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中国锦屏地下实验室及其他注：暗物质，暗能量和垃圾DNA可能是21世纪科学天空的三朵乌云。中国首个极深地下实验室--"中国锦屏地下实验室"2010年12月12川雅砻江锦屏水电站揭牌并投入使用，锦屏地下实验室垂直岩石覆盖达2400是目前世界岩石覆盖最深的实验室。它的建成标志着中国已经拥有了世界一流的洁净的低辐射研究平台，能够自主开展像暗物质探测这样的国际最前沿的基础研究课题。目前，清华大学实验组的暗物质探测器已经率先进入实验室，并启动探测工作。在建设二滩水电站过程中，四川锦屏山底曾修建了18公里可以通行汽车的隧道，上面是2500多米厚的山体岩石。这里将成为研究所成立后首个实验的开展地kaiyun欧洲杯app(体育)官方网站，专门"搜捕"暗物质。目前这里是世界上最优越的探测暗物质的环境。之所以称之为最优，据交大物理系主任、粒子物理宇宙学研究所所长季向东介绍，该实验室利用的是当地建水电站时修的地下隧道，在其侧面开挖长40高各为6米的空间。因而与国外一些"脱胎"于矿井的地下实验室相比，使用更为便利，不必坐着电梯上上下下，乘坐汽车就能"入地"。而埋深2500米的隧道，更是难得，因为埋得越深，宇宙射线的干扰就越少。"地下工作"并无不适"从地面上开车大概20分钟，就能到达地下实验室。
"交大粒子物理宇宙学研究所特别研究员倪凯旋还记得第一次"入地"的感觉。戴上安全帽、穿着硬底鞋，进入实验室，入眼是各种仪器设备。"那里四季恒温，冬暖夏凉，不需要用空调。唯一与地面实验室不同的是，那里没有窗户，刮风下雨丝毫感觉不到，进去久了也容易让人搞不清外界是白天还是黑夜。""地下工作"时间久了，人是否会有不适?"地下实验室的通风设备很好，丝毫不会感到气闷，人在下面呆个半天，不会有任何异样的感觉。"倪凯旋说，一旦仪器运行稳定后，他只需在地面上的办公室监控探测器运行即可，而地下实验室的所有数据也会传送至地面，因而，科研人员无需24小时"守"着探测器。暗物质简介在宇宙学中，暗物质是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明：我们目前所认知的部分大概只占宇4%，暗物质占了宇宙的23%，还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。"捉拿"暗物质很不易让不少人难以理解的是，暗物质在宇宙中，科学家为啥要"钻"到地下去探测呢?这是因为暗物质是种颇有"个性"的粒子，它质量很大，但作用力却微乎其"每天可能有几万亿个暗物质穿过你的身体，但你却感受不到，这是因为暗物质的散射截面很小。
"倪凯旋打了一个比方，就像一只足球能被球网挡住，但是一个小铁球就能穿网而过，就是因为它的截面比球网的网格小。"抓"住暗物质后能干什么?目前，清华大学实验组已进驻地下实验室，上海交大的实验组明年也将入驻。两个实验组的探测方式并不相同。清华采用低温半导体开展探测，而上海交大将使用液氙探测器直接探测。至于探测到暗物质之后能派上什么用场，这对科研人员来说仍是未知数。"粒子物理探求的是物质最深层次的奥秘，对未来的生活会发生怎样的影响，我们现在还不得而知。就像电被发明时，人们尚无法想象后来的电视、电脑。但无论如何，每一个科学发现都使人们对物质世界的认识更进一步，这是最了不起的事。"垃圾DNA及其他天文学家一度认为，那些在电磁波谱的各频段闪耀光芒的星星和尘埃就是这宇宙里的一切。然而,越来越多的证据使他们认识到，宇宙中还有人类所看不见的暗物质和暗能量，而且事实上它们占去了宇宙质量的绝大部分，我们所熟悉的物质只有百分之几。宇宙的终极命运--是永远膨胀还是坍缩成为一个奇点?它更多地取决于这些暗影中的神秘质量。对暗物质和暗能量的研究是近年来宇宙学的重大进展，也是一项重大挑战，因为科学家至今也没能对它们的本质给出合理解释。
垃圾DNA可以说是基因组的暗面，它将改变生物学的面貌，就像暗物质和暗能量改变宇宙学的面貌那样。垃圾DNA真的是垃圾吗?在人类基因组计划实施之前，对于这项人类历史上规模空前的世界性合作研究项目究竟该做些什么，存在一些争议。有一派观点认为，只需要测定编码蛋白质的那些DNA序列即可，因为对于DNA序列，我们只关心其中与基因相关的部分，而基因的一般定义就是用来编码一个蛋白质的DNA序列；另外一派观点认为，既然要测，就应该测定人类染色体内所有的DNA序列，不管它是不是跟编码蛋白质有关。这两个观点的差异主要来源于这么一个事实：在一个染色体所包含的完全DNA序列当中，编码蛋白质的部分只占非常非常小的份量，而大部分的DNA序列其实并不参与编码蛋白质，这样一些DNA序列一开始就被称为垃圾DNA，表达了人们对它们的存在价值的基本判断。不过随着研究工作的深入，越来越多的证据表明，那些所谓垃圾DNA实质上包含了非常重要的信息，并不是"垃圾"！因此今天回顾起来，我们不得不庆幸当时人类基因组项目的负责人最终还是谨慎占据了上风，得以对人类的完全DNA序列进行了测定，从而避免了潜在的重大科学损失。MSN空间完美搬家到新浪博客！