中微子，有个绰号叫“幽灵粒子”。它不是鬼，却比鬼更神秘——因为它几乎不跟任何物质相互作用，可以轻松穿过整个地球，而不留下任何痕迹。

每秒钟，都有数万亿个中微子穿过我们的身体，但我们毫无感觉。它们来自太阳、宇宙深处，甚至地球本身。捕捉它们，就像在暴雨中试图接住特定的雨滴一样困难。

正因为如此，中微子成为了自然界中最难以捉摸的粒子之一，也是粒子物理学、天文学和宇宙学领域的“必争之地”。

有人可能会问：花这么多钱去找这种“看不见”的东西，值得吗？

答案当然是：值得！而且非常重要。

中微子虽然“幽灵”，但却蕴含着宇宙的诸多秘密：

首先，它可能告诉我们，宇宙为什么是现在这个样子？

物理学界认为，宇宙大爆炸时产生了等量的物质和反物质。但这两者相遇时会湮灭。如果这样，宇宙就不该有星系、恒星、人类……但事实上，物质却占据了主导。

中微子可能是解开这个谜题的关键钥匙——它可能是宇宙中“物质多于反物质”的原因之一。

其次，它是天体物理学的“信使”。

中微子可以穿透其他电磁波无法穿透的宇宙区域，带来恒星内部、超新星爆发甚至宇宙边缘的信息。研究中微子，就等于拥有了一台窥探宇宙深处的“望远镜”。

最后，它可能颠覆我们对物理学的认知

目前粒子物理的标准模型并不完美，中微子的诸多特性（如质量起源、振荡参数等）可能预示着新物理的存在。谁先发现，谁就可能引领下一次物理学革命。

正因为如此，全球多个国家都在竞相建设中微子实验室。而中国的江门中微子实验，正是这个赛道上的领先者。

网图。水池上方的顶部径迹探测器。

为什么选在江门？还非要在地下700米？

中微子探测的最大难点在于：它实在太“幽灵”了。不仅难以捕捉，还特别容易受到其他信号的干扰。

尤其是宇宙射线，一旦与物质相互作用就会产生大量信号，彻底掩盖中微子的踪迹。所以，必须把实验室建在极深的地下，用厚厚的地层来屏蔽干扰。

江门中微子实验室位于地下700米，相当于200多层楼那么深。但这还不是它选址的全部理由。

更重要的是，江门地处阳江和台山核电站之间，这两个核电站都是中微子的强大来源。核电站产生的中微子能量单一、信号纯净，是绝佳的研究对象。

而实验室距离两个核电站的距离都是53公里，正好是中微子振荡的极佳探测距离。这个地理位置，全世界独一无二。

江门中微子实验的核心是一个巨大的探测器，其规模和精度均属世界顶尖：

一个直径35.4米、厚度120毫米的有机玻璃球：这是世界上最大的单体有机玻璃结构，内部装有2万吨液体闪烁体，用来捕捉中微子。

2万个20英寸的光电倍增管：它们像眼睛一样包围着有机玻璃球，负责捕捉中微子与液体闪烁体作用时产生的微弱闪光。

4.5万个小光电倍增管：进一步提高探测精度，确保信号无一遗漏。

整个探测器浸泡在一个直径43.5米、深44米的水池中，水池周围还有2000个探测器用于屏蔽宇宙射线本底。

可以说，这完全是一个“鸡蛋里面挑骨头”的超级仪器。它的能量分辨率达到3%，远高于国际同类装置，能够以前所未有的精度测量中微子。

事实上，中国在中微子研究领域已经默默耕耘了多年。

早在2003年，中国科学家就提出了中微子实验的设想。2012年，大亚湾中微子实验成功发现了中微子的第三种振荡模式，入选《科学》杂志年度十大科学突破。

而江门中微子实验（JUNO）则是这一方向的延续和升级。它由中科院高能物理研究所主持，国际合作组包括来自17个国家和地区的77个机构的超过600位科研人员。

这意味着，中国正在从“跟随者”转变为引领者，在世界最前沿的基础科学领域占据重要地位。

有人可能会问：就算捕捉到了中微子，对我们的日常生活有什么实际用处吗？

答案是：既有直接用处，也有间接价值。

直接来说，中微子探测推动了许多技术进步：

光电倍增管技术被广泛应用于医学成像、辐射探测等领域；

低温技术、超纯材料制备等技术推动了工业进步；

大数据处理需求促进了计算技术的发展。

间接来说，基础科学的突破往往会带来意想不到的应用。就像100年前量子力学的发现，当时谁也想不到它会成为现代电子技术的基础。

谁又能说，中微子研究不会成为下一代能源、通信甚至航天技术的基础呢？

江门中微子实验的正式运行，标志着中国在基础科学研究领域又迈出了坚实的一步。

它告诉我们：科学的发展不仅需要应用研究，也需要这种看似“不接地气”的基础探索。正是这些追寻“幽灵粒子”的尝试，推动着人类认知边界的拓展。

也许有一天，当我们回顾21世纪的科学史时，会发现江门地下700米的这个实验室，曾经为我们打开了一扇通往新物理学的大门。

而那时，我们可能会更加理解今天这20亿元投资的价值——它买的不是眼前的实惠，而是通向未来的门票。

期待江门中微子实验带来更多惊喜！