12月21日召開的國務(wù)院常務(wù)會(huì)議批準(zhǔn)了2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)評審結(jié)果。盡管具體結(jié)果尚未正式公布，但上證報(bào)記者經(jīng)查詢此前披露的初評結(jié)果及向業(yè)內(nèi)人士咨詢了解到，如果2016年自然科學(xué)一等獎(jiǎng)不空缺，大概率將花落“大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的中微子振蕩模式”項(xiàng)目（下稱“大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”），該項(xiàng)目是本年度唯一的初評一等獎(jiǎng)項(xiàng)目。

　　大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組于2012年3月8日宣布發(fā)現(xiàn)中微子的第三種振蕩模式，并測到其振蕩幾率。三個(gè)星期后，韓國發(fā)布了類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。資料顯示，大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由以王貽芳為代表的中科院高能物理學(xué)家于2003年提出總體方案，2006年獲得立項(xiàng)，2007年10月正式開工建設(shè)，2011年12月24日開始遠(yuǎn)近點(diǎn)取數(shù)同時(shí)運(yùn)行。

　　目前的物理學(xué)研究成果顯示，夸克和輕子是構(gòu)成世界的基本粒子，各有6種。中微子屬于輕子，分為電子中微子、μ中微子和τ中微子三種類型。雷蒙德·戴維斯和小柴昌俊因在中微子天文學(xué)的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得2002年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　何為中微子振蕩？一種中微子在飛行中可變成另外一種中微子，使中微子的丟失得到合理的解釋，這種現(xiàn)象被稱為中微子振蕩。理論上，中微子兩兩組合，有三種振蕩模式，但長期以來物理學(xué)界無法通過實(shí)驗(yàn)測得第三種中微子振蕩，甚至有理論預(yù)言其根本不存在（振蕩幾率為0）。探測中微子第三種振蕩模式成為國際高能物理界夢寐以求的目標(biāo)。國際上，在2003年左右先后有7個(gè)國家提出8個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，最終中國的大亞灣實(shí)驗(yàn)、法國的Double Chooz實(shí)驗(yàn)和韓國的RENO實(shí)驗(yàn)進(jìn)入建設(shè)實(shí)施。

　　在大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，王貽芳開創(chuàng)性地將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成多個(gè)中微子探測器模塊，使得實(shí)驗(yàn)在建設(shè)完工落后的情況下，比韓國更早進(jìn)入取數(shù)階段，并獲得更精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外，該項(xiàng)目優(yōu)越的試驗(yàn)環(huán)境，吸引美國能源部放棄自己的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，并出資3400萬美元加入。而且，該實(shí)驗(yàn)的合作單位達(dá)38個(gè)，吸引了全球250位科學(xué)家參與。


　　大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不僅將中國中微子研究帶入國際前沿，還對未來中微子物理學(xué)的發(fā)展方向起著決定性作用，使得更精確部署未來的中微子研究計(jì)劃成為可能，從而進(jìn)行中微子振蕩的宇稱和電荷對稱性破壞的測量，以理解宇宙中物質(zhì)-反物質(zhì)不對稱現(xiàn)象（即反物質(zhì)消失之謎）。

　　繼大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，中科院高能所于2014年底在廣東江門的金雞鎮(zhèn)、赤水鎮(zhèn)一帶開建了第二個(gè)大型中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——江門中微子實(shí)驗(yàn)站。王貽芳表示，江門中微子實(shí)驗(yàn)瞄準(zhǔn)的是中微子質(zhì)量順序測量，這是測量中微子絕對質(zhì)量的前提，測量中微子質(zhì)量順序成為國際中微子研究中的熱點(diǎn)。

　　基于大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)的巨大成功，一批中國高能物理學(xué)家提出建設(shè)新一代強(qiáng)子對撞機(jī)計(jì)劃（CEPC（環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)）-SPPC（超級(jí)質(zhì)子對撞機(jī)）項(xiàng)目）。鑒于超過1000億的巨大建設(shè)成本，王貽芳建議先建設(shè)預(yù)算約60億美元的CEPC，根據(jù)實(shí)際運(yùn)作情況再?zèng)Q定下一步的研究和建設(shè)計(jì)劃。

　　值得關(guān)注的是，強(qiáng)子對撞機(jī)項(xiàng)目將極大地帶動(dòng)超導(dǎo)磁鐵技術(shù)發(fā)展，保守估計(jì)將形成數(shù)百億美元的產(chǎn)業(yè)，將帶動(dòng)幾百億美元的核磁共振成像產(chǎn)業(yè)及超導(dǎo)電纜輸電、超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電等產(chǎn)業(yè)。THE_END