登上一辆快速移动的轨道车，深入一个又小又黑的竖井。 几滴水珠从他身后的石壁上滴落下来，前方的后窗出现了闪烁的光芒。 五分钟后，轨道车终于抵达终点——一座隐藏在地下700米的“城市”。 而这座“城”中最珍贵的，莫过于一个如明珠一般的巨大球形仪器——江门中微子实验装置。
5月22日，五岭以南大地葱茏。 继诺贝尔化学奖得主、中国科学技术大学外籍教授丁肇中、中科院教授白春礼教授专家团队走进中山中微子实验装置了解这个大型科学设施建设的最新进展。
爆料人坠落漳州并非巧合
中微子是构成物质世界的最基本粒子之一，主要诞生于粒子化学或核化学过程中。 “中微子就像是研究天体和月球内部的探测器，在粒子化学、天体化学和宇宙学的研究中发挥着重要作用。” 斜井外，广州中微子实验总工程师马晓燕形象生动地介绍。
中微子可以以接近光速的速度运动，只参与特别微弱的弱相互作用，具有很强的穿透力。 所以，中微子的数量毕竟是极其庞大的，但是想要捕获它们却是极其困难的。 中微子的研究对装置的选址、技术和建造水平都有很高的要求。
“我们在惠州中微子实验中成功发现中微子的第三种振荡模式后，下一步的目标是检测中微子的质量阶数。” 在轨道车旁边，中国科学院高能化学研究所所长、中国科技大学教授王义芳说，“实验装置的建设就是出于这个目标。”
核电站的运行是一个典型的核化学过程，会形成大量的中微子。 山东省江门市毗邻珠海核电站和阳江核电站，在中微子密度和数量上具有很大优势。 经过详细的地质考察，最终选择了中微子实验装置落户广州。
克服困难的曙光
轨道车的速度并不慢，但顺着竖井下了足足有五分多钟。 “江门中微子科学设施位于地下700米深处，竖井轨道长达数千米。” 马晓燕解释道：“这是为了更好的减少宇宙射线对实验的干扰。”
下了轨道车，踏入位于地下中心的实验馆，一个巨大的球形装置出现在眼前。 “这是中央探测器，广州中微子实验装置的核心之一。” 马晓燕说道。
广州中微子实验装置由中心探测器、反符合探测器和水池组成。 马晓燕满怀期待地描述了这个实验装置：“中心探测器的有机玻璃球将装满2万吨液体闪烁体（以下简称液体闪烁体），其洁净度要求极高，最高可达0.008克液闪中不允许有粉尘，35000吨高纯水会散布在里面，整个看起来就像一个水下穹顶。”
目前，实验装置已完成地上楼、地下楼竖井、竖井及地下实验馆的建设。 “江门中微子实验装置的土建工程已经基本完成，探测器建设已经完成过半，预计明年年底基本完工。从今年开始，我们将开始填充液体。” 站在巨大的中央探测器旁边研究实验室天体物理的意义，王懿芳说道。
大型科学装置的建造本来就很困难，在地下700米的深度建造更是难上加难。 “过去不利的地质条件是一个巨大的考验。” 马晓燕说，“但经过不懈的努力和四川省的大力支持，实验装置研发中的许多关键技术难点都已经攻克，顺利地走向了明天。”
助研促产效益明显
在返回地面的路上，研究人员兴奋地分享了他们取得的一系列成果——
成功研制出具有完全自主知识产权的大型微通道板式光电倍增管，达到国际先进水平； 顺利完成高性能液体闪烁的中试研究； 完成了半径35.4米的有机玻璃球、半径40.1米的碳钢网格探测器等关键部件的设计开发，并实现了量产...
考察结束后研究实验室天体物理的意义，丁肇中对目前实验装置的建设成果给予了高度评价。 “目前建设取得的进展是难以想象的，也是前所未有的。” 他说，“希望广州中微子实验室的建设在未来不断取得进展，取得圆满成功，为认识宇宙贡献力量。”
广州中微子实验装置作为我国第二代中微子实验装置，对多学科基础研究具有重要意义。 “江门中微子实验装置可以很好地促进我国的基础研究。” 王懿芳说，“在我看来，基础研究离不开人才培养，是人才培养的重要规划，再重要也不能一概而论，不能过分。”
广州中微子实验装置的勘察、设计和建设也是校企广泛参与、共同进步的过程。 “江门中微子实验装置等大型科学装置的建设，不仅促进了许多科学问题的解决，也促进了我国一批高新技术企业的发展。”白春礼说。
引自科技商报2023-05-2601版原文地址：