大亞灣中微子振蕩的啟示

何紅建

清華大學近代物理研究所教授

大亞灣中微子振蕩的啟示

何紅建

清華大學近代物理研究所教授

繼10月份的諾貝爾物理獎之后剛剛一個月，中微子領(lǐng)域再傳喜訊：大亞灣中微子團隊斬獲“2016年基礎(chǔ)物理學突破獎”，共同分享這一大獎的還有其他四個國際中微子實驗團隊（KamLAND，K2K/T2K，SNO，SuperKamiokande）。我在此向大亞灣合作組致以熱烈祝賀，并向我的實驗同事與朋友王貽芳和陸錦標致以衷心祝賀！早在10月初諾貝爾物理獎公布之際一些雜志和朋友就熱情邀請我寫介紹性文章，因為這是發(fā)給國外中微子實驗的獎項，也因為實在太忙，而我又是理論家，我大都推薦他們直接去聯(lián)系和采訪實驗同行貽芳和他的同事們。另外一個原因也是因為已經(jīng)有許多實驗和理論同行迅速給媒體/博客提供了豐富的訪談和評論介紹（其中包括中國科學院高能物理研究所的曹俊和邢志忠研究員、中山大學的李淼教授等人，還有我的清華實驗同事陳少敏教授）。我隨后收到清華高研院翁征宇教授的熱情邀請為《賽先生》寫一個介紹，感覺盛情難卻，而在剛要準備擠時間寫一點東西的時候，就看到了MIT（麻省理工學院）文小剛教授和國家天文臺陳學雷研究員給《賽先生》寫的兩篇大作，因此十分慶幸，感覺這下我也就可以免去動筆之勞了。然而，出乎眾人所料，11月9日中微子領(lǐng)域再傳重大喜訊，這次獲得“突破獎”的實驗團隊就包括貽芳和錦標所領(lǐng)導的大亞灣合作組。這時《賽先生》編輯部許灝先生再次熱情邀請我效力。作為貽芳和錦標多年的同事和朋友，我感覺值得再次向他們熱烈祝賀，并從我所了解的角度介紹他們，于是就勉為其難，為《賽先生》做一點點貢獻。

榮獲“突破獎”的五個實驗團隊發(fā)現(xiàn)了中微子的三種振蕩模式，定量測定了中微子的非零混合角（θ12，θ23，θ13）及中微子質(zhì)量的平方差。這些參數(shù)都是自然界的基本常數(shù)，對于進一步理解中微子質(zhì)量起源和探索中微子與輕子部分的CP破壞具有重大科學意義（C和P分別代表電荷共軛變換和空間反演變換兩種基本分離對稱性）。這是一項以中國科學家為主體、聯(lián)合美國等國的42個單位的292名科學家共同參與、并在中國本土上完成的重大科學發(fā)現(xiàn)?？萍疾咳f鋼部長在11月10日代表科技部給貽芳的賀信中指出：“大亞灣團隊在大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗設(shè)計、探測器研制建設(shè)等多個領(lǐng)域取得了重要成果，發(fā)現(xiàn)了新的中微子振蕩模式，得到了國際高能物理界的高度評價，對推動國際中微子領(lǐng)域研究具有極為重要的意義。這也是我國組織實施國際大科學工程的成功探索和實踐?！痹谕惶欤袊茖W院白春禮院長給貽芳及其團隊發(fā)的賀信中指出：“此次獲獎進一步彰顯了我國高能物理相關(guān)領(lǐng)域研究的國際領(lǐng)先地位，對我國科技發(fā)展具有標志性意義?！?/p>

大亞灣合作組在2012年3月8日首次宣布了關(guān)于中微子關(guān)鍵混合角θ13非零的突破性發(fā)現(xiàn)，超出背景5.2個標準偏差，以大于99.9999%的精度確立了中微子的第三種振蕩模式，這是一個測量反電子中微子通過振蕩而消失的反應(yīng)堆中微子實驗。大亞灣團隊的這項重大發(fā)現(xiàn)是在王貽芳研究員（中國科學院高能物理研究所）和陸錦標教授（加州大學伯克利分校）的領(lǐng)導下完成的。2003年以來，有7個國家先后提出了8個實驗方案利用反應(yīng)堆實驗測量θ13，最終投入建造的有3個，包括中國大亞灣實驗、法國Double Chooz實驗、和韓國RENO實驗。大亞灣實驗位于廣東深圳的大亞灣核電站和嶺澳核電站，于2007年10月動工，到2011年中期先后完成探測器的建造與安裝，并在8月開始近點取數(shù)，12月下旬開始遠近點同時運行。實驗基地建有總長3000 m的隧道和3個地下實驗大廳，分別為大亞灣近點、嶺澳近點與遠點大廳，大廳內(nèi)共可容納8臺中微子探測器，每臺高5 m、直徑5 m、重110 t，安置于10 m深的水池中。利用兩個近點實驗廳內(nèi)探測器測量反應(yīng)堆中微子流強，并在遠點實驗廳探測振蕩效應(yīng)。分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)遠點探測到的中微子數(shù)顯著低于預期，表明中微子在傳播中發(fā)生了振蕩，從電子反中微子轉(zhuǎn)變成了其它種類的中微子。這個實驗的完成除了方案設(shè)計與論證、組建實驗隊伍、爭取立項和籌備經(jīng)費等等，還涉及相當復雜的工程技術(shù)問題，包括核電站附近的隧道施工和中微子探測器的研制及其部件的批量生產(chǎn)和安裝，還有信號與背景模擬、數(shù)據(jù)采集、刻度、修正和分析等等。關(guān)于這個實驗發(fā)展的詳情，貽芳和錦標及其實驗同行們已作了很多介紹，他們近期已被大量采訪和報道。還有之前和最近曹俊、楊長根、陳少敏、邢志忠、李淼等實驗及理論同事在報刊雜志和博客上發(fā)表的各種介紹性文章。所以我在這里就不必畫蛇添足了。我的文檔里倒是有一篇多年前貽芳發(fā)給我的綜述文章《大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗》，此文于2007年發(fā)表在《物理》雜志36卷第3期，參見圖1，這一年大亞灣實驗正好破土動工。貽芳在摘要中提到了大亞灣中微子實驗測量θ13混合角的物理目標和科學意義，建議讀者抽空拜讀。

只是恰巧我與這兩位領(lǐng)頭人都很熟悉，所以可以談?wù)勁c他們的討論與交流，以及關(guān)于非零θ13的物理緣由。我與貽芳的第一次交往大概要回溯到15年之前，那時貽芳剛剛回國加入高能物理所，而我當時還在美國 UT Austin工作，經(jīng)過高能物理所杜東生老師發(fā)email向我引見，得知貽芳在考慮一個探測磁單極的實驗，希望我作為理論同行提供一些建議，因為杜老師知道我曾對磁單極做過深入研究。那時我與貽芳尚未謀面，我們通過郵件作了交流，詳情已經(jīng)淡忘，大概因為各自也在忙別的研究。我與貽芳見面應(yīng)該是我回國之后的事，那是2006年秋我第一次到桂林參加全國粒子物理學年會。貽芳領(lǐng)導的大亞灣實驗于2007年10月動工。三年之后，2010年春我特別邀請貽芳來清華大學報告大亞灣實驗進展，那時大亞灣的探測器尚在建造之中，人們對此已不覺新鮮，也沒有人會料到大亞灣會在兩年之后做出如此戲劇性的發(fā)現(xiàn)，聽眾也不多，還有照片可以查證，參見圖1。那時實驗上還沒有任何θ13非零的跡象，其實驗下限在2個標準偏差內(nèi)與零完全一致。大亞灣實驗對探測θ13的設(shè)計精度可以小到2.9°（90%置信度）。大亞灣當時的狀況也許可概括為八個字：進度尚好，前途未卜。貽芳和他的同事們后來應(yīng)該參加過無數(shù)國內(nèi)外的中微子盛會并宣講θ13發(fā)現(xiàn)，然而圖1的報告會恰好說明那時這個方向比較清冷。我常對學生講，應(yīng)該聽聽比較冷門的學術(shù)報告，因為通常那些聽眾爆滿的熱鬧會場往往表明：這個研究領(lǐng)域或方向上的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完結(jié)。

θ13非零為何如此重要?因為它可以確保存在可觀測的CP破壞效應(yīng)。而CP破壞是解釋宇宙中產(chǎn)生已觀測到的正反物質(zhì)非對稱性（或稱反物質(zhì)消失之謎）的先決條件之一，目前標準模型的夸克部分的CP破壞則不足以解釋這個觀測結(jié)果。反物質(zhì)消失的事實非常重要，否則宇航員乘坐飛船到達月亮或者其他星球就有連人帶船一起被反物質(zhì)所湮滅、化為烏有的危險。要在理論上可靠地預言θ13的絕對大小實際上非常困難，只要輸入的假定或者自由參數(shù)足夠多，θ13可以取任何值。所以當我們著手研究θ13時，基本上可以跳過當時文獻中的所有模型。我們沒有孤立地研究θ13，我們的方法是研究非零θ13與非零θ23°-45°（即大氣中微子混合角θ23對于最大混合45°的偏離）這兩個小量之間的關(guān)聯(lián)。雖然理論無法可靠地預言它們各自的大小，但是我們卻從中微子質(zhì)量矩陣的一種最基本的對稱性（μ-τ對稱性）的破缺出發(fā)預言了兩種非零偏離的關(guān)聯(lián)，這樣通過實驗對θ23°-45°偏離的測量數(shù)據(jù)，我們就可以預言非零的θ13。不僅如此，我們研究了這種偏離與CP破壞的極為自然的共同起源，并在最小的中微子Seesaw機制中給予定量實現(xiàn)，這還導致了對θ13下限的預言，因為要完滿解釋宇宙中的正反物質(zhì)非對稱性，就需要一個非零的θ13以確保CP破壞的存在，我們給出的理論下限是θ13＞1°，這個下限有相當?shù)钠者m性，因為之后我們在不同的理論分析中也得到了類似的結(jié)果。這給貽芳的大亞灣探索提供了有益的支持，但還不足以確保其一定能測到，因為上面已經(jīng)提到的大亞灣實驗的設(shè)計探測精度是θ13=2.9°。所以2010年我邀請貽芳來清華報告的一個原因也是為了與他進一步討論關(guān)于θ13的探測精度，還有大亞灣無法測量的大氣中微子混合角θ23及其對最大混合的偏離。我們的文章arXiv:1001.0940雖然是基于最小Seesaw機制進行構(gòu)造，但我們在該文中卻進一步認識到了中微子最基本的對稱性：任何一個3×3的Majorana質(zhì)量矩陣，其最大非平庸對稱性是Z2（μ-τ）×Z2（solar），其中Z2（μ-τ）決定了（θ23，θ13）=（45°，0°）；而Z2（solar）決定太陽中微子角θ12作為它的群參數(shù)，但并未固定θ12取值。該文構(gòu)造了Z2（μ-τ）與CP的共同破缺的起源，但保持Z2（solar）對稱性。那時國際中微子理論界流行一種稱為TBM（Tri-Bi-Maximal Mixing）的混合模式，以及能夠?qū)С鲞@種模式的各種味道對稱群（諸如A4，S4等等）；TBM對應(yīng)于（θ23，θ13）=（45°，0°）和θ12=35.3°。這也可以理解，因為那時實驗上尚未顯示非零θ13的任何跡象。不過TBM一開始就不是我關(guān)心的對象，所以我很慶幸我從未追隨過國際上這方面的流行文獻，也為此節(jié)省了時間。

我感到欣慰的是，那次貽芳的報告之后不到3個月，李政道先生和他在哥倫比亞大學的合作者R. Friedberg發(fā)表了一篇引人注目的文章（http://arxiv.org/abs/1008.0453），提出了另一個預言θ13和θ23°-45°兩種非零偏離關(guān)聯(lián)的機制（稱為帶電輕子的微擾方法），李先生和Friedberg的文章把我們論文（arXiv:1001.0940）的方法稱為中微子微擾的GHY方法，并把兩種預言的差別作了定量比較，他們指出包括大亞灣等正在進行中的實驗將對這兩種預言給出甄別。也因為我與李先生和Friedberg通過這一研究方向的交流，李先生很贊賞我們的工作，于是李先生委托我和貽芳聯(lián)合高能物理所、清華和北大在中國高等科學技術(shù)中心CCAST組織一個全國性的中微子研討會。我與貽芳、葉銘漢先生和北大馬伯強老師商量把這個會議取名為“大亞灣時代的中微子物理”（Neutrino Physics in Daya Bay Era），得到李政道先生贊同。這個名字對大家是一個勉勵，但明顯有些超前，因為那時大亞灣尚未鎖定發(fā)現(xiàn)非零θ13的桂冠。李先生親自參加了這個會議并作了精彩開幕報告，他的報告題目與他的新論文arXiv:1008.0453正好一致。這個會議于2010年11月召開，邀請了國內(nèi)所有研究中微子物理的實驗和理論同行參加這個研討會并報告相關(guān)工作，還有關(guān)心大亞灣實驗進展和中微子物理前沿的高能物理界同行和青年學生，雖然僅有幾位同事因事未能參加。圖2是這個會議的海報，上面還有首場學術(shù)報告會的日程，從報告題目就容易看到，當時并非所有的報告人都關(guān)心θ13，原因很簡單：那時實驗上既未顯示非零θ13的跡象，理論上也很難可靠地預言其絕對大小。

那之后我們繼續(xù)發(fā)展了這個方向的研究，并在2011年4月發(fā)表了一篇長文（http://arxiv.org/abs/1104.2654），繼續(xù)研究掌控這兩種非零偏離（θ13和θ23°-45°）的基本μ-τ對稱性與CP對稱性破缺的共同起源。我們通過最小Seesaw機制進行了分析，也進行了模型無關(guān)的分析，這與我們前一篇文章（arXiv:1001.0940）正好互補。其中一個關(guān)鍵結(jié)果是我們預言了關(guān)于θ13和θ23°-45°非零偏離的一種新的關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)更強，從而預言了較大的θ13取值區(qū)域，與兩個月后公布的日本T2K和美國MINOS中微子實驗結(jié)果符合很好。例如，我發(fā)現(xiàn)只要大氣中微子角發(fā)生|θ23°-45°|=1°的偏離，這種關(guān)聯(lián)就預言θ13達到6°～9°范圍。讓高能界振奮的是2011年6月日本T2K中微子實驗發(fā)表了關(guān)于θ13的新結(jié)果，表明θ13中心值在9°～11°之間，而且θ13＞0°的信號超出背景2.5個標準偏差。隨后美國MINOS實驗也發(fā)表了支持非零θ13的結(jié)果，但其置信度弱一些，為1.5個標準偏差。不幸的是日本在2011年3月11日發(fā)生的9.0級大地震，T2K加速器中微子實驗裝置慘遭損壞，2011年6月發(fā)布的結(jié)果主要是使用了其Run-2在2010年年末到2011年3月11日地震之前的數(shù)據(jù)采集。然而這也給大亞灣和韓國RENO兩個反應(yīng)堆實驗帶來幸運。因為T2K誘人的初步結(jié)果首次顯示了非零θ13的蛛絲馬跡，而且其中心值高達9～11°左右。這也強烈暗示了大亞灣根本無需等待安裝預期計劃的所有8個探測器就可以提前運行和采取數(shù)據(jù)。后來這也的確是貽芳團隊采取的方案，他們在2011年底之前安裝了6個探測器，從圣誕節(jié)開始取數(shù)，僅僅55天之后就獲得了5.2個標準偏差的突破性發(fā)現(xiàn)，得出θ13的中心值為8.8°。2012年3月8日大亞灣發(fā)布這個轟動性結(jié)果之后一個月左右，韓國RENO實驗組也在驚訝之后趕緊公布了一個新結(jié)果，測出非零θ13達4.9個標準偏差，中心值在9.8°。這次突破獎的分享者中有T2K，而沒有RENO，這也在預料之中。RENO的確有些遺憾，因為他們2011年取數(shù)要早得多，不過其原因就不在這里討論了，因為我的實驗同行們對此必有更確切的答案。我倒是可以順便提一下我們組的理論研究在2011年6月T2K和MINOS 結(jié)果之后做了什么。T2K的實驗提示的較大θ13中心值使我猜測θ13與另一個偏離45°-θ12（即太陽中微子混合角對最大混合的偏離）之間的內(nèi)在關(guān)系。于是我把我們的出發(fā)點選定在研究對于中微子雙最大混合BM（Bi-Maximal Mixing），（θ12,θ23）=（45°，45°）和θ13=0°的偏離。BM混合方案在1998年就有人提出，但之后該方案被θ12實驗數(shù)據(jù)（θ12=34°～35°）所排斥，逐漸被學界所遺忘，人們都轉(zhuǎn)向其他流行方案。但我們沒有盲從，自2011年夏天另辟蹊徑重新研究BM，并尋找能夠預言BM的最小有限群和它的破缺機制。國慶后，我們首次證明了在BM模式下能夠完整包含中微子最大對稱性Z2（μ-τ）×Z2（solar）的最小有限群是Octahedral Group Oh（八面體群），而既不是流行的A4，也不是S4。我們關(guān)鍵思想的下一步是要恰當?shù)仄迫監(jiān)h群從而使其子群Z2（μ-τ）×Z2（solar）的破缺量θ13和45°-θ12發(fā)生關(guān)聯(lián)。經(jīng)過大量嘗試，我們成功給出了八面體群的構(gòu)造和它極為簡潔漂亮的幾何破缺機制，并預言如下定量關(guān)系：θ12+θ13=45°或者θ13=45°-θ12，其中沒有自由可調(diào)參數(shù)。再考慮重整化群跑動對θ12+θ13的修正，我們可預言低能測量值θ12+θ13≈43°。因為那時θ12已被之前的中微子實驗所精確測量，因此能夠定量預言θ13的取值范圍。輸入θ12實驗中心值給出θ13≈8°～9°。2011年12月從CERN又傳來了LHC找到希格斯粒子初步跡象的重大消息，我的精力被分割；而大亞灣實驗的運行當時對外保密，所以我未能將這一研究的短文及時定稿。2012年3月8日傳來大亞灣發(fā)現(xiàn)θ13的突破性結(jié)果，給了我們一個驚喜，幾天之后我們組于3月13日發(fā)表了這篇短文（http://arxiv.org/abs/1203.2908），此文還同時預言了最大CP破壞相角|δ|≈90°，與目前T2K的初步結(jié)果一致。近年來我們一直在研究CP破壞，這里就不打算提及了。

碰巧的是，大亞灣宣布新發(fā)現(xiàn)剛剛一個月之后，貽芳再次應(yīng)邀來到清華大學報告，這時報告廳已經(jīng)人滿為患，到場的還有薛其坤副校長（當時是物理系主任）等許多其他專業(yè)的老師和同學們，與兩年之前形成對比。

值得提到的是，作為大亞灣共同發(fā)言人的陸錦標教授恰好是清華大學工程物理系的長江講座教授，他多次從伯克利來清華訪問和工作，在清華高能物理中心就中微子進行過多次系列講演，還參加博士答辯。例如，錦標2007年6月在清華高能物理中心作了中微子物理系列講座，其最后一講（第10講）是關(guān)于三種味道中微子振蕩和大亞灣實驗探測混合角θ13。圖4是這一報告的首頁，作為一個紀念。2010年他在清華舉辦了暗物質(zhì)的系列講座。錦標的講座深入淺出，生動有趣，而且相當系統(tǒng)。他為清華的人才培養(yǎng)作出了重要貢獻。

我和錦標一直保持學術(shù)上的聯(lián)系和交流，特別是在2012年3月之前的那些年頭，我們在2011年文章arXiv:1104.2654的致謝中還專門提到與他和貽芳以及曹俊有益的討論。有意思的是，我在2012年還推薦過一名清華本科生到錦標的伯克利實驗組里實習，后來這名學生先后被伯克利和斯坦福大學錄取。雖然他最后去了斯坦福大學攻讀博士，但是我相信他跟隨錦標老師在伯克利學習中微子實驗的經(jīng)歷對他日后的研究生涯也是很有裨益的。

前面已經(jīng)提到發(fā)現(xiàn)非零θ13非常重要，是因為它可以確保存在可觀測的CP破壞效應(yīng)。而CP破壞是宇宙中產(chǎn)生正反物質(zhì)非對稱性的一個重要前提。大亞灣發(fā)現(xiàn)的重大物理意義還在于其測定的非零θ13值比較大，中心值在θ13≈8°～9°之間，遠遠大于夸克部分的相應(yīng)混合角θ13（它只有大約0.23°），兩者相差近40倍！這樣一個顯著非零的θ13的重要物理意義在于給下一步探測輕子部分可能的CP破壞效應(yīng)帶來了新的希望，提供了一塊發(fā)現(xiàn)CP破壞的奠基石。進一步發(fā)現(xiàn)中微子CP破壞將是高能界公認的下一個諾貝爾獎級工作，雖然其難度更大。因此，大亞灣的發(fā)現(xiàn)被國際同行普遍認為是中國物理學史上最重大的科學發(fā)現(xiàn)，這一發(fā)現(xiàn)在其公布的2012年就立即被美國《科學》雜志與當年的LHC希格斯粒子發(fā)現(xiàn)一同列入“世界十大科學突破”。其中希格斯發(fā)現(xiàn)位列第一，大亞灣發(fā)現(xiàn)排在第五位。希格斯發(fā)現(xiàn)于2013年毫無懸念地榮獲諾貝爾獎，而大亞灣發(fā)言人王貽芳和陸錦標則于2013年入選美國物理學會潘諾夫斯基實驗物理獎。高能界行內(nèi)對于今年諾貝爾獎只發(fā)給首次揭示中微子振蕩的兩個團隊并不感到意外，但是作為同行，我們都知道下一個諾貝爾獎級的工作將很可能是關(guān)于中微子CP破壞的發(fā)現(xiàn)，以及在無中微子雙貝塔衰變實驗中可能首次確證中微子是Majorana中微子，當然這兩種實驗難度都很大，不過我對中微子CP破壞的前景看好。另外一個令人矚目的方向是南極的冰立方（IceCube）實驗，亦稱為中微子望遠鏡實驗，自2013年探測到超高能天文中微子（TeV-PeV）信號，開啟了中微子天文學的時代。這是另一個有望問鼎諾獎的實驗方向。這里就不再介紹了。

值得提到，這幾天更讓高能物理界感到欣慰的是“突破獎”把300萬美元的大獎發(fā)給了在發(fā)現(xiàn)中微子三種振蕩與混合模式的測量中作出突出貢獻的5個實驗團隊，這是諾貝爾獎評委會不會做、也做不到的事。雖然“突破獎”的宣布比諾貝爾獎剛好晚了一個月，但貽芳告訴我，他早在8月10日就得到了評委會的電話通知，可見“突破獎”在決策上超前諾貝爾獎的眼力與果斷。此外，行內(nèi)稍有常識的人們心里都知道，2015年諾貝爾獎已頒給中微子振蕩的首次發(fā)現(xiàn)，看來也只頒這一次。按照貽芳的合作組同事曹俊對大亞灣的說法，“諾貝爾獎一般是給意想不到的發(fā)現(xiàn)，前兩次是給了發(fā)現(xiàn)新的中微子，然后是首次發(fā)現(xiàn)中微子振蕩。和前者相比，這個實驗分量要輕。設(shè)計的時候，就知道不是諾貝爾量級的”。最近人們都在詢問貽芳關(guān)于中微子的下一個夢想是什么?答案是江門中微子實驗（JUNO），它將測量三種中微子的質(zhì)量排序，其規(guī)模比大亞灣實驗大100倍，計劃在2020年竣工，并進入探測階段。這是一個很重要的測量，雖然也不是一個諾貝爾獎級別工作。也許有興趣的讀者可以嘗試把大亞灣和以后的江門兩個實驗的結(jié)果加在一起掂量一下。不過，據(jù)我所知，貽芳還有一個關(guān)于中國高能物理與科學發(fā)展更宏大而雄偉的夢想，這在上個月波士頓國際出版社發(fā)行的一本英文新書《From the Great Wall to the Great Collider》中作了系統(tǒng)介紹，可供讀者參考。這本書的取名來自于諾貝爾獎得主David Gross的一個建議。

在2015年諾貝爾獎宣布之后剛剛一個月，“突破獎”對中微子三種振蕩與混合模式的系列重大發(fā)現(xiàn)給予再次嘉獎、而且是進行更加全面的嘉獎。該獎的決策早在8月初就敲定了。這一非常及時而且果斷的舉措，是對整個高能物理界那些為探測這種神奇的“幽靈粒子”而共同艱苦奮斗的探索者們的最高贊揚與獎賞！展望未來，我對中微子物理的前景表示樂觀?；谝陨显u述，我們的確可以期盼中微子領(lǐng)域的下一個重大突破性發(fā)現(xiàn)?？v觀科學發(fā)展史，物理學的成功，特別是粒子物理學的成功，顯然在于物理學中不同分支的交融，在于粒子物理學與其他學科的交融。中微子領(lǐng)域的輝煌成就也恰恰得益于它與宇宙學、天文學、核物理等領(lǐng)域的密切交融。大自然是一個無法機械割裂的有機整體，認識其深刻性、豐富性和關(guān)聯(lián)性的確需要以全局的方法進行多視角的探索，需要超越傳統(tǒng)意識中狹隘的學科劃分觀念，這是實現(xiàn)創(chuàng)新的一個重要前提。中微子振蕩的突破性發(fā)現(xiàn)標志人類認識大自然的又一新起點，這還遠未窮盡大自然的寶藏，讓我們感謝美麗大自然的神奇與慷慨!

致謝：感謝貽芳在百忙中閱讀本文和提出有益的建議。

責任編輯：吳曉麗

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