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中国科学家王贻芳首获“基础物理学突破奖”

时间： 2025-03-10 10:36:46 阅读： 112

一位中国实验物理学家以地下700米的坚守叩开粒子世界大门，让全球科学界目光聚焦东方

2016年11月9日，美国加州圣何塞的“突破奖”颁奖现场，中国科学院高能物理研究所所长王贻芳从俄罗斯投资人尤里·米尔纳手中接过“基础物理学突破奖”证书。这是中国科学家首次摘得这项全球奖金最高的科学奖项，单项奖金达300万美元，远超诺贝尔奖。

从地下实验室到国际领奖台

大亚湾核电站附近的山体深处，一个埋藏于花岗岩下的实验站成为这场科学突破的起点。王贻芳团队在此捕捉到被称为“幽灵粒子”的中微子第三种振荡模式，这项成果被《科学》杂志列为2012年度十大科学突破，直接推动其获得“突破奖”。

实验数据显示，中微子在飞行过程中从一种类型转变为另一种类型的概率达到前所未有的精度——99.9999%。这种振荡现象不仅证实中微子具有质量，更挑战了描述微观世界的“标准模型”理论，为解释宇宙中物质与反物质不对称性提供关键线索。

主导权争夺战：单枪匹马对阵国际团队

2003年，大亚湾中微子实验立项初期，王贻芳面临两难抉择：采用美国合作方方案可快速推进，但中方将失去主导地位；坚持自主方案则可能失去国际支持。在一场十余位美国顶尖物理学家的围坐会议上，他直言：“国家投入上亿元，方案必须由中国主导！”这场谈判最终不欢而散，但王贻芳以精准的物理设计赢得尊重，确保中国拥有51%的发言权。

从“跟跑”到“领跑”的技术突围

中微子探测器的核心部件——20英寸光电倍增管长期被日本滨松公司垄断，单价超5万美元。王贻芳力主自主研发，联合国内企业攻关四年，将成本降至1万元人民币，性能反超国际产品。这项突破不仅支撑大亚湾实验，更为后续江门中微子实验（JUNO）奠定基础。

在广东江门开平市金鸡镇，新一代中微子观测站正在建设中。JUNO探测器容积达2万吨，是大亚湾装置的1000倍，计划2024年投入运行。其设计目标包括确定中微子质量顺序、精确测量振荡参数，或将揭开宇宙中微子未解之谜。

基础研究的“冷板凳”与“热价值”

面对“中微子研究有何实用价值”的质疑，王贻芳坦言：“它不会直接让生活更美好，但能让我们理解宇宙本质。”这种纯粹的科学追求催生意外收获：自主研发的光电倍增管技术已应用于PET-CT医疗设备；粒子探测技术助力敦煌壁画霉菌消杀；加速器辐射改性技术延长食品保鲜期。

科学狂人的“马拉松哲学”

在意大利佛罗伦萨大学攻读博士期间，王贻芳就展现出独特气质。同事回忆：“别人聚会聊天时，他总在角落写公式。”担任高能所所长后，他坚持每天工作16小时，被称作“用咖啡因驱动的粒子加速器”。对于青年科研者，他提出“人生是场马拉松”的理念：1985年出生的傅亮、祁晓亮等青年学者在其影响下，已获得“物理学新视野奖”。

从南京大学物理系毕业生到美国科学院外籍院士，王贻芳用四十年时间构筑起中国高能物理的“地下长城”。当被问及是否期待诺贝尔奖时，他指向实验室墙上的标语：“科学没有终点，我们永远在发现的路上。”