坐上快速運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道車，深入昏暗幽深的斜井。身旁的石壁上滴淌下點(diǎn)點(diǎn)水珠，眼前的車窗內(nèi)浮現(xiàn)出閃爍明燈。五分鐘后，軌道車終于到達(dá)了終點(diǎn)——一座深藏地下700米的“城”。而這“城”中最為寶貴的，是一臺猶如寶珠般的巨大球形儀器——江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置。
5月22日，嶺南大地萬木蔥蘢。記者跟隨諾貝爾物理學(xué)獎得主、中國科學(xué)院外籍院士丁肇中，中科院院士白春禮等組成的院士專家團(tuán)隊，走近江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置，了解這座大科學(xué)裝置建設(shè)的最新進(jìn)展。
花落江門非偶然
中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界最基本粒子中的一種，主要誕生于粒子物理或核物理過程?！爸形⒆泳秃帽妊芯刻祗w和地球內(nèi)部的探針，對于粒子物理、天體物理、宇宙學(xué)等學(xué)科研究具有重要作用?！毙本猓T中微子實(shí)驗(yàn)總工程師馬驍妍生動地介紹。
中微子能以接近光速的速度運(yùn)動，只參與非常微弱的弱相互作用，且具有極強(qiáng)的穿透性。因此，中微子的數(shù)量雖然非常多，卻極難捕獲。研究中微子，對裝置的位置、技術(shù)和建設(shè)水平等有著很高的要求。
“我們在大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)中成功發(fā)現(xiàn)中微子的第三種振蕩模式后，下一個目標(biāo)就是測量中微子的質(zhì)量順序?！避壍儡嚺?，中科院高能物理所所長、中國科學(xué)院院士王貽芳表示，“實(shí)驗(yàn)裝置的建設(shè)正是為此目標(biāo)而生?！?/p>
核電站的運(yùn)行是典型的核物理過程，會產(chǎn)生大量的中微子。廣東省江門市毗鄰陽江核電站和臺山核電站，在中微子的密度和數(shù)量上具有極大的優(yōu)勢。經(jīng)過詳細(xì)的地質(zhì)勘測，中微子實(shí)驗(yàn)裝置最終選擇落戶江門。
攻堅克難曙光現(xiàn)
軌道車并不慢，可下斜井卻用了超過五分鐘?！敖T中微子科學(xué)裝置在地下700米深處，斜井軌道也有數(shù)千米長?！瘪R驍妍解釋道，“這是為了更好地減少宇宙射線對于實(shí)驗(yàn)的干擾。”
走下軌道車，進(jìn)入位于地下中心的實(shí)驗(yàn)廳，一臺碩大的球體裝置出現(xiàn)在眼前。“這正是中心探測器，江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置的核心之一?！瘪R驍妍說。
江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置由中心探測器、反符合探測器、水池等部分組成。馬驍妍充滿期待地描述著建成后的實(shí)驗(yàn)裝置：“中心探測器的有機(jī)玻璃球內(nèi)部將加滿2萬噸液體閃爍體（以下簡稱液閃），其潔凈度要求極高，2萬噸液閃中最多允許有0.008克灰塵總量，而外部將布滿3.5萬噸高純水。整體看起來如同一顆水中的巨蛋?！?/p>
目前，實(shí)驗(yàn)裝置已完成地面建筑、地下建筑的斜井、豎井和地下實(shí)驗(yàn)大廳的建設(shè)?！敖T中微子實(shí)驗(yàn)裝置的土建工程已經(jīng)基本完成，探測器的建設(shè)也已經(jīng)完成了一大半，預(yù)計今年年底能基本完工。明年起，我們將開始灌裝液體的工作。”站在巨大的中心探測器旁，王貽芳表示。
大科學(xué)裝置的建設(shè)本就困難，在地下700米深處進(jìn)行建設(shè)更是難上加難?！安涣嫉刭|(zhì)條件曾是一個巨大的考驗(yàn)。”馬驍妍表示，“但在不懈努力和廣東省的鼎力支持下，實(shí)驗(yàn)裝置研制面臨的諸多關(guān)鍵技術(shù)難題均已攻克，我們還是一路順利走到了今天?！?/p>
助研促產(chǎn)裨益顯
返回地面的路上，研究人員激動地分享起他們?nèi)〉玫囊幌盗谐晒?/p>
成功研制擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國際先進(jìn)水平的大尺寸微通道板型光電倍增管；順利完成高性能液閃的中試研究；完成35.4米直徑有機(jī)玻璃球、40.1米直徑的不銹鋼網(wǎng)架等探測器關(guān)鍵部件的設(shè)計和研制，并實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)……
參觀之后，丁肇中高度評價了目前實(shí)驗(yàn)裝置的建設(shè)成果。“目前建設(shè)所取得的進(jìn)展，是難以想象的，是前所未見的?！彼硎?，“期望江門中微子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不斷取得進(jìn)步，在未來大獲成功，為人類了解物質(zhì)微觀的基本結(jié)構(gòu)和拓展對宇宙的認(rèn)識作出貢獻(xiàn)。”
江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置作為我國第二代中微子實(shí)驗(yàn)裝置，其建設(shè)對于多學(xué)科的基礎(chǔ)研究有著重要的意義?！敖T中微子實(shí)驗(yàn)裝置能夠很好地推動我國的基礎(chǔ)研究?！蓖踬O芳說，“在我看來，基礎(chǔ)研究與人才培養(yǎng)密不可分，是人才培養(yǎng)的重要方案，其重要性無論怎么強(qiáng)調(diào)都不為過?！?/p>
江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置的勘測、設(shè)計與建設(shè)，也是一個產(chǎn)學(xué)研廣泛參與、共同進(jìn)步的過程?！敖T中微子實(shí)驗(yàn)裝置等大科學(xué)裝置的建設(shè)不僅促進(jìn)了許多科學(xué)問題的解決，也帶動了我國一批高新技術(shù)企業(yè)的發(fā)展。”白春禮說。
引自科技日報2023-05-2601版 原地址：https://app.kjrb.com.cn/app/template/displayTemplate/news/newsDetail/25502.html?isDigital=true&isShare=true
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