江门中微子实验国际合作组物理协调人温良剑

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9月13日，第三届“科学探索奖”获奖名单正式揭晓，50位青年科学家“榜上有名”，江门中微子实验国际合作组物理协调人、中科院高能所温良剑研究员获“数学物理学”奖项。

温良剑

年出生于湖北广水，年毕业于中国科学技术大学，年于高能所获得粒子物理与原子核物理专业博士学位，年至年访问美国斯坦福大学，年被聘为高能所研究员。

温良剑从事中微子物理和实验研究，年起参与大亚湾反应堆中微子实验，在探测器设计、建设、物理分析中做出了重要贡献，帮助实验组率先发现中微子新的振荡模式，并精确测量了中微子混合角θ13；年起，他参加美国EXO-/nEXO国际合作，开展无中微子双贝塔衰变实验研究，带领高能所团队开展下一代探测器预研；年起，在以测量中微子质量顺序为主要目标的江门中微子实验中，任国际合作组物理协调人，负责物理研究，并研发探测器关键技术。

据“科学探索奖”项目负责人介绍，在年奖项的提名、推荐、评审过程中，有超过位各国院士及20多所著名高校校长参与其中。仅在提名推荐阶段，就有20多位诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖等国际大奖得主参与。

“科学探索奖”于年设立，由腾讯基金会出资支持、科学家主导的公益性奖项，是目前国内金额最高的青年科技人才资助计划之一。秉承“面向未来、奖励潜力、鼓励探索”的宗旨，“科学探索奖”面向基础科学和前沿技术领域，奖励在中国内地及港澳地区全职工作的、45周岁及以下的青年科技工作者。每位获奖人将在5年内获得总计万元人民币的奖金，且可自由支配。奖项坚持公益属性，不求商业回报，做到长期运营。

下面我们一起来了解一下

江门中微子项目

中科院高能物理研究所发布了

国际宣传片

??????

从视频中，

我们可以了解到

多年来，

中科院高能物理研究所里

最杰出的科学家们

不断努力推动着

粒子和天体物理学的发展边界

大亚湾中微子实验退役后，

我国的中微子研究没有止步

江门中微子实验将是一个

更为先进、规模更大的项目

投资22亿元建设的

江门中微子实验站

是中科院在广东部署建设的

5个国家重大科学装置之一。

△江门中微子实验站建设场地全貌。

那么什么是中微子？

设想一下，你正在喝咖啡

每秒钟有亿个宇宙的“隐身人”

通过你的身体

你却感知不到它们的存在

神奇不神奇？

这不是在拍电影

中微子，是基本粒子世界中的“隐士”

号称“幽灵粒子”

质量小、不带电

它们从人体穿过，从地球穿过

几乎不与任何物质发生相互作用

（来源图虫创意，已获授权）

江门中微子实验由17个国家和地区合作展开，于年开始建设，建于江门开平市金鸡镇、赤水镇一带的打石山，主要建设内容包括位于地下米的地下洞室、大型水池、一个装满2万吨液体闪烁体和光电倍增管的中微子探测器以及少量配套设施。其中，液体闪烁体是探测中微子的介质。

当大量中微子穿过探测器时，偶尔会在探测器内发生反应，发出极其微弱的闪烁光，从而被光电倍增管探测到。

▲资料图片：位于地下米的实验水池，深约45米，直径45米。

据了解，大亚湾实验里用到的液体闪烁体靶质量只有20吨，这跟江门中微子实验差了将近倍；2万吨的实验中心探测器，比目前世界上最大的液体闪烁体探测器还要大20倍。光电子产额增大了2.5倍，能量分辨率达到前所未有的3%。

▲江门中微子实验基地和模拟的实验装置

▲中心探测器效果图

实验中心探测器为直径40米的钢结构，约有10层楼那么高。中心探测器浸泡在圆柱形的水池中（灌装有约4万吨高纯水），水池和水池顶部都布置探测器。

▲江门中微子实验站配套基建工程建筑效果图

江门中微子实验

将围绕一些重要的科学目标开展实验

大亚湾中微子实验在3年提出，到年得到了第一个结果，首次证明中微子存在第三种振荡模式。这个结果打开了反物质消失之谜的大门，被世界权威学术期刊《Science》评选为年度十大科学突破之一，也获得了基础物理突破奖和国家自然科学一等奖。

在大亚湾中微子实验

成功发现中微子的第三种振荡模式后，

中微子研究的下一个目标是

测量中微子质量顺序。

此外，

发现超新星遗迹中微子

也是江门中微子实验的一个重要目标。

理论模型预言，

宇宙中弥漫大量的

由于超新星爆发而产生的中微子。

“经过估算，我们觉得江门中微子实验有可能率先发现超新星遗迹中微子。同时，我们也希望在江门中微子实验的科学生命周期之内，等到一次超新星爆发，这样我们就能捕捉到上千个超新星中微子。”全国人大代表、中国科学院院士、中国科学院高能物理所所长王贻芳说。

在中微子探测领域，未来江门中微子实验将与日本的“顶级神冈”探测器和美国的“深部地下中微子实验”设施形成三足鼎立之势。“使用反应堆中微子技术手段研究中微子振荡和超新星中微子，江门中微子实验会是最好的实验。”王贻芳强调。

可以这么说，“大亚湾中微子实验让我国粒子物理实现跨越式高速发展，而江门中微子实验，则是以达到国际领先地位为目标，将解决国际中微子研究中下一个热点和重大问题”。“这不仅对理解微观的粒子物理规律作出重大贡献，也将对宇宙学、天体物理乃至地球物理作出重大贡献。”中科院高能物理研究所研究员、开平中微子研究中心主任李小男说。

实验有没有污染?

不排放任何有害废物、废水和废气

李小男说，中微子实验项目研究设备及实验站本身没有任何环境危害，实验中不使用任何放射性物品和有害物。大量使用的只是一种叫烷基苯的液体，这种液体是人们日常生活中使用的洗衣粉（液）的原料，无毒、无味，对人体没有任何危害性，而且这些液体也密封在不锈钢罐中，普通人平时根本接触不到。

另外实验也不排放任何有害废物、废水和废气，不会污染地下水，只有岩石中渗出的地下水需要排出地面，地面建筑只有生活污水需要统一处理。

▲项目地下斜井长米。

将打造成人才、科普

和交流基地

李小男告诉记者，江门中微子实验站所处的地方是一个农业县级市，从开平市和金鸡镇的角度来讲，这么大的实验站落户，对提升当地在世界上的影响力，具有积极的意义。

“我们是基础科研，所以可以在社会效益上作一些贡献。在满足科研需求的基础上，开展青少年科普工作。我们的实验室建成后，将在装备大厅建设科普馆，地下场地也可以有限度地对外开放。”李小男说。他还告诉记者，江门中微子实验站未来将打造成人才基地、交流基地、科普基地。

也许，在不远的将来，

我们可以见到，

江门中微子实验

揭开中微子质量顺序的谜底，

并在中微子振荡参数

的精确测量等方面

取得国际领先的科学成果。

原标题：《江门中微子实验国际合作组物理协调人温良剑获年“科学探索奖”》

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