坐上快速運轉的軌道車，深入昏暗幽深的斜井。身旁的石壁上滴淌下點點水珠，眼前的車窗內浮現出閃爍明燈。五分鐘后，軌道車終于到達了終點——一座深藏地下700米的“城”。而這“城”中最為寶貴的，是一臺猶如寶珠般的巨大球形儀器——江門中微子實驗裝置。

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5月22日，嶺南大地萬木蔥蘢。記者跟隨諾貝爾物理學獎得主、中國科學院外籍院士丁肇中，中國科學院院士白春禮等組成的院士專家團隊，走近江門中微子實驗裝置，了解這座大科學裝置建設的最新進展。

花落江門非偶然

中微子是構成物質世界最基本粒子中的一種，主要誕生于粒子物理或核物理過程。“中微子就好比研究天體和地球內部的探針，對于粒子物理、天體物理、宇宙學等學科研究具有重要作用。”斜井外，江門中微子實驗總工程師馬驍妍生動地介紹。

中微子能以接近光速的速度運動，只參與非常微弱的弱相互作用，且具有極強的穿透性。因此，中微子的數量雖然非常多，卻極難捕獲。研究中微子，對裝置的位置、技術和建設水平等有著很高的要求。

“我們在大亞灣中微子實驗中成功發現中微子的第三種振蕩模式后，下一個目標就是測量中微子的質量順序。”軌道車旁，中科院高能物理所所長、中國科學院院士王貽芳表示，“實驗裝置的建設正是為此目標而生。”

核電站的運行是典型的核物理過程，會產生大量的中微子。廣東省江門市毗鄰陽江核電站和臺山核電站，在中微子的密度和數量上具有極大的優勢。經過詳細的地質勘測，中微子實驗裝置最終選擇落戶江門。

攻堅克難曙光現

軌道車并不慢，可下斜井卻用了超過五分鐘。“江門中微子科學裝置在地下700米深處，斜井軌道也有數千米長。”馬驍妍解釋道，“這是為了更好地減少宇宙射線對于實驗的干擾。”

走下軌道車，進入位于地下中心的實驗廳，一臺碩大的球體裝置出現在眼前。“這正是中心探測器，江門中微子實驗裝置的核心之一。”馬驍妍說。

江門中微子實驗裝置由中心探測器、反符合探測器、水池等部分組成。馬驍妍充滿期待地描述著建成后的實驗裝置：“中心探測器的有機玻璃球內部將加滿2萬噸液體閃爍體（以下簡稱液閃），其潔凈度要求極高，2萬噸液閃中最多允許有0.008克灰塵總量，而外部將布滿3.5萬噸高純水。整體看起來如同一顆水中的巨蛋。”

目前，實驗裝置已完成地面建筑、地下建筑的斜井、豎井和地下實驗大廳的建設。“江門中微子實驗裝置的土建工程已經基本完成，探測器的建設也已經完成了一大半，預計今年年底能基本完工。明年起，我們將開始灌裝液體的工作。”站在巨大的中心探測器旁，王貽芳表示。

大科學裝置的建設本就困難，在地下700米深處進行建設更是難上加難。“不良地質條件曾是一個巨大的考驗。”馬驍妍表示，“但在不懈努力和廣東省的鼎力支持下，實驗裝置研制面臨的諸多關鍵技術難題均已攻克，我們還是一路順利走到了今天。”

助研促產裨益顯

返回地面的路上，研究人員激動地分享起他們取得的一系列成果——

成功研制擁有完全自主知識產權、達到國際先進水平的大尺寸微通道板型光電倍增管；順利完成高性能液閃的中試研究；完成35.4米直徑有機玻璃球、40.1米直徑的不銹鋼網架等探測器關鍵部件的設計和研制，并實現了批量生產……

參觀之后，丁肇中高度評價了目前實驗裝置的建設成果。“目前建設所取得的進展，是難以想象的，是前所未見的。”他表示，“期望江門中微子實驗室建設不斷取得進步，在未來大獲成功，為人類了解物質微觀的基本結構和拓展對宇宙的認識作出貢獻。”

江門中微子實驗裝置作為我國第二代中微子實驗裝置，其建設對于多學科的基礎研究有著重要的意義。“江門中微子實驗裝置能夠很好地推動我國的基礎研究。”王貽芳說，“在我看來，基礎研究與人才培養密不可分，是人才培養的重要方案，其重要性無論怎么強調都不為過。”

江門中微子實驗裝置的勘測、設計與建設，也是一個產學研廣泛參與、共同進步的過程。“江門中微子實驗裝置等大科學裝置的建設不僅促進了許多科學問題的解決，也帶動了我國一批高新技術企業的發展。”白春禮說。

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