在千年历史的麦积山石窟里，为何摆着一台宇宙射线探测装置？橙柿互动专访幕后研发团队：这是硬核科技

近日，有橙友发帖：假期在麦积山石窟旅游时，惊奇发现在千年的洞窟里，有一台高科技设备——宇宙缪子射线探测装置！

简直是跨越千年的碰撞，反差很震撼。

这是什么用途？为何摆放在北魏的石窟里？感觉很有科学故事。

麦积山石窟位于甘肃省天水市麦积区，是小陇山中的一座孤峰，高142米，因山形似农家麦垛而得名。

麦积山石窟与莫高窟、龙门石窟、云冈石窟并称为中国四大石窟，首批全国重点文物保护单位，被联合国教科文组织列为世界文化遗产。

发帖的橙友说，这台设备位于麦积山87号石窟中，洞窟里还有几尊北魏时期的石刻雕像，吸引了很多好奇的游客。

“设备看上去蛮高科技，还配有笔记本电脑。千年洞窟蓦然看到它，像是穿越过来的。”

景区：这台设备用于对麦积山进行扫描

橙柿互动记者联系了麦积山石窟艺术研究所，该所研究人员表示，这台设备历来是游客的兴趣点，好多游客都打听它的作用。

研究人员介绍，麦积山石窟年代久远，山体上的栈道也建了三四十年，为了更好地研究和保护栈道和山体，研究所和兰州大学合作，用这个系统对整个山体做一次扫描。

这台设备全称“宇宙射线缪子成像系统”，是2023年7月开始安放到洞窟里的。

什么是缪子成像系统？

中科院高能物理研究所的专家曾科普，缪子是轻子的一种，主要来源于宇宙射线或通过加速器产生。

宇宙射线中的缪子可以贯穿上千米厚的致密地层，是一种天然的非破坏性“探针”。

据介绍，缪子成像系统技术含量很高，算法也很前沿。

在被观测物体下方放置一套探测器，缪子穿过物体后，可以得到物体的二维投影图像。通过从多个点位联合探测，用反演算法可以实现三维成像。

浙江省文物考古研究所的研究人员告诉橙柿互动记者，他们也一直在关注这项技术，“比探地雷达准，可以探测建筑或者地下内部结构。”

有考古人员甚至认为，秦始皇帝陵可以试试这个探测技术。

曾发现埃及金字塔的神秘通道

最近探测云冈石窟也有最新发现 

宇宙射线缪子成像技术已经在历史遗迹考古中得到成熟应用。

早在20世纪60年代末，有科学团队对埃及卡夫拉金字塔内部进行了成像观测，描制出世界首张金字塔“缪子透射图”。

从2015年开始，由多国科研机构组成的Scan Pyramids科学团队，对一些古老金字塔内部结构进行成像观测，并于2017年在世界最大的金字塔——胡夫金字塔内部首次发现了有隐藏的内室结构。 

另外，缪子成像技术还可对火山、冰川、地震断裂带和水库堤坝等大型地质构造，或人工设施进行长时间动态监测。

宇宙射线缪子成像技术的应用场景

橙柿互动记者了解到，该设备由兰州大学的刘志毅教授团队研发成功。团队成员介绍，他们也曾接到过不少好奇游客的电话。

今年五一，有个妈妈特地打来电话：“您好，缪子技术是什么，我想带着小孩来感受一下历史文化，看到这里的装置想问问是干什么用的。”

当时，团队成员、博士研究生姚凯强正在参与“腾讯探元计划”的一个落地项目——给云冈石窟拍CT。

“我们用设备给云冈石窟内部拍CT，查看有没有异常，比如空洞，收集的数据进一步分析，可以提前预警保护文物。”他这样回答好奇的小朋友。

这个设备，还用曾用在西安的古城墙上，探查城墙内部的损伤。

团队成员还透露，在他们对云冈石窟的探测中，还发现一处上世纪修缮过的遗迹。

云冈石窟管理方后来对比了历史资料，证实那个地方的确进行过修缮。

值得一提的是，这次探测，在云冈石窟还探测到一块密度异常区域，神秘莫测！等待考古进一步发现。

橙柿互动专访该技术带头人刘志毅教授

宇宙射线缪子成像是一项高科技又有趣的话题，橙柿互动记者采访了该团队的领军人物——博士生导师、兰州大学稀有同位素前沿科学中心教授刘志毅。

橙柿互动：缪子作为一种宇宙射线，是否对人体有危险？

刘志毅教授：不管人类是否使用，宇宙射线时时刻刻都存在。缪子这种射线是非常安全的，就没有任何潜在的危害。缪子的探测器是核技术的绿色应用。

橙柿互动：我们的设备目前实现突破，可以实现量产，这意味着什么？

刘志毅教授：硬件的国产化、可量产，意味着它将来可以批量生产，应用到国民经济中的各个领域，并降低制造成本和运行成本。

目前，这种技术和设备在国外也没有成熟产品，国外缪子射线探测硬件的商业化还没有做起来。国外对缪子探测器的商业化应用，也只局限在探矿领域。

除了量产，我们在技术的精度上也做了一些工作，特别是算法上，我们能让它构建出更清晰的图像。

因此不仅仅是探矿，还是实现了多方面多学科的应用，比如基础设施的检测、科技考古与文物保护。

橙柿互动：云冈石窟探测研究历时多久？介绍下目前的新发现。

刘志毅教授：云冈石窟项目历时半年左右。在云冈石窟，我们探测到上个世纪的修缮遗迹。

另外，我们还在石窟上方平台的夯土墙附近探测到密度异常区域。

橙柿互动：据你们分析，这块密度异常区域究竟是什么，会不会类似埃及金字塔那样的隐藏暗道？

刘志毅教授：究竟是什么，因为我不是考古人员，不能够下任何结论。我们的作用，举个例子，相当于医院的医学影像部门，只负责拍CT，人到底得了什么病，需要由医生综合判断。

橙柿互动：这项技术最终会发展的哪种地步？

刘志毅教授：虽然我们团队在国内的一些场景方面做了多一点的工作，但还是希望更多的同行一起能加入共同促进行业的发展。

另外，从技术上我们目前努力如何让探测器发展到更轻便、更适合场景应用。这里面还有好多工作要做。

和很多新技术的发展一样，比如从黑白电视机，到彩电、再变成彩色液晶，还有好多发展空间可以想象可以尝试。