在广东江门的地下700米处,一场“捉鬼”行动正在上演。
8月26日,由中国科学家主导、17个国家科研人员参与,耗时10年建成的江门中微子实验探测器(JUNO)正式开始运行。
它的目标只有一个:捕捉一种看不见摸不着的“幽灵粒子”。
消息一出,网友们瞬间炸开了锅:难道科学的尽头真是玄学?
本文陈述内容皆有可靠信息来源,赘述在文章结尾
实际上,JUNO捉的“幽灵粒子”,并不是民间传说里的鬼魂,而是中微子。
它之所以被科学家们称作“鬼”,是因为这种粒子拥有令人惊叹的特性。
它不带电荷,质量比电子还要小一亿倍,却能以接近光速在宇宙中穿行。
在大家读这段话的时候,很可能就有几万亿个中微子,正在穿过大家的身体。
但我们对此毫无察觉,因为中微子几乎不与任何物质发生反应。
正是这种特性,让它能轻松穿透整个地球,甚至连太阳这样的恒星都无法阻挡它的脚步。
想要抓住这样的“鬼”,普通方法肯定不行。
因此,中国科学家想出了一个绝招:在地下挖个大坑,造个超级大的“捕鬼器”。
而JUNO这个装置,就是在这样的背景下,被研发出来了。
这个“捕鬼器”有多大呢?光是核心部分的大球,就比十层楼还高。
它的直径长达35.4米,由263块巨大的有机玻璃精密拼接而成,总重量达到600吨。
球里装了2万吨特殊的液体,当中微子从它身边经过并发生碰撞时,就会产生微弱的闪光。
为了捕捉这种闪光,科学家们还在球的外面装了45000个探测器。
至于为什么要把JUNO建在地下700米?是因为地面上各种射线太多了,会干扰捕捉中微子。
但即便有了JUNO这样的超级装置,要捕捉中微子依然困难重重。
在数不清的中微子大军中,科学家们每天只能成功“抓住”50到60个。
说到这,肯定有人要问了:费这么大劲捉这个看不见的东西,到底图啥?
答案可能会让你大吃一惊——这关系到我们为什么存在。
项目领头人王贻芳院士说过,如果中微子的质量是零,那么宇宙爆炸后就不会形成任何结构。
也就没有星系,没有太阳,更没有地球和我们人类。
换句话说,正是因为中微子有质量,宇宙才能演化成今天这个样子。
更神奇的是,中微子可能藏着一个天大的秘密。
按理说,宇宙刚诞生时,正物质和反物质应该一样多,可现在反物质都去哪儿了?
科学家怀疑,答案就藏在中微子身上。
要是能搞清楚中微子的秘密,或许就能解开宇宙为什么会偏爱正物质这个终极谜题。
除了这些“高大上”的科学问题,中微子还有很多实际用处,比如潜艇通信问题。
大家都知道,我们平时接打电话、连接通讯等,大部分都是依靠电磁波来实现。
但在海里,海水会吸收电磁波。电磁波跑不远,潜艇通信就很困难。
而中微子不一样,它有很强的穿透性,不会与海水发生反应,或许就能解决潜艇通信难题。
再比如,中微子能穿透地球,可以用来探测地球内部结构、找矿藏、预测地震等。
医学上,中微子成像技术比X光还厉害,能看得更清楚还没有辐射。
正因为中微子这么重要,全世界都在抢着研究。
日本在地下建了个“超级神冈”,美国也在搞“深部地下中微子实验”。
可你知道吗?美国那个项目预算高达30亿美元,相当于200多亿人民币,是咱们的10倍!
但他们的进度却比我们慢了整整6年!
我们的JUNO,规模是全球最大的,技术指标也是最先进的。
不过,这个项目一路走来可不容易。
2003年,项目负责人王贻芳院士第一次提出,要在大亚湾建个中微子实验室。
结果开会提出构想的时候,一屋子人都说“不可能”“做不成”。
连施工队都摇头,说隧道太复杂了,挖不了。
可王贻芳就是不信邪,硬是在2012年把这个项目做成了。
而且大亚湾实验室只用了55天就有了重大发现,还上了《科学》杂志的年度十大突破。
到了2013年,江门中微子实验室立项,虽然反对的人少了,但质疑的声音依旧不小。
有人说投入太大,有人说风险太高,还有人直接说:“万一什么都发现不了怎么办?”
面对这些质疑,王贻芳回答说,真正重大的科学发现,都是在探索未知的过程中意外得到的。
如果一开始就知道能发现什么,那这个发现肯定不会太重要。
就这样,在王贻芳院士的坚持和带领下,项目如约开始建造。
但由于是在地下700米施工,这次的建造难度更大了。
光是地下水就让人头疼,最厉害的时候一小时涌出500吨水,相当于一个小型瀑布。
除此之外,地下还有有毒的氡气,工人们得戴着防毒面具干活。
而最让人憋屈的是,探测器需要大量的光电倍增管,这东西原来只有日本能造。
日本公司还特别嚣张,直接说:“中国人做不出来。”
这话把王贻芳团队气坏了,咱们中国人啥时候服过输?
于是,科学家们卯足了劲儿,整整花了11年时间,终于研发出了自己的光电倍增管。
不仅性能达到国际先进水平,成本还只有进口产品的四分之一。
如今的JUNO已经建成,规模是大亚湾实验的200倍,而且它已经开始工作了。
不仅如此,这个装置设计寿命30年,这意味着它将陪伴几代科学家,持续产出科研成果。
更重要的是,它代表着中国人探索未知的勇气和决心。
从“追赶者”,到“领跑者”,中国科学家用实际行动证明了什么叫“自强不息”。
也许有一天,当科学家通过JUNO解开了宇宙的秘密,当中微子技术真正改变了我们的生活,我们会想起2025年8月26日。那一天,中国科学家在地下700米的地方,开始了一场改变世界的“捉鬼”行动。
【参考文献】
光明网-2025-08-26——《地下700米捕捉“幽灵粒子”!这一大国重器正式运行》
广州日报-2025-08-26——《地下700米!江门中微子实验室今天正式运行,图解国之重器→》
更新时间:2025-09-20
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