掘地3千米测中微子振荡 南京人获"第一科学巨奖"

中微子能穿越地球，专家称未来有望用于通信和预报地震。  李学 制图

　　昨天，单项奖金高达300万美元，被称为科学界“第一巨奖”的“突破奖”颁奖仪式在美国举行。毕业于南京大学物理系的科学家王贻芳，作为大亚湾中微子项目的首席科学家，获得了“基础物理学突破奖”，这也是中国科学家首次获得该奖项。王贻芳不仅是中科院高能物理研究所所长，还是土生土长的南京人。

　　谁是王贻芳

　　师从诺奖得主丁肇中 吴健雄帮他定方向

　　王贻芳1963年出生于南京，毕业于原南京四中，1984年毕业于南京大学物理系。从南大毕业后，适逢丁肇中面向全国招收高能物理研究，顺利通过考核的王贻芳在丁肇中的指导下研究高能粒子,1992年，王贻芳获意大利佛罗伦萨大学博士学位，曾在美国麻省理工学院、斯坦福大学工作。

　　南大教授祁鸣告诉扬子晚报记者，在王贻芳的大学时代，吴健雄先生常会回到南大。吴先生的教诲让王贻芳找到了研究方向。

　　“吴先生列举了物理学的几个领域，表示中国人如果要在物理学领域取得进一步的成绩，可以对这些领域加以开拓和研究。”当时，吴健雄列举的几个领域中就有一个是“中微子”，牢记吴健雄教诲的王贻芳果真在中微子领域开辟了自己的天地。因为王贻芳的研究成果，他曾被称为最接近诺贝尔奖的中国人。

　　巨奖设立者有马云 扎克伯格现场点赞

　　昨天上午，2016年“突破奖”颁奖仪式在美国举行，全球知名社交网站“脸书”的创始人扎克伯格，在颁奖典礼上赞誉获奖科学家是真正的英雄，解决了这个时代最大的问题。

　　据了解，“突破奖”是由俄罗斯亿万富翁米尔纳等企业家设立的，他联合的企业家不仅有谷歌创立者之一的布林，还有中国阿里巴巴集团创始人马云夫妇。

　　中微子三问

　　中微子是什么？

　　它是宇宙隐形人 传播途中会“变味”

　　说到中微子，就不得不提到今年的诺贝尔物理学奖获得者日本科学家梶田隆章和加拿大科学家麦克唐纳——他们发现中微子振荡。

　　据钱江晚报报道，中微子有三种：电子中微子、缪子中微子和陶子中微子。中微子如幽灵一般，又小又轻但量又超大——相当于宇宙中星星的总和。而且它们神秘孤僻，几乎不与周围的物质世界发生相互作用。

　　这个说法可能比较理论。这么讲吧，就在读这些字的每一秒，就有百万亿中微子穿过你的身体。你问为什么没感觉？因为中微子基本是把你当成空气，“咻咻”地越过去。

　　中微子总是偏爱和电子、缪子、陶子中的某一种，一起被发射和吸收。科学家有个生动的比方，这就像我们喜爱特定口味的冰淇淋一样。

　　日本科学家曾用装满5万吨纯净水的设备，研究了来自不断轰击地球大气层的宇宙线中的缪子中微子，发现它们能够在穿透地球的过程中，变身为电子中微子。

　　无论中微子发射出来时属于电子、缪子和陶子中的哪一种，在传播过程中，都会变成什锦冰淇淋一样的味道混合体。也就是说，每个冰淇淋球到最后都包含了所有的3种味道。

　　这种传播过程中的“变味”，就是学术上讲的“中微子振荡”。异曲同工的两个实验室，在昨天共同获得诺奖。

　　它变来变去有用吗？

　　地震有望可预报  据说还能毁原子弹

　　那么中微子这么变来变去，会和人类，和我们生存的宇宙产生什么样的联系呢？

　　不知道。严谨的科学家肯定这么回答。

　　不过，富于幻想的科幻电影，已经以夸张的情节，揭示了这个看似遥远的物理概念和普通人之间，可能会产生的联系。

　　比如，在电影《2012》中，世界末日之所以会到来，剧中科学家的解释是：太阳峰年到来时，来自太阳内部的中微子穿过并逐渐加热地球核心，使地球板块加速漂移，黄石超级火山爆发……

　　曾有媒体记者问专家，“电影《2012》所描述的世界末日，从理论上来讲到底有没有可能呢？”

　　专家的回答是，“如果中微子打到地球的密度比现在再大很多个数量级，虽然反应几率很小，也许会造成一些影响的。”

　　目前从太阳到地球上的电子中微子是多大的量呢？每一秒钟，就有数百万亿个中微子，悄无声息地穿过你这堵人肉墙，“当时在日本很有名气的粒子物理学家菅原宽孝，写了一篇奇文，就是讲‘如果能够利用超高能中微子束流，能够摧毁原子弹’。”这其中的原理大概是：打过去的中微子，可以与原子弹中的同位素充分反应，像化骨绵掌，将原子弹化成棉花弹。

　　靠谱一点的观点则是：中微子可以直接穿过地球进行通信，比现在的通信快得多。此外，中微子还可对地球断层进行扫描，让地震预报成为现实。

　　王贻芳牛在哪？

　　发现“不存在的振荡”  有望解反物质之谜

　　我们已经知道，中微子有3种类型，原则上3种中微子之间相互振荡，两两组合，应该有3种模式。大气中微子振荡和太阳中微子振荡已经被多个实验证实，但第三种振荡则一直未被发现，甚至有理论预言其根本不存在。王贻芳带领中国学者们一起完成的“大亚湾反应堆中微子物理实验”，在实验中首次发现了中微子的第三种振荡模式，并获得了精确的测量数值。

　　据法制晚报报道，大亚湾实验是一个中微子“消失”的实验，它通过分布在3个实验大厅的探测器来获取数据。每个探测器为直径5米、高5米的圆柱形，装满透明的液体闪烁体，总重110吨。周围紧邻的核反应堆产生海量的电子反中微子，近点实验大厅中的探测器将会测量这些中微子的初始通量，而远点实验大厅的探测器将负责寻找预期中的通量减少。

　　“大亚湾国际合作实验”历时8年，研究人员在核电站旁掘地3000米，经过数次爆破，完成了8个中微子探测器的研制和装配。结果表明，中微子第三种振荡几率为9.2%，误差为1.7%，从而首次发现了这种新的中微子振荡模式。

　　据人民日报报道，有关专家表示，“大亚湾实验的结果决定了我们是否能够进行下一代中微子实验，以了解宇宙中物质-反物质不对称现象，即宇宙中‘反物质消失之谜’。”

　　■延伸阅读

　　发现前两种振荡者  可都拿了诺奖哦

　　作为王贻芳工作上的合作者，祁鸣给王贻芳的评论是“做事一竿子到底”，“王贻芳比我小，我会称呼他‘大小伙子’。他这个项目负责人可不好当。”

　　祁鸣表示，由于项目参与的国家、科学家都很多，而且工作的分配也较为复杂，作为项目负责人的王贻芳，不仅需要协调各个国家和小组，给参与实验的科学家们分配任务，还要全盘考虑实验的物理目标。“项目负责人需要有说服能力、协调能力，而且王贻芳最突出的特点是，他做事时还事必躬亲，一定会‘一竿子到底’。”

　　“探测到第三种中微子振荡，意义十分重大。”全国政协委员、中科院兰州分院近代物理所博士生导师蔡晓红表示，“前两次中微子振荡的发现者都获得了诺贝尔奖。”

　　“我是南京人我自豪”  常回南大交流学术

　　“王贻芳开过玩笑，自己在出国之前，没离开过5平方公里方圆的南京，他以自己是一个南京人自豪。”祁鸣说，作为南大物理系知名校友，王贻芳曾多次回到母校进行交流。

　　听过王贻芳讲座的南大物理系原子核物理理论方向学生安冬冬说，“他讲座的语速并不快，但逻辑上非常严谨，丝毫没有大科学家的架子。讲座的过程中，他还会和我们讲一些中微子实验过程中的有趣花絮，既调节了现场气氛，也启发了我们的思考。”（杨甜子  综合钱江晚报、法制晚报）

　　 来源：   扬子晚报      转自：新华网