8月26日，江门中微子实验成功完成2万吨液体闪烁体灌注，并正式运行取数，成为全球首个建成的下一代大型中微子实验装置。大科学工程的基建，从提出需求到设计再到施工环环相扣，任何偏差都可能导致无法满足实验需求。从2013年至今，中国科学院高能物理研究所研究员、开平中微子研究中心主任李小男带领团队全程参与江门中微子实验的设计、建造及安装工作，并负责通用系统的安装、运行和维护。近日，记者采访了李小男，深入了解江门中微子实验的建设历程以及后续的工作内容。
建设过程充满挑战
记者：您是什么时候开始与中微子实验结缘的？
李小男：我在2005年从美国回国，随后参与大亚湾中微子实验，在国内开启了中微子领域的研究工作，至今已有20年。其间，我不仅参与了大亚湾中微子实验的建设和运营，2012年还参与了江门中微子实验的启动。可以说，过去这么多年里我基本都在做与中微子相关的工作。
记者：江门中微子实验为何选址开平市金鸡镇打石山？有哪些考虑呢？
李小男：江门中微子实验的物理目标是测量中微子的质量顺序。为了实现这一目标，实验选址需满足两个条件：其一，要捕捉和研究核反应产生的中微子，距离核电站53公里的位置，相关现象最显著；其二，这类实验需在深埋于700米的地下进行，且实验装置要建在大型洞室里。由于实验规模大，地下实验大厅跨度起码要达到40米甚至50米，开发如此大跨度的地下工程，条件十分苛刻。
通过地图选址，我们发现了打石山这个地方，经实地考察，并由地质学家判断，这里适合进行大跨度开挖工程。另外，实验装置建在地下700米，需要有合适的出入口。我们与地方政府沟通，综合考虑交通、供电、供水等因素，最终把选址定在打石山，整个过程大约用了1年时间。
记者：建设过程中肯定遇到很多困难，能举例说明吗？
李小男：这种大科学工程没有先例可循，每一步都会碰到新问题。我们在2015年1月开始地下工程的开挖环节，第一步是斜井竖井开挖，到2015年10月便发现地下水越来越多。斜井坡度为42%，地下水增多使工作面变得复杂。我们邀请了国内防水、施工等各方面的专家来评估问题，并通过探水注浆等工艺来解决地下水问题。此外，地下实验大厅的跨度约为50米，我们采用锚索技术来保证大跨度的地下洞室结构稳定，但施工难度非常大。除了这些问题，我们在排水防水、地下温度控制等方面也面临着诸多困难。
记者：您在2013年就作为基建负责人常驻开平。您本身学的是粒子物理，后来又学习了地质、水文、勘测等知识，这些知识对工程建设产生了哪些帮助呢？
李小男：这么大的工程，开发涉及多个方面。国内有最优秀的专业施工单位，我们也邀请了很多国内专家一起来解决问题，但是我们自己必须要了解问题所在，以及这些问题可能产生的影响。我的岗位就是连接各个专业，满足实验装置的需求。学习这些知识并不是为了亲自解决问题，而是要评估问题对实验的影响，搞清楚重点在哪里，保障实验装置的稳定。
江门中微子实验预期运行30年
记者：江门中微子实验在8月26日正式运行取数，后面将开展哪些工作？
李小男：江门中微子实验预期运行30年，后面的工作主要有两个方面。一是确保实验装置稳定运行，保证30年不变，这样才能收集更多中微子数据。我们的国际合作组由700多位科学家组成，在解决既定目标之余，就实验过程中发现一些无法预期的物理目标或现象开展研究工作。二是利用实验装置自动化程度高等特点，开展科普宣传工作，配合地方科协和专业机构开展研学活动。这很有意义，我后期也会参与其中。
记者：江门中微子实验的建成，对于粤港澳大湾区大科学装置的布局，吸引和培育高水平科技人才有什么意义？
李小男：基础科研是国家国力和科技创新的展示窗口，江门中微子实验能充分展示我国在这方面的实力。它落地江门，扩充了广东大科学装置的布局。江门中微子实验有独特优势，它完全针对一个物理目标建造，会引起国际上中微子和粒子领域的高度关注，吸引相关人员来到广东、来到江门。江门中微子实验还是一个国际合作实验，有17个国家参与，这对吸引国际高科技人才有极大影响。
记者：大科学装置不仅是科研设施，也是科普宣传的有效载体，您认为江门中微子实验对江门科普发展有什么意义？
李小男：江门中微子实验的科普辐射影响力不仅限于本地，我们先做好江门地区的科普和研学工作，影响力会逐渐辐射至广东省。江门中微子实验在科普和研究方面有两大优势：一是青少年能亲身接触到国际上最顶尖的技术，虽然有些东西可能看不到实体，但我们可以通过多种形式展示，这对青少年的影响重大；二是青少年在这里可以接触到国际顶尖科学家，我们不仅会邀请国际合作组成员参与科普科学研究，还可能邀请中国高能物理研究所或者中国科学院的青年科学家参与，这对推动研学工作和青少年科普工作非常重要。
记者：您对江门中微子实验有哪些期待？
李小男：基础科研具有不可预见性，这也是其魅力所在。江门中微子实验有既定目标，比如在4—6年内回答质量顺序问题。对于我个人和团队来说，更期待能有惊喜，比如发现超新星爆发等剧烈现象时，江门中微子实验可以发挥重大作用，帮助人类理解天体现象和宇宙演化，当然这要看我们能不能遇到这些机遇了。
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策划：谷江民 谢敏统筹：王平强 王鼎强
文/图：张浩洋
