中微子有多難捕獲？美國(guó)科學(xué)家雷蒙德·戴維斯因?yàn)?a href="http://www.ujy.org.cn/jishu/" target="_blank">觀測(cè)中微子的開(kāi)創(chuàng)性工作而獲得2002年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，諾獎(jiǎng)委員會(huì)這么形容他的工作：“相當(dāng)于在整個(gè)撒哈拉沙漠中尋找某一粒特定的沙子?！?/span>

更讓科學(xué)家“郁悶”的是，中微子還會(huì)玩“失蹤”。如果把中微子比作蘋果：理論預(yù)期太陽(yáng)釋放100個(gè)綠色蘋果，可地球上只看到了35個(gè)，為什么？科學(xué)家后來(lái)知道，因?yàn)橛?5個(gè)綠蘋果變成了黃色或者紅色的，這就是“中微子振蕩”。

我們生活的這個(gè)世界，有一些最基本的物理規(guī)律，一代又一代科學(xué)家費(fèi)盡心血構(gòu)建起了一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)模型”闡述這些規(guī)律。可中微子振蕩與這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型并不兼容。到底是哪里出現(xiàn)了問(wèn)題？近乎完美的模型是否要推倒重建？一切取決于科學(xué)家能否掌握中微子振蕩的秘密，或者說(shuō)是“蘋果”變色的概率。

一個(gè)名為θ13的參數(shù)這時(shí)候成了焦點(diǎn)，大亞灣實(shí)驗(yàn)就是要找出θ13的大小。

“中國(guó)最重要物理學(xué)成果”：贏得全球科學(xué)家的賽跑

找出θ13的大小，如果打比方說(shuō)，就是不僅要“捉住”神秘的中微子，還要讓它開(kāi)口說(shuō)話，“交代”宇宙的一個(gè)終極秘密。

一場(chǎng)重量級(jí)的競(jìng)賽在全球展開(kāi)。除了大亞灣實(shí)驗(yàn)，幾乎同時(shí)啟動(dòng)的還有法國(guó)的Double Chooz、韓國(guó)的RENO反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)，此外，利用加速器中微子的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)——日本的T2K和美國(guó)的MINOS也在高速進(jìn)行。各國(guó)的頂尖高能物理學(xué)家紛紛投身這五個(gè)實(shí)驗(yàn)，誰(shuí)先測(cè)到θ13，誰(shuí)就能贏得這場(chǎng)全球科學(xué)家的賽跑。

“關(guān)鍵在實(shí)驗(yàn)的精度。”中國(guó)科學(xué)院院士、大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王貽芳說(shuō)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境因此要更深、更暗、更干凈，數(shù)據(jù)分析則要爭(zhēng)分奪秒。

從大亞灣核電站的山底一路向下，穿過(guò)3千米的隧道，位于實(shí)驗(yàn)廳里的中微子探測(cè)器正靜靜“坐”在深藍(lán)色的超純水中，睜大“眼睛”緊緊盯著來(lái)自核反應(yīng)堆的中微子。

2012年3月8日，大亞灣實(shí)驗(yàn)拔得頭籌：發(fā)現(xiàn)了第三種中微子振蕩模式并精確測(cè)量到其振蕩概率。這一成果入選《科學(xué)》雜志評(píng)選的“2012年度十大科學(xué)突破”，并被美國(guó)同行譽(yù)為“中國(guó)有史以來(lái)最重要的物理學(xué)成果”。

截至目前，大亞灣實(shí)驗(yàn)已經(jīng)收獲了累累碩果，首次報(bào)道測(cè)量θ13的文章被引用上千次，成為高能物理研究的經(jīng)典文獻(xiàn)之一。

繼續(xù)探索未解之謎：要站到世界最前沿

如果把大亞灣實(shí)驗(yàn)比喻為載人航天，那么接下來(lái)應(yīng)該就是載人登月和深空探索。航天領(lǐng)域有這樣步步發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，在中微子領(lǐng)域，我國(guó)科學(xué)家又有何規(guī)劃呢？