崔树旺 | 宇宙使者 灵魂师者

他是一名宇宙射线研究学者，倾半生捕捉星辰低语，探寻宇宙射线的起源和演化，为人类对宇宙的认知“筑基铺路”；他也是一位执着在学科领域“荒地”开荒拓路的高校教育者，将科学的火炬传递给下一代，照亮他们探索宇宙的征途；同时，他还是一位亲近友爱的科普达人，每年深入周边乃至边远地区无偿为中小学生做百余场科普，将黑洞的神秘到暗物质的谜团等娓娓道来，将宇宙探测的知识种子播撒在孩子们的心田，点燃他们对宇宙未知的探索欲望。他是河北师范大学物理学院教授崔树旺。

在遥远的宇宙深处，存在着一股神秘而强大的力量，它们穿梭于星系之间，跨越无垠的时空，以接近光的速度，携带着宇宙最古老的信息，向我们飞驰而来。这些来自宇宙的使者，被称为宇宙射线。它们是连接人类与宇宙奥秘的桥梁，而高能粒子，是宇宙射线的主体，它们像一束束无形的光，穿透大气层，抵达地球，无声地诉说着宇宙深处的故事。它们，不仅是宇宙高能物理研究的重要对象，更是人类探索宇宙起源和演化的关键线索。

▲崔树旺

河北师范大学物理学院教授崔树旺和他所带领团队的工作，就是通过精密的探测器捕捉那些宇宙的“流浪者”，了解它们在宇宙中的旅程，并尝试解读它们的特性，比如能量、方向、组成和各向异性等，解码它们身上携带的宇宙信息。

宇宙奥秘初探

海拔4300米的高原深地，空气稀薄，天空澄澈，这里，是一片未被尘世污染的净土，也是观测宇宙奥秘的理想之地。这里坐落着一个国际宇宙线观测站——西藏羊八井观测站。它傲立于世界之巅，成为北半球最高、最充满活力的宇宙观察前哨之一。

说起来也是冥冥中注定，崔树旺人生第一次重要的宇宙探索之旅就开启于此。在他留校新入职河北师范大学担任政治辅导员、班主任的时候，一次物理学会上，同事随手拿回来一张羊八井宇宙线观测站的宣传海报瞬间吸引了他的目光。只是当时的他还不知道自己会与这座深居高原的观测站有何交集，只单纯地觉得“它挺有意思”。恰好那一年他们有同事考取中国科学院高能物理研究所博士，抱着也争取一把的心态他积极参与其中，功夫不负有心人，他最终获得录取。对于这次重新返回课堂学习的机会，他备感珍惜。尤其是当自己身处人才济济的中国研究物理的科学殿堂的时候，他深感自己与周边优秀人才的差距，唯有铆劲儿比别人更努力地向前追赶。

机会总是留给有准备的人。当崔树旺刚结束硕士第一年的课程，羊八井国际合作宇宙线实验站的首席科学家突然将一项重大的任务交付于他——前往西藏羊八井参与中日合作的广延大气簇射阵列（ASγ）升级标定，以及参与中意合作的全覆盖探测阵列（ARGO）实验1万平方米的大厅建设。由于条件艰苦，此前被委派的人员因为各种原因无法成行。崔树旺因为具备出色的科研能力、身体条件和敢闯敢拼的性格被委以重任，代表课题组监理工程建设。这是一项艰巨的任务，也是一个巨大的挑战。突如其来的使命，让他在毫无准备的情况下踏上高原，这一待就是半年时间。

在羊八井的那段日子里，崔树旺体验了极端的自然环境和艰苦的工作条件。那里阳光炽烈，紫外线强烈，他每天在户外工作，皮肤被晒得黝黑，高原反应考验着他的体力和意志，但他始终谨记自己的任务，坚守在岗位上。

值得一提的是，除了收获极端环境下建造工程的经验和磨炼出的坚强的意志之外，在羊八井的广袤天空下，崔树旺有幸沐浴在多元文化的科研阳光中，领略了不同国籍科学家的工作风采：“日本人严谨细致，意大利人自由奔放。”这些异彩纷呈的科研文化，如同一面面镜子，映照出科研之路的多样性与丰富性，给予了崔树旺深刻的启示。尤其是日本人对细节的执着追求和对科学的敬畏之心给他留下了深刻的印象：“羊八井凌晨三四点钟是一天中最冷的时刻，也是最静寂的时刻。日本科学家就常常不畏艰难、不惧寒冷。只为那一刻外界干扰最小，最能贴近宇宙的心跳。他们的工具，每一颗螺丝、每一个改锥，都有属于自己的编号，井然有序。这种对细节的尊重，体现了他们对科学的敬畏和对工作的热爱。”

这段羊八井的经历虽然艰苦，但对崔树旺刚开启的科研生涯而言，是一笔宝贵的财富。他感慨地说：“这样的经历，如同陈年的佳酿，随着时间的沉淀，越发显得香醇而意味深长。当你在人生的某个阶段回望，你会发现，那些曾经的挑战与付出，都化作了生命中最宝贵的财富。”

▲崔树旺研究合作团队

在此后参与西藏羊八井宇宙射线的相关科学研究中，崔树旺作为发展EAS阵列全天区扫描方法的重要贡献者之一，创新性地将这一方法首次应用到中日ASγ阵列的数据分析中，发现了全天区高能宇宙线强度分布的各向异性。研究成果作为实验团队的一项重要成果发表在《科学》杂志上，获评为中国科学院2006年度十大科技成果之一。

开垦学科荒地

2004年博士毕业时，崔树旺站在了人生的十字路口。得益于之前的积累，他面前铺开的是一条条光明的道路：可以凭借之前与日本、意大利方面的合作选择出国继续深造，也可以选择留在中国科学院高能物理研究所继续他的科研生涯，或是继续博士后研究。然而，他的心中早已有了坚定的选择——回到自己本科时的母校，河北师范大学。

崔树旺的恩师——中国粒子天体物理和空间探测领域杰出专家、中国科学院高能物理研究所原党委书记王焕玉研究员曾劝他三思：“你可以选择的路程有很多，为什么要走这一条？”面对这样的疑问，崔树旺的回答充满了对教育事业的热爱和对未知挑战的渴望：“我喜欢当老师，希望能到河北师大组一个团队，然后继续跟咱们宇宙射线研究团队合作。”得到如此回答的恩师给予了他尊重与支持。

回到河北师范大学，崔树旺面对的是一片待垦的土地。这里，曾是他汲取知识、挥洒汗水的热土，如今，他要在这里播种科学的种子，耕耘出一片全新的研究领域。正如他所言：“在此之前，河北师范大学在相关领域尚无人涉足，人们对我所从事的工作知之甚少，尤其是对国际大型合作实验的规范都少有了解。”然而，崔树旺并未被这些未知与困难吓倒，而是毅然决然地踏上了这条充满挑战的道路。

一路走来，崔树旺曾遇到了不少困难，他要组建团队，要申请项目，要在科研上取得突破，还要面对工作评定的重重不解与困难。“不同科研内容和方向，有不同的规律。我们的研究或许需要花很长的时间才能出结果，出文章的频率相对也非常少。板凳甘坐十年冷，需要韧性和耐心。”但他和团队并没有放弃，而是耐着性子一点一滴地积累着影响力。

随着时间的推移，崔树旺的努力开始结出硕果。他的团队逐渐壮大，研究领域也渐为人所熟知，成果开始受到认可。

中国四川省稻城县海子山，高海拔宇宙线观测站（英语：LHAASO，中文昵称：拉索）就坐落在这里。它是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。它不仅是中国国家重大科技基础设施的瑰宝，更是人类对宇宙认知的延伸。它以静谧而坚定的姿态，守望在海子山之巅，捕捉着来自遥远星系的细微粒子，解读着宇宙深处传来的神秘信号。

凭借在领域里长年耕耘建立起的科学敏感度，崔树旺从2008年开始就带领团队参与到国家“十二五”规划重大科技基础设施建设项目——高海拔宇宙线观测站的前期预研和建设中，即使最初面临不少来自资金和人力等各方面的压力和困难，他依然带领团队成员坚定地攻关和执着地坚守，一波三折也毫不退缩，最终等来了项目国家立项和发改委资助。

事实证明，锲而不舍，金石可镂，“拉索”也不负众望，从2021年发现首批“拍电子伏加速器”和测量到来自“蟹状星云”的超高能量光子，到2023年实验首次精确测量高能光子爆发的完整过程，短短两年时间，项目研究成果在《科学》（Science）、《自然》（Nature）、《物理评论快报》（Phy.Rev.Letter）等国际顶级期刊发表论文十几篇，从而成为国际宇宙射线研究领域的领军和焦点。崔树旺带领的河北师范大学研究团队身在其中，发挥了重要的作用，也凭借扎实的作风获得了同行的广泛认可。

2021年10月，研究团队获得高海拔宇宙线观测站项目经理部颁发的“国家大科学装置工程建设优秀团队奖”，又于2023年8月获得“高海拔宇宙线观测站”工程建设“重要贡献奖”。今年4月29日，“高海拔宇宙观测站研制团队”荣获第28届“中国青年五四奖章集体”，特意给河北师范大学发来感谢信。信中感谢了崔树旺领导的合作组团队在高海拔宇宙线观测站建设中发挥的重要作用；对他们通过自主创新，成功实现1平方公里地面电磁粒子阵列电源系统在高海拔地区高性能的稳定工作，为高海拔宇宙线观测站实现工程目标奠定坚实基础等提出了诚挚的感谢。

技术的进步推动着科学和认知的发展。经过多年的实验和数据分析方法经验的积累后，崔树旺认为突破研究壁垒或者瓶颈的“根”在于有创新和先进的技术。2012年年底，他带领研究团队与俄罗斯科学院、中国科学院高能物理研究所等单位开始新型宇宙射线热中子探测技术的合作研究。这种方法不仅成本相对较低，而且具有巨大的潜力。经过十多年的努力，研究取得了一定突破：2013年在羊八井ARGO实验大厅搭建4台EN探测器将崔树旺及其研究同伴带入了热中子测量技术用于宇宙线探测的大门；2017年在西藏羊八井成功运行的16台原型阵列为他们提供了技术储备；2019年12月，16台热中子探测器成功安装在稻城LHAASO实验基地，为他们的研究积累了丰富的经验；2023年6月，稻城LHAASO实验基地安装的64台热中子探测器全部是在河北师范大学实验室组装测试完成……虽然距离物理难题的突破还有相当长的距离，然而前期实验和技术的储备得到了各方面专家的认可。项目的相关研究内容，同时也获得了国家自然科学基金面上项目资助和国际（地区）合作交流重点项目的资助（与中国科学院高能物理研究所、西藏大学合作）。

尽管项目充满了挑战，实验过程也遇到了各种各样的难题，但崔树旺始终给他的团队成员打气：这项工作的意义重大。如果成功，这将是一种全新的宇宙射线探测手段，能够推动科学的重大发现；即使不成功，也能为其他科学家提供宝贵的经验，帮助他们避免走弯路。这是一条需要薪火相传的漫长道路，他希望年轻的学生能够接过这一重任。“只有通过不断地探索和尝试，科学才能不断进步，而我们所做的一切，都是为了给未来的科学探索铺平道路。”

每每谈及此，崔树旺的脑海里时常会浮现出恩师王焕玉的笑容，恩师一生为中国粒子天体物理事业发展殚精竭虑，他在研讨会上倒下的那一幕，成为崔树旺心中永远的痛，也是他不断前行的动力。对科学和教育的热爱和不懈追索是崔树旺心中不灭的灯，他希望能够一代代传承下去。

撒播探索种子

我不知道世人怎样看我，但我自以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。

——牛顿

在崔树旺的言谈中，即使是牛顿这样著名的天才科学家，在面对科学海洋时，依然能保持谦逊的态度和一颗不懈追索的好奇心。“宇宙浩瀚，即使已经探索了某些领域，但相对于整个宇宙的真理而言，我们所知仍然非常有限，就像孩子在海边捡到的贝壳与整个海洋相比一样。”这也是他多年坚持科普的驱动力之一。他希望能通过自己的灌输，点燃周边的人，尤其是年轻学者，特别是青少年探索宇宙奥秘的好奇心。

▲崔树旺（左一）和他的博士研究生李兵兵在实验室测试探测器性能

自2013年起，崔树旺就给自己立下了一个目标——进行100场义务科普讲座。在过去的10年中，从首都北京的东直门中学到西藏拉萨第八中学，从衡水中学到成都天府石室中学，再到林芝西藏林学院等，他的讲座既覆盖了河北省的各个区市中小学，足迹也遍布了全国的多个角落，从繁华的城市到边远的乡村……截至今日，他超额完成了自己的目标，听众超10万人，而他科普的脚步还在大步地往前迈。

在科普的征途上，崔树旺历经了无数的艰辛与挑战，同时也收获了满满的感动与满足。为让那些偏远地区的孩子也能感受到宇宙知识的魅力，他常常不惜自己驱车数小时，到那免费给孩子们做完讲座后，连学校提出的吃饭邀约都加以婉拒，匆忙踏上归程。多年坚持，只为将宇宙科学的种子播撒在每一个孩子的心田。而在奔波的路上，他也感受到了世界各地孩子对宇宙科学知识的探索热情。

孩子们眼中，崔树旺绝对不是那种灌输科学知识的“古板老师”，而是那种愿意和他们一起“疯”，一起在玩闹中感受科学魅力的灵魂师者。他千叮咛万嘱咐孩子，不要被教科书和所谓的权威固定住了自己的思维，相对于死记硬背地学知识，他更乐意看到孩子们有一双能自由探索的翅膀。“无论是学富五车的院士还是懵懵懂懂的小学生，在浩瀚宇宙的面前都如同沧海一粟，大家其实都是站在同一个层面上。”崔树旺告诉孩子们，他们无需盲目崇拜，而要坚持自己去思考，理解知识背后的深层含义，从而启迪心智，去解答更多的问题。

唱念做打多才多艺；当过学生会主席，参加过学校艺术团；身体倍儿棒，擅长乒乓球、篮球、踢毽子等各项体育活动……鲜活多面的崔树旺给了孩子们更多的想象空间。“我幼时曾有一段时间辍学去学戏剧，且试图以此谋生，而经历过试错之后我对选择更为慎重，也更珍惜得来不易的读书机会，挺感激父母的包容给了我自由选择的空间。”“并不是要孩子们学我般任性辍学，只是感慨于现在的孩子自由探索的机会越来越少，多场科普下来，我感觉越小的孩子越愿意跟我们天马行空地自由探讨宇宙的奥秘，越大的孩子越容易被困住手脚，这是哪里出现了问题？”且行且思考，崔树旺愿意将自己的所见所闻所感与更多的人分享和探讨。也或许因为真实、亲切、自然，崔树旺赢得了学生们的真心，孩子常常把他当成是“邻家大叔”“知心朋友”，嬉笑打闹间把科学探索的种子种在孩子的心间。

在河北师范大学物理学院，有一个毕业生的品牌活动。毕业离校前，学生们从4年来所有任课教师中选出自己心目中的“魅力教师”。虽然除了专业课程之外，崔树旺教授的都是“高等数学”“线性代数和概率论”这样看起来很枯燥的学科，他却凭借独特的魅力年年上榜。

从2004年回到河北师范大学至今，执掌教鞭20年整，崔树旺在圆梦教育的征途上颇有自己的心得体会。“实事求是地讲，我们的学科和团队的发展未来还会面临不少困难，但我始终告诉我的学生，‘你们可以有远大的目标，但是必须脚踏实地，学会思考，沉得住气，不一定非要走上科研的道路，但良好的科学素养、道德品质和创新思维是你们乘风破浪的底气’。”

▲崔树旺给学生作科普报告现场

“教育的本质不就在于塑造人的灵魂，培养学生良好的道德品质、科学素养和创新思维方法吗？”春风化雨，润物无声。风雨兼程多年，无论在什么时候，崔树旺都记得自己最初投入科研和执着教育的初心。正如宇宙射线在地球大气中激发出绚烂的光辉，崔树旺希望能通过自己的执着和努力，激发出后辈内心的潜能，让他们在科学的天空中绽放出属于自己的光芒。

专家简介

崔树旺，河北师范大学物理学院教授、博士研究生导师，西藏大学客座教授，西藏羊八井宇宙线国际合作中日ASγ实验和中意ARGO实验合作组河北师范大学负责人，国家大科学装置“高海拔宇宙线观测（LHAASO）”实验合作组河北师范大学召集人，是新型宇宙线热中子探测LHAASO-ENDA实验团队主要负责人之一。

近年来，参与发表学术论文20余篇，其中大部分发表在国际高影响因子期刊（影响因子６.0以上）上。作为主要工作的贡献者之一，在分析羊八井中日合作实验数据，实现全天区扫描找源工作的研究中，发现了全天区高能宇宙线强度分布的各向异性，相关研究结果发表在《科学》上，并被中国科学院评为2006年度十大重要创新成果（排名第三）。

他带领的团队被高海拔宇宙线观测站项目经理部授予“国家大科学装置工程建设优秀团队奖”，以及“高海拔宇宙线观测站”工程建设“重要贡献奖”等。

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