中国科学院高能物理研究所机构知识库

宇宙线是来自宇宙空间的高能微观粒子，携带着遥远的宇宙深处的信息。宇宙线的观测研究涉及当代物理学和宇宙学前沿的重大科学问题。研究宇宙线的仪器设备和方法包含丰富的先进技术，也是中学生可以学会使用的，并且是安全和成熟的。在中学开展宇宙线教学和实验，让中学生有机会参加现代科学前沿的真实研究，受到现代科学研究的真实训练；学到广泛跨学科的当代最先进的丰富知识：物理学、天文学、探测技术、电子学技术、计算机、大数据的传输和处理等等，并实践一个完整的科学实验，培养未来科学创新人才。

   全世界已有几百个中学，在大学和研究所指导下，建立了宇宙线观测站。在美国国家科学基金会和美国能源部的支持下，已构成一个世界性网络，联合全世界的中学进行高能宇宙射线实验研究，形成开放型的国际合作，联合各国科学机构每年一次组织国际宇宙日。国际上已经具备在中学开展宇宙线普及教育和科学实验的成功样板和经验。

   近三年来，在北京市教委支持和中科院高能所科学家的帮助下，北京市东直门中学建成了一个设备先进的宇宙线实验室，以及宇宙线探测阵列，还有宇宙线专用的供教师演示讲解和学生实验的教室，有完备的供20个学生同时使用的基本仪器和工具，编制了中学生宇宙线科普教材，并已经开始指导中学生开展宇宙线研究。东直门中学成立了一个宇宙线小组，在科学家直接指导下学习跨学科的有关知识，做宇宙线实验，并已经发表了科学论文。作为中国大陆唯一中学，学生向2016、2017和2018年国际宇宙日提交了高质量的英文论文，并在网络视频会议上宣讲和讨论。

   中国科技界拥有宇宙线研究的悠久历史，培养了优秀的研究队伍，在宇宙线研究领域已经进入国际水平，在建的国家重大科技基础设施项目LHAASO将成为世界四大宇宙线研究中心之一。在学校中开展宇宙线研究，可以实现 “高端科研资源科普化”，为它培养后备人才。中国地域广阔，地形复杂，海拔高度从1 米到4500 米都有学校，学生人口众多，这是国内开展宇宙线研究得天独厚的条件。因此，如果能对学校宇宙线实验给予更大的关注与支持，率先在教育资源丰富的一些地区建立中学和大学宇宙线实验站阵列，进而组成一个全国性的阵列，就能给孩子们的未来打开一片新的天地，他们中间可能出现更多的物理学爱好者，甚至是科学家；同时为真正的高能宇宙线科学研究提供更多数据，在极端高能宇宙线研究中打上中国印记。

   《现代物理知识》编辑部一年多来一直在致力于在中学开展宇宙线站网建设的宣传推广工作。计划在本年底组织“在中学开展宇宙线研究研讨会”，诚邀宇宙线研究的相关科学家、全国大中学校及教育界有关领导，以及所有热心中学教育和科普工作的广大社会人士参与研讨。