科学探索|核电站内捕捉幽灵粒子核电站内捕捉幽灵粒子|

今天我报告的题目是“核电站内捕捉幽灵粒子” ，主要是介绍大亚湾反应堆中微子实验，以及我们现在正在进行的江门中微子实验。这里的幽灵粒子就是指中微子，因为中微子很难探测，我们人类对它的认识很少，以前我们甚至认为根本就看不到它，所以把它叫做幽灵粒子。而大亚湾实验就是一个探测中微子的实验。

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出品：新浪科技《科学大家》墨子沙龙
曹俊：中国科学院高能物理所研究员、副所长，大亚湾反应堆中微子实验共同发言人，江门中微子实验副发言人。研究方向为中微子物理与探测技术，作为主要人员曾获国家自然科学一等奖。
（内容来自墨子沙龙“中国的大科学装置”活动）
在我 1998 年从高能物理所博士毕业后不久，我们这个领域发生了一件大事儿，日本的超级神冈实验，发现了中微子振荡。我那时候虽然不是做中微子研究的，但是印象非常深刻。1998 年的时候，我相信大部分人都还没有用过网络，也不是每个人都有电脑，我们在办公室有个机房，里面有一个惠普工作站， 1998 年的 6 月 5 号，在日本的高山召开国际中微子大会，他们有网页，有透明片传过来，但是因为网络很慢，所以我们每一张透明片都要等很久，我们好几个学生围在那儿，等着片子从日本一张一张地传过来。

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这就是其中的一张片子，展示了日本的超级神冈实验发现中微子振荡。这里最大的一个字就是 6.2 σ ，表示达到了 6.2 倍标准偏差，在我们粒子物理里面，一个发现如果超出了 5 倍标准偏差，就可被确认为是一项科学发现。那时候还没有 PPT ，梶田隆章当时报告的时候拿的幻灯片，是用手写的，然后一张张放过去。
【科学探索|核电站内捕捉幽灵粒子】第二天，美国总统克林顿到 MIT 去做毕业生的演讲，他说到：“就在昨天，日本科学家宣布了一项发现，发现微小的中微子具有质量。这个可能对大部分的美国人来说并不意味着什么，但是它也许会改变我们最基本的理论，从最小的粒子的性质到我们宇宙是怎么运转的，以及它是怎么膨胀的。同时这个发现也对华盛顿几年前决定放弃超导超级对撞机的决定提出了一些疑问。更大的问题是，这些发现它的意义不仅仅局限于实验室，它们影响我们整个的社会，不仅仅是经济，也有我们对人生的看法，以及我们对人们之间相互关系的看法” 。我在做科普演讲时，经常会感到很尴尬，因为大家总会提问中微子有什么用，这个问题很难回答。可惜我没有机会见到克林顿，如果我能见到他，我想很好的请教一下，中微子到底是怎么能够改变我们人际之间关系的？
日本做出这个重要发现，并不是短时间的，这个故事应该从尾田隆章的老师小柴昌俊开始讲起。小柴昌俊在 1983 年的时候在日本做了第一个实验，叫神冈实验，后来他的学生就是梶田隆章这一辈，做成了超级神冈实验。日本现在正在修建顶级神冈实验，计划 2027 年建成，探测器越修越大。