於澤源
2026年01月07日08:15 來源:人民網-人民日報
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加強基礎研究戰略性、前瞻性、體系化布局,提高基礎研究投入比重,加大長期穩定支持。
——摘自“十五五”規劃建議
2025年8月,當位於廣東的江門中微子實驗裝置順利建成時,我在實驗站現場的控制室裡,看著控制屏上的數據流,心中百感交集。這一刻,我們等了10多年。
中微子因極難探測,被稱為“幽靈粒子”。作為從大亞灣中微子實驗就開始研究“幽靈粒子”的科研人員,我深知江門實驗的意義——我們要以全新的精度測量中微子振蕩,破解其質量順序的謎題。項目初期,實驗室還是一片正在開挖的“山體”,我們戴著安全帽在施工現場忙碌,通過模擬計算和理論研究,為探測器研發和性能研究做准備。
2022年,隨著土建工程結束,地下實驗大廳正式交付,我們開始了探測器的安裝工作。那段時間,我頻繁往返於北京和江門之間。最緊張的是2024年12月到2025年2月,我在江門連續工作了近3個月,每天都要處理探測器的狀態監控、任務分配和各種突發狀況。那段時間,工作和生活的界限變得非常模糊,腦子裡裝的都是探測器的事。
2025年8月22日晚上,我記得格外清楚。當時我們正在進行有機玻璃球內液閃的置換工作,依靠傳統方法無法精確判斷完成時間。我提出了一個方案:利用放射源沿導軌滑動,通過測量計數率變化來反推液面高度。結果令人驚喜——我們不僅看到了液面持續下降的趨勢,還預測出完成時間在晚上10點左右。最終,液閃在晚上10點12分被完全抽出,這個方法的精度比傳統方法提高了約100倍,讓整個團隊信心大增。
江門中微子實驗是一個國際合作項目,來自17個國家和地區的700多名科研人員參與其中。歐洲團隊貢獻了不少探測器部件,泰國、巴基斯坦等國家的團隊也深度參與,這種跨越國界的科研合作,讓我們深深感到了“科學無國界”。
2025年11月19日,我們發布了首個物理成果。通過數據分析,我們將中微子振蕩參數的測量精度提高了1.5到1.8倍。這個結果証明,探測器的性能完全符合設計預期。這只是一個開始——未來3到5年,我們有望將測量精度提升到更高水平。
有人問,中微子研究離日常生活那麼遠,為什麼要投入這麼多資源?我覺得,基礎科學研究的價值往往需要時間來証明。中微子研究不僅能夠幫助我們理解宇宙的基本規律,還可能在未來帶來意想不到的發現。比如,通過探測地球中微子,我們可以分析地殼和地幔中的放射性元素含量﹔通過捕捉超新星中微子,能研究恆星爆發的機制。這些研究正在為地球科學和天體物理開辟新的方向。展望“十五五”,我們將繼續聚焦中微子質量順序這個核心問題,同時拓展地球中微子、超新星中微子等交叉研究。
江門中微子實驗裝置的設計使用壽命是30年,我們將繼續攻關,捕捉“幽靈粒子”的蹤跡,為探索宇宙的基本規律貢獻力量。
(作者為中國科學院高能物理研究所實驗物理中心中微子組組長,本報記者姜曉丹採訪整理)
■記者手記
探索未知,需要更多勇氣與擔當
科研探索就像播種,短期難見果實,卻在某種程度上延展著人類認知的邊界。中微子研究亦如此:它不僅能夠揭示宇宙的基本規律,還可能孕育跨界應用,為地球科學與天體物理科學打開全新的研究路徑。這些看似遙遠的觀測,正在悄然為跨學科研究鋪設地基。
今天看似“無用”的探索,或許正是解答未來諸多科研問題的關鍵鑰匙。為了捕捉“幽靈粒子”蘊含的信息,江門中微子科研團隊勇於拼搏創新,在一次次失敗與迭代中不言放棄,用韌勁與智慧把不可能一步步變為可能。面對探測器運行中的復雜狀況和關鍵工藝瓶頸,科研工作者日夜分析數據、反復優化方案,並提出了全新的測量思路,使相關精度大幅提升。堅持的背后,是探索未知的勇氣與擔當。
基礎科學的魅力,恰恰在於以耐心換取可能,用好奇心照亮前路,在時間的沉澱中積蓄科學的力量。
■延伸閱讀
中微子實驗的研究目標有哪些
中微子是自然界中最基本、最神秘的粒子之一。它不帶電、質量極小,幾乎不與物質相互作用,能輕鬆穿透地球、太陽甚至整個星系。研究中微子,不僅能夠揭示粒子物理的基本規律,還能為天體物理、地球科學提供全新的研究手段。
江門中微子實驗是一個由中國科學院高能物理研究所負責的重大國際合作項目,成員包括來自17個國家和地區、75個科研機構的700多名研究人員。2015年,項目啟動隧道和地下實驗室建設。2025年8月26日,項目正式運行取數,成為國際上首個運行的超大規模和超高精度中微子專用大科學裝置。
除了聚焦中微子質量順序,江門中微子實驗還將繼續提升中微子振蕩參數測量精度,開展對太陽、超新星、大氣及地球中微子的研究,並尋找超出粒子物理標准模型的新現象和新理論。江門中微子實驗的設計使用壽命為30年,可升級改造為世界最靈敏的無中微子雙貝塔衰變實驗,以檢驗中微子是否為自身的反粒子,並探測中微子的絕對質量。
(本報記者姜曉丹整理)
《 人民日報 》( 2026年01月07日 04 版)

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