王贻芳及其团队获国家自然科学奖一等奖
2017-01-11 08:44:37   来源:光明网
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近日,中科院高能物理研究所所长王贻芳及其团队获得了2016年度的国家自然科学奖一等奖。2012年3月8日,大亚湾中微子实验国际合作组发言人王贻芳宣布,科学家们发现了新的中微子振荡模式。这是一个让中国物理学人激动的时刻,大亚湾实验将中国的中微子研究带入了国际前沿。

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近日,2016年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,“大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式”被授予国家自然科学奖一等奖,中国科学院高能物理研究所所长王贻芳代表团队领奖。王贻芳表示,“物理学的基础研究并没有直接的应用价值,却引领我们进一步理解世界、认识宇宙。”多年来,王贻芳见证了中国粒子物理的成长与发展。2016年11月,王贻芳当选为发展中国家科学院院士。

中微子是一类神秘的基本粒子:它质量极其微小,是最轻的粒子;它数量十分庞大,每秒钟有上万亿个中微子自由穿过人体;它几乎不与任何物质发生作用的特点让它极难被捕捉;它会变身术,一种中微子在飞行过程中变为另一种中微子,然后再变回来,这叫作中微子振荡,三种中微子之间可发生三种振荡。因它看不见,摸不着,却又无处不在的特点,它有了一个别称——“幽灵粒子”。

科学家普遍认为,中微子包含了宇宙中反物质是如何消失的重大信息。80年来,中微子一直在挑战人类的认识能力。科学家发现三种振荡模式各有其对应混合角,其中前两个混合角的测定者都获得了诺贝尔物理学奖,第三种振荡混合角却迟迟未能找到,以至于有人怀疑它根本不存在。因此,中微子第三种振荡的确认,引起了物理学界的兴奋。许多科学家认为,这是半个多世纪以来中国人最重要的实验物理学成果。

大亚湾反应堆中微子实验是一个多国合作的项目,共有来自世界各地38个科研单位的250多位科学家参与。但中国科学家毫无疑问起到了主导作用:实验地点在中国,大部分的实验方案是中国人设计的,探测器的掺钆液闪等关键技术掌握在中国人手里,最后对实验数据的物理分析也是中国人最先算出。

而当时选择在大亚湾核电基地建实验室,是因为大亚湾核电站功率高,是世界第二;同时大亚湾和岭澳两个机组附近均有山体,在山体下建实验室,可利用其岩石覆盖有效屏蔽宇宙线本底对实验结果的干扰。“当时我们的竞争压力主要来自两个方面,一个是项目组内部合作伙伴的竞争,一个是国际同行间的竞争。”回忆起当时的实验进程,王贻芳仍感慨不已,“要真正做到以我为主,靠的是实力。你只有做到最好,才能在国际合作中有更多的话语权。”

贻芳表示,大亚湾实验极大地提升了中国在探测器设计和建造方面的国际声誉,将中国的中微子研究带入国际前沿。他总结取胜的原因主要有三条:实验精度比别人高、方案设计比别人优、过程没有犯错。王贻芳透露,2012年到2016年的4年间,实验精度在不断提高,目前达到了4%,而2012年精度仅仅是20%,未来将会达到3%。

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