就算這是別人挖過的坑，我也能挖出寶來！

最近網上流傳著這樣一種說法：粒子物理學已經發展到頭了，能挖的寶都已經被人挖光了。事實真的是這樣嗎？

今天，我們就來講一個中國科學家在粒子物理學領域搶先挖到寶的故事。要想把故事講清楚，咱們還得從萬物的組成說起。

世間萬物由什麼組成？原子！

粒子就不能再往下分了。

所以，

電子和夸克都屬於人類已知的，

組成物質的「最小單元」。

這樣的「最小單元」還有很多，

如果把它們都畫出來，

足足能排滿一塊黑板。

每個小球就代表一種，

組成這個世界的基本粒子。

天天念叨它們，

所以沒啥新鮮的。

不過，

有些個小子不太常見，

比如說，

最不愛湊熱鬧的幾個，

幾乎不跟其它粒子發生反應。

並且，

在標準模型里，

中微子沒有質量。

標準模型通過了全世界

無數次物理實驗的嚴苛考驗，

它簡直說啥是啥，指哪打哪，

從未失手。

然而，

歷史的經驗告訴人們，

再 NB 的模型，也不是萬能的，

理論總有適用範圍。

就像曾經輝煌的牛頓時空觀，

最終被光速不變的實驗結果打臉一樣，

標準模型終於也有露出破綻的內天。

由日本物理學家小柴昌俊帶隊的

超級神岡探測器，

一不留神發現了一個奇怪的現象，

叫中微子振蕩。

這個振蕩究竟是個啥操作，

我們暫且不嘮，

但它碰巧證明了一件事：

中微子有質量！

但那是好漢當年勇，咱都不提了，

只要說錯一次，

甭管您是誰，麻煩您靠邊讓出 C 位。

閃耀了 20 年的無敵光環被打破，

標準模型走下了「神壇」。

理論出了毛病，按說是個鬧心事吧，

但科學家可不這麼想，

物理世界有個神奇的現象，

越是 NB 理論出事，

物理學家心裡反而越美。

說明真相有待探索，

骨灰級理論穿幫，

往往能催生一場物理革命。

換句話說，

中微子出軌這事，

說明我們腳下有金礦！

保不齊就換個諾貝爾獎啥的。

你以為就你一人財迷？

別人都跟那傻愣著？想的美！

這不，一聽說有金子，

三支專業挖寶隊迅速趕到現場，

他們是：

經驗豐富，

裝備精良，

一個個虎視眈眈。

說起來，這件事中國隊真不好弄，

就連帶隊的科學家也直犯嘀咕。

因為關於中微子的探測，

咱壓根就沒幹過，

一沒經驗，二沒裝備，第三還差錢。

差多少？

2003 年的 1.7 個億！

這咋跟人家 PK ？

往少了說幾年，

往多了說幾十年，

大把大把燒錢還搭工夫，

我們隊實力不擠，

傻呵呵的衝上去不是

給人打了醬油么……

明知道寶藏就在腳下，

眼睜睜看著別人挖走，

自己跟邊上愣著啥也沒幹，

那也太憋屈了吧。

當年超級神岡探測器還沒建造之前，

小柴是先找過咱們的，

他想跟咱搭夥，

看能不能一塊整？

可那會，

我們就因為怕這怕那沒敢幹，

結果小柴桑沒招只好一人上了，

結果他們接連測出各種中微子現象，

兜里連揣了倆諾貝爾獎。

人生的遺憾莫過於此啊！

今這事明擺著是個大好機會，

難道咱又要主動放棄不成？

老外 NB 歸 NB ，

咱認慫可不行！

2006 年，

中科院批准了 5 千萬元前期資金，

大亞灣核反應堆中微子探測項目終於啟動了。

搶在別家挖寶隊之前，

率先測出中微子振蕩的第三個參數。

這個實驗的原理是這樣的：

為了防止宇宙射線的干擾，

試驗要在深山中進行。

幹起來那真是：

首先，

閃光液里又得加東西，

又得倍兒乾淨，

不幹凈就看不清哪裡有閃光。

中科院高能所的科學家折騰了老長時間，

試過 N 種辦法才最終搞定。

當時只有日本能生產，

但問題是太貴！

所以沒招，

我們只好硬著頭皮讓合作者出錢買。

買完以後又過了幾年，

高能所和國內企業最終搞定了這個難題，

2015 以後的實驗全都用國產P管，

再也不用進口啦！

在挖寶競賽過程中，

本來日本隊實力最強，

但誰知道半路不幸遭遇地震，

把設備給震壞了，

進度落後了一整圈，

這可以說是中國隊的運氣。

為了節省時間，

中國隊做出了一個賊大膽的戰術調整：

8個探測器差倆沒裝好，

那倆不要了，6個先整！

經過 6 年的艱苦奮鬥，

中國隊最終趕在其他隊伍之前，

率先公布實驗結果。

當時，

所有人都傻眼了，

誰能想到，

一幫老油條讓一新手給虐了！

這是一個比肩超級神岡的成就。

中國挖寶隊一戰成名，

昨天還是新手，

今天就已經躋身粒子物理世界一線明星夢之隊。

2016年，

大亞灣中微子探測項目

獲得國家自然科學一等獎。

中微子一振蕩，

標準模型瞬間成了過氣網紅。

然而，

目前還沒有其他模型能夠佔領C位，

頂替它的位置。也就是說，

我們腳下（至少在中微子問題上）

必定還埋著人類還沒挖到的知識寶藏。

未來，

我們祝願中國挖寶隊能夠再次大顯身手，

揭開微觀世界基礎物理的全新篇章！

原文：矩陣良

改編：武子

編輯：Sheldon

策劃：吳歐

繪製：Mirror

注釋：

注1：我們說的中國隊是指由中國大陸科學家主導的實驗團隊，其中還有來自中國台灣、美國、捷克的科學家。

注2：關於上世紀70年代中日之間可能開展的中微子實驗合作，科學家指出，大家不用太往心裡去。因為就算那個時候利用中國大山多的優勢，把實驗地點放在中國國內，其中的主要科學實驗也不一定能夠由當時的中國科學家完全主導。我們當時的底子確實太薄弱了。

注3：2006年測算出的大亞灣反應堆中微子實驗的總經費大約是2.4億元人民幣。

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