江门中微子实验装置:深入地底探奥秘,看国之重器背后支撑力

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原创2023-10-19 21:07
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《南方都市报》2023年7月23日A04版。

走进在建的江门中微子实验装置:

深入地底探宇宙奥秘

看国之重器背后支撑力

“此时此刻,光是你的指甲盖大小的面积就已经有千万亿个中微子穿透了。”

中微子是构成物质世界的12种基本粒子之一,有大量谜团尚未解开。中国科学院高能物理研究所高级工程师物理学博士武建华说道,如果把中微子像激光一样聚在一起,能量足够高的话,可以定向地穿过核弹,使核弹失效,“就有点像《三体》里面的一些现象。”7月22日,由广东省委网信办联合广东省大湾区办主办的“未来已来·湾有引力”网络主题采风活动走进江门,深入地底探宇宙奥秘,看国之重器背后的支撑力量。

工期十年

实验装置地下建筑系国内最大地下洞室

沿着斜井轨道,如水晶球般的探测器正静卧于地底700米处,这里就是能捕获“幽灵粒子”的国之重器藏身地——江门中微子实验装置。

中微子因无处不在且运动速度快,非常难捕获,也被称为“幽灵粒子”。江门中微子实验装置正建造一个有效质量为2万吨的球形液体闪烁体探测器,外形如同玻璃球般,也称为中心探测器。光电倍增管已在中心探测器上布满三圈,将用于捕获“幽灵粒子”,探测效率世界最高。

“在我们研发出来之前,只有日本滨松能做,当时我们要采购2万个,他们要价每个是4万多块钱。”2013年,江门中微子实验装置刚立项,刚毕业的武建华就投入到了该项目中,面对远超预算的采购价,他与同是研究基础物理的同事一步步研究方案,联合国内几家企业共同研发,最终以1.8万元采购,目前,这些光电倍增管正一个个被安装在中心探测器上。“最近,日本那边正在做实验要采购这个光电倍增管,我们准备返销了。”武建华说道,“这是基于基础物理研究才发展出来的。”

基础物理研究是物理学的一个分支,“做基础研究其实是很困难的。一个项目生命周期最少都要10年,或者更长的时间。实验装置建成后,每天只能捕获五六十个中微子数据,基本都要五六年才能积累成型。”物理学出身的武建华参与了江门中微子实验装置立项选址直至现在,“在江门待的最长时间有365天。”

中微子实验装置地下建筑是国内最大的地下洞室。目前,江门中微子实验装置建设已完成一半,明年四月之前完成剩下的一半,预计明年年底开始运行。

从选址到即将建成,历时十年,“等到真正的有成果出来,被同行、被国际认可说中国有这么一个中微子实验,并且能引领其他的研究,那我就感到挺自豪的。”武建华说。

湾区新时代

接力做测量中微子质量顺序

十年聚变,沉睡在国内最大地下洞室的国之重器即将被唤醒,科研硕果正加速孕育中,湾区新时代即将到来。

江门中微子实验装置就是接力大亚湾中微子实验室,做测量中微子质量顺序。位于深圳的大亚湾中微子实验室,在2012年成功发现了中微子的第三种震荡模式,这是中国诞生的一项重大物理成果,被称为中微子物理的一个里程碑。据武建华介绍,前面两种中微子震荡已经被日本、加拿大抢先研究并拿到诺贝尔物理学奖,“所以大亚湾中微子实验的成果可以说是诺奖级别的,下一个目标就是测量中微子质量顺序。”

中微子质量顺序在宇宙演化、太阳及超新星中微子的产生与传播、各种长基线中微子振荡等方面有重要影响,是研究天体和地球内部的探针,将在检验超新星爆发机制、验证地球物理模型、研究太阳物理等方面发挥关键作用。

中微子研究需要粒子物理、天体物理、宇宙学、地球科学等学科交叉研究,研究粒子物理一个途径就是观测宇宙射线,在《三体》中的其中一位主人公就是研究粒子物理。而中心探测器需浸泡在圆柱形水池中,这个水池也是水契仑柯夫探测器,可以探测到宇宙射线。

“但目前最主要应用方向是用于通讯,因为它是直线的,如果把带有信息编码的中微子朝一个方向去发射接收,然后把它给破译出来,信息就会获取到了。”武建华介绍说。


江门如何打造文旅新地标?

赤坎古镇和开平碉楼

两大稀缺文旅IP齐飞

开年热剧《狂飙》,让江门文旅也趁热“狂飙”了一把。流量焦点之外,值得关注的是,年初位于江门开平的赤坎华侨古镇开门迎客,半年时间过去,这个由“乌镇团队”联手打造、一期计划投资66亿元的项目,“留量”情况如何,“出圈”出路何在?当地将如何给特有的文旅资源再添一把“火”?

7月22日,由广东省委网信办联合广东省大湾区办主办的“未来已来·湾有引力”网络主题采风活动走进江门,沉浸式感受开平碉楼和赤坎华侨古镇的历史韵味,看江门打造文旅新地标的实践和方向。

复合生态体系

由华侨文化展示、非遗工坊、演艺剧场等构成

“到目前为止,春节期间客流量最大,仅春节当天就吸引了三万多名游客,平时游客在一千名左右。”赤坎镇宣传委员黄文涛介绍。

位于开平西南部的赤坎华侨古镇,已有370多年开埠建墟的历史,古镇里的骑楼街区有自己的独特性和唯一性,保存完好的近代骑楼建筑达680多座,绵延近3公里,是全国规模最大、界面最连续、保存最完整的侨乡古骑楼建筑群,被誉为“令人震撼的中西建筑艺术长廊”。

赤坎华侨古镇项目则是江门市建设华侨华人文化交流合作国家平台的重要载体之一,已列入广东省、江门市重点项目,从2014年落笔签约到2023年落地运营,赤坎华侨古镇已经建设了整整9年。

走在古镇里,骑楼楼顶形态各异,一步一景,同时,项目一期还规划打造有文化街、作坊街、传统手信街、时尚购物街、欧美风情街、南洋风情街等,构建起由华侨文化展示、非遗工坊、演艺剧场、酒店、民宿等组成的复合业态体系。

并非另一个“乌镇”

骑楼建筑群独一无二 侨文化韵味悠长

感受骑楼风情的同时,不禁让人思考:由乌镇团队打造的赤坎华侨古镇,是另一个“乌镇”吗?

答案是否定的,广东赤坎古镇侨乡国际旅游度假区副总经理朱元旻说道。独一无二的骑楼建筑群、韵味悠长的侨文化,注定赤坎华侨古镇将拥有因地制宜的路子和IP。

本月初,粤剧《碉楼》连续四晚登台赤坎华侨古镇的粤韵戏台。朱元旻说,“打造‘粤剧’嘉年华,让游客不仅感受粤剧的魅力,也可以参与到嘉年华的系列配套活动当中。”

此外,真人秀《全员加速中》走进赤坎华侨古镇;长篇小说《金墟》故事发生地正是赤坎华侨古镇,未来或将在此取景拍摄……不仅如此,5月份,2023年中国(江门)侨乡华人嘉年华活动在赤坎华侨古镇举行,来自90个国家和地区的约700名海外侨胞共叙乡情、共谋发展,丰富的活动让嘉宾领略韵味侨乡,重温江门独特的“侨文化城市记忆”。

一个值得划重点的细节是:从赤坎华侨古镇到开平碉楼群,车程仅需10分钟左右。这也意味着,当地数公里内拥有两大稀缺文旅IP。

憧憬未来,赤坎华侨古镇将努力打造集岭南文化、华侨文化、乡村文化、休闲文化于一体的展示平台,力争成为广东乃至全国有重要影响力的文旅新地标、全省文化产业赋能乡村振兴的重点项目和典型范例、传播中华传统文化的新载体。而此时,以赤坎华侨古镇为缩影,江门这座世遗名城大美侨乡,正加速相关配套设施,保护好、发展好骑楼、侨文化等,丰盈自身,力争打造更多优质湾区城市名片。

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总第016期  

采写:南都记者 李芷琪 董淑云

摄影:南都记者 伊凯文

编辑:史明磊

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