在四川大涼山的深處，錦屏山巍峨聳立。地表之下2400米處，坐落著全球最深的地下實(shí)驗(yàn)室——錦屏深地核天體物理實(shí)驗(yàn)室。這里，宇宙線通量僅有地面水平的千萬分之一至億分之一，仿佛與外界的喧囂完全隔絕。南方科技大學(xué)物理系講席教授、中國原子能科學(xué)研究院研究員柳衛(wèi)平，每次前往實(shí)驗(yàn)室，都要穿越一條約17公里長的隧道，在微弱燈光的指引下，抵達(dá)這片寧靜的科研圣地。“這里就像一條時(shí)間隧道，讓人仿佛回到宇宙誕生之初，一切都純凈而透徹。”他這樣形容自己的感受。
柳衛(wèi)平的研究目標(biāo)，是核天體物理領(lǐng)域被稱為“圣杯反應(yīng)”的關(guān)鍵課題。這一反應(yīng)涉及碳到氧的轉(zhuǎn)變，決定了宇宙中碳氧含量的比例，對恒星演化、大質(zhì)量恒星最終命運(yùn)、宇宙元素分布乃至生命起源的研究至關(guān)重要。然而，其具體機(jī)制至今仍是未解之謎。自2014年起，由他擔(dān)任首席科學(xué)家的錦屏深地核天體物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（JUNA）團(tuán)隊(duì)正式啟動(dòng)建設(shè)，向這一科學(xué)高峰發(fā)起挑戰(zhàn)。
“我們利用加速器模擬迷你宇宙，探索復(fù)雜的天體現(xiàn)象。”柳衛(wèi)平介紹，這是國際上首次在深地實(shí)驗(yàn)室開展“圣杯反應(yīng)”的直接測量，同時(shí)開啟了多項(xiàng)關(guān)鍵天體核反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。經(jīng)過數(shù)年艱苦建設(shè)與技術(shù)攻關(guān)，2020年，加速器成功出束；2021年底，基于該裝置的首批實(shí)驗(yàn)成果發(fā)布，標(biāo)志著中國核天體物理實(shí)驗(yàn)研究躋身世界先進(jìn)行列，成為全球第三個(gè)具備深地核天體物理研究能力的國家。目前，JUNA團(tuán)隊(duì)已完成多個(gè)關(guān)鍵核天體物理反應(yīng)測量，其中“圣杯反應(yīng)”的靈敏度達(dá)到歷史最高水平，距離揭開這一謎底僅一步之遙。
“明年年初，我們將使用改進(jìn)后的靜電加速器和更先進(jìn)的探測設(shè)備，再次向‘圣杯反應(yīng)’發(fā)起沖擊。”柳衛(wèi)平充滿期待地說，“如果成功，我們將首次獲得天體環(huán)境下的‘圣杯反應(yīng)’數(shù)據(jù)，這將是科學(xué)史上的重要時(shí)刻。”
2022年，柳衛(wèi)平從工作多年的原子能院退休后，選擇加入南方科技大學(xué)，開啟科研生涯的“再創(chuàng)業(yè)”。“大學(xué)里既有優(yōu)越的科研條件，又能直接培養(yǎng)學(xué)生，這種環(huán)境非常吸引我。”他說。南科大“敢闖敢試”的創(chuàng)新機(jī)制和充滿活力的學(xué)生群體，讓他迅速融入新的角色。入職第一個(gè)月，他便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在核物理領(lǐng)域發(fā)表了國內(nèi)少有的Nature亮點(diǎn)文章，揭示了古老恒星鈣豐度之謎，獲得國際同行高度評價(jià)。
在南科大，柳衛(wèi)平首次為本科生開設(shè)《亞原子物理前沿》課程，將復(fù)雜的核物理和天體物理知識(shí)以通俗易懂的方式傳授給學(xué)生。“給本科生上課的心血，不亞于評上院士。”他笑著說。為了讓學(xué)生理解艱深的內(nèi)容，他精心備課，采用分組討論、學(xué)生上臺(tái)講解等方式激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。他堅(jiān)信，科研的價(jià)值不僅在于推動(dòng)學(xué)術(shù)進(jìn)步，更在于培養(yǎng)人才。“科學(xué)研究的關(guān)鍵是培養(yǎng)人，尤其是從本科階段開始。”
柳衛(wèi)平對南科大本科生的自驅(qū)力印象深刻。他曾推薦一名本科生到江門中微子實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)，該學(xué)生憑借出色的表現(xiàn)取得了重要成果。“這些孩子只要有興趣，就會(huì)主動(dòng)制定計(jì)劃并推進(jìn)研究，他們比上一代更有規(guī)劃，也更敢于表達(dá)。”
在科研道路上，柳衛(wèi)平始終銘記前輩的指引。他曾與李政道、楊振寧等物理學(xué)家交流，深受他們學(xué)術(shù)精神和家國情懷的影響。“我的碩士導(dǎo)師黃勝年院士、博士導(dǎo)師丁大釗院士，以及學(xué)術(shù)引路人白希祥老師，都在學(xué)術(shù)和精神上給予我深遠(yuǎn)影響。”他說，“1989年我從日本回國，正是受到他們愛國精神的感召。”
如今，柳衛(wèi)平希望將這種情懷傳遞給更多年輕人。作為亞洲核物理聯(lián)合會(huì)前任主席和中國核天體物理協(xié)會(huì)主席，他在深圳組織高水平學(xué)術(shù)會(huì)議，引進(jìn)海內(nèi)外優(yōu)秀人才，并指導(dǎo)青年教師獲得國家杰青、科學(xué)探索獎(jiǎng)等榮譽(yù)。當(dāng)選院士后，他并未停下腳步，而是規(guī)劃了更清晰的科研藍(lán)圖：繼續(xù)推進(jìn)錦屏深地實(shí)驗(yàn)室天體物理實(shí)驗(yàn)裝置（JUNA）的二期建設(shè)，并籌建先進(jìn)能源中心，整合物理、工程、人工智能等學(xué)科優(yōu)勢，助力大灣區(qū)科技創(chuàng)新。
“中國在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域都在不斷進(jìn)步。”柳衛(wèi)平說，“我們期待在原子核穩(wěn)定邊界、超重元素發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域取得突破，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高效、更清潔的核能利用，為人類星際探索和地球能源發(fā)展貢獻(xiàn)力量。”
