比美国大1667倍！广东“黄金眼”装置，专抓“幽灵中微子”

2025年8月26日，广东江门开平市的一处山坳里，地下700米深的地方，有个大装置正式开始“干活”取数了。

这玩意儿可不是普通设备，是17个国家的科研人员跟着中国科学家一起，花了10年才建好的“地下大球”，专门抓一种叫中微子的粒子。

这粒子看不见摸不着，还能随便穿物体，物理界都叫它“幽灵粒子”，甚至有人开玩笑说“这就是‘阿飘’，一天能抓十几个”。

说实话，平时聊大国重器总觉得离生活远，但这个“捉鬼”的家伙，还真跟宇宙的根本问题沾边，挺有意思的。

这个装置叫江门中微子实验探测器，简称JUNO。

项目牵头人王贻芳说，这次开始取数是个历史性的里程碑，毕竟全世界还没运行过这么大规模、这么高精度的中微子专用装置。

本来想简单说它的目标就“找个东西”，但后来发现这事没那么简单，它要做的是确定中微子的质量排序，就是搞清楚三种中微子里谁轻谁重。

这事儿在物理界难度特别大，可不是随便测测就行的。

JUNO的样子挺震撼的，是个直径35.4米的圆球，放在地下700米深、44米的水池中央。

它的“外壳”上装了4.5万只“黄金眼”，远看像地底有颗发光的黄恒星。

这些“黄金眼”其实是光电倍增管，能把光信号转成电信号，方便科学家用软件分析中微子。

球里面还灌了2万吨液体闪烁体，大家叫它“液闪”，这规模比美国同类型的中微子实验室大了1667倍。

为啥要把它藏在地下700米？很简单，就是为了“清净”。

地面上有宇宙射线、振动这些干扰，中微子本身就难抓，再被这些东西打扰，根本测不准。

地下700米的环境又深又暗又干净，能最大程度减少干扰。

还有个挺提气的事儿，这些“黄金眼”里，有不少是咱们自己研发的20英寸光电倍增管。

之前日本滨松公司还说中国人做不出来，结果咱们花了11年搞成了，成本还比进口的低四分之三。

老实讲，这种打破技术垄断的事儿，比啥都让人觉得踏实，毕竟核心技术握在自己手里才靠谱。

抓中微子的过程也挺有意思。

每秒有3亿亿个太阳中微子穿咱们身体，人体内钾-40衰变每天也会产生4亿个中微子，但它们太小了，平时根本察觉不到。

JUNO就是靠“液闪”跟中微子撞一下，撞出点光，再让“黄金眼”捕捉到这道光，最后转成信号分析。

搞不清为啥有人觉得这事儿“没用”，你想啊，连咱们身体里都有中微子，研究它不就是研究咱们身边的宇宙吗？

从2013年立项到现在运行，JUNO这10多年也没少遭质疑。

有人问花这么多人力物力，能不能出颠覆成果，能不能拿诺奖。

王贻芳倒是看得明白，他说“科学如果在开始前就承诺能发现啥，那这发现肯定不重大”。

如此看来，搞基础研究真得有股“跟未知死磕”的劲儿，不能光盯着眼前的回报。

提到JUNO，就不能不提大亚湾中微子实验。

那是王贻芳回国后的第二个项目，2003年他提出在深圳大亚湾核电站旁建实验室，想找中微子的第三种振荡模式。

当时反对声特别多，开筹备会的时候有人说“肯定做不成”，连挖隧道的施工队都觉得隧道太复杂。

无奈之下，王贻芳只能带着测算好的方案四处游说，最后不仅做成了，还在2012年率先发现了第三种振荡模式，成果还入选了《科学》杂志的年度十大突破。

王贻芳能这么坚持，跟他的老师丁肇中也有关系。

丁肇中是华裔物理学家，40岁拿了诺奖，后来又花21年验证了中微子是三种基本粒子之一。

王贻芳是丁肇中80年代在瑞士招的唯一中国大陆学生，2001年他从欧洲核子中心、麻省理工这些地方回国，专门做当时国内没几个人懂的中微子研究。

说实话，这种放弃国外好条件回国搞冷门研究的选择，真不是一般人能做出来的。

2023年丁肇中去参观JUNO，还说“从没见过这么大规模的实验”，还叮嘱王贻芳“千万不要出错”，这师徒俩的传承还挺让人感慨的。

很多人肯定想问，费这么大劲抓中微子，到底图啥？其实答案跟宇宙的一个大谜团有关，反物质去哪了？

按物理理论，宇宙大爆炸的时候应该产生了一样多的正物质和反物质，可现在咱们看到的宇宙全是正物质，反物质好像凭空消失了。

科学家觉得，中微子可能藏着这个问题的答案。

中微子跟别的粒子不一样，它不参与引力、电磁、强相互作用，只参加弱相互作用。

而弱相互作用是目前已知的、能让正物质和反物质产生差别的作用力。

科学家把这种差别叫“CP破坏”，还专门用“CP破坏相角”来描述。

之前大亚湾实验测出来混合角θ13足够大，这说明中微子的正反对差别可能也不小，这就让大家更有信心通过中微子找反物质消失的原因了。