????8月26日，江門中微子實(shí)驗(yàn)成功完成2萬(wàn)噸液體閃爍體灌注，并正式運(yùn)行取數(shù)，成為全球首個(gè)建成的下一代大型中微子實(shí)驗(yàn)裝置。大科學(xué)工程的基建，從提出需求到設(shè)計(jì)再到施工環(huán)環(huán)相扣，任何偏差都可能導(dǎo)致無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)需求。從2013年至今，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、開平中微子研究中心主任李小男帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)全程參與江門中微子實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、建造及安裝工作，并負(fù)責(zé)通用系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行和維護(hù)。近日，記者采訪了李小男，深入了解江門中微子實(shí)驗(yàn)的建設(shè)歷程以及后續(xù)的工作內(nèi)容。

????建設(shè)過(guò)程充滿挑戰(zhàn)

????記者：您是什么時(shí)候開始與中微子實(shí)驗(yàn)結(jié)緣的？

????李小男：我在2005年從美國(guó)回國(guó)，隨后參與大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)開啟了中微子領(lǐng)域的研究工作，至今已有20年。其間，我不僅參與了大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，2012年還參與了江門中微子實(shí)驗(yàn)的啟動(dòng)?？梢哉f(shuō)，過(guò)去這么多年里我基本都在做與中微子相關(guān)的工作。

????記者：江門中微子實(shí)驗(yàn)為何選址開平市金雞鎮(zhèn)打石山？有哪些考慮呢？

????李小男：江門中微子實(shí)驗(yàn)的物理目標(biāo)是測(cè)量中微子的質(zhì)量順序。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)選址需滿足兩個(gè)條件：其一，要捕捉和研究核反應(yīng)產(chǎn)生的中微子，距離核電站53公里的位置，相關(guān)現(xiàn)象最顯著；其二，這類實(shí)驗(yàn)需在深埋于700米的地下進(jìn)行，且實(shí)驗(yàn)裝置要建在大型洞室里。由于實(shí)驗(yàn)規(guī)模大，地下實(shí)驗(yàn)大廳跨度起碼要達(dá)到40米甚至50米，開發(fā)如此大跨度的地下工程，條件十分苛刻。

????通過(guò)地圖選址，我們發(fā)現(xiàn)了打石山這個(gè)地方，經(jīng)實(shí)地考察，并由地質(zhì)學(xué)家判斷，這里適合進(jìn)行大跨度開挖工程。另外，實(shí)驗(yàn)裝置建在地下700米，需要有合適的出入口。我們與地方政府溝通，綜合考慮交通、供電、供水等因素，最終把選址定在打石山，整個(gè)過(guò)程大約用了1年時(shí)間。

????記者：建設(shè)過(guò)程中肯定遇到很多困難，能舉例說(shuō)明嗎？

????李小男：這種大科學(xué)工程沒有先例可循，每一步都會(huì)碰到新問題。我們?cè)?015年1月開始地下工程的開挖環(huán)節(jié)，第一步是斜井豎井開挖，到2015年10月便發(fā)現(xiàn)地下水越來(lái)越多。斜井坡度為42%，地下水增多使工作面變得復(fù)雜。我們邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)防水、施工等各方面的專家來(lái)評(píng)估問題，并通過(guò)探水注漿等工藝來(lái)解決地下水問題。此外，地下實(shí)驗(yàn)大廳的跨度約為50米，我們采用錨索技術(shù)來(lái)保證大跨度的地下洞室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但施工難度非常大。除了這些問題，我們?cè)谂潘浪?、地下溫度控制等方面也面臨著諸多困難。

????記者：您在2013年就作為基建負(fù)責(zé)人常駐開平。您本身學(xué)的是粒子物理，后來(lái)又學(xué)習(xí)了地質(zhì)、水文、勘測(cè)等知識(shí)，這些知識(shí)對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生了哪些幫助呢？

????李小男：這么大的工程，開發(fā)涉及多個(gè)方面。國(guó)內(nèi)有最優(yōu)秀的專業(yè)施工單位，我們也邀請(qǐng)了很多國(guó)內(nèi)專家一起來(lái)解決問題，但是我們自己必須要了解問題所在，以及這些問題可能產(chǎn)生的影響。我的崗位就是連接各個(gè)專業(yè)，滿足實(shí)驗(yàn)裝置的需求。學(xué)習(xí)這些知識(shí)并不是為了親自解決問題，而是要評(píng)估問題對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，搞清楚重點(diǎn)在哪里，保障實(shí)驗(yàn)裝置的穩(wěn)定。

????江門中微子實(shí)驗(yàn)預(yù)期運(yùn)行30年

????記者：江門中微子實(shí)驗(yàn)在8月26日正式運(yùn)行取數(shù)，后面將開展哪些工作？

????李小男：江門中微子實(shí)驗(yàn)預(yù)期運(yùn)行30年，后面的工作主要有兩個(gè)方面。一是確保實(shí)驗(yàn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行，保證30年不變，這樣才能收集更多中微子數(shù)據(jù)。我們的國(guó)際合作組由700多位科學(xué)家組成，在解決既定目標(biāo)之余，就實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些無(wú)法預(yù)期的物理目標(biāo)或現(xiàn)象開展研究工作。二是利用實(shí)驗(yàn)裝置自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，開展科普宣傳工作，配合地方科協(xié)和專業(yè)機(jī)構(gòu)開展研學(xué)活動(dòng)。這很有意義，我后期也會(huì)參與其中。

????記者：江門中微子實(shí)驗(yàn)的建成，對(duì)于粵港澳大灣區(qū)大科學(xué)裝置的布局，吸引和培育高水平科技人才有什么意義？

????李小男：基礎(chǔ)科研是國(guó)家國(guó)力和科技創(chuàng)新的展示窗口，江門中微子實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞终故疚覈?guó)在這方面的實(shí)力。它落地江門，擴(kuò)充了廣東大科學(xué)裝置的布局。江門中微子實(shí)驗(yàn)有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，它完全針對(duì)一個(gè)物理目標(biāo)建造，會(huì)引起國(guó)際上中微子和粒子領(lǐng)域的高度關(guān)注，吸引相關(guān)人員來(lái)到廣東、來(lái)到江門。江門中微子實(shí)驗(yàn)還是一個(gè)國(guó)際合作實(shí)驗(yàn)，有17個(gè)國(guó)家參與，這對(duì)吸引國(guó)際高科技人才有極大影響。

????記者：大科學(xué)裝置不僅是科研設(shè)施，也是科普宣傳的有效載體，您認(rèn)為江門中微子實(shí)驗(yàn)對(duì)江門科普發(fā)展有什么意義？

????李小男：江門中微子實(shí)驗(yàn)的科普輻射影響力不僅限于本地，我們先做好江門地區(qū)的科普和研學(xué)工作，影響力會(huì)逐漸輻射至廣東省。江門中微子實(shí)驗(yàn)在科普和研究方面有兩大優(yōu)勢(shì)：一是青少年能親身接觸到國(guó)際上最頂尖的技術(shù)，雖然有些東西可能看不到實(shí)體，但我們可以通過(guò)多種形式展示，這對(duì)青少年的影響重大；二是青少年在這里可以接觸到國(guó)際頂尖科學(xué)家，我們不僅會(huì)邀請(qǐng)國(guó)際合作組成員參與科普科學(xué)研究，還可能邀請(qǐng)中國(guó)高能物理研究所或者中國(guó)科學(xué)院的青年科學(xué)家參與，這對(duì)推動(dòng)研學(xué)工作和青少年科普工作非常重要。

????記者：您對(duì)江門中微子實(shí)驗(yàn)有哪些期待？

????李小男：基礎(chǔ)科研具有不可預(yù)見性，這也是其魅力所在。江門中微子實(shí)驗(yàn)有既定目標(biāo)，比如在4—6年內(nèi)回答質(zhì)量順序問題。對(duì)于我個(gè)人和團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，更期待能有驚喜，比如發(fā)現(xiàn)超新星爆發(fā)等劇烈現(xiàn)象時(shí)，江門中微子實(shí)驗(yàn)可以發(fā)揮重大作用，幫助人類理解天體現(xiàn)象和宇宙演化，當(dāng)然這要看我們能不能遇到這些機(jī)遇了。

掃碼看 相關(guān)視頻

????策劃：谷江民 謝敏

????統(tǒng)籌：王平強(qiáng) 王鼎強(qiáng)

????文/圖：張浩洋