暗物质算是宇宙中最大的一个秘密了。

那么什么是暗物质呢？

它比电子还要小，而且不带电荷，能够穿梭在电磁波、引力场的物质。

暗物质有一个非常麻烦的属性——看不见。

这个看不见，可不仅仅指使用可见光让人类用肉眼看不见的意思，而是不论用什么样的电磁波都无法看见暗物质，比如紫外线，红外线，伽马射线等等，都看不到。

（注：光也是电磁波的一种）。

而暗物质在宇宙中的总质量是很大的，它占据了26％的宇宙质量。

说到这里，就得说一个小知识。

目前人类通过各种手段来研究宇宙，但人类可见的宇宙质量，也仅仅占据了宇宙重量的4.9％而已。

而另一个占据宇宙最多质量的是暗能量。

所以，如果能把暗物质研究明白了，宇宙的很多奥秘就会揭开。

不说别的，在天文学界中有一个很重要的共性循环宇宙学中，就提到宇宙其实是循环的，一个宇宙的泯灭，代表着另一个宇宙的开始。

而泯灭的宇宙会通过黑洞，将本身的暗物质蒸发到下一个宇宙，成为初创宇宙的能量和物质来源。

当然了，共性循环宇宙学目前也仅仅是一个假说，还有待后来者对它进行佐证，或者干脆推翻它。

但足可以说明一点，暗物质在宇宙中的地位绝不一般。

说到这里，就会出现一个疑问。

这个世界不缺乏聪明人。

在1932年的时候，一位来自荷兰的科学家叫扬.奥尔特，他研究银河系恒星运动的时候，产生了一个关联的想法。

银河系里不应该只有看到的这些质量，应该还有更多的质量才对，不然就和他的研究结果对不上。

当然这个想法也仅仅是激荡起一丝浪花而已，影响并不大。

到了1933年的时候，美国的一位天文学家，在研究后发作星系团的时候，利用维里定理推断孤立体系的总动能和总势能，也发现对不上，缺了一块质量。

那么缺少的质量在哪里呢？

这位天文学家研究了半天，找不到，于是这块质量就被他叫做丢失的质量。

其实现在回头看这件事，就知道，这块缺少的质量就是暗物质。

那么这种现象在其他方面的研究，对于丢失的质量都有发现，但最痛苦的就是，没有直接证据证明有这块丢失的质量。

直到2006年的时候，一位天文学家，观察到了星系碰撞的奇景。

星系之间的碰撞，可以想象的出来撞击的画面是多么的震撼，能量会有多么的巨大。

所以在这种撞击中，威力强大的能量，居然生生的将混合在常规物质中的暗物质给撞了出来，让两者分开。

也就是在这个时间点上，这位天文学家拿到了暗物质存在的直接证据。

那么科学家们知道了这个世界居然有暗物质，会怎么想？

当然是赶紧拿来做研究。

毕竟暗物质和宇宙有着莫大的联系，将暗物质研究明白了，对宇宙这个庞大而又神秘的世界，也就有了根本性的了解了。

所以进入到二十一世纪以后，很多国家都相继展开了对暗物质的研究，目前已经开辟出了二十多个探究暗物质的实验室。

那么如何才能探究暗物质呢？

上文已经提到了，暗物质是不可见的，所以探测暗物质就更加需要排除更多的外在干扰。

所以目前为止，探测暗物质也就三条路可以走。

首先是上天，进入到太空，在太空实验室里，追寻暗物质进行研究。

之所以说太空是追寻暗物质的理想之地，是因为地球被大气层包裹，会受到大气层的干扰

第二种办法就是入地。

进入到太空研究暗物质是很好，但不是谁便一个人都能进入到太空的，而且进入太空的代价很大，至少经费会如流水一般的消耗掉。

所以在地球上观察是最经济实惠的，但无法躲开大气层的干扰。

既然大气层的干扰无法避开，就只能避开宇宙射线的干扰，总的避开一头，提高实验精度。

而入地就是最好的办法。

按照意大利的物理学家马可.赛尔维的说法：

从地球表面探测暗物质，就像在人声鼎沸的体育场里辨认一个小孩发出的微弱声音。

第三种办法，既然自然界中的暗物质找寻不易，干脆就人工合成暗物质。

于是通过普通粒子的对撞，产生暗物质的方法就诞生了，这就是大型强子对撞机。

三种方法，中国选取了第二种。

在2010年的时候，中国建成了锦屏地下实验室一期，并投入使用。

建成之初，很小，只有四千立方米。

当然对于个人来说，这个面积是很大，但对于研究暗物质的实验室，还是有些拥挤。

所以其后又进行了扩建，在2014年规划要将这四千立方米，扩建成三十三万立方米的空间。

（注：2023年十二月，二期正式投入使用）

三十三万立方米只能看出挺大，但有多大，没有具体概念，做个对比，这个空间，相当于八艘中型航空母舰的排水量。

空间变大，不仅意味着放在里面的设备变多，进入其中的人员更多，也意味着放入其中的设备会更大。

现在研究前沿科技的设备，一个比一个大，就拿显微镜来说，先进的显微镜高度都有三层楼房那么高。

所以装入更大的设备，意味着研究暗物质会更加的方便。

看到实验室的成功搭建，很多人很高兴，但往往会忽略了，这所实验室搭建成功，付出的艰辛。

整个实验室是在岩石中搭建起来的，两千四百米的深度，想要进入到搭建实验室的位置，需要修建一条长达17.5公里的隧道。

这条隧道，开车进去都要接近半个小时。

修建隧道的过程中，光较大的岩石爆破就进行了一千二百多次。

爆破到是无所谓，最麻烦的是遇到各种事故。

比如隧道内，突然涌出的水，塌方等等。

有一次刚刚岩爆，就有一千多立方米的岩石垮塌了下来。

挖掘的过程中，挖出一条岩石裂缝，喷出来的水就有一千米高的水压，声音大的如同飞机的发动机在轰鸣，岩石轻而易举的就被切碎了。

这么说吧，这个深入地下两千四百米深度的实验室，被外国的专家评定为地下工程施工中的“癌症”。

从这个评定，就能看出这个实验室的施工难度有多高。

如今锦屏地下实验室和其他国家类似的地下实验室相比，具有岩石覆盖最深，宇宙射线通过量最少，空间最大的特点。

而且因为锦屏地下实验室，是在四川凉山锦屏水电站之下修建成功的，所以电力，水源都有着很大的优势。

说锦屏地下实验室是国之重器，一点都不过分，它属于国家引领型的重大科技基础设施。

所以这样的实验室，不出点成绩，绝对是不可能的。

首先是在2013年，发表了中国第一个有关暗物质直接探测实验结果。

然后在2014年的时候，利用美国实验人员的相同探测技术，得到了需要的实验结果之外，还确定之前美国向世界提供的暗物质存在的区域是错误的。

其实除了暗物质之外，这个实验室还可以做别的实验和研究。

比如宇宙的演化，人类的起源等等。

具体的实验，比如说对于钙元素的起源进行了验证，证实了科技前沿的一个关于钙元素来源的假说。

不仅如此，在这个问题的研究上，进一步的证明了第一代恒星的弱超新星爆模型是正确的。

这样的成果还有很多。

截止到2024年，发表的高水平论文就接近一百三十篇。

其实从这里，就能体会到，一个位居世界前沿的实验室，会给前沿科技提供怎样的巨大帮助。

这也是为什么锦屏地下实验室被定为引领型重大科技基础设施的原因。

这也是巧合。

先有的水电站，后有的实验室。

四川锦屏山这个地方的河谷天然落差达到了三百多米，是绝佳的建立水电站的场所。

所以锦屏一级和二级水电站落成，就修建在锦屏山两侧，中间隔着一座山。

然后这两座水电站由两条超长的交通隧道连接。

在2008年的时候，隧道连接成功，并上了新闻。

结果被清华大学工程物理系暗物质研究团队的成员看到了新闻。

在暗物质研究人员的眼里，任何隧道他只看深度，因为深度决定了屏蔽其他干扰的最重要标准。

这两条隧道的埋藏深度是两千三百七十五米，大于一千五百米深度的部分占了73％。

所以这个成员把这个消息立马报了上去，团队负责人岳骞接到了消息也是激动不已。

他在全国各地寻找矿井、隧道四五年了，煤矿去过，金矿下过，秦岭隧道也看过，就是没有找到合适修建实验室的地方。

2009年的三月份，岳骞来到了锦屏山隧道。

这条隧道虽然贯穿了，但这个时候，施工才进入到了尾声。

在满是积水的隧道中，岳骞找了一块石头回去，他要回去看看，这个地方到底能不能屏蔽宇宙射线。

检查结果非常的好，这个地方居然是全世界接受宇宙射线最低的地方。有又多低呢？

只有地面的一亿分之一。

要知道当时世界上最深的地下实验室，宇宙射线的干扰都是这里的一百多倍。

于是在同年的五月份，修建隧道的公司就和研究团队签署了协议，修建地下实验室。

不到两年的时间，实验室一期就投入了使用。

之所以这么快，是借助了之前修建隧道时候，施工单位做岩石力测试的实验洞。

一期成功之后，其实岳骞面临着要不要修建二期的决定。

因为修建二期是需要经费的。

二期的工程可比一期大很多的。

但在当时，很多科研团队都希望进行二期扩建，毕竟这样的好地方修建实验室是非常难得的。

在2017年的时候，这个项目被列为国家十三五重大科技基础设施优先启动项目。

有了国家的支持，二期在2020年十二月份启动。

所以一期是单位团队领头修建的，二期是国家投入修建的。

这也是为什么一期和二期相比较，空间有如此巨大差距的原因。

一期也就够一个团队进行研究的，二期多支团队入驻都没有问题。

在二期刚一建成，就有十个实验项目组入驻其中。

连中国原子能研究院都位列其中。