实测数据更具说服力欢迎理性讨论( 二 ) 实测数据|实测|实

它们可以直接穿过剧烈“燃烧”的恒星内部而不被吞噬，成为人类了解恒星中心核反应过程的媒介；它们在宇宙诞生之初就已存在，且不像光子在宇宙大爆炸38万年之后才结束和其他粒子相互作用开始传播，所以也是研究宇宙最早期历史的载体。

上世纪50年代，科学家首次观测到中微子的存在，后来又发现中微子其实有三种，分别是电子中微子、μ中微子、τ中微子，它们在飞行时可以“一人分饰三角” ，在三种类别之间相互转化，这也被称作中微子振荡。

在这个领域，中国是后来者，但做出了重要贡献。 2012年，大亚湾中微子实验室宣布发现新的中微子振荡模式，成为中微子研究的一个重要里程碑。

但是，中微子仍有太多未解之谜。江门中微子实验副发言人、中科院高能物理所研究员曹俊指出，中微子很难探测，很多实验研究进展有限，就是因为捕捉到的中微子信号太少，数据太少。

JUNO地理位置。（中科院高能所供图）

超级玻璃球

探测中微子，一种办法是通过液体闪烁体探测器来捕捉它们产生的信号。

科研人员在有机玻璃球里注入透明的特制液体——液体闪烁体（简称“液闪”），当中微子穿过球体时，会有一定的几率和液体里密布的氢核发生反应。每一次反应产生一个正电子和一个中子，正电子随即湮灭释放出一个快信号，中子则在反复碰撞后被其他氢核吸收并释放出一个慢信号。一前一后两次闪烁，就透露了中微子的行踪。

为了提高探测灵敏度， JUNO的选址经过精心测算。实验室建在地下，以屏蔽宇宙射线的干扰；距离阳江核电站和台山核电站都是53公里，可以同时利用两者释放的海量中微子，并画出更精细的中微子能谱图。

但是，较长的距离也会造成中微子流的“稀释” ，就好比放烟花，火花四散，越往外密度越低。 JUNO比目前世界上最大的中微子液闪探测器——日本的KamLAND探测器还要大20倍，后者注入了1000吨液闪，而JUNO要容纳两万吨液闪，才能尽可能多地“俘获”中微子。

“探测器越大，捕捉到的信号就越多，数据量就越大，就越能看到别人所看不到的。 ”曹俊说。

根据设计方案， JUNO会由265块有机玻璃板现场组装而成，并被钢架固定在一个装有约4万吨纯净水的大池中。

这么大的玻璃球，给工程建设带来了挑战。江门中微子实验项目组先后请来几个知名力学团队帮忙设计，并搭建了专门实验室，测试有机玻璃的力学性能和老化情况，还造了一个直径3米的小球来验证计算和测试是否准确。

“经过实验证明无误后，我们才把这套算法用来设计大的探测器。我们要确保它能运行30年。 ”曹俊说。

为确保12层楼高大球的设计安全无误，科研人员先造出直径3米的小球，进行模拟实验。图为小球模型吊装。（中科院高能所供图）

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