8月中下旬，广东江门市，雨时下停住。

顺利的话地，在媒体座谈会上，中国科学院等离子体物理研究院院长、中科院院士王贻芳又一次碰见了那一个这么多年回应过很多次问题，“为何要建（大科学装置），有什么作用？”换句话说“跟普通大众有关系吗？”

这名科学家一如既往认真地从中微子是啥说起，讲激烈的竞争国际性中微子科学研究，讲针对宇宙空间基本规律的实践探索，讲各个国家的基础科研。

号召很多年，王贻芳都感到了这么多年大家对于大科学装置的良好转变。他认为，“基本建设大科学装置如同谁最开始有望眼镜、光学显微镜，谁最开始获得科学全新的东西了，谁进行了谁就能往前走。”

他就提到了国际交流针对基本研究的重要性。江门市中微子试验是19个国家共同努力的一次规模性国际交流，这一点在先前实属罕见。近些年，不论是惠州大亚湾核反应堆中微子试验、江门市中微子试验或是大中型环状反质子粒子对撞机，中国科学院高能所正渐渐把全球科学研究目光吸引中国。

中国科学院等离子体物理研究院院长、中科院院士王贻芳。中国科学院高能所供图

地底700米国之重器

江门市中微子试验坐落于广东江门开平市金鸡镇的一个村庄，一路乘车从窗户外面望去，能够看见成片的田地、自建房，有时候发生的农家乐饭店偏矮陈旧。

很多人都不知道是指，这儿默默地做着一场国际性“比赛”：这一以精确测量中微子品质次序为首要科学的目标大科学装置，项目建成后将和日本的“顶尖神冈中微子探测仪”和美国“深层地底中微子试验”设备产生中微子探索的鼎足之势。

江门市中微子试验。南都记者 王凡 摄

为何开店选址在这儿？王贻芳告知新闻记者，最终决定在这儿，是由于从地形图来看，这儿和阳江核电站、台山核电站恰好形成一个“等腰三角形”，试验室间距2个核电厂均是53千米。据统计，核电厂发电量也会产生很多中微子，间距原子炉50-55公里地区修建通常是理想化地点。“运用2个核电厂，我们自己的试验工程造价就省了一半把钱。”他说道。

搭乘近15分钟轨道牵引车后，南都记者赶到地底700米岩洞——试验服务厅所在城市。在这儿，新闻记者看见了江门市中微子试验的“心血管”——中微子探测仪。探测仪主支撑件是一个非常大的“轴承钢球”，用了大概900吨不锈钢板材。王贻芳解释称，“和碳素钢对比，不锈钢板过软，且比较难获得所需要的弯曲刚度和精密度，但轴承钢球水中需泡浸30年，还是要用不锈钢板。”

地底700米岩洞。南都记者 王凡 摄

中微子探测仪。中国科学院高能所供图

将来，中微子探测仪将浸在坐落于地底试验平台内44米左右的蓄水池中间，它是由孔径41米不锈钢丝网壳、孔径35.4米有机玻璃板球、及其2万吨级液态闪烁体、2万个20英尺光电探测器、2.5万个3英尺光电探测器等核心部件构成。

据了解，往往把探测仪放到比较深的地底，要用岩层来阻拦射线，把它浸在蓄水池中，是自来水来挡住来源于岩层、气体、尘土天然放射性物质影响。

那什么是液体闪烁体，光电探测器又是做什么的？据统计，液态闪烁体99.7%的有效成分是日用洗洁剂的一种原料——烷基苯，液态闪烁体是检测中微子的物质，当很多中微子越过探测仪时，有时候会在探测仪内出现反映，传出极为微弱闪动光。

依照设计方案，液态闪烁体被密闭在钢和有机玻璃板制作出来的容器里，然后就被浸在一个非常大的蓄水池中。钢架结构上把组装能将数据信号转化成电子信号的光电探测器，中微子在液态闪烁体中出现反映后发出闪动光可以被光电探测器捕获。探测仪项目建成后，蓄水池将封盖，探测仪将于“看不到天日”的情形下运作30年。

王贻芳向南都记者详细介绍这一“国之重器”。中国科学院高能所供图

捕获“幽灵粒子”

掌握江门市中微子试验，必须要先谈一谈什么叫中微子。中微子被称作“幽灵粒子”，因为他在十二种微观粒子中最少、较轻，都没有正电荷，较难检测，因此人们对它掌握也至少。

王贻芳曾用一个形容那样介绍自己研究主题：建房子必须砖，每一个微观粒子就好像是砖头，一起形成了宇宙空间，这种砖头一共有12种，在其中3种便是中微子。根据科学研究中微子，就可以知道物质世界的组成，了解物质世界为何变成今日世界。

来源于世界各地的科学家，都费尽心思去捕获中微子的真相。中微子分成电子器件中微子、μ中微子和τ中微子三种，中微子震荡是指三种中微子的互相转化和混和。在这以前，日本和加拿大的科学家发觉已经知道三种中微子间的二种震荡方式，但第三种中微子震荡方式一直未被发现。

2012年3月，王贻芳领衔的惠州大亚湾中微子精英团队公布，初次检测到中微子的第三种震荡方式。这一发觉为超过数据库的特点新的物理研究，尤其是表述宇宙里化学物质与反物质不可逆性带来了很有可能。这一结果促使王贻芳荣获2016年“基础物理学突破奖”，他也是唯一得到该奖项的中国科学家。

2020年12月，惠州大亚湾原子炉中微子实验装置退伍，后继者便是江门市中微子试验。相比前面一种，江门市中微子试验以“精确测量中微子的品质次序”为首要科学总体目标，那也是国际性中微子探索的关键问题，并且本次试验经营规模更高，试验也更灵巧。

王贻芳告知南都记者，从全球标准看来，中微子科学研究是等离子体物理界最受欢迎的研究领域之一，另一个乃是希格斯粒子。现阶段，这一领域全球化竞争也十分猛烈。被问到是不是担忧其它国家首先取得成绩，王贻芳看起来充满信心，“现在来看不容易，大家比他们提前5年。”

国际性科学界十分重视中微子，诺贝尔物理学奖数次授予给研究综述。被问及是不是有可能会借此成效获诺奖，他看起来满不在乎，“谁知道，跟这没啥关系。”

以精确测量中微子品质次序为首要科学的目标大科学装置。南都记者 王凡 摄

大科学装置变成大城市“个人名片”

顺利的话地，在媒体座谈会上，王贻芳又一次碰见了那一个这么多年回应过很多次问题，“为何要建，有什么作用？”换句话说“跟普通大众有关系吗？”

他认为，大科学装置分为两种，一类具备实用价值，还有一类立足于基本科学最前沿，没有直接造成经济收益。前面一种是指，一些大科学装置他本身可以跟国家重大需求紧密结合，所带来的经济效益不言而喻，例如中国散裂中子源，江门市中微子试验则更加多是后面。

中国科学院等离子体物理研究所副所长、散裂中子源科学中心主任陈延伟告知南都记者，发改委合理布局的建设中国散裂中子源当时落户口东莞市大朗镇时，这儿还仅有一大片荔枝林。现如今资金投入运用4年的时间，中国散裂中子源已经成为非常“受欢迎”的科学设备，好几家研究团队与企业排长队申请办理运用。

掌握散裂中子源，先从氢核说起。氢核因为不带电，不容易遭受通电反质子和电子的阻拦，比得上别的检测方法更加快速地透过化学物质。氢核束打进被探索的试品的身上，大部分会不受阻拦而越过试品，但是有些氢核会和研究对象原子产生相互影响，其速度方向也会出现更改，向四周“透射”。精确测量中子散射的运动轨迹以及动能和动量矩的改变，就能准确地反发布物质的结构。

为了能持续不断的造成氢核，科学家们要建设一个类似“氢核工厂”的大科学装置，这便是散裂中子源设备，大家把他称之为科学研究化学物质原材料微观结构的“非常光学显微镜”。

据陈延伟详细介绍，中国散裂中子源为祖国稀缺的很多性能卓越材料结构科技攻关带来了核心技术服务平台。打个比方，不论是高铁动车车轮或是飞机的发动机都会发生脆性断裂，如今科学家根据散裂中子源来精确测量脆性断裂的水平，这跟一定人的一生安全性密切相关。

值得一提的是，大科学装置落地后，许许多多的高科技人才汇聚在此，改善了当地人才结构。但对于当地大学和企业而言，危害更为同时。

陈延伟告知南都记者，现如今这儿的年平均群众参观考察浏览量超1人次。最夸张的是一次科普教育中，科技人员大半天就招待了6000人数，“从香港、湖北省、湖南省部分地区远道而来来的车一路排到了高速路口。”现阶段，该系统的用户注册已超3800人，2021至2022年度申请课题数同比增加了122%，课题申请的合格率为29%，等同于100份课题申请书里只有29份可以通过。

在王贻芳来看，不论是FAST超级天眼也罢，中国散裂中子源也罢，这种大科学装置都提高了地区知名度，变成了所在城市一张个人名片。“例如东莞，有些人听闻旁边便是中国散裂中子源，那人家就会主动来投资。”

江门市中微子试验坐落于广东江门开平市金鸡镇的一个村庄。中国科学院高能所供图

“大家为了自己科学去做”

实际上，江门市中微子试验也间接性促进了许多新工艺和新型产业，里面最经常被提及的便是重要元器件——光电探测器。

地下700米试验服务厅，南都记者遇见了外观设计神似“圆眼睛电灯泡”的光电探测器。据统计，中国以前生产制造太小光电探测器，之后被日本滨松垄断性。为了实现江门市中微子试验“世界最高检测高效率”的需要，研究室和企业创立联合一同研发20英尺的光电探测器。通过6年勤奋总算满足要求，完成了大批量生产。以后研发高速半导体材料广泛应用于国防安全、诊疗、科学研究等多个方面。

“大家不跟他提需求，公司也不会想到做这些事。”王贻芳曾经在2021将来青年论坛上发表演讲还称，恰好是科学家技术工程师的那一次合作，使中国的半导体材料一下子走到国际前列。

在人们眼里，许多大科学装置间距我们的生活过于漫长。以往这么多年，王贻芳在各个场所向外行科谱自身在做的中微子科学研究，但他却搞清楚，让大家听得懂是不现实的，自身只有量力而行。

座谈会上，有媒体提出问题，江门市中微子试验会对周边甚至粤港澳大湾区的迭代升级做出什么贡献？面对这些有一些“宏伟”问题，王贻芳回应道，“我们要做的大科学装置仅仅奉献自身极小的一份力量，将我们自己的事搞好，剩下来的事儿顺理成章会出现，但是我们并不是为了这种危害做出来的，大家为了自己科学去做。”

在所有动因中，最终让王贻芳与他的科学家同事想要消耗很多年精力（大科学装置从提起到修建往往以5年、10年为计）的核心动因，是希望掌握这个世界求知欲。“学物理还是希望掌握这世界，初衷是希望在对于整个物质世界的认知里能做出自己的一点奉献。”他说道。

号召这些年，王贻芳都感到了这么多年大家对于大科学装置的良好转变。陈延伟也有相同体会，十几年前散裂中子源刚到广东省东莞市时，大家对于大科学装置基本上完全不了解，她们还曾经带了很多本地群众到散裂中子源参观考察并解读。现如今，已有越来越多的人意识到大科学装置的必要性。

王贻芳告知新闻记者，大家感觉大科学装置有用，更多是认为大科学装置主要解决国家目前经济发展的需求，不过在他看来，这是大科学装置成果的其中一个方面，更重要的是要让中国的基础研究走在国际前列。

如今，全世界高能物理学界正在展开一场无声的“竞赛”。王贻芳认为，人们通过各种仪器扩展自己的感知能力，比如眼镜、望远镜、显微镜，现在用的是加速器，越小的粒子需要越大的科学装置，现在就看谁先下决心去做这件事情，“就像谁最先有望远镜、显微镜，谁最早得到科学上最新的东西，谁做了谁就走在前面。”

谈国际合作：如果不能吸引别人投资，说明你还不够优秀

自2014年成立国际合作组，江门中微子实验至今已发展为由19个国家和地区的74个科研单位600余位科学家组成的大型国际合作组，如此大规模的国际合作可能在中国科学界是第一次。

王贻芳认为，用于基础研究的大科学装置一定要有充分的国际合作，要积极争取国外的参与和实物贡献。据介绍，江门中微子实验国外人数上贡献了一半之多。

对于基础研究来说，这种国际合作使得投入更加有效，覆盖面更广，研究成果的影响力也会扩大，“十几个国家，这些人都会到自己国家宣传，项目影响力可能会乘以5倍、10倍。”

此外，国际合作对于选择优秀的项目极其重要，在项目立项阶段，国际评审能避免利益冲突。一个项目在17个国家都能有说服力，那说明这个项目很可行。“如果你不能吸引别人投资，那说明你不够优秀。”王贻芳说。

近年来，无论是大亚湾反应堆中微子实验、江门中微子实验还是大型环形正负电子对撞机，中科院高能所正逐渐把世界科研的目光吸引到中国。“把一个科学的中心建在中国，让别人向往我们，让他们都到我们这里来。”王贻芳说。

采写：南都记者 王凡 发自广东江门