在广东江门的群山深处,地下700米,一颗直径35米的“玻璃星球”,刚刚被注满了2万吨液体。
这不是科幻电影的特效,而是真实发生的江门中微子实验(JUNO)。
直径35米的“玻璃星球”
当这只埋在地下的“巨眼”正式睁开,美西方专家忍不住感叹:“闻所未闻!”
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你很难想象,一个每天上万亿次穿过我们身体的粒子,我们几乎毫无察觉。
它们没有电荷,几乎没有质量,来去无踪,被称为“幽灵粒子”中微子。
科学家们之所以对中微子着了迷,是因为它很可能藏着宇宙的终极答案。
有人形容,中微子就像宇宙打出的“暗语”,谁能读懂它,谁就能更接近真相。
它或许能告诉我们,为什么物质比反物质多,从而让宇宙得以存在;
科学家们对中微子着了迷,是因为它很可能藏着宇宙的终极答案
它或许能揭开太阳和超新星内部的能量密码,解释那些光与热从何而来;
它甚至可能让我们重新理解一个终极问题,宇宙为何演化成今天的模样。
可问题在于,中微子几乎不和任何物质发生作用,想要捕捉它,就像用显微镜去寻找一缕影子。
正因如此,人类才需要一个前所未有的装置来捕捉它。
JUNO,就是在这样的背景下诞生的。
02
为了让这只“眼睛”看得更清晰,中科院团队把实验室藏进了地下700米。
那里的岩层,就像给它披上一副厚重盔甲,把外界的宇宙射线和噪声屏蔽在外,为中微子的捕捉营造出几乎纯净的真空舞台。
实验的核心,是一颗直径35.4米的巨型有机玻璃球,像一颗晶莹剔透的地下星球,静静悬浮在水池中央。
球体里盛装着2万吨液体闪烁体,这是一种能在中微子“造访”时释放微光的特殊液体。
外面则由41米高的不锈钢网壳牢牢托起,仿佛给它撑起一张坚固的“钢铁脊梁”。
科学家们在短短45天里,往里注入了6万吨超纯水
更震撼的是,那些围绕在外的探测器,2万只20英寸和2.5万只3英寸的光电倍增管,像星辰一样密布在四周。
它们被科学家称作“黄金瞳”,每一只都极度敏锐,只要有一个中微子在液体中留下哪怕一丝痕迹,这些“眼睛”就能瞬间捕捉到,并把几乎不可见的闪光放大上千万倍。
有人打趣说,这不是一台探测器,而是人类在地下放置的一只“超级巨眼”,它正以史无前例的敏锐,凝视着宇宙最深处的秘密。
03
给那颗巨大的玻璃球灌注液体,并不是把水管一拧那么简单,而是一场堪比心脏移植的精密手术。
第一步,科学家们在短短45天里,往里注入了6万吨超纯水。
为了保证液面稳定,液位的偏差被控制在厘米级,连肉眼都几乎察觉不到的差别,他们都不允许出错。
第二步,更加考验耐心和定力。
整整半年时间,液体闪烁体被一点点缓缓注入玻璃球内,流量误差不超过0.5%,否则就可能前功尽弃。
每一次阀门的调节,每一次数据的波动,都牵动着整个团队的心。
央视报道截图
可以说,这是一次与精度赛跑的实验。
最终,中国科学家硬是把不可能变成了现实。
正如一位德国学者感叹的那样:“这种操作,我们在欧洲连想都不敢想,中国人却真干成了。”
04
JUNO的辉煌,不是凭空而来,而是十六年一环扣一环地打磨出来的。
最初是在2008年,中国科学家抛出了一个大胆的设想:能不能在地下建一座足够安静的实验室,专门用来追踪“幽灵粒子”?
这在当时听起来,几乎像是科幻。
2013年,这个想法终于获得了国家战略计划的支持,科研团队拿到了通行证,也背上了沉重的责任:要把一张纸上的构想,变成一个世界级的大科学装置。
终于在2025年,耗费十六年心血的“地下巨眼”真正睁开了
2015年,江门鹤山的群山被选中,地下实验室正式开建。
那几年,数百名工程师和科研人员轮番驻扎在工地,从隧道掘进到岩层加固,从结构设计到防水防震,每一步都走得小心翼翼。
到2021年,庞大的主体结构终于安装完毕,像一颗巨大的“空心星球”安静地悬在地下。
随后几年,团队开始为它注入生命。
2024年,液体闪烁体一点点被灌入透明的球体内,科学巨兽逐渐苏醒。
终于在2025年,这只耗费十六年心血的“地下巨眼”真正睁开了。
对科研人员来说,这一刻不仅是实验的起点,更是十几年来无数个日夜的回响。
正如一位中科院专家所说:“我们用十几年的坚持,只为捕捉几个光子。但这几个光子,足以改变人类对宇宙的理解。”
05
JUNO不仅是中国的实验室,它汇聚了来自17个国家、74家科研机构的近700名科学家。
JUNO的寿命预计长达30年
不同国籍、不同语言的研究者在江门相聚,他们共享一个目标:破解宇宙的秘密。
然而,这一次,中国不是配角,而是导演,从方案设计、工程建设,到运行管理,核心都由中国团队主导。
这意味着,中国在大科学装置上的角色,已经从“追随者”变成了“引领者”。
JUNO的寿命预计长达30年,它的首要目标,是测定三种中微子的质量顺序,这是困扰物理学半个世纪的难题。
它将探测来自太阳、超新星、大气层、地球的中微子,积累人类前所未有的宝贵数据。
它还有潜力升级为无中微子双贝塔衰变实验,冲击“中微子是否是马约拉纳粒子”的世纪之问。
这是一场持续三十年的科学冒险,也是一场全人类共享的知识盛宴。
黄金瞳将探测来自太阳、超新星、大气层、地球的中微子,
这颗埋在地下的“巨眼”,注定将在未来几十年,见证人类对宇宙的追问。
它更向世界昭示,中国在基础科学的赛道上,不仅能跟上节奏,更能率先点亮新灯塔。
一颗玻璃球,两万吨液体,十六年的坚持。
中国在地下700米,点亮了人类理解宇宙的新坐标。
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