地下700米捕捉“幽灵粒子”，广东大科学装置冲刺世界级纪录

南方财经记者赵晓晨 广州报道

在广东江门地下700米的深处，一个直径超过35米的巨大有机玻璃球体，正捕捉着来自宇宙最古老的基本粒子——中微子。这些被称为“幽灵粒子”的基本粒子，几乎不与任何物质发生作用，具有极强的穿透力，却极难被探测。

2025年8月26日，江门中微子实验（JUNO）正式启动运行。仅仅59天之后，就测量出描述太阳中微子振荡的两个参数，比此前实验的最好精度提高了1.5到1.8倍。在今年1月18日举行的江门中微子实验(JUNO)工程建设总结会宣布，作为国际上首个建成并投入运行的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置，JUNO在正式运行2个月后便刷新了两个中微子振荡参数的世界纪录，取得了超越国际同类实验十到二十年的数据积累成果。

广东速度，不只体现在流水线上的“制造效率”，还有着实验室里的“创新效率”。JUNO所代表的大科学装置，属于投入大、周期长、直接经济回报不确定的基础研究。这类装置的建成并高效运行背后，是广东正将科技创新的优势从市场端的“应用生态”，延伸到源头的“策源生态”。

江门中微子实验。图源：中国科学院高能物理研究所

珠江口崛起大科学装置集群

最新数据显示，广东区域创新综合实力连续9年领跑全国，全社会研发投入亦稳居全国首位。今年广东省政府工作报告提到，2025年预计全社会研发投入强度达3.6%。

但在过去，广东创新优势更多体现在研发投入、专利产出和技术转化等环节，在代表源头创新能力的国家重大科技基础设施方面资源并不富集。一端是蓬勃的市场需求与强大的产业化能力，另一端是活跃的企业研发与高效的技术应用，中间的基础研究与原始创新环节，则相对薄弱。2018年广东曾印发《关于加强基础与应用基础研究的若干意见》，着重强调“补基础研究短板”。

要实现从“应用创新”到“源头创新”的跨越，必须打造具有战略高度和体系厚度的高能级基础研究平台。大科学装置正是这类平台的典型，它们虽投入大、周期长，却能够持续产生显著的知识溢出效应、技术辐射和强大的人才凝聚力。

随着“十三五”和“十四五”期间的持续投入，一批新的大科学装置在广东陆续完成了建设，并开始进入科学运行阶段。目前，广东已经建成中国散裂中子源、江门中微子实验等约10个国家重大科技基础设施，覆盖能源、材料、生命科学等关键领域，数量居全国前列。

总体来看，这些大科学装置特点鲜明：一是在地理上高度集聚，以东莞、惠州、深圳、广州为核心进行布局；二是在研究方向上实现了从高能物理等基础领域，向材料科学、生命科学、海洋科学、信息技术等应用和交叉学科领域的战略拓展。而在建设过程中，大湾区还采用“大科学装置+广东省重点实验室”的组合模式，不断强化大科学装置的研发能力。

一个围绕珠江口、功能互补的大科学装置集群已初现雏形。

在东莞，2018年建成投用的中国散裂中子源已成为材料科学、生命科学等领域不可或缺的研究工具，其二期工程正在推进，计划新增11台谱仪。在深圳光明科学城，规划中的中能高重复频率X射线自由电子激光装置瞄准更瞬态的物质结构变化。在惠州，强流重离子加速器装置等则聚焦于核物理与能源科学。广州布局了“冷泉”生态系统研究装置和人类细胞谱系装置。从物质结构、原子核到基本粒子的基础研究领域上，广东均已经完成了关键拼图。

中国科学院高能物理研究所党委委员、中国散裂中子源二期工程副总指挥陈延伟介绍，散裂中子源在医疗健康领域已经实现重大突破。基于加速器和靶体技术自主研发的硼中子俘获治疗（BNCT）装置已进入临床试验阶段，不仅打破国外技术垄断，更带动从设备制造到药物研发的产业链升级，为癌症治疗提供更精准、普惠的新方案。

中国散裂中子源是粤港澳大湾区首个国家重大科技基础设施。资料图

为成果转化铺设快车道

广东大科学装置集群化布局的背后，是对创新短板的针对性补强和对国家战略的主动响应。 作为“硬科技”创新的基石平台，大科学装置不仅直接推动科学突破，更在吸引高端人才、集聚工程技术能力、提升行业标准等方面发挥着作用。

比如，JUNO的建设过程本身就是对国内工业顶端能力的一次大考。为了达到实验要求，项目组需要解决地下洞室挖掘，大直径低本底不锈钢网壳地下无焊接、超大型有机玻璃球构件成型、水下光电倍增管研发等一系列尖端工程挑战。同样，深圳自由电子激光装置的建设也面临着诸多挑战。技术上需攻克高重复频率、高亮度X射线激光难题，对超导加速器、光束线等关键技术要求极高，工程上需保证超长跨度、超高精度建筑的稳定与防震。

在应对这些挑战的过程中，国内顶尖的工业力量被整合起来协同攻关。以国家战略项目为牵引，成功将基础研究的远大目标，转化为对特种材料、精密制造、真空技术等产业关键环节的实质性拉动，甚至填补了国内行业标准的空白。大科学装置由此扮演着“出题者”和“练兵场”的双重角色，将基础科学研究的远大目标与产业技术能力夯实在一起。

大科学装置强大的平台属性，也对高校、科研机构和企业产生了巨大吸引力，形成了“沿途下蛋、集群成势”的路径优势。以中国散裂中子源为例，“十四五”期间，它已完成超2500项课题，覆盖新能源电池、高温超导、大型工程部件应力测量等前沿领域，同时服务于如华为、比亚迪等企业的具体研发难题，这种“以研助产”模式显著降低了企业高端研发的门槛。

陈延伟介绍，借助散裂中子源，科研人员能像“透视”一样，分析电极材料在充放电过程中的微观变化，大幅缩短企业研发周期，有力推动企业在新型锂/钠离子电池领域的发展。在他看来，广东是制造业的重镇，大科学装置要扎根产业沃土，真正为推动高质量发展注入核心动能。

为实现从“科学”到“产业”的顺畅衔接，广东正通过多种模式进行系统化探索。一是“产业平台模式”，即直接依托装置建设中试基地、产业创新中心等，为实验室成果走向生产线提供关键支撑。二是“科学城产业化模式”，在松山湖、光明科学城等区域，通过空间与政策设计，营造“楼上楼下”的创新生态，实现创新链与产业链的“零距离”衔接。

2026年伊始，国家部委工作会议强调要推进科技成果“先使用后付费”改革试点。广东已先行一步，印发了《广东省推进职务科技成果“先用后转”改革的若干政策措施》，创新性地提出“先使用后付费”与“先使用后合作”模式。这项政策有助于解决科技成果转化的初期成本和风险痛点，允许企业先以低成本或零成本试用高校院所的专利技术，待验证市场前景后再决定是否付费或深度合作。

与此同时，聚焦集成电路、量子科技、生物医药等硬科技领域的国家创业投资引导基金正式启动，采用的“子基金+直投”的模式预计将带动超万亿规模的社会资本。这套“前端放开试用、后端资本加持”的政策组合，将为大科学装置产出的前沿成果高效转化、落地产业化铺设一条更流畅的通道。