暗物质 藏着多少秘密？寻找暗物质踪迹

“上天”“入地”捕捉暗物质

上天：AMS项目

丁肇中教授所领导的涉及16个国家、500多名科研人员的AMS项目，目标是在太空中搜寻多余的“正电子”，而它可以被视作暗物质存在的有力证据。

“宇宙中正电子的主要来源是宇宙射线。但宇宙射线所产生的正电子的多少是非常有规律的。所以如果实验能发现超出这个规律的‘多余’的正电子，那它就有可能来自暗物质。 ”科学家这样解释。在将阿尔法磁谱仪放入太空一年半之后，丁肇中团队真的找到了大量多余的正电子。

当然，这些多出的“正电子”并不一定来自暗物质。业内人士估计，如果丁肇中的团队能在接下来的数据完善中发现正电子数量的峰值，暗物质是否存在就会有更明确的答案。

入地：PandaX和CDEX

除了在太空中搜寻间接证据，还有很多国家的科学家潜入地下，他们企图直接捕获暗物质，以寻找暗物质存在的直接证据。

在四川锦屏山2000多米深的地下实验室，目前正在同时进行两项实验。一个是上海交大牵头的PandaX项目，该研究尝试以氙原子核为“树”，等候暗物质的撞击；还有一个是清华大学牵头的CDEX项目，他们的靶子是高纯度锗。

为什么要到地下找暗物质？原来，日常环境下有各种各样粒子，会对捕获暗物质构成很多干扰。如果把高度灵敏的探测器放在地下屏蔽的环境中，一般的粒子无法穿过探测器外面的屏蔽，就只剩下暗物质粒子可以轻易穿透这层 “铜墙铁壁”，又因为它有弱相互作用，所以有一定的几率与探测器内的原子碰撞。对于高灵敏度的探测器，这些都是可以被探测的。

这一方法自上世纪80年代提出后，多个国家的多个实验室进行了尝试，意大利、美国等国家的实验团队纷纷“埋头”地下，寻找暗物质的证据。不过，这项实验的难度也不小，因为关键是要不断提高仪器灵敏度，尽可能搜集更多的数据，并在搜集到的海量数据中，尽可能去除干扰。