8月26日，位于廣東省江門市的地下700米深處，我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置正式投入科學(xué)運(yùn)行。作為目前全球規(guī)模最大、精度最高的中微子探測(cè)設(shè)施，該項(xiàng)目的建成標(biāo)志著我國(guó)在基礎(chǔ)物理研究領(lǐng)域邁入世界領(lǐng)先行列。

該實(shí)驗(yàn)裝置選址于江門市鶴山市大凹村地下巖層，科研團(tuán)隊(duì)在此構(gòu)建了總?cè)莘e達(dá)兩萬(wàn)立方米的實(shí)驗(yàn)空間。裝置核心部件為全球最大的球形探測(cè)器，其內(nèi)部裝載了兩萬(wàn)噸超純液體閃爍體，外圍配置了4.5萬(wàn)只高靈敏度光電倍增管，形成了目前世界上最先進(jìn)的中微子探測(cè)系統(tǒng)。

項(xiàng)目的主要科學(xué)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)中微子能譜的高精度測(cè)量。由于中微子具有極弱的相互作用特性，探測(cè)難度極高。為此，科研團(tuán)隊(duì)采用多種技術(shù)方案：700米厚的巖層有效屏蔽宇宙射線干擾；超大體積液體閃爍體提高探測(cè)效率；數(shù)萬(wàn)只光電倍增管陣列確保信號(hào)采集精度。這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)使我國(guó)首次具備了在極低本底環(huán)境下開展前沿中微子物理研究的能力。

該裝置的運(yùn)行將為國(guó)際高能物理研究提供關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于完善粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型、探索宇宙起源等重大科學(xué)問題具有決定性意義。特別值得關(guān)注的是，中微子質(zhì)量排序、振蕩機(jī)制等未解之謎的破解，可能從根本上改變?nèi)祟悓?duì)物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和宇宙演化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

從科學(xué)價(jià)值來看，中微子研究不僅關(guān)乎粒子物理學(xué)的基礎(chǔ)理論突破，更與宇宙物質(zhì)-反物質(zhì)不對(duì)稱性等根本問題密切相關(guān)?，F(xiàn)有理論預(yù)測(cè)中微子質(zhì)量應(yīng)趨近于零，但實(shí)驗(yàn)觀測(cè)證實(shí)其具有微小但確定的質(zhì)量。這一發(fā)現(xiàn)暗示標(biāo)準(zhǔn)模型可能存在重大缺陷，而江門實(shí)驗(yàn)的精確測(cè)量有望為構(gòu)建新物理理論提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

該項(xiàng)目的實(shí)施彰顯了我國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局和創(chuàng)新能力。通過掌握這一關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，我國(guó)科學(xué)家將在未來數(shù)十年主導(dǎo)中微子物理研究前沿，為人類探索物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和宇宙演化規(guī)律作出重要貢獻(xiàn)。

中微子研究作為粒子物理學(xué)、天體物理學(xué)與宇宙學(xué)交叉領(lǐng)域的核心課題，其突破性進(jìn)展將深刻影響人類對(duì)宇宙起源的認(rèn)知框架。江門中微子實(shí)驗(yàn)作為該領(lǐng)域的標(biāo)志性科研設(shè)施，在探測(cè)器規(guī)模與技術(shù)指標(biāo)方面實(shí)現(xiàn)了雙重突破。該裝置采用直徑35.4米的球形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)部裝載兩萬(wàn)噸級(jí)超純液體閃爍體介質(zhì)，其雜質(zhì)濃度通過自主研發(fā)的大型純化系統(tǒng)控制在十億分之一量級(jí)，創(chuàng)造了國(guó)際領(lǐng)先的介質(zhì)透明度標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)裝置配置了45,000只大口徑光電倍增管陣列，具備探測(cè)單個(gè)中微子相互作用產(chǎn)生的極微弱光子信號(hào)的能力，其靈敏度可識(shí)別亮度僅為手機(jī)屏幕百億分之一的光學(xué)信號(hào)。該系統(tǒng)的成功研制不僅打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，更實(shí)現(xiàn)了從核心器件研發(fā)到系統(tǒng)集成的全鏈條自主創(chuàng)新。這一重大科研基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，集中體現(xiàn)了中國(guó)在跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新和大科學(xué)工程實(shí)施方面的綜合實(shí)力。

從基礎(chǔ)科學(xué)研究維度來看，江門中微子實(shí)驗(yàn)致力于解決現(xiàn)代物理學(xué)最前沿的基本問題。作為支撐基礎(chǔ)物理研究的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其科學(xué)產(chǎn)出將為粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的完善、宇宙演化模型的構(gòu)建提供重要實(shí)驗(yàn)依據(jù)。相較于國(guó)際同類設(shè)施——包括美國(guó)預(yù)計(jì)2028年投入運(yùn)行的液氬時(shí)間投影室實(shí)驗(yàn)、日本計(jì)劃2027年升級(jí)的神岡探測(cè)器，以及歐洲側(cè)重高能對(duì)撞的研究方向——中國(guó)裝置在時(shí)間進(jìn)度、探測(cè)精度和有效體積等關(guān)鍵參數(shù)上均保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。該設(shè)施將成為未來數(shù)十年全球中微子研究領(lǐng)域最重要的數(shù)據(jù)來源，為相關(guān)理論建模與宇宙學(xué)模擬提供核心實(shí)驗(yàn)支撐。

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)物理學(xué)領(lǐng)域取得重大突破，江門中微子實(shí)驗(yàn)的成功實(shí)施標(biāo)志著我國(guó)首次在該學(xué)科核心問題上獲得國(guó)際學(xué)術(shù)話語(yǔ)權(quán)。這一里程碑式的科研成果不僅確立了我國(guó)在粒子物理研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，更為人類探索物質(zhì)基本構(gòu)成開辟了新的研究路徑。

作為全球中微子研究的重要基礎(chǔ)設(shè)施，江門實(shí)驗(yàn)裝置的建設(shè)運(yùn)行使我國(guó)首次具備主導(dǎo)基礎(chǔ)物理學(xué)理論革新的能力。該實(shí)驗(yàn)獲得的關(guān)鍵數(shù)據(jù)將成為國(guó)際學(xué)術(shù)界研究中微子特性、暗物質(zhì)本質(zhì)及宇宙演化規(guī)律的重要參考依據(jù)，從根本上改變了長(zhǎng)期以來由歐美國(guó)家主導(dǎo)粒子物理研究的格局。

這一突破性進(jìn)展具有深遠(yuǎn)的學(xué)科意義：其一，標(biāo)志著我國(guó)基礎(chǔ)科研實(shí)現(xiàn)了從跟隨研究到引領(lǐng)創(chuàng)新的跨越式發(fā)展；其二，為構(gòu)建新的物理標(biāo)準(zhǔn)模型提供了來自中國(guó)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)；其三，預(yù)示著我國(guó)正逐步從科學(xué)研究的實(shí)施者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)科規(guī)范的制定者。可以預(yù)見，隨著該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的持續(xù)推進(jìn)，其研究成果將可能引發(fā)人類對(duì)宇宙基本規(guī)律認(rèn)知的革命性變革。