矗立在高能所院內(nèi)的“無盡陰陽”雕塑。
　　在中國科學院高能物理研究所(以下簡稱高能所)的院落里，一座名為“無盡陰陽”的太極符號雕塑頗有意趣。據(jù)說，它揭示了東方哲學和高能物理共同探究的問題——萬物之“道”。
　　中國近日成功發(fā)射的首枚X射線天文衛(wèi)星“慧眼”同樣要一探宇宙深處的“萬物之道”。它重約2.5噸，是空間科學先導專項中重量最重、特色鮮明的一顆衛(wèi)星，堪稱“大國重器”。
　　很少有人知道，這顆衛(wèi)星的背后是一條崎嶇而壯麗的“悟道”之旅：六十多年來，三代科學家從零起步，殫精竭慮，讓中國高能天體物理從雪山云室、高空氣球到太空，一步步走向基礎科學領域的最前沿。
　　【“守株待兔”的雪山云室】
　　1954年，在云南東川一座海拔3200米的山峰上，中國第一個宇宙線實驗室建成了，得名“落雪站”。從1958年到1965年的7年里，由三個大型云室組成的實驗裝備陸續(xù)建成，使得這一大云霧室成為當時世界同類裝置規(guī)模最大、水平最先進的儀器之一。

當年建在云南高山上的“落雪站”。(記者賀萌手繪)
　　但是，云霧室的原理基本就像“守株待兔”，只有極高能量的宇宙線正好射進來，才能捕捉得到，效率和精度都很難保證。
　　到了1972年，歐洲核子研究中心等已經(jīng)展開了高能加速器的研究。在此背景下，同年9月，周恩來總理指示高能物理和高能加速器的研究工作“這件事不能再延遲了”。
　　1973年，中國科學院高能物理研究所成立，并以云南落雪山宇宙線觀測站的研究人員為主體，成立了宇宙線研究室，從此以空間、地面、地下等多種探測手段開展粒子天體物理的實驗研究。
　　高能所研究員張承模清楚地記得，自己是1975年“上山”的，參與改造了云霧室的電子學系統(tǒng)。由于山高路險，科研人員一“上山”就是一年多，蔬菜、大米都需要從海拔2000多米的銅礦區(qū)扛上來。
　　“當時我們有一個口號叫：頭頂藍天，腳踩白云，一定要把云霧室改造好。”張承?；貞浾f，山上最大的敵人是寒冷和缺氧，一些身體差的人甚至會吐血。但這些年輕的物理學家頗具樂觀精神，不忘觀察松鼠、落地松，云霧氤氳中還會以歌聲唱和。
　　新系統(tǒng)運行后的一年里，張承模和同事們值班時最主要的工作就是等待著巨大的爆炸聲響起，其余時間就用看書打發(fā)時間。大家發(fā)現(xiàn)，真正的觀測數(shù)據(jù)很少，有用的數(shù)據(jù)更是“少之又少”，根本無法形成具有國際影響力的成果。
　　這使得李惕碚、顧逸東、吳枚等一批年輕物理學家意識到：一定要發(fā)展主動觀測的手段，挺進空間天文觀測的“高地”。
　　【“HAPI”飛入平流層】
　　當時，他們決定把探測宇宙高能粒子的儀器安置在高空氣球上，飛入平流層進行天體物理觀測。

中國自行研制的高空氣球飛入平流層。(記者賀萌手繪)
　　在李惕碚的領導下，研究團隊分成兩隊，一隊由吳枚、陸柱國牽頭，研制載荷探測器；另一隊由顧逸東領銜，研究氣球運載；此外，馬宇蒨負責數(shù)據(jù)分析平臺的建設。
　　身在載荷團隊的張承?；貞洠婚_始大家只能從日本、德國的書上一點點了解空間觀測器的概念，尋找材料，即使是制作一個最簡單的光電倍增管讀出系統(tǒng)，也吃盡了苦頭。
　　研制氣球的運載團隊一樣遇到了很大困難。沒有計算機模擬計算升限、載重等設計參數(shù)，他們?nèi)考埞P運算，先把報紙一塊塊粘起來，像裁縫一樣剪出需要的形狀，再把它們拼成模型，最后據(jù)此將氣球材料一塊塊剪下來，互相拼接成氣球。
　　“零號”產(chǎn)品誕生于1983年中秋節(jié)。在河北香河縣，一個3000立方米的氣球帶著鋁制吊籃充滿了氫氣，攜帶著被泡沫包裹嚴實的探測器第一次飛入了平流層！
　　有趣的是，在這個探測器大功告成之際，大家就有了“舔犢”之心，商量著要給它起個名字，也為未來的系列探測器博個“好彩頭”。最后，還是李惕碚提議用其英文縮寫“HAPI”，也取“happy”的諧音，大家欣然同意。
　　1984年5月23日，3萬立方米的高空氣球帶著“HAPI-1”首次實現(xiàn)平流層高度上對蟹狀星云脈沖星33毫秒周期信號的X射線觀測。
　　1985年9月22日，10萬立方米的高空氣球帶著“HAPI-2”幸運地觀測到了黑洞候選體——“天鵝座X-1”的時間結(jié)構和能量譜。
　　1987年，一顆超新星爆發(fā)，只有南半球能觀測到，巴西是最好的觀測地。盡管經(jīng)費不足，但中國科學家還是攜“HAPI-3”首次赴海外參與國際天文聯(lián)合觀測。
　　最特別的是“HAPI-4”，因為它要驗證1992年由李惕碚和吳枚提出的直接解調(diào)成像方法。這種方法與西方科學界復雜、昂貴的編碼孔徑成像方法相比，物美價廉得“難以置信”，但也有人對此表示懷疑。
　　1993年9月25日，“HAPI-4”升至36-38千米的高空，對“天鵝座X-1”進行約1小時掃描觀測。結(jié)果表明，HAPI-4的成像質(zhì)量優(yōu)于大型編碼孔徑成像望遠鏡。
　　至此，HAPI系列探測器完成了自己承前啟后的使命。1993年，硬X射線調(diào)制望遠鏡(簡稱HXMT)項目被提出，并在2011年3月正式立項。
　　【“神舟”“嫦娥”“天宮”開啟太空觀測】
　　1992年9月21日，中國載人航天工程啟動。按照計劃，“神舟二號”飛船上將搭載超軟X射線、X射線和伽馬射線探測器。而其中的X射線探測器可謂是HXMT望遠鏡的最原初設計。

月球車展開機械臂展開探測。(記者賀萌手繪)
　　通過近8年的研制，2001年1月10日，被喻為“太空實驗艙”的“神舟二號”發(fā)射升空。位于飛船頭部的探測器成功觀測到了近30個宇宙伽馬暴和近百例太陽耀斑的X射線、伽馬射線暴發(fā)事例。這是中國科學家首次獲得了在地球以外350公里到400公里高度的空間天文觀測數(shù)據(jù)，可謂意義非凡。
　　2007年，X射線譜儀隨“嫦娥一號”走向距離地球38萬公里的深空。中國首次獲得了第一手的月球元素數(shù)據(jù)，這將幫助人類探索月球的起源。
　　2010年10月1日，空間高分辨率X射線譜儀隨“嫦娥二號”發(fā)射成功。它在月球軌道開機195天，通過數(shù)據(jù)分析獲得了國際上首個基于X射線觀測數(shù)據(jù)的全月鋁元素分布。這一“跨越”最遠的觀測，還獲得了中國目前分辨率最高的太陽X射線能譜，提高了人類對日地空間環(huán)境的認識。
　　2013年12月14日，“嫦娥三號”衛(wèi)星穩(wěn)穩(wěn)地“落”在月球上，對月面開展巡視勘察。若干個小時后，月球車“玉兔”與著陸器分離，邁開了歷史性的“又一步”。在“玉兔”的機械臂前段，就是高能所科學家研制的粒子激發(fā)X射線譜儀。
　　2016年9月，一枚外觀像一盒方形蛋糕，而被科學家昵稱為“小蜜蜂”的探測器“趴”在升空的“天宮二號”頂部，用它復雜的“眼睛”尋找宇宙中最閃耀的爆炸——伽馬射線暴。
　　HXMT望遠鏡項目首席科學家張雙南透露，HXMT主要研究銀河系內(nèi)的天體；未來新的天文衛(wèi)星還可能對其中部分天體進行精細研究，同時也會對鄰近宇宙展開觀測；“再下一步，我們就想把研究范圍擴展到整個宇宙?！?/div>