大亚湾中微子实验装置退役

A. 谁偷走了核电站的中微子大亚湾新发现：也许算错了核反应

责任编辑：韩声江

在大亚湾核电站附近几百米的深山里，潜伏着世界上最好的中微子探测器。它本是用来确认中微子的第三种变身模式的，几年前已经完成任务。如今顺手取得另一项引人瞩目的成果——解释核反应堆为何产生那么少的中微子。

近日，大亚湾反应堆中微子实验的论文《大亚湾反应堆中微子流强和能谱的演化》在《物理评论快报》上发表，同时配发法国科学家法罗的文章《弄清反中微子反常》。最神秘的基本粒子中微子，又引起了人们的兴趣。

反应堆产生的中微子为啥不够多？

实验探测到的反应堆中微子数目总比理论模型预期的少，这就是近几年物理学家困惑的“反应堆中微子反常”现象。2011年发现，计算方法与实验结果相差了6%。

中科院高能物理所的曹俊研究员在博客中介绍说：大部分核反应堆使用铀235、铀238、钚239和钚241，中微子来自它们裂变产物的后续衰变，大约带走5%的能量。现在主要采用的模型，是20世纪80年代实验测得几种裂变材料释放的电子能谱后推出的中微子能谱。这种模型不符合实验结果。

之前物理学家倾向于所谓“惰性中微子”假说，即中微子变化成难以探查的形式。而大亚湾实验的新论文则给出了更简单的解释：我们对核燃料产生多少中微子的计算错了。

曹俊说：“反应堆一般以恒定的功率发电。每次裂变时，这4种同位素释放的能量都差不多，但释放的中微子数目和能量则不一样。因此，随着核燃料成分的演化，反应堆释放的中微子数目和能量分布将会发生变化。”

科学家监测了长时间周期内，大亚湾反应堆中4种同位素对能量的贡献比例。曹俊说：“大亚湾实验4年的运行积累了超过200万个中微子事例。利用这些数据，可以比较不同核燃料成分时的中微子数目，从而推算各个同位素的中微子产额。实验发现，核燃料中最主要的成分铀235产生的中微子数目与模型预期不一致，主流模型的预期比实际观测高了8%。而第二重要的成分钚239则与模型预期一致。”

曹俊说：“如果中微子反常是普通中微子振荡到惰性中微子所致，那么不同燃料成分应该具有相同比例的中微子缺失，因为中微子振荡与产生它的是铀还是钚无关。实验数据看上去不符合这项假设。”据此大亚湾实验的新结果认为，反应堆中微子反常很可能是铀235的中微子产额计算不正确，而不是有“惰性中微子”。

中微子的质量怎么就测不出？

虽然“反应堆中微子反常”现象似乎被破解了，但关于中微子仍有很多未解之谜。中微子是隐士，它很少跟别的粒子反应。捕获不易，所知甚少，就连它的质量至今都还没搞清楚。

起初很长一段时间，大家公认的基本粒子标准模型里，中微子是没有质量的。但戴维斯检测到太阳中微子，小柴昌俊发现超新星中微子时，都证明了中微子有质量。标准模型绽开一道裂口。

既然有质量，那么中微子的质量到底是多少？

中微子根据与外界作用方式不同，分3种味道——电子中微子、缪子中微子和陶子中微子。而中微子的质量和味道不能同时测准。

大亚湾实验测出了中微子的第三种振荡。

振荡的意思是中微子在奔跑时从一种味道变另一种味道，奔驰变宝马，宝马变奥迪，奥迪变奔驰。这意味着如果测“奔驰”中微子的质量，能得到3种不同结果，按照概率随机出现。

曹俊介绍，之前的中微子振荡实验研究只能测出中微子的质量平方差，不能给出绝对质量。现有的直接测量以及宇宙学测量只能说明中微子的质量不足电子质量的百万分之一。这些研究结果还不足以求得中微子的质量。

中微子绝对质量的测量，要通过中微子非振荡物理研究来得出结论。曹俊介绍，这种研究可以通过精确测量衰变的电子能量端点，或者测量无中微子双衰变（假如存在这类衰变的话），或者通过宇宙学测量。这样可以得到中微子质量的另一个关系式，结合上述已知的条件，就能解出3种中微子的质量。不过，无论哪种情况，要算出中微子的质量，都必须先知道中微子的质量顺序。

但目前中微子的质量顺序也还是一个谜，科学家知道中微子的3种质量状态不同，但是却并不知道哪个最重，哪个最轻。而我国正在建设中的江门中微子实验装置（JUNO）的目标就是找到中微子质量顺序的更多证据，希望未来它能帮我们解开中微子质量之谜。

中微子的反粒子就是它自己？

在科学家看来，中微子跟电子是近亲，只是不带电荷，这也让它免受宇宙间各种电荷作用的羁绊。

已知物质与反物质的区别是电荷，比如电子带一个负电荷，其反物质带一个正电荷，两者相撞会湮灭并放光。中微子不带电荷，那么中微子可能会是其自身的反粒子吗？如果中微子并非自己的反粒子，那么物质与反物质的区别就不止是电荷，也许是一种未知的对称性。

“无中微子双β衰变”实验或许可以照亮迷雾。该实验的理论基础是：两个中子同时衰变为质子，会产生两个电子及两个反中微子；如果中微子是其自身反粒子，产生的这两个反中微子就可以发生湮灭，从而只有电子从衰变中产生出来。

一些建设中的实验将搜寻“无中微子双β衰变”，例如加拿大SNO+实验、意大利的CUORE实验、美国位于废物隔离试验厂的EXO-200实验、美国矿井中的MAJORANA实验等。

暗物质候选人“惰性中微子”真存在？

在解释“反应堆中微子反常”现象时，科学家们猜想这种现象与“惰性中微子”有关。什么是惰性中微子？惰性中微子是否存在？

惰性中微子性情孤僻，不参加除引力之外的任何相互作用。天文学家曾经认为，宇宙中有引力效应却看不着的暗物质，或许就是中微子。但实验显示，中微子质量太微不足道了，不到电子质量的百万分之一，怕是担纲不起暗物质的量级。而假设中的惰性中微子足够重，是暗物质的“理想人选”。

超新星爆炸会射出大量中微子，如果惰性中微子存在，它的反作用力能够推动超新星残骸，而天文学家的确观察到了超新星残骸的加速；惰性中微子还可能衰变成X射线光子，有些天文台发现的X射线就暗示存在比电子重100倍的惰性中微子。

但现有证据还远远不足。为此，科学家们还要研究短距离运动的中微子。费米实验室的科学家们将利用3种探测器搜寻惰性中微子，包括短基线中微子探测器、MicroBooNE和ICARUS。意大利也将启动SOX实验搜寻惰性中微子。

（原标题：谁偷走了核电站的中微子 大亚湾新发现：也许我们算错了核反应）

文章转载于澎湃新闻

B. 中微子振荡的研究历程

1930年，奥地利物理学家泡利提出存在中微子的假设。1956年，柯温（.L.Cowan）和弗雷德里克·莱因斯利用核反应堆产物的β衰变产生反中微子，观测到了中微子诱发的反应：
反电子中微子+质子-----中子+正电子,这是第一次从实验上得到中微子存在的证据。
中微子振荡的概念与中性K子系统中的振荡相似，最早由理论物理学家布鲁诺·庞蒂科夫于1957年提出。
1962年，美国布鲁克海文国家实验室的物理学家利昂·M·莱德曼等人发现了中微子有“味”的属性，证实了μ子中微子和电子中微子是不同的中微子。他们也因此获得1988年的诺贝尔物理学奖。2000年7月21日，美国费米国家实验室宣布发现了τ子中微子存在的证据。
1968年，美国物理学家雷蒙德·戴维斯等人在美国南达科他州的Homestake地下金矿中建造了一个大型中微子探测器，探测发现，来自太阳的中微子比理论预言减少了1/3，这就是太阳中微子问题。1998年6月5日，日本超级神冈探测器的科学家们宣布找到了中微子振荡的证据，即中微子在不同“味”之间发生了转换（电子中微子和μ子中微子间变换），这现象只在中微子的静止质量不为零时才会发生。然而这个实验只能测出不同“味”的中微子质量之差，尚不能测得其绝对质量。
1982年，日本科学家小柴昌俊在一个深达1000米的废弃砷矿中领导建造了神冈探测器，最初目标是探测质子衰变，也可以利用中微子在水中产生的切连科夫辐射来探测中微子。1987年2月，在银河系的邻近星系大麦哲伦云中发生了超新星1987A的爆发。日本的神冈探测器和美国的Homestake探测器几乎同时接收到了来自超新星1987A的19个中微子，这是人类首次探测到来自太阳系以外的中微子，在中微子天文学的历史上具有划时代的意义。
20世纪90年代，神冈探测器经过改造，名为超级神冈探测器，容量扩大了十倍。
1998年，日本的超级神冈实验（Super Kamiokande）以确凿的证据发现中微子存在振荡现象，即一种中微子在飞行中可以变成另一种中微子，使几十年来令人困惑不解的太阳中微子失踪之谜和大气中微子反常现象得到了合理的解释。中微子发生振荡的前提条件就是质量不为零和中微子之间存在混合。
2001年，加拿大的萨德伯里中微子天文台发表了测量结果，探测到了太阳发出的全部三种中微子，证实了太阳中微子在达到地球途中发生了相互转换，三种中微子的总流量与标准太阳模型的预言相符合，基本上有解释了太阳中微子失落的部份。
2002年，雷蒙德·戴维斯和小柴昌俊因在中微子天文学的开创性贡献而获得诺贝尔物理学奖。
2012年3月，大亚湾中微子实验组织发言人宣布，大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。
2015年1月，继大亚湾反应堆中微子实验之后，由中国主持的第二个大型中微子实验——江门中微子实验在广东省江门市建设启动。其首要科学目标是利用反应堆中微子振荡确定中微子质量顺序。实验站将建在地下700米深处，计划2020年投入运行并开始物理取数，运行至少20年。

C. “加速”40年：记世界最大实验室的三代中国人

1978年6月16日，瑞士日内瓦，欧洲核子研究中心。寻常的一天，来了一位不寻常的访客——中国“两弹元勋”之一、著名核物理学家钱三强。

幽长的地下环形隧道内，粒子加速飞奔，“撞”出宇宙起源的奥秘。巨型加速器前，钱三强驻足凝思。

1978年6月16日，中国“两弹元勋”之一、著名核物理学家钱三强（左）在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心参观地下环形隧道的资料照片。新华社发

那一天点燃的“星星之火”，在之后的40年里，在一代代中国访问学者的手中薪火相传，中国的高能物理研究也在开放的大道上“加速”奔向未来。

从零到一：一场“加速”运动

方圆几十公里的园区，横跨法国和瑞士两国的地下隧道，从未见过的巨型机器，五湖四海的外国人，发人深思的哲学格言……

中国科学院高能物理所研究员刘振安40年前没想过，作为一个农家子弟，他有一天会走进欧洲核子中心，“仿佛踏上了另一个星球”。

个人命运转折的一大步，源自中国科研前进的一大步。

“必须承认自己落后……老老实实地、虚心地学习一切先进的科学技术。”1977年，邓小平会见来访的欧洲核子中心总主任阿达姆斯时说。

中国经济不发达，为何看重投入大、收效慢的基础研究？对阿达姆斯的问题，邓小平的回答简短而坚定：“这是从长远发展的利益着眼，得看高一点，看远一点，不能只看到眼前。”

这番问答促成了一年后钱三强率团访欧，与阿达姆斯探讨未来合作，打开了40年合作的大门。

北京大学教授钱思进的资料照片。新华社发

“当时中国一直没有大型高能粒子物理实验设施，世界最主要的粒子物理中心一个在美国芝加哥附近，一个在欧洲日内瓦附近。”与欧洲核子中心打了30年交道的北京大学教授钱思进回忆。

“我父亲和科学院代表团当天的访问达成了几个协议，中方可以派理论家小组和加速器专家访问，还建立了一套机制，开始系统地交流。土木工程、理论物理、材料等领域专家此后分期而至。”

作为恢复高考后最早一批大学生，刘振安等人的命运因为改革开放、因为“科学的春天”，也因为钱三强和科学院代表团的这次访问，与8000公里外的欧洲核子中心结缘。

生活上的艰苦尚能克服，科研上的差距才最让他们在意。“因为双方科研水平差距太大，外方根本不让、我们自身也没有足够实力去接触别人的核心技术，只能放低姿态向人学习。”

在欧洲，一批批中国学者纷至沓来；在中国，一批批科研人才学成归国，高能物理实验装置从无到有。

从小到大、由弱到强，中国高能物理就这样开始“加速”。

厚积薄发：从“做小事”到“干大事”

历史 的峰回路转中，总有一些东西一脉相承。

危机意识、竞争意识，深入欧洲核子中心工作的所有中国科研人员的骨髓。

他们刻苦好学、不舍昼夜。初来乍到，做不了大实验、搞不了深研究，谁会把任务分给从没碰过仪器、外语不够好的中国人呢？现在中国科学技术大学工作的中科院院士赵政国回忆。

“我们不怕‘小’，哪怕你给我一个‘螺丝钉’大小的项目，我也把它做好。”刘振安说。

“一开始完全是跟人家学习，后来开始做项目，再小也要拿下来、独立做，一点一点积累经验，得到认可，再接手大一点的项目。”

时光荏苒。50后、60后鬓霜渐染，70后、80后继往开来。

“书本知识大家都差不多，但一开始我们还是有点不自信，因为许多东西是你没见过的。”在中科院高能物理研究所工作的80后副研究员钱森说。他2005年被派到欧洲核子中心，参与大型强子对撞机四大探测器之一的CMS探测器的安装与检测。

这是在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心拍摄的中科院高能物理研究所80后副研究员钱森的资料照片。新华社发

与前辈们一样，不服输的精神在年轻人血液里流淌。“尽管是以学生的身份去，但有时候一些小实验项目，自主权完全给我们。我们必须学习自我管理。”钱森说。

从小事做起，一批批中国人夯实了科研的基础，也赢得了外方的认可。

“2000年左右，核子中心探测器的设计我们是没法参加的，因为人家都设计好了，我们只是参与探测器的建造和性能测试，”钱森说，“现在，我们已经可以参加设计，而且可以提方案来设计建造中国自己的大型加速器和探测器。”

高能物理研究者把他们的工作比作“打碎鸡蛋”——要研究物质的起源，就要搞清楚粒子的内部是什么，就好像一个孩子要把鸡蛋打碎，才知道里面是什么，而打碎粒子，需要高能量、高速度的粒子对撞。

学有所好，学有所成，学有所用。

回到中国后，老一代科研人员成就斐然。赵政国团队将对粒子研究有重要意义的R值的测量精度提高了2至3倍；2008年，CMS实验的触发系统采用了刘振安团队负责设计和制造的设备，中国人从“组装工”变成了“设计师”。

年青一代也逐渐发力。80后高能所研究员陈明水参与寻找“上帝粒子”，得出更有说服力的结果。2017年，他在几千人中脱颖而出，获得CMS国际合作组“年轻研究者奖”。

“早期跟着人家做小事情，通过学习，我们已逐步过渡到做大事情！”刘振安说。

不负芳华：中国科研正青春

40年对一个人很长，但对于奋发向上的中国科研群体，正值青春年华。24岁去欧洲核子中心工作的90后博士生李秉桓，是该中心最年轻的中国科研人员之一。

24岁去欧洲核子中心工作的90后博士生李秉桓的资料照片。

比拼劲，这个大男孩丝毫不输给前辈们。今年初刚回国，就一猛子扎向了CMS关键部件的制作中。

他指着身后设备上的硅片探测元件说：“这是为CMS制作的关键部件，我们自己的设备以后也可能用到，所以要夜以继日。”

斗转星移40年，在高能物理、大科学平台建设及应用方面，中国的设施开始比肩世界：大亚湾中微子实验项目确认了新的中微子振荡模式；东莞散裂中子源，是世界四大脉冲式散裂中子源之一；正计划在北京启动建设的高能同步辐射光源，将是世界上最亮同步辐射光源……

同样面对世界上最大实验装置，李秉桓有了更大的“野心”：“欧洲因为建成大型强子对撞机，取代美国成为全球高能物理领域的研究中心。我的梦想是将来我们能建成自己的大型科研装置，吸引全世界的科研人才来中国搞研究。”

高能物理40年，从力图“占有一席之地”到憧憬“对人类 社会 有深刻影响的发明和发现”，中国科学家用奋斗写下自己与国家的“未来简史”。

这也是中国 科技 发展的缩影——在开放中不断创新，在改革中加速向前。

D. 大亚湾中微子实验的大亚湾实验的国际学术影响

由于科学意义重大，国际上先后有7个国家提出了8个实验方案，最终进入建设阶段的共有3个。中国科学院高能物理研究所的科研人员2003年提出设想，利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子，来寻找中微子的第三种振荡，并提出了实验和探测器设计的总体方案。
由于这一方案具有独特的地理优势和独到的设计，得到了国际上的广泛支持，目前汇集了来自中国大陆、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾等6个国家和地区的200多名科学家共同参与。
据介绍，大亚湾实验是一个中微子“消失”的实验，它通过分布在三个实验大厅的8个全同的探测器来获取数据。每个探测器为直径5米、高5米的圆柱形，装满透明的液体闪烁体，总重110吨。周围紧邻的核反应堆产生海量的电子反中微子，近点实验大厅中的探测器将会测量这些中微子的初始通量，而远点实验大厅的探测器将负责寻找预期中的通量减少。
在2011年12月24日至2012年2月17日的实验中，科研人员使用了6个中微子探测器，完成了实验数据的获取、质量检查、刻度、修正和数据分析。结果表明中微子第三种振荡几率为9.2%，误差为1.7%，从而首次发现了这种新的中微子振荡模式。
中科院高能所原所长陈和生院士认为，大亚湾实验发现的新中微子振荡，是目前世界上最好、最精确的中微子振荡测量结果，它为未来中微子研究指明了方向。
中国物理学会理事长、中科院副院长詹文龙院士高度评价大亚湾中微子实验取得的重大发现，支持中微子后续实验装置建造和项目推进，并希望大亚湾中微子实验项目进一步发展，成为下一代中国大型国际科学研究装置。
“大亚湾实验的结果具有极为重要的科学意义。它不仅使我们更深入了解了中微子的基本特性，也决定了我们是否能够进行下一代中微子实验，以了解宇宙中物质-反物质不对称现象，即宇宙中‘反物质消失之谜’。”中国高能物理学会理事长赵光达院士说。
2012年美国《科学》杂志评出十大科技进展 ， 大亚湾中微子合作项目位列其中。

E. 中微子实验有了新目标

来源:海外网

4个中微子探测器安装在巨大的水池中。中国科学院高能物理研究所供图

大亚湾中微子实验3号实验厅，位于山腹之中，上面是360米的岩石层。

2020年12月12日，中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳在这里的实验控制屏前按下停止按钮，并宣布：“大亚湾反应堆中微子实验（以下简称“大亚湾实验”）圆满完成科学任务，正式退役！”

从2011年12月24日大亚湾实验三个实验厅同时运行开始，至此，大亚湾实验共运行了3275天。

首次发现中微子的第三种振荡模式

这一年3月，王贻芳领衔的大亚湾实验团队宣布，历时6年的大亚湾实验取得了重大突破——首次发现了中微子的第三种振荡模式，并精确测量到其振荡概率。这项成果在国际高能物理界引起热烈反响，被誉为“开启了未来中微子物理发展的大门”。

同年底，该成果入选美国《科学》杂志2012年度十大科学突破，此后，王贻芳和团队获得了累累殊荣，其中包括被称为科学界“第一巨奖”的基础物理学突破奖。

构成物质世界的12种基本粒子中，中微子就占了1/3，它在宇宙中广泛存在。由于它几乎不跟任何物质发生作用，不容易被捕捉到，因此也成为人类迄今为止了解最少的一种基本粒子。

“然而，了解中微子非常重要，对它的认识和研究将有助于揭开宇宙演变的诸多奥秘。”王贻芳说。

根据“大爆炸”理论，宇宙在诞生之时，物质与反物质应该是等量产生的。但在过去的近百年里，人类在可观测到的宇宙范围内，一直没有发现宇宙中有大量反物质存在的迹象。截至目前，科学家们认为，反物质已经消失了。那反物质到底去哪儿了？这是宇宙起源和演化中的一个重大谜团，而中微子振荡或许是解开这个谜团的钥匙。

要解开这个谜团，中微子混合参数θ13数值的测量是必须跨越的一步。

王贻芳说：“中微子混合参数总共有6个，以前已经有3个半被测出了。只有对混合参数θ13完成测量之后，科学家才能进行下一步工作。”

2003年冬天，当时还是中国科学院高能物理研究所一名普通研究员的王贻芳注意到，利用反应堆中微子来测θ13已成为国际热点，多个外国团队正打算进行同类实验。

“中国绝不能错失这次机会，应该积极参与其中。”同年，王贻芳便提出实验方案，利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子，来寻找中微子的第三种振荡，并和同事们设计出了实验装置。此后，经过多方奔走呼吁，2006年，大亚湾实验项目获准立项，成为当时我国基础科学领域最大的国际合作项目。

要捕捉到来无影去无踪的中微子，探测器要足够大和足够灵敏，同时还必须不被宇宙线影响。因此，世界各国的中微子探测器大多建在地下，用厚重的岩层来屏蔽宇宙中各种高能粒子的影响。大亚湾实验也不例外，3个实验大厅，均位于山腹内，由水平隧道相连，上面是厚达几百米的岩石层。

由于绝佳的实验设计方案，起初并不被国内外同行看好的王贻芳团队，在大亚湾实验建成运行后，仅用了55天时间，便发现了一种新的中微子振荡模式，并精确测量了混合参数θ13。

此后，大亚湾实验基于持续累积的统计量和分析技术的改进，不断更新θ13的测量结果，一直保持世界最高精度。

“在可以预见的未来，大亚湾实验的测量精度也不会被其他实验超越。”王贻芳笃定地说。

为何要在此时选择退役

运行近十年，大亚湾实验硕果累累。

2013年，完成了中微子能谱分析研究，进而首次直接测量了与反应堆中微子振荡相关的质量平方差。

2016年，精确测量了反应堆中微子能谱，发现与理论模型存在两种偏差……

在外界看来，成果频出的大亚湾实验项目正当壮年。为何要在此时按下停止键？

对此，王贻芳的回答是：“以前设定的科学目标已经都实现了，继续运行很大程度上是为了提高测量精度，但如果精度不能再进一步提高，继续运行就没有任何意义。”

大亚湾实验的设计方案在2003年就提出了，距今已有17年。

“当年设计时，我们就是按当时可能实现的最高精度来设计的。今天如果让我们再重新设计，仍然无法做到再提高精度，因为已经到极限了。”王贻芳说。

除了一系列重大科学发现外，大亚湾反应堆中微子实验还为我国培养了一大批青年科研人才。中科院高能物理研究所研究员温良剑就是其中之一，12月12日这天，他也在仪式现场，和大家一起见证了大亚湾实验的退役时刻。

当装有探测器的水池盖完全打开后，温良剑为观看直播的观众讲解了探测器捕获中微子的过程。

“水池中的4个圆柱形钢罐，就是探测中微子的中心探测器，每个直径5米，高5米，里面装有液体闪烁体，重110吨。”温良剑说，“中微子在探测器内发生反应后能够激发液体闪烁体，产生微弱的闪烁光。光电倍增管探测到闪烁光，将它转换成电信号，这样我们就探测到了中微子。”

这样装有探测器的水池，在大亚湾中微子实验室总共有3个，打开其中之一的盖子仅仅是完成了实验装置撤除的第一步。

中科院高能物理研究所研究员曹俊介绍：“在接下来的6个月中，我们将把纯净水放空，然后把每个中心探测器打开，一层层撤除里面的部件。有些器件将会被其他实验再利用，比如正在建设中的江门中微子实验等，有些部件和材料则会进行无害化处理。”

此外，1号实验厅将被改造成大亚湾中微子实验的科普展馆，继续供大家参观。

温良剑说：“实验虽然停止运行了，但实验数据物理分析还要做两到三年左右，后续几年还会有重要成果陆续出来。”

新实验瞄准“中微子质量顺序测量”

就在大亚湾实验宣布退役之际，同在广东省的江门中微子实验（以下简称江门实验）正在如火如荼的建设当中。

在江门市西南部的打石山中，大亚湾实验原团队打算造一个全世界最大的液体闪烁体探测器来继续捕捉中微子。这个探测器的主体是一个12层楼高的有机玻璃球，里面盛装2万吨液体闪烁体。这是迄今为止中国最复杂的高能物理实验装置，预计2022年建成。

“与当前最好的国际同类设备相比，它的规模要大20倍，分辨率提高一倍。”王贻芳说。

大亚湾实验结果公布之后，中微子质量顺序测量成为下一步的研究热点，美国、日本、印度等国家逐渐明确了下一步的计划。

这一方向，王贻芳团队也早有谋划。

“中微子质量顺序测量的实验能不能做，取决于一个前提，即中微子第三种振荡的几率一定要够大。”

后来，大亚湾实验测到了中微子第三种振荡，振荡几率大小为9.2%。这一结果远远超过他们的期待值。团队科研人员心里有底了：“后续的中微子实验能做！”

最终，实验选址广东江门，距阳江和台山反应堆群分别约53公里。

不少人认为，江门实验只是大亚湾实验简单的“增大”版。

对此，王贻芳特别解释和强调，两个实验虽然都是研究中微子，但具体科学目标完全不同。大亚湾实验的科学目标是利用核反应堆产生的中微子来测定中微子第三种振荡模式，而江门实验是要实现对中微子质量顺序和中微子振荡参数的精确测量。

“中微子的质量是自然界的基本参数，影响宇宙的演化进程。知道了质量顺序，可以为确定中微子质量和其他研究铺路。”王贻芳说。

《 人民日报 》（ 2020年12月21日 第 19 版）

F. 中国的科技有哪些是世界之最的

我国领先世界的科技有；
1、激光技术。我国激光技术世界第一，领先全世界15年。
2、超级稻及其他农作物杂交技术。超级稻被世界成为中国的第五大发明。
3、陶瓷技术。陶瓷技术是我国传统的领先技术。
4、反卫星武器技术。我国已经发明寄生星多年。现在开始向菲律宾的一颗商业卫星部署寄生星。寄生星只有中国才有，世界任何国家都没有研制出来。是我国镇国之宝。
5、建桥技术。我国是造桥王国，有“世界桥梁博物馆”的美称。杭州湾跨海大桥是世界上最长的桥，也是世界跨度最大的桥。
6、高原铁路建设技术。青藏铁路是世界高原铁路技术难度最大的技术。
7、巨型水电站建设技术。我国建设的三峡水利枢纽工程，代表世界水电技术的最高水平。
8、排灌机技术。安装在骆马湖的抽水机直径8米，计划再安装直径12米的机器。代表世界最高水平。
9、智能机器人技术。我国的水下螃蟹系统，是世界独有的。
10、汽垫船是我国发明的。当时为了保密，没有向全世界公布。
11、打水井技术。我国在西北能打世界最深的水井。
12、丝绸技术。丝绸是我国的传统技术。现在仍然世界领先。
13、治理沙漠技术。我国治理沙漠技术世界领先。
14、防治人畜瘟疫技术。我国在50--60年代已经基本消灭人畜瘟疫，当时和现在都是世界最高水平。
15、防治SAS病技术。我国防治SAS病技术世界第一水平。
还有一些小科技就不提了。