潜心科研，提升中微子振荡参数测量精度

来源：人民日报

加强基础研究战略性、前瞻性、体系化布局，提高基础研究投入比重，加大长期稳定支持。——摘自“十五五”规划建议

2025年8月，当位于广东的江门中微子实验装置顺利建成时，我在实验站现场的控制室里，看着控制屏上的数据流，心中百感交集。这一刻，我们等了10多年。

中微子因极难探测，被称为“幽灵粒子”。作为从大亚湾中微子实验就开始研究“幽灵粒子”的科研人员，我深知江门实验的意义——我们要以全新的精度测量中微子振荡，破解其质量顺序的谜题。项目初期，实验室还是一片正在开挖的“山体”，我们戴着安全帽在施工现场忙碌，通过模拟计算和理论研究，为探测器研发和性能研究做准备。

2022年，随着土建工程结束，地下实验大厅正式交付，我们开始了探测器的安装工作。那段时间，我频繁往返于北京和江门之间。最紧张的是2024年12月到2025年2月，我在江门连续工作了近3个月，每天都要处理探测器的状态监控、任务分配和各种突发状况。那段时间，工作和生活的界限变得非常模糊，脑子里装的都是探测器的事。

2025年8月22日晚上，我记得格外清楚。当时我们正在进行有机玻璃球内液闪的置换工作，依靠传统方法无法精确判断完成时间。我提出了一个方案：利用放射源沿导轨滑动，通过测量计数率变化来反推液面高度。结果令人惊喜——我们不仅看到了液面持续下降的趋势，还预测出完成时间在晚上10点左右。最终，液闪在晚上10点12分被完全抽出，这个方法的精度比传统方法提高了约100倍，让整个团队信心大增。

江门中微子实验是一个国际合作项目，来自17个国家和地区的700多名科研人员参与其中。欧洲团队贡献了不少探测器部件，泰国、巴基斯坦等国家的团队也深度参与，这种跨越国界的科研合作，让我们深深感到了“科学无国界”。

2025年11月19日，我们发布了首个物理成果。通过数据分析，我们将中微子振荡参数的测量精度提高了1.5到1.8倍。这个结果证明，探测器的性能完全符合设计预期。这只是一个开始——未来3到5年，我们有望将测量精度提升到更高水平。

有人问，中微子研究离日常生活那么远，为什么要投入这么多资源？我觉得，基础科学研究的价值往往需要时间来证明。中微子研究不仅能够帮助我们理解宇宙的基本规律，还可能在未来带来意想不到的发现。比如，通过探测地球中微子，我们可以分析地壳和地幔中的放射性元素含量；通过捕捉超新星中微子，能研究恒星爆发的机制。这些研究正在为地球科学和天体物理开辟新的方向。展望“十五五”，我们将继续聚焦中微子质量顺序这个核心问题，同时拓展地球中微子、超新星中微子等交叉研究。

江门中微子实验装置的设计使用寿命是30年，我们将继续攻关，捕捉“幽灵粒子”的踪迹，为探索宇宙的基本规律贡献力量。

（作者为中国科学院高能物理研究所实验物理中心中微子组组长，本报记者姜晓丹采访整理）

■记者手记

探索未知，需要更多勇气与担当

科研探索就像播种，短期难见果实，却在某种程度上延展着人类认知的边界。中微子研究亦如此：它不仅能够揭示宇宙的基本规律，还可能孕育跨界应用，为地球科学与天体物理科学打开全新的研究路径。这些看似遥远的观测，正在悄然为跨学科研究铺设地基。

今天看似“无用”的探索，或许正是解答未来诸多科研问题的关键钥匙。为了捕捉“幽灵粒子”蕴含的信息，江门中微子科研团队勇于拼搏创新，在一次次失败与迭代中不言放弃，用韧劲与智慧把不可能一步步变为可能。面对探测器运行中的复杂状况和关键工艺瓶颈，科研工作者日夜分析数据、反复优化方案，并提出了全新的测量思路，使相关精度大幅提升。坚持的背后，是探索未知的勇气与担当。

基础科学的魅力，恰恰在于以耐心换取可能，用好奇心照亮前路，在时间的沉淀中积蓄科学的力量。

中微子实验的研究目标有哪些

中微子是自然界中最基本、最神秘的粒子之一。它不带电、质量极小，几乎不与物质相互作用，能轻松穿透地球、太阳甚至整个星系。研究中微子，不仅能够揭示粒子物理的基本规律，还能为天体物理、地球科学提供全新的研究手段。

江门中微子实验是一个由中国科学院高能物理研究所负责的重大国际合作项目，成员包括来自17个国家和地区、75个科研机构的700多名研究人员。2015年，项目启动隧道和地下实验室建设。2025年8月26日，项目正式运行取数，成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置。

除了聚焦中微子质量顺序，江门中微子实验还将继续提升中微子振荡参数测量精度，开展对太阳、超新星、大气及地球中微子的研究，并寻找超出粒子物理标准模型的新现象和新理论。江门中微子实验的设计使用寿命为30年，可升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验，以检验中微子是否为自身的反粒子，并探测中微子的绝对质量。

（记者姜晓丹整理）