很多人好奇,捕捉中微子的大科學裝置長什么樣?俯瞰時,中微子的中心探測器好似一個超級大的西瓜,浸泡在44米深的水池當中,正睜大“眼睛”尋找中微子的蹤跡。水池頂部,則是面積約1000平方米的宇宙射線徑跡探測器。至于為何要建在地下,是為了過濾“噪音”。地面上有很強的宇宙射線,會干擾對中微子的探測。700米山體和巖層就相當于過濾器,可將宇宙射線的強度大幅降低,讓研究者得到純凈的中微子信號。
江門中微子實驗是世界上首個運行的超大規(guī)模、超高精度中微子專用大科學裝置。這個“大”也意味著前所未有的技術挑戰(zhàn)。之前國際上類似的實驗只有江門中微子實驗的1/20,甚至1/50,不可能沿用過去小裝置的方法,必須發(fā)明全新的技術。憑借一股拼勁,王貽芳帶領團隊研制出新型光電倍增管及其水下防爆系統(tǒng);研發(fā)出高潔凈度、高密封、高效率的液閃純化系統(tǒng);完成直徑41.1米的不銹鋼網架等關鍵部件的設計、研制及安裝;制造出直徑達35.4米的有機玻璃球……創(chuàng)下多個“世界之最”。
建成世界最大的中微子探測器只是開始,真正的挑戰(zhàn)在于如何從海量的干擾信號中捕捉到那些看不見的粒子?!把b置主要捕捉來自臺山和陽江核電站產生的中微子,每天能探測到50個左右的中微子?!蓖踬O芳語氣平緩,然而,這個數(shù)字背后卻是每秒1000個事例、每天數(shù)千萬數(shù)據(jù)中的精準篩選。中微子從1930年起就吸引著全球科學家的目光,一代代研究者前赴后繼?,F(xiàn)在,江門中微子實驗的數(shù)據(jù)開始大量產生并在合作組內共享,一場揭開中微子奧秘的國際競賽已經悄然開啟。
預計未來三五年,他們的研究會有比較好的成果,“如果運氣好的話,能碰上一次超新星爆發(fā)。雖然銀河系每百年才有一次超新星爆發(fā),人類已有300多年未見,未來30年再看到一次的可能性,不能說是0,應該說還不小。”從醞釀籌建到運行取數(shù),王貽芳陪伴這個項目走了17年。當被問及是否有過動搖,甚至被質疑時,他說,“中國有領先的科學裝置最重要,我們不能缺席基礎科學研究的最前沿?!?/p>
這么多年,經常有人問王貽芳,你們做中微子研究有什么用?向大家解釋這份“重要”之外,王貽芳的思考則更為深遠?!爸袊兴拇蟀l(fā)明,知道怎么制作火藥,但根本不知道背后的化學規(guī)律,沒有發(fā)展出相應的科學體系?!彼J為,從歷史來看,因為不重視基礎科學,中國吃過太多虧。站在微觀與宏觀世界的交匯處,王貽芳這樣定義科學工作的意義:無論是經濟,還是技術,最終都依賴科學,科學一定要先行一步。他希望通過幾代人的努力,趕上我們過去落后的階段,在人類文明發(fā)展史上留下中國人的貢獻。
2025年11月,在中國廣東江門地下700米深處,科研團隊正在利用巨型探測器捕捉極難探測的中微子。中微子因其“神出鬼沒”的特性而被稱為“鬼”,科學家們在地下深處進行這一實驗
2025-11-20 08:04:25科學家在地下700米捉"鬼"