我国的宇宙线研究

　　从人类历史上对宇宙线的探索，我们已经知道，各国科学家对宇宙线探索的历史。那么我国对宇宙线的探索起源于何时？中国的宇宙线研究始于1951 年，是建国初期最早建立起来的物理学研究课题之一，至今已有50多年的历史: 

　　（1）以云雾室为代表的宇宙线奇异粒子及超高能相互作用研究，在50年代找到大量的奇异粒子。1972年云南站捕捉到的一个可能的重质量粒子。

　　（2）以利用我国西藏的独特地理优势建设的甘巴拉山高山乳胶室和羊八井广延空气簇射阵列（中日合作）等地面类实验装置为代表的宇宙线物理研究，建立了我国研究基地，其中的一项工作（宇宙线各项异性）取得的重要成果曾发表在美国《科学》杂志2006年314卷上。评为中科院2006年度十大创新成果之一。

中意合作的羊八井-ARGO实验的建成和中日合作羊八井空气簇射阵列的继续和扩建，亦将为我国的宇宙线物理研究写下新的篇章。 

　　高能所宇宙线研究早期代表性成果：

　　1、 1954年在海拔3200米云南落雪山建成宇宙线实验室。首先用一台赵忠尧和王淦昌先生从美国带回来的50cm x 50cm x 25cm多板云室和一台自制的安放在7000高斯磁场中的30cm x 30cm x 8cm云室，进行电子簇射，奇异粒子和100GeV以上能区核作用研究。下图左为云海之上的高山实验室，中为多板室得到的电磁簇射，右为磁云室得到的奇异粒子（K介子）。 

　　2、 1956年我国决定参加1957年国际地球物理年的科学观测。在肖健先生领导下研制μ子望远镜和中子堆1957年7月 1日前安装在北京白家疃和云南落雪山两个站上，进行宇宙线强度的长期观测。

　　1958年国家准备发射卫星，肖健先生领导一个小组研制卫星上的宇宙线探测器。 

　　3、 1958年建造大云室组，1965年调试基本完成，1971年开始研究工作。得到一个质量大于12GeV可能的重粒子事例。

　　（上图为事例照片，其中左边为全景，通过测量各条径迹在磁场中的偏转测它的动量；右边之照中心区域，可通过数个2条径迹的水珠数测它的电离。）

　　对事例中三条径迹的测量分析表明，左边一条为6.6GeV的，其余两条径迹动量都高过最大可测动（48GeV），而右边一条电离低，仅约为左径迹的三分之二，从而可判断它的速度，结合其动量值就能计算出它的质量大于12GeV，它还有千分之2的几率是质子，是一个可能的重粒子事例。 

用大云室还作了测量宇宙线中的反质子流强，在水平方向寻找重粒子等研究工作。还用大磁场构成磁谱仪测量高山μ子动量谱。

经历科技创新的大好形势，近年来高能所的宇宙线研究正步入一个新阶段，以空间X射线调制望远镜为代表的空间高能天文专用卫星即将立项，必将为我国空间高能天文观测和黑洞物理带来丰硕成果。中意合作的羊八井-ARGO实验的建成和中日合作羊八井空气簇射阵列的继续和扩建，亦将为我国的宇宙线物理研究写下新的篇章。