为何要深入地下729米研究中微子？

1933年，意大利物理学家费米提出了β衰变的定量理论，指出自然界中除了已知的引力和电磁力以外，还有第三种相互作用—弱相互作用。β衰变就是核内一个中子通过弱相互作用衰变成一个电子、一个质子和一个中微子。他的理论定量地描述了β射线能谱连续和β衰变半衰期的规律，β能谱连续之谜终于解开了。此后中微子的存在就有了理论基础。此后的20多年，逐步通过实验仪器证实了中微子的存在，而中微子也被认为是构成宇宙的13种最基本的粒子之一。按照相对论，任何有静止质量的物体都无法达到标准的光速，光子能到光速是因为光子没有静止质量。原本以为中微子也没有静止质量，但是后来才发现中微子有非常微弱的质量。只有电子的百万分之一的级别。谁能完全测定几种中微子的质量足够获得炸药物理学奖。

中微子的最大特点是和普通物质的反应截面极小，也就是说几乎没有什么物质可以挡住中微子的穿透。像地球甚至太阳本身这种庞大的星体，中微子也是想穿透就随意以近光速穿透。凡是发生核反应的物体都会发射中微子。太阳系中最大的中微子来源是太阳中微子，其次是来源于太阳系之外的中微子；而人造核反应堆也在发射中微子。每个人体在地球上的任何位置，任何每秒时间内，都会被数以万亿计的中微子自由穿过，对人体本身几乎没有任何作用。因此并不需要担心在人造反应堆附近会有更多的中微子穿过人体。虽然太阳中心产生的中微子太多，宇宙中也有中微子穿过地球，但是距离都太远，和试验仪器反应产生的概率都很低，因此研究中微子最好是用人造反应堆中的人造中微子。

人造反应堆中产生的人造中微子其实都是反中微子。而反中微子本身就是中微子。这块可能不好理解。但是却是宇宙本源研究的重大课题。也就是中微子到底是不是马约拉纳（不是马拉多纳）费米子 。这个马约拉纳费米子被称为是宇宙的真正本源，不论证实还是证伪，都是堪称改变物理学基础的重大发现，炸药奖是跑不了的。而研究反应堆发射的反中微子，最好不是单堆而是双堆，这样中微子可以相互衍射，研究距离也要合适，也就是测试设备和两大反应堆群基本是呈现等边三角形的状态，全球有这样巧合条件的地方不多。不过在南方某市的一座岩石山下的729米的深度却有一个。距离2个反应堆直线距离都是52公里。而中间恰好就只有这一座岩石山。瀚海狼山（匈奴狼山）认为也算是天然巧合。700米的岩石山基本可以完全屏蔽宇宙射线的干扰。

在700多米的地下，是一个直径70米的巨大的地下大空洞。实验大厅内的核心是一个直径35米、重2万吨，具有超高纯净度和国际最好能量精度的液体闪烁体中微子探测器。通过测量来自2个等距离核电站的中微子，束流强度可控，来测定中微子质量顺序、精确测量中微子振荡，同时开展对超新星中微子、大气中微子、太阳中微子、地球中微子、惰性中微子、核子衰变、暗物质间接探测等前沿方向的研究。这是一个真正达到全球领先水平的，纯粹前沿性质的巨型试验装置。说明即使是纯科学性质的巨型工程，也越来越舍得投入！