──大亞灣中微子實驗取得重大物理成果的背後

　　新華網北京４月２９日電（記者吳晶晶）在距離中國大亞灣核電站僅３６０米的地下，堅守著這樣一群科學家：他們工作在地下１００米的寂靜岩洞裏，研究對像是物質世界最基本的粒子之一──中微子；他們所要做的是揭開中微子最後一個未被破解的振蕩模式，這是全世界高能物理學家都想解開的謎。

　　經過近１０年的不懈努力，大亞灣中微子實驗取得了重大成果──科學家首次發現中微子的第三種振蕩模式，並精確測出了它的振蕩幾率。這被國際科學界認為是物理學上具有基礎意義的一項重大成就。

　　中微子是物質世界最基本的粒子之一，對它的認識將揭開宇宙演變的諸多奧秘。最近２０多年，世界上有６位研究中微子的科學家獲得諾貝爾獎。

　　２００３年，為了測量最後一個未知的中微子混合參數，法國、日本、韓國等都競相提出實驗方案。由中科院高能物理研究所提出的大亞灣中微子實驗是其中之一。

　　“大亞灣實驗有得天獨厚的優勢。”實驗項目副經理、高能所研究員楊長根説，“這裡鄰近大亞灣核電基地反應堆，能獲得足夠多的中微子，附近的山還可以屏蔽絕大部分宇宙射線的干擾。”

　　精度高達１％的大亞灣實驗方案從全世界８個實驗方案中脫穎而出。美國能源部甚至放棄支持本國的兩個實驗方案，轉而支持美國科學家加入大亞灣實驗。

　　這項實驗得到了科技部、中國科學院、國家自然科學基金委、廣東省、深圳市和中國廣東核電集團的支持，６家單位共同出資１．５７億元人民幣，加上美國等其他國家和地區的出資，使其成為中國基礎科學領域最大的國際合作項目。

　　大亞灣國際合作組由來自中國、美國、俄羅斯、捷克及香港、台灣地區的３９個研究機構、２００余名研究人員組成。其中中方研究人員來自中科院、清華大學、上海交通大學、山東大學、中國原子能研究院等多家單位。此外黃河勘測規劃設計有限公司、中鐵十五局、廣東中澤重工有限公司等２０余家企業參加了項目的設計建設、設備製造和科研攻關等。

　　“大亞灣實驗開創了國家、地方政府、企業及國際合作共同支持基礎研究的先例，是協同創新的重要成果。”高能所原所長陳和生院士説。

　　大亞灣中微子實驗由中國和美國共同領導，美方的參與人員來自伯克利國家實驗室、布魯克海文國家實驗室、加州理工學院等１６家世界一流的科研院所，陣容堪稱豪華。

　　“高能物理的國際合作內部競爭非常激烈，沒實力就變成光掏錢沒有話語權。”項目副經理曹俊説，“中國團隊憑實力贏得了尊重。”

　　項目經理、高能所所長王貽芳介紹，大亞灣實驗“以我為主”體現在三個方面：實驗方案全部採取了中科院高能所的設計方案；在項目建設中，牢牢地把關鍵技術掌握在自己手中；完整獨立地掌握了實驗數據全部分析過程，最終發表的文章中採用的也是高能所的結果。

　　項目建設過程中，中國科學家解決了多模塊探測器設計、水屏蔽設計、反射板設計等大量技術難題，以出色的工作贏得了國際同行的認可和尊重。

　　“我們的聲音越來越被重視。”曹俊説，“當項目開始並取得良好進展後，我們收到粒子物理國際學術會議的大會報告邀請顯著增加，甚至明顯感到國際同行對我們的態度完全不一樣了。”