面对国际暗物质研究逐渐升温的态势，中国也迅速加入了新一轮探测暗物质的热潮，但如何设计有国际竞争力的项目以及如何克服“门户之见”依然面临挑战
　　
　　中国加速追寻暗物质
　　
　　“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”，如果用这句诗形容世界范围内暗物质和暗能量的探测状况，恐怕是再恰当不过了。但这样的情况，在今后或许会发生很大的改变。
　　
　　2008年下半年，以中美科学家为主的ATIC探测器（先进离子量能器）发现高能电子流量在300~800GeV能区间与理论模型相比高了将近3倍。该结果在低能部分被欧洲的PAMELA（反物质探测和轻原子核天体物理卫星荷载）正电子实验证认。这一现象可以被解释为暗物质粒子湮灭或衰变的产物。虽然，目前的观测结果还不够精确，还不能排除附近天体的影响。
　　
　　2009年10月23日和25日，在经历了数月的“延迟”后，欧洲核子中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）成功导入两束粒子束。2010年7月29日，奋进号航天飞机将装载阿尔法磁谱仪（AMS）飞赴国际空间站。而在2010年开建、2015年使用的位于智利北部2682米的CerroPachón山巅的大型综合巡天望远镜（LSST），其科学目标之一就是通过观察弱引力透镜来发现暗物质和暗能量。
　　
　　面对国际暗物质研究逐渐升温的态势，中国也迅速加入了新一轮探测暗物质的热潮，期待有所斩获。
　　
　　中国行动
　　
　　2009年10月25日，在四川锦屏山开始正式筹建2500米极深地下暗物质实验室（见本刊2009年第12期文章《到岩层下2500米做实验》）数月后，作为中国科学界高层次的香山科学会议——“深地科学重大前沿问题”召开。而另一场以“空间探测暗物质粒子”为主题的香山会议也将在随后的11月24日如期举行。与此同时，在北京大学高能物理中心、中国科学技术大学近代物理系等不同地点、规模不一的会议也在悄然举行。但主题只有一个：探测暗物质与暗能量。
　　
　　“在过去的20世纪，物理学的两个重大突破，量子力学和相对论，中国科学家没有太多的贡献。”中国科学院理论物理研究所吴岳良院士告诉《科学新闻》，“但是现在，在中国，天时、地利、人和，应该期待中国科学家抓住这个好机遇，为本世纪暗物质、暗能量的探测作出贡献。”
　　
　　在10月25日科技部发布的2010年“973”立项的123个项目前两年经费预算安排中，“暗物质暗能量的理论研究和实验预研”项目获得了965万元人民币的前期经费，而吴岳良是该项目的首席科学家。据悉，这一项目由理论物理所牵头，包括高能所、国家天文台、紫金山天文台和上交交通大学等8个单位参与，包含了若干个子课题，涵盖了地下直接探测、空间间接探测这两种不同的路径和方法。
　　
　　虽然，与最终探测到暗物质和暗能量这一雄心勃勃的目标相比，“973”的诸多目标只是处于预研阶段，但也足以让人对中国的“动作”充满期待。缩水的量级
　　
　　一直以来，暗物质直接探测实验都是寻找暗物质粒子最重要的探测方式。
　　
　　作为这次“973”项目的子课题，上海交大计划利用划拨的500万元经费，预研制25公斤的液氙探测器。这与此前预计的研制吨级液氙探测器的目标相去甚远。
　　
　　“上海交大有一流的团队，在整个‘973’项目中，这个项目是很有前景的。我们希望能获得更强的资助，用来发展更大量级的探测器。”该项目负责人季向东告诉《科学新闻》。
　　
　　在“973”的项目书中，最终液氙探测器的量级是200公斤。按照通常的考虑，如果要实现升级，获得进一步的资助，关键取决于预研的效果。
　　
　　“这几年，交大、高能所都在研究一些关键技术的突破，将来集中力量造一个更加优化的方案是比较好。”吴岳良说，“交大也应该考虑，通过预研，是否能提出更优化的方案。”
　　
　　中国科学院高能物理研究所研究员王贻芳告诉《科学新闻》，在暗物质探测上，高能所目前对这些问题均有所考虑，但尚未有具有国际竞争力的成熟方案产生。
　　
　　追问空间探测
　　
　　通过观测暗物质粒子衰变或相互作用后产生的稳定粒子，如伽玛射线、电子和正电子、反质子等粒子来间接探测暗物质是空间探测的重要方法。目前在天观测的欧洲PAMELA粒子探测器、费米（FERMI）太空望远镜，即将上天的AMS-02，计划中的CALET等大项目都是通过间接法来探测暗物质粒子。
　　
　　在作为“973”子项目启动之前，中国空间探测暗物质已得到了科学院知识创新工程重要方向性项目的支持。这个由中国科学院基础局组织，紫金山天文台、高能物理所、兰州近代物理所、中国科大四个单位参与的项目，其进一步的计划则需要发射一颗科学卫星，安装研制的空间暗物质探测器，寻找暗物质存在的证据。
　　
　　在刚刚立项的“973”项目中，空间探测主要的目标是研制出新的探测仪器目标原理样机。在更加长远的计划中，中国将建立空间卫星的天体粒子物理实验平台。
　　
　　但对于中国发展空间探测暗物质的计划，有分析人士认为，中国的空间探测项目不具有国际竞争力，主要的理由是，目前中国国内承担此项目的单位此时并没有具体的研究计划；同时，与国外大型的空间探测项目，如丁肇中领导的AMS-2相比，“没有太大意义，不具有竞争力。”
　　
　　另外的担心还来自于不可预期的卫星发射计划。“如果预制研究在4到5年后才能完成，可以预料，美国的AMS-2所有结果都已经做好了，这样看，中国是否有必要进行空间探测暗物质平台计划，值得慎重考虑。”这位人士表示。
　　
　　而具体负责此项目的紫金山天文台的常进则告诉《科学新闻》，作为发射卫星进行空间的探测研究在国际上也是“仅仅刚开始”，而大规模的空间探测并没有展开。
　　
　　可以确认的是，与欧洲的PAMELA探测器相比，其设计的能量范围较宽，可以从5GEV~10TEV，目前尚未有探测器具备这样的能量探测范围。此外，设计中的探测器，其能量分辨率也将达到较高的1.5%。而此前由中国科学家参与的ATIC所获得的宝贵经验或许也是一项可预期的财富。
　　
　　“中国还没有空间探测的平台，原则上这个项目是要开创一个国家空间探测实验的平台。”吴岳良告诉《科学新闻》，由于设计中的探测器，在国际上指标还属于领先，如果能够顺利做成，“应该会有国家竞争力。”他同时表示，就预研而言，在时间之内是能完成的，但“卫星平台什么时候能推上去，这是关键。”
　　
　　可是，王贻芳却对项目的进展表示了谨慎的意见：“原则上是有必要的，但要考虑可行性与国际竞争力。目前计划中的空间探测项目与AMS2和FERMI相比，应该说没有国际竞争力。”
　　
　　南极攻略
　　
　　2009年10月11日，两位中国天文学家跟随中国第26次南极考察队乘坐“雪龙号”启程，奔赴南极。这已是中国天文学家第三次的随队考察，他们最主要的目标是在海拔4093米的冰穹A（DomeA）上安置探测频谱更宽的傅立叶频谱仪。
　　
　　在全球的天文学家眼中，南极特殊的地理环境，可能是目前世界上最好的天文台观测台址。早在2006年6月份，冰穹A大视场巡天望远镜国际讨论会召开，中国即开始提出在南极进行大视场天文观测的构想。
　　
　　2007年10月11日和2008年10月20日，先后有三位天文学家跟随中国南极考察队对设立在南极的天文设备进行安装和维护。
　　
　　继2008年1月在南极冰原最高点冰穹A架设中国南极小望远镜阵（CSTAR）之后，中国天文学家将在2010~2011年夏季在冰穹A上架设更为强大的南极施密特望远镜阵（AST3）。“探测能力更强的AST3将可以测量太阳系之外的新星，超新星的观测；而超新星的观测对于寻找暗能量是起很大作用的。”中国南极中心常务副主任冯珑珑研究员告诉《科学新闻》。
　　
　　在计划中的“探路者”项目中，一些更为先进的观测仪器将陆续安置，如1米红外光学望远镜和5米口径的亚毫米波望远镜。这些仪器将对超新星的探测，对于了解宇宙早期恒星形成过程，起到重要作用。而最终的设想，则是设立4米的光学红外巡天望远镜，配上CCD相机，做弱引力透镜的巡天。就目前而言，此项技术是探测能量的重要方法。
　　
　　“南极的大气非常宁静，视明度非常好，角分辨率可以达到0.1角秒，地球上其他地方最好的也就0.5~0.6角秒，这和太空的条件几乎相当。”冯珑珑说，在现在的太空探测计划中，发射这样大视场的望远镜，目前还没有可能。对于美国的下一代太空望远镜（JWST），虽然“可以做得很深，但是，我们在地球上，唯一有竞争力的就是在南极做这样的事情。”
　　
　　虽然在技术层面都已成熟，但项目的进展仍然需要必要的国际合作。
　　
　　今年10月22日，中美关系研讨会召开。其中之一的圆桌会议，其议题就是关于南极项目的合作。据悉，美国已经明确，将来的南极项目由中国主导，美国愿意加入合作。日前，美国LSST的项目负责人表示，由于中国南极天文探测项目和LSST之间具有一定的互补性，如果中国拿南极的项目合作，那么中国科学家参与LSST将“一分钱都不要。”
　　
　　“现在启动当然有很多难度，目前，最早启动是一个民间的项目，得到的资金支持还是有限，国家要立项一个大的项目，是很漫长的过程。但是南极科考有一个时间性，每年去一次，错过这个时间，就没有办法。”冯珑珑说。
　　
　　据悉，将来冯珑珑将会申请启动“973”项目来推动项目的进展。2010年的1月，也将会有一个相关议题的香山会议举行。中国科学院也计划将“南极项目”打包，争取作为其中一个很重要的部分列入“十二五”的研究规划中。
　　
　　“我们的工程项目，如果能立项，步伐就会加快。我们一直希望在中科院院级层面来推动这件事情。”他说。
　　
　　挑战与协调
　　
　　面对激烈的国际竞争，如何有效协调各个单位的人力和物力资源，选择最优化的方案和策略，是摆在这个大项目面前最主要的挑战。
　　
　　而回顾项目的申报过程，此前，中国科学院曾组织有关单位进行过多次的讨论，决定暗物质和暗能量探测，应组成“国家的项目”。包括高能所、原子能科学院、上海交通大学等研究机构应尽量组织起来。
　　
　　2009年底，此项项目的专家顾问委员会将会开会讨论项目的进展。2010年年初，所有参与项目单位，将召开一个综合会议。今后每年，也将会举行整体项目的一到两个会议；而每个子项目也会组织一到两次的讨论会。
　　
　　对于普遍反映的资金问题，吴岳良表示，目前国家层面对于此项项目是支持的，但“关键在于预研阶段能否获得认可”，确实表现出项目组有这个能力完成。
　　
　　“很简单，最重要的，是每个人站的高度要高一点，打破学科之间和单位之间的‘界限’。中国科学在这样一个好的机遇下，（我们）要抓住机遇，做出中国科学发展史上的贡献，而不是只顾及每个单位的利益。我想，我们将来要有一个共识吧。”吴岳良说。