安徽
袁岚峰：再了解一下江门中微子实验，请问它的目标是什么？
王贻芳：质量顺序显然是它的第一个问题。通过测量台山和阳江这两个核电站中微子的能谱，通过精确测量Δm²₃₂和Δm²₃₁当中所谓的“干涉”，会产生出一个能谱当中很小的峰。这些连续的、很多小的峰，会告诉我们质量顺序的信息。所以通过精确测量中微子的能谱，我们就可以判定它的质量顺序。
袁岚峰：那这个称得上是目前为止最大规模的中微子实验吗？
王贻芳：不能算。因为从体积来说，日本的Hyper-K（顶级神冈中微子探测器）比我们体积要大，它是30万吨，我们只是2万吨，所以又差一个量级的。
袁岚峰：然后从投资上来说也是，美国的DUNE（美国深层地下中微子实验）比我们要更大，是吧？
王贻芳：对，它是30亿美元，日本那个大约10亿美元，我们这个是20多亿人民币
袁岚峰：确实跟它们也还差着量级。
王贻芳：所以还有差距。
袁岚峰：那我们这个江门中微子实验有什么特别的优势吗？
王贻芳：我们投资成本比别人低很多。这其中一个原因就是，我们用的是反应堆中微子，所以源是不需要另外花钱建的。
袁岚峰：他们的源是……
王贻芳：加速器，所以需要另外建一个加速器。另外，我们除了做刚才说的质量顺序、中微子振荡参数的精确测量之外，我们还可以做超新星中微子、太阳中微子、地球中微子等等，这些很多都是他们做不了的。
袁岚峰：为什么他们做不了？
王贻芳：因为他用的是加速器的中微子，所以探测器的能量阈值是很高的，看不到低能的中微子。而太阳中微子、地球中微子等等，都是能量非常低的，所以只有我们能看到。
再一个，我们还有一个长远的目标，是可以把江门中微子实验升级改造为一个双贝塔衰变实验。这样就解决了未来发展最重要的一个科学问题：到底中微子是狄拉克还是马约拉纳？而且，如果它是马约拉纳，实际上我们可以把中微子绝对质量给测出来。
袁岚峰：哎哟，那这个有意思了，就是说它具有非常好的可扩展性，是吧？
王贻芳：对。所以江门中微子实验的科学寿命，我们预计至少三十年。
中微子，最难以捉摸的基本粒子之一。每一秒都有上万亿个中微子在穿越我们的身体，但我们浑然不知。
更神奇的是中微子的质量。我小时候看的书都说中微子的质量为零，但到了1998年，人们发现中微子其实是有质量的，日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳（Arthur Bruce McDonald）因此获得2015年诺贝尔物理学奖。这是我亲眼目睹的科学界共识反转的例子。
更神奇的是，到现在我们还不知道中微子的质量顺序。我们知道中微子有三种，但还不知道它们孰重孰轻！
中国正在建设的江门中微子实验（Jiangmen Underground Neutrino Observatory，简称JUNO），位于地下700米，它的科学目标就是中微子质量顺序。江门中微子实验的首席科学家是中国科学院高能物理研究所王贻芳院士，他主持的大亚湾中微子实验在2012年测出中微子振荡的第三种混合角，这是第一次有一个基本物理常数由中国首先得到。
中国能否率先破解中微子质量之谜？我们这就来跟王贻芳院士见面。
《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话中国科学院高能物理研究所王贻芳院士，东方卫视2025年3月19日播出。本片为精彩片段之二，25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站（https://www.kankanews.com/detail/LMwVG99kk2z）、app、视频号以及哔哩哔哩（https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2753482）。
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■ 作者简介
袁岚峰
中国科学技术大学科技传播系副主任
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员
科技与战略风云学会会长
风云之声
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