题记：

    大量的中微子穿过这个地下探测器的时候，极少的一部分会与液闪发生反应，产生极其微弱的闪烁光。而这一点微光，就是我们17年来呕心沥血的终极追寻。

    17年来全世界700多名科学家以及无数普通的中国工人在中国南方地下700米深处默默建造了世界上规模最大的中微子液闪探测器。他们每个人也都是一束微光，汇聚成星。

    楔子：我不是阿飘

    2024年10月24日，中央广播电视总台《新闻联播》报道：大科学装置江门中微子实验有机玻璃球建成。

    这是全世界最大的有机玻璃球，是一项了不起的科技成果。而且蛰伏在地下700米深处。这一新闻引起了许多人的关注。从镜头中，人们看见现场的科技人员和安装工人们都在默默地忙碌，他们的脸上洋溢着骄傲和自豪。中国科学院院士、项目首席科学家王贻芳笑意盈盈地接受着记者的采访。有机玻璃球的安装完成意味着这项已经建了10年的“国之重器”的安装接近尾声了。人类对于神秘基本粒子——中微子的研究跃上一个新台阶的未来已经隐隐在望。

    然而，令包括王贻芳在内的科学家们都没有料到的是，当天开始，这一成果迅速在网络平台上引爆了一个新话题。这个话题让他们相顾愕然、啼笑皆非：科学家在江门地下700米捉到了“阿飘”。

    一夜之间，各种各样的解读文章、解读视频在网络平台肆意地“飘啊飘”。

    阿飘，一个网络时代创造的新词。鬼魂、幽灵的意思。但是它比“鬼魂、幽灵”显得轻松、幽默、美好，充满了年轻人对世界、对生活的态度。以致于我在第一次听到这个词的时候，想象的是杨柳的曼妙和风筝的悠游。

    那天，我正在江门地下中微子实验基地采访。我特地和刚刚封盖的有机玻璃球合了一张影。

    我采访这个项目已经3年多了。我第一次听到人们如此解读这一“国之重器”的作用。在接下来的几天里，我被很多人追问：

    “江门中微子实验室真的是用来捉鬼的呀？你看到了没有？”

    “鬼的名字叫阿飘不好吗？多形象呀？为什么又要叫它中微子呀？”

    “我现在明白为什么这个捉鬼的实验室要建在江门了，因为当年宋元大海战是在江门打的，鬼魂幽灵多呀。”

    “你看到了没有？中微子长什么样子呀？是不是真的穿着白袍子飘呀飘的？”

    ……

    我只能否定，却无法解读。对于世界、对于宇宙，我们有太多的未知，因此才有这个项目10多年的艰难推进，才有探索者们矢志不移的无悔追求，才有科学家们呕心沥血的一路攀爬。

    遂古之初，谁传道之？

    上下未形，何由考之？

    冥昭瞢暗，谁能极之？

    冯翼惟像，何以识之……

    两千多年前屈原向老天爷发出的这一堆问题，我们今天仍无法作出清晰的回答。然而所有的人都坚信，江门中微子探测器建成之后，我们对中微子的脾性摸得更透一点，我们给屈夫子的回答一定会更清晰一点、更肯定一点。

    是的，中微子。这个被许多人当成是“阿飘”的家伙，这个神秘的、如幽灵一样看不见、摸不着的、不死不灭的东西，你那微小的身躯里负载着怎样海量的信息，你能给我们透露多少关于这个宇宙的秘密？

    3年多的时间里，我十多次走进位于江门市开平金鸡镇打石山地下700米的江门地下中微子实验基地。成百上千的科学家和工人已经在这里忙碌了10年了。是的，他们的确要在这地层深处装备一位最优秀的捕手。但是，捕手要追捕的不是鬼，不是阿飘，而是神秘的中微子穿越有机玻璃球内的液体闪烁体时候绽放的一点微光。这点微光将告诉物理学家们它们来自哪里？它们的质量顺序？它们的绝对质量……

    或许这一点微光，便是人类认知宇宙的一盏灯。

    事实上，人类在混沌迷蒙中找到这一点微光，已经花了将近一百年了。一百年前，我们还不知道物质世界有一种基本粒子叫“中微子”。

    这是一首写于1960年的诗歌。诗歌的题目叫《宇宙的烦恼》。诗歌的作者是美国小说家约翰·厄普代克：

    它们很小

    它们没有电荷，没有质量

    并且完全不相互作用……

    它们怠慢最优雅的气体

    无视最坚固的墙

    无语的钢和响亮的铜

    在马厩里欺负小马驹

    辱骂等级的堡垒

    穿过你和我

    就像高旋的无痛铡刀

    切过我们的头来到草地上

    夜间，它们到了尼泊尔

    从床下面刺穿情侣—

    你说这真奇妙，我说真了不起。

    这或许是这个世界上第一首关于中微子的诗歌。这首诗生动地描述了“幽灵粒子”中微子是如何幽灵般地存在：来无影，去无踪，无处不在，穿透一切，瞬时即达。约翰·厄普代克眼中的中微子当然只是文学家的想象。但是，在过去将近百年里，在一代又一代的科学家眼中，这一神秘幽灵的身影正在变得越来越清晰。

    1931年，在国际核物理会议上，极具个性的奥地利物理学家泡利提出了中微子的假说。他根据自己对β衰变的观察，认为在这个过程中，还有一种未知的粒子被释放了出去，没有被探测到。抛出这一假说之后，泡利又补充了一句：我给人类出难题了，这种粒子可能永远不会被观测到。科学家将这种假想中的粒子命名为：“中微子”。

    然而，即便是再玄妙的假说，也有人愿意穷一生之力去验证。1942年，年轻的中国物理学家王淦昌就提出了观测中微子的方法。25年后，美国物理学家莱因斯和柯万通过实验观测到了中微子，获得了1995年的诺贝尔奖。之后，科学家们先后观测到了三种中微子。

    通过全世界的科学家近百年的努力，目前我们可以确定的是：宇宙间确实存在这样一种可自由穿过地球的、质量非常轻、肉眼看不到、接近光速运动、几乎不和任何物质发生反应的、不带电的“幽灵粒子”。科学家们相信，中微子研究的成果或许将来能够广泛应用于通讯领域、地层扫描、宇宙天文学，甚至最终解密宇宙起源之谜。

    验证了中微子的存在，接下来便是中微子的振荡问题了。日本的神冈中微子探测器于1987年2月23日晚捕获到了超新星爆炸所产生的中微子。1998年，日本超级神岗实验以确凿证据发现中微子振荡现象。2001年加拿大萨德伯里中微子天文台证实了太阳中微子的转化，即中微子振荡。这两个实验室的负责人获得了2015年的诺贝尔物理学奖。而1967年建设于美国伊利诺斯州巴达维亚草原上的费米实验室更是全球粒子物理研究的中心。在过去的半个多世纪，那里诞生了关于中微子的多项重要发现。2001年7月，物理学家在Tevatron上第一次直接观察到了τ中微子，从而开启了物理研究的一个新时代。

    这个时候，距离泡利的假说已经过去70年了，而中国的中微子研究还没有起步。也就是这一年，在美国斯坦福大学潜心研究中微子的中国科学家王贻芳不顾家人朋友的反对和同事们的劝阻，默默地收拾好自己的行囊，登上了飞回祖国的航班，开始筹建中国首间核反应堆中微子实验室——大亚湾中微子实验室。

    2012年3月8日，大亚湾中微子实验国际合作组发言人、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳宣布：大亚湾实验发现中微子第三种振荡模式振荡（θ13）。在此之前，太阳中微子振荡（θ12）和大气中微子振荡（θ23）都相继于1998年及 2001年被发现，但第三种振荡模式（θ13）却迟迟未能找到。

    那天的中国高能物理研究所报告大厅里，留下了中国粒子物理人最兴奋与激动的时刻：中国中微子研究站在了C位。

    一系列中微子振荡实验都表明中微子具有微小的静止质量。中微子研究走到了一个极其关键的门口：三种中微子的质量顺序以及绝对质量。几乎全世界的粒子物理学家都将关注的目光投向了这一课题。王贻芳和他的伙伴们也不例外。

    新的课题、新的目标需要新的、更精密、更大规模的实验室。而在大亚湾中微子实验室还在建设阶段，王贻芳就已经开始筹划它的接棒选手了。2012年，大亚湾实验成果一出，接棒选手——江门地下中微子实验基地（JiangMen Underground Neutrino Observatory）（以下书中中文简称“江门中微子实验”，英文简称“JUNO”）就开始了正式起跑。这一跑，就是几千个日夜十多个春秋；这一跑，王贻芳和他的伙伴们青丝染白霜；这一跑，跑出了中国大科学装置新的世界标杆……

    本书由花城出版社出版，江门区域实体书销售由江门日报社代理联系人：李女士

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