好一群“金色的螞蟻”。

　　唐 曉攝

　　閱讀提示

　　聞名世界的深圳大亞灣核電站裏，有一群默默無聞的“地下工作者”。

　　工作地點，距離核反應堆360米、深入地下100米；唯一任務，捕捉無處不在卻神秘難測的中微子。他們是誰？他們是一群堅守在悶熱潮濕的寂靜岩洞、奮鬥在粒子物理研究前沿的勇士。

　　日前，記者來到南海之濱的大亞灣，深入岩洞，一探究竟。

　　智擒“隱形客”

　　探求中微子最後未解的振蕩模式

　　要認識他們，先要認識中微子。

　　它是什麼？人類至今無法精確描述，只知道，它與宇宙同齡，是物質世界最基本的粒子之一，取名“中微子”。每平方厘米地面，每秒鐘內會落下約10萬億個中微子。

　　揭開它的神秘面紗，將改變人類對物質的認識，了解宇宙演變的諸多秘密。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。

　　中國的大亞灣中微子實驗，測量的是中微子的“第三種振蕩模式”。中科院高能物理研究所所長、大亞灣中微子實驗項目工程負責人王貽芳解釋，所謂“第三種振蕩模式”，是中微子最後一個未被破解的振蕩模式，即最後一個未知的混合角，稱為θ13，其數值的大小決定了未來中微子物理研究方向，並與宇宙“反物質消失之謎”有關。

　　“實際上，我們是進行中微子消失的檢測。”為了解開記者心中的疑團，大亞灣中微子實驗電子學系統負責人王錚研究員親自駕駛電瓶車，帶記者緩緩進入地底深處岩洞，一邊參觀，一邊介紹。

　　大亞灣核反應堆産生海量的中微子。兩個近點探測器測量其初始通量，遠點探測器尋找預期中的通量減少。只有準確記錄遠、近探測器的通量差別和能量分佈，才能測量中微子混合角θ13。

　　探測中微子是一項基礎研究，有什麼實際用途嗎？“眼前沒有，未來或許很多。”王錚笑著説：“中微子具有傳播中損耗小、穿透力強、難以捕捉、不易被改變等特點，適合傳播信號、掃描地質等。高能加速器産生10億電子伏特的中微子穿過地球時只衰減1％。。”

　　今年8月15日，安裝在大亞灣地下的探測器，成功探測到來自核電站反應堆的中微子，專家預測，要測量θ13到1%的精度，大約需要兩年取數時間。

　　世界“大比武”

　　中國從世界8個方案中脫穎而出

　　探測中微子，是人類與自然的較量，也是國際粒子物理學界的合作與競技。

　　中微子能穿岩破壁，以光速直飛，幾乎不與其他物質發生反應，極難捕捉到。要讓它“現身”，必須用高精度探測器，在中微子流量大的地方測量。

　　“大亞灣核電站恰好具備這兩個條件。”負責設備安裝的高級工程師唐曉説：“這裡中微子流量大，宇宙線干擾少。”

　　8年前，中國科學院高能物理研究所提出，利用大亞灣獨一無二的地理條件開展中微子測量實驗。這一方案立即得到國際同行的支持，從全世界8個實驗方案中脫穎而出。美國能源部放棄支持本國兩個實驗方案，轉而支持美國科學家加入大亞灣實驗項目。

　　大亞灣中微子實驗，成為中美在基礎研究領域規模最大的合作項目之一，也是美國能源部在國外投資額度第二大的粒子物理實驗項目。中方投資1.6億元，美方投資了相當於8000萬元人民幣的設備。

　　一批精兵強將迅速在大亞灣“集結”。在美國費米實驗室工作的曹俊、李小男接到中科院高能所的邀請，立即回國，投身大亞灣中微子實驗項目。“這是一個難得的機遇。”現任大亞灣項目中方主管的李小男並不後悔當初的選擇。

　　2006年，大亞灣國際合作組成立。5年來，長期駐守大亞灣的骨幹保持二三十人，先後參與輪值的科研人員達250余人，來自6個國家和地區的39個研究機構。

　　大亞灣中微子實驗中一半的人員來自美國，包括布魯克海文國家實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室、加州理工學院、普林斯頓大學等16家世界一流的科研院所。中美各承擔了約一半的探測器任務，負責的部件接口眾多，雙方必須緊密配合。中國與美國的時差大，大亞灣的晚上正好是美國的白天。為了與美方專家討論，大亞灣實驗項目研究人員大多白天上班，晚上上網交流，大家早已習以為常。

　　建造“水晶宮”

　　生活單調、心靈快樂的“金色螞蟻”

　　多數日子裏，大亞灣風平浪靜。

　　但是，大亞灣中微子實驗項目團隊的中方成員，很少有放鬆的感覺。

　　低成本、高設計，實驗項目一開始就面臨“兩難”——施工難、安裝難。

　　岩石地下100米，5個數十米高的地下實驗廳，3100米長隧道。這樣的施工環境，要求高，難度大。隧道施工中，安全完成在有特殊安全要求的核島附近的全部3000多次爆破，全部滿足國家核安全局的震動要求。然而，整個土建工程只花了9000萬元。為了節省經費，大家每分錢掰開花。實驗項目地下隧道只鑿6米高，5.9米高的探測器鋼罐剛剛能通過。

　　實驗裝配大廳在地下，潮濕悶熱，人進去20分鐘就會渾身濕透，沒有水喝，沒有廁所，研究人員、工程技術人員必須憑藉簡單的機械和人力，完成中微子探測器的裝配。每個探測器內有上百個關鍵部件，操作稍有失誤，就會前功盡棄。

　　馬驍妍、唐曉兩員“女將”，擔當現場安裝責任工程師，白天在現場組織安裝，晚上編制下一步計劃，分析每一組測量數據，發現問題並找出解決辦法。

　　安裝、調試人員每週工作6天，沒有正常的節假日。一回到宿舍，只想倒頭睡覺。可是，第二天一早醒來，又匆匆鑽進隧道。他們在博客中自稱是“金色的螞蟻”，“在沒有陽光的地下，用智慧和勞動建造了一個美麗的水晶宮。”

　　大亞灣，自然風光優美。但時間久了，寂寞、思念隨之而來。

　　王志民博士剛到大亞灣時，孩子出生不到3個月，妻子獨自承擔一切。他兩三個月不能回家，只能每晚給妻子打電話。後來，他連打電話也發憷，因為怕聽到妻子的抱怨。

　　連續3年，唐曉每年一多半時間待在大亞灣。其間，遠在北京的兒子經歷了中考和高考、婆婆生病住院到病逝、丈夫鎖骨骨折、76歲母親獨自生活……她在博客中這樣寫道：“連續3年的清明節我都在大亞灣，沒能與家人一起去給父親掃墓。父親離世整整10年了，這是我心中永遠的痛。 ”

　　為了省租金，團隊20多人租住在遠離實驗地點的農民屋。年輕的，只20多歲；年齡最大的，是項目總工藝師白景芝，今年已經72歲，從項目初建至今，他每年有大半時間在大亞灣度過。

　　他們的生活單調，但心靈快樂。當θ13的上限和下限在握之時，也是他們結束長長的相思、與親人含淚會面的幸福時刻。