第A03版:要闻
上一版3  4下一版  
江门市人民代表大会常务委员会
关于加强病媒生物预防控制的决定
微光志——江门地下中微子实验基地建设纪实(37)
      
 
 
版面导航  |    
上一期  
      
       
3上一篇  
2025 年 10 月 8 日 星期 放大 缩小 默认        

微光志——江门地下中微子实验基地建设纪实(37)

尹继红 著

    2012年3月8日下午4时,就在中国大亚湾中微子实验室正式开始运行读数后的第78天,王贻芳代表项目组宣布中国大亚湾中微子实验室发现中微子的第三种振荡模式。曹俊领衔的中国物理分析团队从浩瀚的“沙漠”中找到了那粒“沙”:那个神秘的θ13振荡概率为9.2%。

    就在中国科学家公布这一发现的第二天,按照安排,同在大亚湾中微子实验国际合作组的其他成员陆续在各自机构介绍了大亚湾实验成果。合作组各机构所公布的官方结果均以中国高能物理研究所温良剑团队计算的结果为准。25天后,韩国科学家公布了他们RENO实验发现的结果。他们都为这短暂的迟到懊悔、遗憾、痛心。他们不知道的是,中国的分析团队在这55天里都拿出了拼命的姿态。

    科学实验只有第一。中国科学家抢到了这个第一。

    这就是物理分析团队的战场和使命。

    江门中微子实验的基建施工已经全面完成,现场安装正在严丝合缝地展开。曹俊有时会静静地坐在办公室,在脑子里一遍又一遍地像放电影一样闪过整个分析团队的准备工作。从电子学到软件系统,再到数据整理和物理分析……每一个细节都反复度量、每一个流程都反复演练。他发现和10年前相比,自己的心态明显平和了许多、从容了许多。他知道这是时间和历练给了自己信心,是迅速成长壮大的中国高能物理人才队伍给了自己力量。江门中微子实验国际合作组会议每半年一次,现在已经开了20多次了。每一次,曹俊都会被同一个画面所感动:那么多挎着双肩包的年轻人谈笑着、精神抖擞地走进会场。其中有一大半是30多岁的中国面孔。他对他们说:“现在是中微子研究的黄金时期,而我们中国也有了一流的学术环境。我们一起奔跑吧!”

    年轻人走进了这个队伍,让曹俊不用再像大亚湾中微子实验时期那样,时时处处都需要自己去冲锋陷阵。每一个系统、每一个环节都有了经历磨炼的“将士”。他不再像那个时候日复一日地紧张着,他有了更舒展、更开阔的境界。这可以让他的想象力更加高远,也让他的专注力更加精深。

    他会花更多的心思去构想江门中微子实验的科学目标。他策划撰写了《江门中微子实验黄皮书》。在这部书里,他和团队的人为江门中微子实验描绘出了比原本预想更加宽阔的科学之路。譬如,他们提出,江门中微子实验不仅能观测核反应中微子,也能观测超新星中微子和地球中微子。江门中微子实验不仅能解决中微子质量排序问题,甚至可以在2030年前后,将江门中微子实验升级为世界最灵敏的无中微子双贝塔(beta)衰变实验,以测量中微子绝对质量,判断其是否为马约拉纳粒子……这些都是中微子研究,甚至是整个粒子物理研究领域的惊天突破。曹俊很自豪可以做这件事。这部书里寄托着所有中国粒子物理学家的梦想。

    他也花更多的时间在整个国际合作组的交流协调上。因为他深深知道,中国的基础物理研究需要全世界的协力,更需要放在世界的平台上去做,这才是真正的大国格局。每半年一次的国际合作组会议曹俊都会参与筹划。从议题的策划到资料的准备,甚至会务的准备工作,曹俊都会过问。即使疫情期间,国际合作组会议也通过网络视频如期举行,曹俊也不敢有丝毫懈怠。

    这些年,曹俊还有一个很重要的角色就是技术评审。这是王贻芳特别看重的一件事情。江门中微子实验的每一个步骤、每一项技术、每一件零部件,我们都希望是最优化、最精密、最领先的。王贻芳希望曹俊的这双眼睛是整个项目中最苛刻的一双眼睛,当然也希望是最具有发现能力的眼睛。而事实上,从江门中微子实验项目启动的那一天开始,曹俊的眼睛就一直盯在这个地下“神器”上,一直从它的“肌肤”盯到了它的“骨子”里。盯着它,曹俊和他的团队发现了大亚湾实验中的中微子能谱统计出现的问题,于是江门中微子实验就多了一个“台山伴侣”;盯着它,曹俊和他的团队发现在这打石山下追踪超新星中微子也是可能的,于是原来设计好的电子学盒里又增加了一块芯片……

    显然,站在了世界中微子研究的第一方阵里,无论是王贻芳还是曹俊,都有了更多的从容和淡定。高能所的人都说,王所和曹所原本是性格很不相同的两个人。王所会更严厉执着些,曹所会更随和包容些。但现在两个人身上有一样气质却越来越相似,那就是身上的豪横气。王贻芳以全国人大代表的身份接受媒体采访的时候,眼睛里透着特别的神采:“我们要努力追求成为国际高能物理的领跑者”。

    而发生在曹俊身上的一件事更彰显了他的豪情:美国《大众科学》网站发了一则消息:中国正在地下深处修建一座针对中微子的超级探测装置,它比现有同类探测装置都更灵敏,将于2024年投入使用。曹俊看到这则消息后,不仅将它在自己的微博上转发了,还霸气十足地回应:我们干的,怎么了?

    听到这个故事后,马骁妍笑弯了腰。她说没想到平日斯斯文文的曹所会如此牛气冲天。李小男也笑了,他想,关于中微子,我们终于可以霸气发言了。

    这是一种源自一个新时代、新境界里的自信和担当。曹俊发完这则微博,也笑了:江门中微子的时代到来了。

    2、极致刻度

    刘江来是上海交通大学物理与天文学院教授暨李政道研究所研究员。他也经常要跑到打石山下。他说他的任务就是为这个举世无双的实验做一把尺子,这把尺子不是用来测量长度距离,而是用来为我们的“捕光者”测量光。

    刘江来说这话的时候眼睛很亮,微微笑着,笑的时候,脸上还有酒窝,很酷很帅。

    在上海交通大学的校园里,酷帅儒雅、笑起来还有两个酒窝的刘江来教授就是大学生心目中的那种特别有能量的“宝藏大叔”。尽管他现在也是满头星星点点的白发,依然是交大校园里的偶像级人物。当然,绝不仅因为刘教授酷帅,还因为刘教授正是目前中国暗物质研究的领军人之一。暗物质、黑洞、虫洞、引力波、中微子……毫无疑问正是当下科学领域最神秘诱人的话题。刘江来有一个战场位于四川雅砻江旁的凉山深处,那里叫“锦屏地下实验室”。这里是中国首个极深地下实验室。它的头顶是2400米厚的岩层。刘江来就是上海交大的“锦屏山PandaX暗物质实验”合作组发言人。在那个岩层深处,他一直孜孜追求着那些神秘幽灵。

    但是这些年,刘江来也将很大一部分时间花在江门中微子实验项目上。他也是整个江门中微子实验项目13大系统之一的刻度系统的负责人。2024年底,他的团队顺利完成了江门中微子实验刻度系统的安装和调试。刘江来很满意自己和团队这10年来精心准备的这份作业:“这是一个独一无二的系统,百分之百的中国智慧!”

    中微子在探测器中反应,会放出一定量的光,我们通过观测光的量的多少来确定中微子的能量。“中微子能量越高,那么反应得到的光就越多。但是这之间并不是简单的倍数关系。”刘江来和他的团队承担着刻度系统的任务,就是要把这之间的转换关系搞清楚。这样就可以通过观测到的光的多少来精确地反推出中微子的能量。在这个汇聚了全世界众多优秀物理学家的追光捕光队伍中,刘江来和他的团队就是“测光者”。

    他们的测光方法其实说起来很简单,就是将一些已知能量的放射源放置在探测器中的指定位置,然后获得探测器对不同放射源产生的能量响应,从而获得基准数据。再和将来探测器所捕捉的中微子事件的相关数据作比对,从而确定中微子能量。这些已知的放射源的反应数据就是刘江来口中所说的那把“尺”。

    刘江来觉得做江门中微子刻度系统的10年,让自己有一种“鸢飞鱼跃”的恣意。因为大亚湾的工作已经让他积累了太多的想法和经验。他2006年加入大亚湾中微子项目时还在加州理工大学任教,代表的是美国科学团队。2009年,他告别加州回到祖国。一年后他被聘为上海交通大学特别研究员、博士生导师。他在大亚湾中微子项目中的工作身份也变成了上海交大团队。他成为大亚湾中微子实验国际合作组执行委员会成员,刻度系统总负责人和物理分析数据质量负责人。他领衔设计了整个大亚湾中微子实验的刻度系统、监控数据质量的实时监控软件、监控网站,以及数据库,承担了大亚湾实验数据质量筛选的主要任务。由于刘江来的特殊贡献,他在2015年获得国家杰出青年科学基金,2019年获得中国物理学会“王淦昌奖”“科学探索奖”。

    江门中微子实验项目一启动,王贻芳就又找到了刘江来。没有人比王贻芳更清楚,刘江来对这个实验的重要性。王贻芳郑重邀请他依然担任刻度系统的总负责人。

    刘江来欣然接受了邀请。尽管这时候,他已经开始主持锦屏山PandaX暗物质实验项目。那个项目寄托着他的梦,也倾注了全部的心血。但是他深知,在JUNO这样的国之重器面前,自己责无旁贷。

    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

    联系电话:13902889271

3上一篇  
 
 
Copyright©2003-2006 jmnews.com.cn, JiangMen Daily Press. All Rights Reserved.
江门日报社主办 江门新闻网版权所有 未经授权许可不得复制或转载
网络新闻编辑部制作及维护 联系电话:86-0750-3502626
粤ICP备05079094号 经营许可证编号:粤B2-20050439