8月9日,2026国际基础科学大会在北京开幕。中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所研究员王贻芳在媒体见面会上回答新京报记者提问时表示,由他领导建设的江门中微子实验,正致力于测量中微子的质量顺序,这一粒子物理与宇宙学交叉领域的核心问题,预计3至5年内可以解决。
本届大会上,9位科学家获得基础科学奖章。该奖章按照数学、物理、工程三大领域划分,以埃米·诺特、陈省身、玛丽·居里、丁肇中、吴健雄、朱棣文等9位科学巨匠命名。王贻芳获颁丁肇中物理奖章,以表彰他率先发现一种全新的中微子振荡模式并首次精确测量混合角θ13,同时领导完成江门中微子实验(JUNO)建设,为在全球范围内测定中微子质量顺序奠定坚实基础。颁奖词评价说,王贻芳在实验粒子物理领域的成就已成为现代科学的重要基石,他也被确立为世界中微子研究领域的领军人物之一。

在分享科研心得时,王贻芳特别提到了丁肇中。他回忆,1984年春天第一次见到丁肇中,那一刻改变了自己的人生。此后他受邀参与欧洲核子研究中心在日内瓦开展的L3实验,又参与AMS实验,从丁肇中身上学会了如何成为一名实验粒子物理学家,以及如何判断哪些课题值得投入毕生精力。随后,他赴美国和日本学习反应堆中微子物理,自2001年起先后在北京正负电子对撞机上开展北京谱仪III实验,并推动大亚湾反应堆中微子实验与江门中微子实验。
中微子是构成物质世界的一类基本粒子,共有电子中微子、缪子中微子和陶子中微子三种。宇宙中的恒星核反应、超新星爆发、核反应堆运行以及岩石中的放射性物质衰变,都会产生大量中微子。王贻芳指出,反应堆中微子是研究物理的绝佳工具:它不需要额外花费经费,反应堆能提供强大的中微子流,探测器可以相对较小,造价也较低。在6个中微子振荡参数中,有3个最早由反应堆实验测得,其中最后一个参数θ13是由王贻芳团队在大亚湾实验中首次测量。江门中微子实验自去年8月起运行,今年6月已公布多项新结果,其测定的中微子质量顺序倾向正序,是迄今国际最高精度的同类测定,被视为最终确定该问题的重要里程碑。
所谓质量顺序,简单说就是确定第二、第三种中微子谁重谁轻。王贻芳表示,所有基本粒子的模型都依赖这一条件,搞清楚它有助于排除相当大一部分理论模型,对理解中微子双β衰变以及宇宙学也有重要意义。中微子的性质与宇宙学演化密切相关,因此这被列为江门实验必须回答的首要问题。
王贻芳判断,质量顺序问题大约在三到五年内可以解决。此后,江门实验还将继续研究其他前沿课题,包括中微子的绝对质量、中微子双β衰变、中微子是否就是自身的反粒子等,而质量测序正是回答这些问题的前提。他在会上坦言,江门中微子实验的预计科学寿命为30年,自己可能无法见证它完成使命的那一天,但若能在有生之年揭开中微子质量之谜,将感到无比欣慰。他还以欧洲核子研究中心发明万维网为例,说明基础科学的副产品常会带来巨大生活变革,希望公众理解和支持基本粒子研究。
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