“此时此刻，光是你的指甲盖大小的面积就已经有千万亿个中微子穿透了。”

中微子是构成物质世界的12种基本粒子之一，有大量谜团尚未解开。中国科学院高能物理研究所高级工程师物理学博士武建华说道，如果把中微子像激光一样聚在一起，能量足够高的话，可以定向地穿过核弹，使核弹失效，“就有点像《三体》里面的一些现象。”7月22日，由广东省委网信办联合广东省大湾区办主办的“未来已来·湾有引力”网络主题采风活动走进江门，深入地底探宇宙奥秘，看国之重器背后的支撑力量。

▲正在建设中的江门中微子实验装置。

工期十年

实验装置地下建筑系国内最大地下硐室　

江门开平，人杰地灵之处，沿着斜井轨道，如水晶球般的探测器正静卧于地底700米处，这里就是能捕获“幽灵粒子”的国之重器藏身地—江门中微子实验室。

中微子无处不在，以接近光速运动，很难与物质发生反应，因此非常难被捕获，被称为“幽灵粒子”。江门中微子实验室正建造一个有效质量为2万吨的球形液体闪烁体探测器，外形如同巨大的玻璃球般，玻璃球的外侧正在安装光电倍增管（PMT），将用于捕获“幽灵粒子”穿过时发出的光，建成后将是世界上探测效率最高的中微子探测器。

值得留意的是，近日，兵器工业集团有两个产品入选100件新时代见证物名单，其中就包括了光电倍增管。

“在我们研发出来之前，世界上只有日本滨松能做，当时我们要采购2万个，他们要价很高，我们根本承担不起。” 2013年，江门中微子实验室刚立项，刚毕业的武建华就应聘到了该项目中。面对远超预算的采购价，高能所联合了国内的几家研究单位和企业共同研发，最终研发成功，打断了日本滨松的国际垄断，2万支中有1.5万支是用的国产PMT,目前，这些国产自研的光电倍增管正一个个被安装在探测器上。

“听说日本那边新的实验计划采购我国的光电倍增管，我们准备返销了。”武建华说到，“基础物理研究本身没什么经济效益，但在做基础物理研究的过程中会发展出很多新的技术。”

“做这种大科学装置其实是很困难的，一个项目生命周期一般都要10年，或者更长的时间，我第一次来到这里的时候，地面还是一片皇帝柑的果园。实验室建设后，每天只能捕获五六十个中微子事例，一些物理目标的研究可能需要五六年时间才能积累足够的数据量。”物理学出身的武建华参与江门中微子实验以来，“在江门待的最长时间一年有300多天。”

“一开始选址的时候看了很多地方，根据物理学家的计算，距离反应堆50-55公里的范围内是最适合中微子质量顺序测量研究的，最后圈在江门开平是因为这里距阳江和台山核电站的距离是53公里，并且这个山下面有方圆两公里的比较完整的花岗岩，具备我们在地下挖洞建实验室的条件。“现在我们所处的地下实验大厅是国内最大跨度的地下硐室。”

▲采风团参观中微子实验装置。

目前，江门中微子实验室探测器建设已大约完成一半，明年四月之前完成全部探测器的安装并开始灌装液体，预计明年年底前开始运行。

从选址到现在即将建成，历时十年，“等到真正的有成果出来，被同行、被国际认可说中国有这么一个中微子实验，那我就感到挺自豪的。”武建华说。

湾区新时代

接力大亚湾中微子实验室

十年聚变，沉睡在国内最大地下硐室的国之重器即将唤醒，科研硕果正加速孕育中，湾区新时代到来。

江门中微子实验室就是接力大亚湾中微子实验室，位于深圳的大亚湾中微子实验室，在2012年成功发现了中微子的第三种震荡模式，这是中国诞生的一项重大物理成果，被称为中微子物理的一个里程碑。

中微子在宇宙演化、太阳及超新星中微子的产生与传播、各种长基线中微子振荡等方面有重要影响，是研究天体和地球内部的探针，将在检验超新星爆发机制、验证地球物理模型、研究太阳物理等方面发挥关键作用。

“如果它携带的能量足够大的话，破坏力还是很强的。”据武建华介绍，理论上，如果能像激光一样产生中微子的束流，能量足够高的话，可以定向地穿过核弹，使核弹不良爆发或者失效，“就有点像《三体》里面的一些现象。”

在《三体》中的其中一位主人公就是研究粒子物理，研究粒子物理一个途径是观测宇宙射线。中微子研究是粒子物理、天体物理、宇宙学、地球科学等学科的交叉。

“中微子未来的一个应用方向是用于通讯，因为它是直线传播的，如果把带有信息编码的中微子朝着一个方向去发射、去接收，然后把它给破译出来，信息就会获取到了，会大大提高通讯效率。”武建华介绍到。

来源：南方都市报