兄難弟”還有很多。不少看起來(lái)“高冷”的大物理學(xué)裝置,現在不得不減少運行時(shí)間甚至完全暫停。當然,也有一些仍堅守陣地,繼續為我們揭示宇宙的奧秘。
閉門(mén)謝客遠程辦公
美國由于多州采取封城措施,境內的一些大型實(shí)驗室不得不暫停運行。
美國能源部(DOE)擁有17個(gè)國家實(shí)驗室,大多數已切換到遠程辦公模式,很多重大實(shí)驗也已停止。例如,位于紐約州布魯克海文國家實(shí)驗室的一臺加速器已于3月20日結束數據采集工作,“比原計劃提前了3個(gè)月”;位于加州勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗室的核聚變國家點(diǎn)火裝置(NIF)也已關(guān)閉。但能源部的同步輻射光源和4個(gè)超級計算中心仍堅守在戰斗一線(xiàn),為應對新冠肺炎疫情作貢獻。
此外,世界上最大的粒子物理實(shí)驗室——位于瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究中心(CERN)也不得不中止大型強子對撞機(LHC)的升級工作。
無(wú)人值守運行依舊
當然,仍有一些大型物理學(xué)項目不懼疫情沖擊,繼續收集數據,如加拿大的SNOLAB地下實(shí)驗。該實(shí)驗旨在探測暗物質(zhì)和中微子,負責人奈杰爾·史密斯說(shuō),一些國際合作的大型實(shí)驗由于有世界各地的團隊成員監視運作情況,長(cháng)期以來(lái),這些實(shí)驗可以在缺少現場(chǎng)支持的情況下繼續運行。史密斯說(shuō):“SNOLAB就屬于這種情況,遠程操作能力已植入系統中,其主要探測器仍在運行?!北M管如此,SNOLAB實(shí)驗也受到一些影響,計劃好的升級建設工作將不得不延期。
意大利格蘭薩索國家實(shí)驗室與SNOLAB的命運類(lèi)似。意大利現已鎖國,該實(shí)驗室的升級和建設工作被迫暫停,但其中微子和暗物質(zhì)實(shí)驗仍在運行。發(fā)言人羅伯塔·安托利尼對《自然》雜志表示:“格蘭薩索國家實(shí)驗室本身就是按照無(wú)人值守而設計的?!?/p>
位于美國路易斯安那州利文斯頓和華盛頓州漢福德的激光干涉引力波天文臺(LIGO)和位于意大利比薩附近的“室女座”(Virgo)引力波天文臺也都于3月27日關(guān)閉,以保護員工健康。Virgo發(fā)言人、荷蘭國立亞原子物理研究所的物理學(xué)家喬·范登布蘭德說(shuō),鑒于前往意大利已變得不可能,全面關(guān)閉是保護員工的唯一途徑。
這兩個(gè)天文臺原計劃今年4月底結束其本輪數據采集工作,并于5月進(jìn)行重大升級,將靈敏度提高一倍,并于2022年重新啟動(dòng),“但現在所有安排都變得不可能了”。
但這并不意味著(zhù)科學(xué)家無(wú)事可干。在從2019年4月1日開(kāi)始的最新一輪運行中,LIGO和Virgo采集了大量數據,包括56個(gè)“候選”碰撞事件,國際LIGO-Virgo合作組現在忙于分析這些數據,預計將持續數月時(shí)間。而且,幸運的是,該合作組仍能使用德國萊布尼茨超級計算中心等設施。研究人員稱(chēng):“只要高性能計算設備和互聯(lián)網(wǎng)繼續運行,我們應該就能開(kāi)展工作?!?/p>
幸運加持有條不紊
當然,也并非所有大物理學(xué)裝置都遭受沖擊,總有一些“幸運兒”暫時(shí)躲過(guò)了劫難。比如位于瑞典隆德的歐洲散裂中子源,是全球首屈一指的中子束設施。目前,歐洲散裂中子源的建設工作正有條不紊地按計劃開(kāi)展,預計2025年竣工。
日本神岡觀(guān)測站是“超級神岡”中微子探測器和“神岡引力波探測器”(KAGRA)所在地,它也暫未受到疫情影響。KAGRA成員児玉恵子說(shuō),她的團隊已經(jīng)持續工作了數月,調試于2月開(kāi)始運行的全新探測器。
當我們將目光投向中國南方時(shí),也會(huì )找到一名“幸運兒”。中國江門(mén)中微子實(shí)驗(JUNO)是位于地下的探測器,目前仍處于建設階段。JUNO工程辦主任劉蕾對《自然》雜志表示:“現在大多數人都恢復了正常工作?!彼烙嬙擁椖孔疃嘌舆t3個(gè)月,仍有望在2022年開(kāi)始實(shí)驗。
阿蒙森-斯科特南極站是目前新冠病毒鞭長(cháng)莫及之處,隨著(zhù)夏季的結束,往返南極洲的航班已于2月停止,在南極越冬的工作人員已隔離了足夠長(cháng)時(shí)間,目前看來(lái),新冠病毒并未造訪(fǎng)此地。位于此處的“冰立方”(IceCube)中微子觀(guān)測站依然是凈土。IceCube發(fā)言人弗朗西斯·哈爾岑說(shuō):“探測器一直照常運行并向北傳輸數據?!?/p>
疫情終會(huì )過(guò)去,一切又將如昨。待到人間煙火氣再次彌漫,這些不沾煙火氣的“高冷”裝置仍將繼續充當人類(lèi)的眼睛、耳朵,為我們揭示宇宙的奧秘,傾聽(tīng)宇宙的心聲。(記者劉霞)