摘要:在广东江门开平的一处山坳深处,地下700米的地方,藏着一个匪夷所思的庞然大物,那是一个直径超过35米的巨大球体,悬浮在一个深达44米的水池中央,这个巨球的表面还镶嵌着45000只被称作“黄金眼”的特殊装置。
[熊猫]说到鬼神这个问题,相信大部分网友们的反应都是信则有,不信则无,即便不信,但是大家伙还是很尊重这些的。
2025年的8月26日,中国的科学家们竟然在广州集体“捉鬼”!甚至一天能捕捉十几只,而且装备还很齐全,网友们也觉得科学的尽头还是玄学。
这到底是怎么回事?科学家们捉的“鬼”到底是什么?
本文陈述所有内容皆有可靠信息来源赘述在文章结尾
在广东江门开平的一处山坳深处,地下700米的地方,藏着一个匪夷所思的庞然大物,那是一个直径超过35米的巨大球体,悬浮在一个深达44米的水池中央,这个巨球的表面还镶嵌着45000只被称作“黄金眼”的特殊装置。
它们共同“凝视”着球体内部填充的2万吨特殊液体,这就是江门中微子实验探测器,一个花了整整10年心血建成的科学奇迹,它是用来捕捉宇宙中最神秘的“幽灵粒子”中微子,而这些“黄金眼”背后是一个从不可能到可能的中国故事。
捉“鬼”,也就是中微子,这到底是什么东西,科学家给它起了个外号叫“幽灵粒子”,我们叫它“阿飘”可能更接地气,它真的就像个阿飘,看不见摸不着,能轻轻松松穿过你的身体,穿过高山,甚至穿过整个地球,几乎不跟任何东西打交道。
它不带电,速度接近光速,质量小到可以忽略不计,比一个电子还要轻上亿倍,以至于很长一段时间里,科学家都以为它根本没有质量,它还无处不在,此时此刻,每秒钟就有大约3亿亿个来自太阳的中微子正在穿过你的身体。
甚至我们自己也在生产它,你体内的钾元素衰变,每天就能释放出大约4个亿的中微子,它就在我们身边,但我们对它一无所知,就是这么个神出鬼没的东西却可能藏着宇宙最深层的秘密。
像在宇宙大爆炸后,为什么本来应该等量的正物质和反物质,最后只剩下了我们熟悉的正物质世界?反物质都去哪儿了?
科学家猜测答案可能就藏在中微子身上,如果中微子真的没有质量,那么宇宙大爆炸后的能量和物质将无法凝聚,也就不会有后来的星系、太阳系,更不会有我们,所以搞清楚它的质量大小排序,对理解宇宙的起源和演化至关重要。
想看清“幽灵”就得有双足够锐利的“眼睛”,JUNO的“黄金眼”,学名叫光电倍增管,它的任务就是在2万吨液体中,捕捉中微子偶尔撞上原子核时产生的那一丁点极其微弱的闪光,并把它转换成可以分析的电信号。
这是很难的,JUNO这么大的体量,一天预计也就能捕捉到五六十个中微子信号,效率极低,所以对它的性能要求高到离谱,但是项目需要的是高性能的20英寸光电倍增管。
而这项技术在过去长期被一家日本公司垄断,对方甚至放出话来,认为中国人根本造不出这种水平的东西,面对这种技术上的“卡脖子”和外界的轻视,首席科学家王贻芳和他的团队没有退缩。
2003年当王贻芳提出要在深圳大亚湾核电站旁做中微子实验时,筹备会上就有很多人觉得这事成功的几率很小,就连经验丰富的施工队都觉得他设计的隧道太复杂,根本没法干,可王贻芳的科研理念就是这样,基于科学论证,就要最大程度坚持自己的判断。
大亚湾项目最终顶着质疑上马,结果开始取数仅仅55天,就以极高的置信度发现了第3种中微子振荡模式,成果直接入选了《科学》杂志的“年度十大科学突破”。
这次面对“黄金眼”的难题,王贻芳团队再次拿出了硬磕到底的决心,他们没有选择妥协或依赖进口,而是扎扎实实地投入了长达11年的时间去自主研发。
结果国产的20英寸光电倍增管不仅成功问世,性能完全达标,彻底打破了国外的技术垄断,而且成本直接降到了进口产品的4分之一!
这一突破的战略价值有多大?看看美国就知道了,美国也在搞一个叫“DUNE”的中微子实验,预算高达30亿美元,差不多是JUNO的10倍,但项目进度却比我们慢了整整6年,我们的技术自强换来的是效率和成本上的巨大优势。
有人曾质疑王贻芳花这么多钱搞JUNO,万一拿不到诺贝尔奖,或者没有颠覆性的成果,值得吗?王贻芳的回答很实在也很有远见,他觉得如果一个科学发现在项目开始前就能被打包票承诺,那它一定不会是什么特别重大的发现。
高能物理实验的核心就是思想和设备,只要你的设备是世界上最好的,那些该有的发现自然会来,这45000只“黄金眼”带来的不仅仅是既定的科学目标,更是一个充满无限可能的未来。
而且JUNO的设计运行寿命长达30年,这本身就是一项长线投资,更重要的是,它在未来还可以被改造升级,成为世界上最灵敏的“无中微子双贝塔衰变”实验室,继续探索物理学的前沿。
基础科学的突破往往会在我们意想不到的地方开花结果,中微子研究的知识溢出效应也给我们带来了许多便利,我们可以利用中微子的穿透能力,或许能解决潜艇在深海中无法通信的世纪难题,或者可以用它来探测地球的内部结构,寻找矿藏,甚至预测地震。
在医疗领域,中微子成像技术的前景更加诱人,它可能比我们现在用的X光更清晰,而且完全没有辐射伤害,这些应用虽然不是JUNO的当前目标,但它们的存在为“黄金眼”的长期价值提供了广阔的想象空间。
从今年8月26日开始,深埋地下的这45000只“黄金眼”将正式开始记录数据,它不仅见证了中国科学家打破垄断、实现科技自强的艰辛与荣光,它还为人类未知的发现和潜在的应用播下了希望的种子。
“黄金眼”的建成与运行标志着中国科学家不仅获得了“看见”宇宙基本粒子的强大能力,更拥有了通过自主创新来“预见”和塑造科学未来的底气和自信,在未来30年里,这地底深处的“人造恒星”将为人类的知识边界带来怎样的光明?我们拭目以待。
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来源:陌上史无言