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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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發(fā)現(xiàn)中微子第三種振蕩

【解放日?qǐng)?bào)】中國(guó)科學(xué)家首獲“科學(xué)突破獎(jiǎng)”

2015-11-11 解放日?qǐng)?bào) 徐瑞哲
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語(yǔ)音播報(bào)

  11月9日,由俄羅斯富翁擲金千萬(wàn)、領(lǐng)銜資助的新一屆“科學(xué)突破獎(jiǎng)”在美頒出。中科院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳,作為大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的首席科學(xué)家,獲得“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”,這也是中國(guó)科學(xué)家首獲此獎(jiǎng)?!巴黄篇?jiǎng)”涉及生命科學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等多個(gè)項(xiàng)目,單項(xiàng)獎(jiǎng)金高達(dá)300萬(wàn)美元,遠(yuǎn)超諾貝爾獎(jiǎng),堪稱科學(xué)界“第一巨獎(jiǎng)”。聯(lián)合設(shè)獎(jiǎng)的企業(yè)家還包括臉譜(Facebook)網(wǎng)站創(chuàng)始人夫婦,以及阿里巴巴集團(tuán)馬云夫婦等。

  今年剛獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的“中微子”為何又拿下這一巨獎(jiǎng)?與質(zhì)子、電子等類似,中微子也是微觀世界的一種基本粒子。它們伴隨著熱核反應(yīng)產(chǎn)生,既能從太陽(yáng)內(nèi)部并通過(guò)陽(yáng)光放射而出,也能從地球地心深處散發(fā)至地表。有意思的是,中微子并不帶電,質(zhì)量又極其微小,與普通物質(zhì)的相互作用微弱之極,對(duì)物質(zhì)世界幾乎毫無(wú)影響。每秒鐘,有上百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)中微子自由地穿透每個(gè)人的身體,加之其它來(lái)源的中微子,一秒之內(nèi)便有幾萬(wàn)億個(gè)穿過(guò)人體。于是,它們可以跨越洲際乃至星際完成“長(zhǎng)途旅行”。

  日、加兩國(guó)的2015屆諾獎(jiǎng)得主發(fā)現(xiàn)了“中微子振蕩”。中微子會(huì)在空間飛行中“變性”,從一種類型轉(zhuǎn)變成另一種類型,被稱為“中微子振蕩”。中微子振蕩共有3種類型,前兩種振蕩模式即“太陽(yáng)中微子之謎”和“大氣中微子之謎”已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。由于第三種中微子振蕩的相關(guān)實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)期未果,因此也有理論預(yù)言它根本不存在,振蕩幾率為零。然而,大亞灣見證了新的事實(shí)。

  中科院高能所在十多年前就提出設(shè)想,利用我國(guó)大亞灣核反應(yīng)堆群產(chǎn)生的大量中微子,來(lái)尋找中微子的第三種振蕩,并提出了實(shí)驗(yàn)和探測(cè)器設(shè)計(jì)的總體方案,上海交大教授劉江來(lái)團(tuán)隊(duì)承建了關(guān)鍵性的刻度系統(tǒng),并參與振蕩幾率測(cè)量。最終,這一由中國(guó)主導(dǎo)、美國(guó)等國(guó)科學(xué)家聯(lián)合攻關(guān)的項(xiàng)目,以測(cè)量實(shí)證找到了最后一種中微子振蕩,使人類認(rèn)識(shí)到這種無(wú)時(shí)無(wú)刻、無(wú)處不在的基本粒子轉(zhuǎn)換規(guī)律。

  上海交大物理系特別研究員倪凱旋認(rèn)為,在大亞灣觀測(cè)到中微子家族的全部振蕩方式,意味著掌握了其3種基本性質(zhì),有助于中微子未來(lái)應(yīng)用,包括探測(cè)太陽(yáng)、地球乃至星系內(nèi)部結(jié)構(gòu),以及非常規(guī)通訊等。比如目前深水通訊主要靠聲納,但距離有限,而中微子可在水中無(wú)障礙長(zhǎng)距離通行;同樣,高能量的中微子也能無(wú)障礙抵達(dá)遙遠(yuǎn)的外太空,提供高效星際通訊,而不像其它電磁通訊信號(hào)那樣會(huì)顯著衰減。

 ?。ㄔd于《解放日?qǐng)?bào)》 2015-11-11 11版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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