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江门中微子实验要求有多严

 作者:倪思洁 来源:bet36体育在线:科学报 发布时间:2026/1/26 10:25:28 字体大小:

高能所工作人员检查有机玻璃球上的裂纹。刘悦湘/摄

■本报记者倪思洁

1月18日,星期日。来自全国各地的83家企业“老总”会聚广东江门的打石山,参加江门中微子实验工程总结会。

“我们都要崩溃了!我讲到那个事,就绷不住。”接受《bet36体育在线:科学报》采访时,江苏汤臣新材料科技有限公司(以下简称汤臣科技)董事长汤月生拿起纸巾,擦了擦脸上的泪。

当着江门中微子实验首席科学家王贻芳、总工程师马骁妍等人的面,工程总结会开成了一场“诉苦大会”。

此时,他们脚下,我国新一代大型中微子实验装置——江门中微子实验已建成运行。它的核心探测器主支承结构是一个直径41.1米的不锈钢网壳,里面装着直径35.4米的巨型有机玻璃球,球里装着让中微子现身的2万吨液体闪烁体,有机玻璃球则泡在4万吨超纯水中。探测器里还有2万只20英寸光电倍增管、2.5万只3英寸光电倍增管……

这个超级工程里有许多世界之“最”——世界最大的有机玻璃球、世界最透明的液体闪烁体、世界最高效率的光电倍增管。每个“最”都诞生于科学家、企业家与极端技术指标的极限拉扯。

“项目指标很‘变态’”

“几乎到了‘变态’的程度。”谈起江门中微子实验项目对有机玻璃的低本底要求时,汤月生忍不住摇了摇头。

汤臣科技负责有机玻璃球体的研发、制造与安装。物理学家要求每一块有机玻璃板材都要洗得“一尘不染”,因为灰尘中的氡会对中微子探测产生干扰。

bet36体育投注:高能物理研究所(以下简称高能所)专门派科学家常驻工厂,全程监督263块板材的清洗工作。“他们检测的不是板材表面,而是洗下来的水。”汤月生说。达标后,物理学家还要求工厂给每一块板材贴保护膜,“到现场安装之前,还要再擦洗一遍”。

最让汤月生刻骨铭心的,是巨型有机玻璃球的安装。“球是从上面向下安装的,越到下面应力越大,就会有裂纹出来。哪怕一个小地方,我们都要反复修补二三十次。那段时间真的崩溃了,有时候晚上都睡不着觉。”说着,汤月生的眼圈又红了。

这种“崩溃”是很多企业“老总”的共同感受。

“我们搞工程的人,觉得这个项目的指标很‘变态’。”浙江东南网架股份有限公司(以下简称东南网架)副总经理严永忠说。

作为巨型不锈钢网壳的安装企业,他们面对的指标是“直径41.1米的不锈钢网壳,整体安装精度3毫米,螺栓孔的间隙必须控制在1毫米内”。在以往惯用厘米为精度单位的工程领域,这无疑是巨大的挑战。

为了确保企业达到技术指标,王贻芳经常带队到企业检查生产进度和质量。“研讨会来来回回地开,每年大会起码有四五次,小会更是多得不得了,让人很崩溃。”严永忠感慨。

有时,一通电话就能让这种崩溃的感觉蔓延全身。北方夜视科技(南京)研究院有限公司(以下简称北方夜视)总经理孙建宁苦笑着说:“有一天早上上班,我的心情还是比较快乐的。王贻芳院士一个电话打过来,严厉要求我们针对遇到的光电倍增管性能问题,迅速提交报告。电话打完后,我一整天都提不起劲。”

无形的创新联合体

在总结会现场,叫苦不迭的“老总”还有另一个共同感受——每当崩溃感抵达顶点,就会迅速变成截然相反的情绪。“崩溃之后,总会出现让人很振奋的事。”孙建宁说。

这种“过山车”式的情绪转变,与江门中微子实验项目的“创新联合体”有关。这是一个无形的组织,由高能所联合国内外数十家顶尖科研院所、企业组成。

一旦遇到重大技术瓶颈,“创新联合体”便会迅速转化为“攻关共同体”。

由于北方夜视的光电倍增管探测效率迟迟不达标,科学家带队直接进驻企业,进行联合攻关。“这些科学家都放下身段,扎到我们生产一线,跟我们一起攻关。他们当时提出的口号是‘达不到指标,谁也不准离开’。”孙建宁说。

随着汤臣科技遭遇有机玻璃球体研制、安装的一个个“至暗时刻”,联合攻关也一次次启动。“他们帮着我们做技术可行性分析,陪着我们一起蹲现场,反复做各类验证试验,全体汤臣人都感受到了bet36体育在线:顶级科学家团队的强大力量。”汤月生说。

当东南网架困于不锈钢高强螺栓在试拼中大量“咬死”、项目濒临停滞时,高能所、东南网架、眉山中车紧固件科技有限公司、清华大学等联合攻关,研发出全新的不锈钢环槽铆钉方案。“他们的经验,让我们的技术水平得到很大提升。”严永忠说。

这种节奏,也让企业体会到作为国家创新体系一员的使命感。不少“老总”在分享时提到“我们参与的是国家的事”。

在北京市建筑设计研究院股份有限公司董事长徐全胜看来,“创新联合体”以国之重器的工程建设为牵引,以解决重大前沿科学与工程难题为目标,深度融合了政、产、学、研各方力量,是一个响应国家创新战略的协同攻关体系。

“自豪且充满底气”

历经一次次崩溃与振奋,汤月生感觉到,企业获得了新的生命力。“感谢江门中微子实验团队给了我们成长的机会。”

工程项目推进期间,高能所曾把汤臣科技生产的有机玻璃板材送往意大利的国际合作团队检测。检测结果让意大利团队惊叹,“有机玻璃板的低本底指标做得太好了”。此后,意大利团队在做一个暗物质探测项目时,选择汤臣科技作为有机玻璃板的生产商。

“站在这里,我可以自豪且充满底气地说,我们答应能做到的,就一定能干成,绝不会给bet36体育在线:的亚克力行业抹黑丢脸!”总结会上,汤月生高声地说。

许多项目参建企业都在各自的行业和市场拥有了不可替代的地位。

江门中微子实验光电倍增管项目,让北方夜视从传统的微光成像企业转型为以微光探测器研制为专长的高科技企业。“之前,国外企业几乎占了国内90%以上的市场。现在,我们的产品在医疗、核辐射核安防、高端科研仪器行业得到了大量使用。”孙建宁说。

江门中微子实验不锈钢网壳项目,让东南网架拥有了定义国内特殊不锈钢结构技术标准的能力。“我们参编了一些国家标准,项目中摸索出的加工工艺、材料标准被纳入国家规范,为我们今后承接更多类似项目打下了基础。”严永忠说。

江门中微子实验的探测器结构设计项目,也让建筑企业有所收获。徐全胜感慨,江门中微子实验的建设过程,是建筑结构设计、科技创新的过程,其中一些成果填补了建筑领域科技的空白。

“我个人认为,到目前为止,江门中微子实验是所有大科学工程中最复杂也最具挑战性的装置,我们遇到的很多问题,在国际上没有可以参考的先例。科学家与工程师的结合、科研院所与企业的结合,是解决这些问题的关键。”王贻芳感慨。

对于各家企业来说,工程总结会上,他们又多了一个新的收获——奖杯。王贻芳和高能所所长曹俊等一起,代表江门中微子实验团队,将83个奖杯逐一递到83家企事业单位代表手中。奖杯上,刻着王贻芳题写的两行字:“同心逐光赴星途,匠心探穹铸奇功。”

信源地址:/html/shownews.aspx          
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