中國(guó)科學(xué)家在深海布下巨型風(fēng)鈴陣捕捉宇宙最神秘的“幽靈粒子”！

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2025-12-01 10:14:17 央視新聞

在南海深海的一片寂靜之下，一項(xiàng)足以改變?nèi)祟愑^察宇宙方式的大科學(xué)工程正在悄然成形。中國(guó)科學(xué)家計(jì)劃在海底3500米的黑暗世界里，布下一片前所未有的“風(fēng)鈴陣”，構(gòu)建人類迄今最大規(guī)模的中微子探測(cè)設(shè)備，這便是由上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的“海鈴計(jì)劃”。

就在近日，這項(xiàng)工程的關(guān)鍵裝備——光電探測(cè)器柔性潛標(biāo)載具順利完成海試，這意味著首批潛標(biāo)有望在明年正式下海布放，“海鈴計(jì)劃”也從方案走向現(xiàn)實(shí)。

中國(guó)科學(xué)家在深海布下巨型風(fēng)鈴陣捕捉宇宙最神秘的“幽靈粒子”！

深?！昂ｂ彙保阂慌_(tái)隱藏在海底的中微子望遠(yuǎn)鏡

“海鈴計(jì)劃”的名字極富畫(huà)面感。未來(lái)的南海深處，將布滿上千根潛標(biāo)，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的透明光學(xué)球艙懸掛在海水里，仿佛一片隨海流輕輕擺動(dòng)的巨大風(fēng)鈴陣。

但它們的使命并不是“聽(tīng)風(fēng)”，而是傾聽(tīng)來(lái)自浩瀚宇宙深處的微弱信號(hào)——中微子。

這些粒子有一個(gè)讓人印象深刻的外號(hào)：幽靈粒子。
因?yàn)樗粠щ?、幾乎沒(méi)有質(zhì)量，每秒都有數(shù)百億個(gè)從你我身體穿過(guò)，我們卻絲毫沒(méi)有感覺(jué)。它能穿透地球，就像影子掠過(guò)墻壁，不留痕跡，因此“捉住”它極其困難。

但就是這種若隱若現(xiàn)的粒子，隱藏著關(guān)于宇宙誕生、黑洞和極端天體的信息。只有捕捉到它，人類才能真正向宇宙深處繼續(xù)發(fā)問(wèn)。

中國(guó)科學(xué)家在深海布下巨型風(fēng)鈴陣捕捉宇宙最神秘的“幽靈粒子”！

為什么一定要在深海捕捉中微子？

科學(xué)家捕捉中微子并不是“抓住”它，而是等它偶爾和水中的原子核或電子“撞一下”。當(dāng)它以極高能量撞擊水分子后，會(huì)激發(fā)出一種藍(lán)色的閃光——切倫科夫光，幾乎一瞬即逝。

深海，是天然的巨大暗室。

? 3500米深處沒(méi)有陽(yáng)光干擾；
? 海水純凈透明；
? 海底穩(wěn)定寧?kù)o；
? 可構(gòu)建超大規(guī)模的三維探測(cè)陣列。

面對(duì)一個(gè)穿透地球都不費(fèi)力的粒子，探測(cè)設(shè)備越大，捕捉成功的概率就越高。全球現(xiàn)有最大裝置的有效體積是 1 立方公里，而海鈴計(jì)劃要將探測(cè)體積擴(kuò)大到 10 立方公里，是直接跨越一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。

規(guī)模越大，越有可能截獲來(lái)自宇宙深處的高能信號(hào)。

中國(guó)科學(xué)家在深海布下巨型風(fēng)鈴陣捕捉宇宙最神秘的“幽靈粒子”！

深海里的“眼睛”：兩萬(wàn)多個(gè)透明球艙如何工作

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