近日，上海交通大学物理与天文学院2015级博士生崔祥义获得“2018上海大学生年度人物”称号。
走近崔向义
崔祥义:物理与天文学院2015级博士生
关键词:PandaX PRL暗物质学术之星两项国家级奖项
暗物质，被科学家比喻为“笼罩在21世纪物理天的乌云空”。上海交通大学物理与天文学院2015级博士生崔祥义，就是一个试图冲破这片乌云的年轻研究者。
为了捕捉宇宙中的暗物质“幽灵”，崔向义选择了加入——PandaX，国内最优秀的暗物质团队之一。项目团队在四川金平山脚下建造了第一个深层地下实验室。长期在2400米的地下，看不到太阳，远离人群，是崔向义学习生活的环境，但他乐在其中。
2013年本科毕业后，他放弃休假，立即前往大凉山参与实验操作。在金平的一个半月里，他了解到暗物质的原始研究不仅与原理探索有关，还包括低温、真理空、组成、电子学、数据分析等知识。第一次研究期间，在研究生课程之外，他坚持在交大实验室学习并参与相关子系统的建设和运行，通宵达旦进行科研已经成为家常便饭。
目前已经进行了PandaX的下一步实验。崔湘仪利用自己积累的理论知识和实验经验，大胆创新，参与了制冷、精馏、循环等多个子系统的设计和建设。每个系统都有自己独特的想法。得益于长期的努力和积累，崔祥义以第一作者的身份发表了三篇PRL文章，其中一篇作为PRL的封面文章发表。
第一个学徒
有人说暗物质和中微子是粒子物理研究中最前沿的两个方向，它们神秘的面纱还隐藏在宇宙的背景中。欧美很多实验团队一直在努力理解其本质，寻找人类未知世界中极难捕捉的“幽灵粒子”——暗物质粒子，这是当今粒子物理领域的一个前沿方向。
出于对世界最基础层面的好奇，崔湘毅选择加入了中国最优秀的暗物质团队之一PandaX，它的中文名字叫“熊猫计划”。
2013年，崔向毅本科毕业后，收到导师季向东的消息，问他要不要在开学前在实验室学习一段时间。本科的时候，他选择了大学物理两个最密集的实验中的一个。听到这个消息，他兴奋地登上了飞往西昌的航班，期待探索暗物质的奥秘。虽然他害怕自己的能力和知识有限，无法融入实验小组，但当他来到风景秀丽的金平山时，他意识到隐藏在深山中的实验室就像隐藏在宇宙中的暗物质一样，需要有人去接近它，探索它，拥抱它，这样它才会显示出它的魅力，让世界为之炫目。
PandaX暗物质实验是由上海交通大学牵头，国内多家合作单位参与的首个大型液态氙暗物质地下直接探测实验。马里兰大学和密歇根大学的科学家也参与其中。
实验地点位于中国四川省凉山彝族自治州一个山洞的隧道内，深埋在海拔近4100米的金平山中。这是一个非常深的地下实验室，覆盖着2400多米的岩石，被称为中国金平地下实验室。
在金平的一个半月时间里，他了解到原来暗物质的研究不仅与原理探索有关，还涉及到低温、真理空、成分、电子学、数据分析等知识。，甚至需要对机械加工和螺丝紧固方法了如指掌。他对科研也是敬畏的，因为在这里他不仅看到了老师和学长们对实验的辛勤付出和热爱，更得到了彼此作为亲密朋友的关心和帮助。面对数不胜数的新知识点，他没有退缩。他一边仔细观察、倾听老师们实验的每一个细节，以补充自己在实验操作上的不足，一边搜索数据和操作历史以及实验的原理。因为实验操作和科学理论的区别，他在实验中逐渐摸索出规律，在解决问题中逐渐成长。
在第一个研究期间，研究生课程之外，他坚持在交大实验室学习并参与相关子系统的建设和运行。由于实验前期PandaX的系统不稳定，需要有人通宵值班监控实验运行。他甚至坚持在值班后的第二天去实验室搭建氙气过滤系统的钢架。
他经常熬夜解决实验中发现的一个问题，但正是在这种不断的学习和思考中，他对实验各部分的构成有了深刻的理解。毕竟做科研最大的好处就是每天都遇到新问题，解决新问题。他只是想满足自己的好奇心，作为人类对宇宙和自然的好奇心，回答人类关于宇宙起源的问题，解释世界上比常规物质多5倍的“看不见的”物质是什么。
在约7米高的精馏塔顶部拆卸制冷机崔向毅在一次数据分析课程中老师提到的一个例子让他感触颇深:在抛硬币的过程中，“正面或反面”和“正面或反面”的概率是否相同。他对最后得出的“肯定或否定”的概率大于“肯定或否定”的结论感到震惊。在后来的个人编程和实验学习中，他意识到我们的常识认知会偏离这么多，物理总是需要被证明是真的！
香港梁山
说起他在金平的工作，崔向义流露出满腔热情。他说，在他学习的第二年后，他每年有一半以上的时间在金平山度过，他和其他学生一起维持暗物质探测器的稳定运行。在PandaX-I期间，有兄弟是顶梁柱。学徒的生活总是美好的，但责任总是来得很快。
不仅仅是实验室条件艰苦，还需要长时间呆在暗物质探索的一线，所以我们经常要和家人分开几个月，甚至过年的时候还要继续奋斗在一线。虽然思念亲人，但他对科学充满热情，对工作认真负责，努力留在山洞里的实验室里。当家庭生活出现矛盾时，他会优先考虑实验研究的进展，家人也会以理解回应。
2014年，为了维持实验的稳定运行，崔祥义主动要求和其他三名同学一起在金平度过第一个远离家乡的春节。2016年，为了降低1.2吨氙气中的氪气含量，他和其他三名同学24小时不间断工作了一个半月，度过了一个春节，最终实现了实验的预期背景目标。长期的实际工作使实验组看到了他的工作能力，并经常使他独立负责金平实验的运作。恰逢金平山区的雨季，他几乎每天晚上都要进入实验室解决他遇到的各种问题。正是在这样的工作中，他对实验的认识和理解得到了不断的提高，也是在实验室所有人的努力下，实验才能平稳有序的运行。
过年的时候，因为外面山里的车送不到新鲜的水果蔬菜，基本上我们吃的都是十天前的，压缩饼干，方便面，速冻饺子，速冻水饺。
与世界上其他实验组相比，PandaX实验组的人数要比其他人少十倍左右，甚至更多，所以每个人都要负责一项繁重的任务，但作为组中的一员，他们会有很强的归属感。
日复一日，白天去实验室常规检查，晚上做数据分析。我每天很少在一点钟之前睡觉。气体探测器经常出现问题，这增加了实验的难度，尤其是在雨季。半夜在实验室解决问题是常有的事。当时，他们曾预计PandaX-II能够在16年初运行，但由于各种原因和问题，实验推迟了近一年，整个期间都用于调动他们的探测器结构。改变设计的过程是非常艰苦和乏味的。
测试二期精馏塔在PandaX的二期升级中，探测器出现了各种意想不到的问题。电极点火、法兰漏电、信号干扰、氙气激发，每一个发现的问题都需要至少一个月的时间来处理，很多时候甚至连一个完美的解决方案都得不到。失败一次又一次，时间一点点流逝。在激烈的国际竞争中，每时每刻都特别关键。为了尽快解决问题，崔祥义连续几个月每天都要工作到下午1点才出门休息。有时候，有了线索就彻夜不眠是很平常的事。午餐和晚餐也在地下实验室简单解决。不过他表示，工作时还是很兴奋的。即使多次被失败折磨，只要想到探测器很快就能重新组装实验，努力也是值得的。千里之行始于足下。虽然他认为自己的力量还很小，但他选择脚踏实地的走好每一步，尽自己最大的努力贡献自己。
良好的基础确保一个人做什么都能成功
观察和了解，积累但收效甚微。在大家的齐心协力下，PandaX迎来了属于自己的时刻。实验结果一次又一次刷新了世界暗物质探测的最低水平。受邀出席各大国际暗物质会议展示成果，让世界注意到中国拥有最优秀的暗物质探测团队。得益于之前的努力，崔祥义不仅在物理数据分析方面做出了非常重要的贡献，在非专业的低温领域也发挥了不可或缺的作用。她连续发表了四篇PRL文章，其中一篇作为PRL的封面文章发表，被评为2016年中国十大科技进展。此外，17、18年获得国家奖学金，17年获得“学术之星”提名奖。
他几次去参加暗物质国际会议时，都自信地告诉世界，这是我们的实验结果，是世界上暗物质探测最好的实验之一。
继续前进
虽然实验取得了很好的效果，但文章并不能阻止实验的进程。而是应该以更大的努力和信念来推动实验的不断进步。既然暗物质没有被发现，探索的脚步就不应该止步于此。需要做的是继续前进。他将尽其所能为中国的基础科学研究做出贡献。
目前已经进行了PandaX的下一步实验。想要在国际严酷实验竞赛中取得优异成绩，就要有其他实验组没有想到的想法和未实现的假设。如果只是跟着成熟的技术走，总会被别人甩在后面。现在他利用自己积累的理论知识和实验经验，大胆创新，参与了制冷、精馏、循环等多个子系统的设计和建造。，并且在每个系统中都有自己独特的想法。实验一定会成功，这是崔向毅最坚信的一点。每一天的实验，每一天的进展，都是为了揭开暗物质之谜的最后一刻。
调试PandaX-4T制冷系统崔相义明年毕业，他仍然留在PandaX暗物质实验组。现在，第四期实验组正在进行一个激进的过程。他会留在交大，留在这个团队，带着对宇宙奥秘的向往继续前行。
来源:上海交通大学
