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　　2012年3月8日，中(zhong)(zhong)科(ke)院高能物理研(yan)究所的(de)報告大廳(ting)里(li)，所長王貽芳宣布：中(zhong)(zhong)微子(zi)的(de)第三種振蕩模式被發現(xian)了(le)!大廳(ting)里(li)掌聲雷(lei)動；1小(xiao)時內，賀(he)電與(yu)歡呼聲從世界(jie)各地(di)飛來。大亞(ya)灣中(zhong)(zhong)微子(zi)實驗的(de)成(cheng)(cheng)功，被稱為新(xin)中(zhong)(zhong)國成(cheng)(cheng)立以(yi)來最重大的(de)實驗物理成(cheng)(cheng)就(jiu)。

　　贏下(xia)這(zhe)次(ci)強手(shou)如林的(de)沖刺賽，中國科學家們不(bu)禁感慨十年來的(de)酸甜苦辣。

　　上天眷顧有準備的人

　　2003年秋天，深圳東(dong)邊(bian)40公(gong)里，來自(zi)北(bei)京的(de)幾位物理學(xue)家登上(shang)了海邊(bian)的(de)排牙山。

　　山上(shang)樹木蔥(cong)蘢，也遮不(bu)住嶙嶙的(de)花崗巖。近在咫尺，是大亞(ya)灣核電站(zhan)灰(hui)色水(shui)泥(ni)外殼的(de)4座反應堆。

　　物理(li)學家難(nan)抑興奮：核(he)電站旁邊有這樣一座小山，難(nan)道是上(shang)天眷顧中國(guo)高能(neng)物理(li)學界——核(he)電站放(fang)出海量的中微子，可供測量;幾(ji)百米厚的山體隔(ge)絕宇宙射線的干擾。

　　21世(shi)紀初，中微子(zi)(zi)成為(wei)高能物理學的寵兒。難(nan)以測量的它，寄托了解決(jue)宇宙基礎(chu)謎題的希望。隨著國際上看好中微子(zi)(zi)研究前景，俄、法、美(mei)、日、韓等國相(xiang)繼提出8個測量“中微子(zi)(zi)第三(san)種(zhong)振(zhen)蕩”方案。

　　此時，中科院高能所(suo)的王貽芳、曹俊拿(na)出自(zi)己(ji)的人才基金，加上高能所(suo)特批的100萬(wan)元，開始中微子實驗的選址勘(kan)測。2003年，他們聽說(shuo)深圳(zhen)大亞灣核電站邊有座小(xiao)山(shan)，立刻來勘(kan)查。

　　登上排牙山(shan)之前，他們(men)的(de)腦(nao)子里已有(you)了主意：不造大(da)探(tan)測器(qi)(當時(shi)認為只有(you)體(ti)積大(da)才能(neng)提高精度)，而是做成幾個小的(de)、模塊化的(de)探(tan)測器(qi)。這樣便于實驗(yan)中(zhong)探(tan)測器(qi)的(de)遠近點(dian)交換，而且運進去不需要太大(da)的(de)隧道，便于施工。

　　事實證明，大亞灣設施雖然完工(gong)晚于(yu)競(jing)爭(zheng)對(dui)手，但由(you)于(yu)探測(ce)器(qi)體(ti)積小，洞外安裝完畢，運進去稍加調(diao)試就能工(gong)作。而且多模塊探測(ce)大大降低了實驗(yan)誤差。

　　無私合作成就大科學工程

　　在科學家的論證和(he)(he)聯絡下，最終(zhong)科技部、中(zhong)科院、國(guo)(guo)(guo)家自然科學基(ji)金委、廣(guang)(guang)東(dong)省、深圳市(shi)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)廣(guang)(guang)東(dong)核電集(ji)團共同(tong)出資(zi)1.57億元，加(jia)上美(mei)國(guo)(guo)(guo)能源部出資(zi)3400萬美(mei)元，大(da)亞灣(wan)實驗成為當(dang)時中(zhong)國(guo)(guo)(guo)基(ji)礎(chu)科學領域最大(da)的項目(mu)。

　　中科院高(gao)能所(suo)在深圳無(wu)土(tu)地、無(wu)法(fa)人(ren)資格(ge)，不能向市(shi)政府申請開工。協調(diao)決(jue)定，以(yi)中廣核集團的名(ming)義申請建(jian)設(she)，深圳政府予以(yi)支持。

　　科學家備受感動：中(zhong)(zhong)微子(zi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)不(bu)會(hui)為深圳(zhen)市和(he)(he)中(zhong)(zhong)廣核(he)集(ji)團(tuan)(tuan)帶來(lai)利潤(run)，只(zhi)帶來(lai)無限多的(de)麻(ma)煩。而中(zhong)(zhong)廣核(he)集(ji)團(tuan)(tuan)慷慨出資(zi)3500萬元。“大(da)亞灣實(shi)(shi)驗(yan)(yan)開創(chuang)了國家、地方(fang)政府、企業及(ji)國際合作共(gong)同支(zhi)持基礎研究(jiu)的(de)先例。”中(zhong)(zhong)科院高(gao)能所原所長陳和(he)(he)生院士說(shuo)。

　　“為(wei)了核電站的(de)安全生產，我們(men)必須要讓(rang)爆破量達到最小。”工程項目經(jing)理車紅星說(shuo)，最小的(de)一次爆破僅使(shi)用了200克炸藥。

　　“為了(le)執行核安全(quan)標準，我們(men)的隧(sui)道建(jian)設(she)延長了(le)約2年(nian)。”大亞灣實(shi)驗(yan)總工程師莊(zhuang)紅林(lin)說，這次工程實(shi)施(shi)了(le)近3000次爆破，開掘了(le)3000米地下(xia)隧(sui)道和5個地下(xia)實(shi)驗(yan)廳。

　　中(zhong)心(xin)探測器(qi)鋼(gang)(gang)罐(guan)，直(zhi)徑(jing)5米、高5米，壁厚(hou)僅1厘米，變(bian)形要在1毫(hao)米以內。廣東中(zhong)澤重(zhong)工公司的洪紫(zi)林說，他們進行(xing)了80多(duo)次焊接(jie)試(shi)驗，一(yi)個20噸的鋼(gang)(gang)罐(guan)“用了一(yi)年多(duo)時間才完成”。

　　“成本是(shi)正常產(chan)品的7倍，單論這個項(xiang)目(mu)我(wo)們是(shi)虧了(le)錢的。”洪紫林說(shuo)，“但我(wo)們能參與(yu)到國家項(xiang)目(mu)中(zhong)很(hen)榮幸。”

　　中國制造質量無可挑剔

　　實(shi)驗中(zhong)關鍵的(de)“閃爍液(ye)體”，是中(zhong)科院高能(neng)所自己(ji)研發配制的(de)。要(yao)讓釓與烷基苯混(hun)合起來，長期(qi)透(tou)明，很難。法國(guo)的(de)實(shi)驗，液(ye)閃100天就渾濁，實(shi)驗被迫終止。大亞灣的(de)科學家(jia)經過(guo)幾年摸索(suo)，才(cai)把液(ye)閃配方的(de)穩定流程搞清楚(chu)。他們摻入0.1%的(de)一種稀土元素，縮短了中(zhong)子的(de)俘獲(huo)時(shi)間同時(shi)降(jiang)低噪(zao)聲。

　　同(tong)一實驗(yan)廳放置2-4個全同(tong)探測器進行對比測量，這個方(fang)案曾被美國(guo)合(he)作(zuo)方(fang)激烈質疑。最后證明中國(guo)人的(de)(de)想(xiang)法是大膽而正確的(de)(de)。

　　裝配大廳的水泥地(di)面(mian)(mian)建設完工后(hou)，來(lai)自美(mei)國(guo)的科(ke)學家(jia)，趴在地(di)上一寸一寸用硬木敲擊(ji)，側耳傾聽，保證地(di)面(mian)(mian)沒(mei)有一點點空隙，以確保設備的安裝質量(liang)。他(ta)們發現“中(zhong)國(guo)人的施工質量(liang)無可挑剔”。

　　實驗開(kai)始后，每(mei)天數據多達(da)250GB，同(tong)時(shi)傳輸到(dao)北京中科院高能所(suo)和世(shi)界各合作單位，而中方的分析(xi)(xi)是最快的;最終結(jie)果采(cai)用(yong)了中方的分析(xi)(xi)。曹俊說，這歸(gui)功(gong)于中方預(yu)先開(kai)發分析(xi)(xi)軟件，并(bing)模(mo)擬演(yan)練。

　　別人在過(guo)年(nian)，大亞灣在沖刺。大亞灣的(de)(de)成(cheng)功是“搶(qiang)”出來的(de)(de)，與各國一流科研機(ji)構的(de)(de)合作中(zhong)，中(zhong)國團隊憑實力贏(ying)得了尊重，讓(rang)國際高能物理界看到了漂亮的(de)(de)中(zhong)國數據(ju)，聽到了響亮的(de)(de)中(zhong)國聲音。

　　爭分奪秒率先撞線

　　3個實驗大廳先(xian)后挖(wa)好。為爭(zheng)取時間，剛挖(wa)好的洞廳，就開始安裝設備。新巖(yan)洞又熱(re)又潮(chao)濕，進(jin)去20分鐘渾(hun)身濕透。回到宿舍，大家(jia)累得“只(zhi)能躺(tang)著(zhu)洗個涼水(shui)澡”。

　　裝配吊車的一個螺栓壞了，由于(yu)是特制(zhi)的，必須(xu)從河南取來(lai)。馬上有科學家坐飛(fei)機(ji)過去，機(ji)場(chang)交接，即刻返回。

　　實驗(yan)室(shi)電纜布線，設備(bei)工藝，與(yu)國(guo)際(ji)同行網(wang)上開會……為贏得國(guo)際(ji)競爭(zheng)，大亞灣沒有節假(jia)日，“白加黑”“五加二”，兩班倒工作(zuo)16個小時是常(chang)態。

　　在研制液(ye)閃(shan)大規(gui)模(mo)混制設備時，工作人員連(lian)續(xu)一個月試產，每(mei)天從上(shang)午忙到第(di)二天凌(ling)晨4時。

　　2011年，日、美、法等國相(xiang)繼(ji)發布了(le)中微子第(di)三(san)種震蕩的“跡象(xiang)”。為首(shou)先(xian)撞線(xian)，大(da)亞灣果(guo)斷(duan)改變(bian)8探(tan)測器(qi)的方案(an)，先(xian)使用6個探(tan)測器(qi)，2011年12月24日起至2012年2月17日搶先(xian)測數。成(cheng)功結果(guo)就來(lai)自(zi)這一階段的數據。

　　論證4年，施(shi)工3年，安裝(zhuang)實(shi)驗(yan)設施(shi)1年，取(qu)數55天(tian)，分(fen)析只用半個(ge)月(yue)，這(zhe)就是大亞灣(wan)的速度。進度曾經(jing)領先世界的韓(han)國同行(xing)，在中科(ke)院高能所(suo)成功后3周(zhou)發布了類似結果。

　　中科院高(gao)能(neng)所宣(xuan)布成功(gong)當天，李政道先生發來郵件：“這是物理學上具有重要基(ji)礎意義的一(yi)項重大成就。”

　　大亞灣人(ren)自(zi)稱“一群勤(qin)勞的螞(ma)蟻(yi)”：工作在陰暗(an)潮濕(shi)的隧道，卻造(zao)出(chu)一座美麗的科(ke)學宮殿。

　　(原標(biao)題 十年一(yi)劍(jian)，大亞(ya)灣中微子實驗令世界矚目)