丁肇中弟子王贻芳丨为“岔路口”的中微子研究找到方向-广州日报人物在线
十六年前，王贻芳离开美国斯坦福大学，回到中国。在他看来，这既是理性，也是情怀的抉择。
当时周遭有疑惑之声，直到2012年王贻芳带领的团队首次发现中微子的最后一种振荡模式，并精确测量了表征其振荡幅度的参数θ13之后方才消散。
这一发现震动了中国乃至世界科学界，被《科学》杂志评选为“2012年十大科学进展”大犰狳，为当时正处于“岔路口”的中微子研究找到了未来发展方向。王贻芳也因此获得2014年“美国物理学会潘诺夫斯基实验粒子物理学奖”和2016年“基础物理学突破奖”。
从回国时的彷徨，到预见40年人生目标；从发现中微子的最后一种振荡模式，到期望建成大型环形正负电子对撞机（CEPC）直至超级质子对撞机（SPPC），王贻芳正逐步把世界科学的目光吸引到中国来，在时代大潮中一步步印证着自己的人生理想。
文、图/广州日报全媒体记者 杜安娜
11月的广东，依然暑气未尽。出现在记者眼前的王贻芳，似乎并没有世界顶尖粒子物理学家的光环和气焰，而是透着平实而淡然。
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回国是顺其自然
王贻芳无疑是科学界的“幸运儿”：1984年刚从南京大学核物理专业毕业就被诺贝尔奖得主丁肇中挑选进入世界顶级的L3实验组；在实验组，他一年内发表了3篇论文，且出任“新粒子寻找组”组长，在所有的L3实验物理分析小组组长中，唯有他是一名学生；回国后，他从2003年开始带领大亚湾反应堆中微子实验，在2012年发现了第三种中微子振荡模式，震动了世界科学界；2013年，投资20亿的江门中微子实验顺利立项，王贻芳得以继续深入对中微子的研究。
王贻芳
“现在最艰难的时刻都已经过去了”，王贻芳说，如果人生当中可能会有被“打败”的时候，那是在2001年回国之后的五年时间里，“只是没有太多人看到这段岁月，所以一切都显得一帆风顺。”
2001年确实是个特别的年份七雄战记。对王贻芳来说天声人语，是走到了人生一个关键的十字路口独刺，“当时，我手上的项目已经基本结束。美国整个科学的发展在走下坡路，没有经费，也没什么机会。同时，我对中国的发展，包括队伍、技术、经济的能力也看不清”。
“能走到现在这一步，当时是做梦都没有想到的”。王贻芳感叹：“那时候，能看清楚未来十年就觉得可以了。”
实际上，在2001年之前，王贻芳就已经开始认真思考回国这件事。“其实，这个问题从出国那一天就在纠葛。”
王贻芳最后做出归国的决断时，受到家人和朋友们的反对，但最后大家都接受了， “大家都理解，这是深思熟虑的决定。”
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最艰难的岁月
2001年回到中国时沉疴难起，王贻芳决定继续深耕自己的研究领域，做长基线中微子实验。在回国之前，他做了精心的“储备”，包括详细的设计和研究。不过，很快他的信心就被一些现实的困难给“浇灭”了，他的实验不得不终止，转而去做北京正负电子对撞机的谱仪设计与研制。
“但我始终觉得中微子还是很有意思。”王贻芳“舍不得”放弃。2002年神鬼愿望，国际上对中微子振荡这件事，已经是“板上钉钉”。一时间，新的反应堆中微子实验又开始热闹起来。
王贻芳看到了其潜在的重大科学价值，又“跳进去”开始做设计、方案。他把方案拿给以前做反应堆中微子研究的朋友们去看，大家都对他的方案很认可。不过，寻找真金白银的支持，成了临门一道最高的门槛。那个时候邻居冤家，他到处去寻找支持，说服大家来参与这件事。
“一听说要上亿元，这支持就难了张显光。”王贻芳说：“直到2006年深圳市政府的正式表态支持，算是拿到了第一块‘敲门砖’，此后陆续得到其它政府部门的支持，凑到了足够的经费。”
“真正痛苦的日子，恰好是外人没看到的这些年，”王贻芳感叹：“根本就不知道有没有经费，也不知道技术攻关到底能不能成功？因为我国之前从没做过这么大规模的液体闪烁探测器，也没做过这种特殊的液体闪烁体，更没做过中微子探测器，很多人表示怀疑。”
就在王贻芳艰难推进时，当时国际上已经有类似的七个实验已经“起跑”。其中，法国已经有一个现成的地下实验大厅。“大家都一致公认，法国是最有可能率先‘冲线’司马张良。”
同时，这七个实验室也在互相寻求合作，都希望别人参加自己的实验。王贻芳也努力过，“不过别人看了我的设计后，都说太难了，时间太久，不会是第一个”。
如果问后来成功的为什么是他，王贻芳说：“我们做了一个最好的设计，最好地执行了实验方案，也坚持了自己想要的。”
江门中微子实验基地
对话
关于回国
看清楚未来不必从众
广州日报：你当时选择回国，亲友的看法怎样？
王贻芳：对未来的看法，很多人是从众的，不会深究其中的道理，他们心里会问：人家都不回来，你怎么就回来了。这种从众心理，缺乏个人理性的逻辑推理和判断。
广州日报：当时你提出做对撞机时，有很多争议，你怎么看？王贻芳：看清楚未来，需要一点前瞻性的眼光。
广州日报：有没有打退堂鼓的时候？王贻芳：你说心里有没有闪一闪的念头，肯定是有的史中鹏。但实际上，冷静、理智地坐下来分析一下，自己是对的穿越官家嫡女。在还有可能、还能坚持、还能往前走的情况下，我会继续往前走。
广州日报：在很多人看来，你的研究在短暂的五年时间出成果，是很幸运的。王贻芳：对，这有运气的成分。不过，现在回过头来，当时的设计还是“杀鸡用了牛刀”，我们把实验的灵敏度做得非常高。其实，如果从经济的角度来说，我们可以把实验做得更简单一点。
江门中微子实验站
关于成功
我不追求结果
广州日报：听说你小时候并不是学霸类型，成绩也并不是班上最优异的那个，你觉得一个人成功的因素到底是什么？
王贻芳：不可能有一个放之四海而皆准的成功法则，有些就是偶然因素。但不管怎样易贝滴眼液，一个人有整体的素质是需要的。比如，做成一件事，需要学术能力、技术能力、领导能力、沟通能力，也需要一点商业能力，这样出现重大失误的可能性比较小。剩下的就是运气了。
当然，那些成绩好的人，可能是碰巧没站在一个合适的位置，没有跟到一位好的导师，没有走到一个能有重大发现的学术方向，这是很难预料的。
做自己喜欢的事，就不会在乎最终是否成功。蔡紫芬比如是否能得到诺贝尔奖，如果天天纠结于这个，第一，自己会过得很痛苦，第二，也不可能设计出一条路来让自己成功。其实最后都是运气，像中彩票一样。 里面不可控的因素太多，任何人不能控制自己未来的成功。
找成功的规律一定会失败。因为这里面有很多因素很重要，但这些因素是不可复制的，并不会因为拥有这些因素，就一定会成功。
从科学的角度来讲，一个公式正确的话，一百人照着做，一百个人能成功，那才叫成功的公式。如果一百个人做，有一个人成功北乡记事，那就不叫正确的公式。所以我不认为成功的规律已经被找到。
广州日报：你将来拿诺奖的可能性很大？王贻芳：我不追求结果，不考虑这些。
广州日报：给现在年轻学者，以及对物理有极大爱好的年轻一代一些建议？王贻芳：一个人年轻的时候，比如说上大学期间，一定要找到自己感兴趣的事来做，而不能带着功利心来做。
王贻芳
关于实验
从100吨到2万吨跳跃
广州日报：现在江门投入20亿元的中微子实验，研究到了哪个阶段？
王贻芳：目前在做探测器的设计和建造，主要是设备研究需要的力气比较大。江门实验也是做液体闪烁体，它的规模从大亚湾实验的100吨跳到2万吨，这一步“跳”得相当大。目前国际上最大也就是1000吨，虽然我们在液体闪烁体的技术方面，已经做到世界最好，但还必须在几个重大关键技术上寻求突破。
首先是，研制全新的光电倍增管。光电倍增管的效率要比过去提高一倍左右。中国以前没做过，为了降低整个项目的造价，并取得主动权，就要实现国产化。应该说从2009年到现在，这个问题已经突破了。到现在为止，已经完成了3000多只管子的生产，对后面的15000只管子，也非常有信心。
第二，研制一个35.4米直径的有机玻璃球。这是世界最大，精度要求非常高。特别是要在 9个月内完成组装，这是一个巨大的挑战。
第三，要建设一个40米左右的钢结构，用于支撑这个有机玻璃球。虽然这个球有35米高，但只有12厘米的厚度，非常脆弱。钢结构本身的精度在40米的跨度上是厘米量级，但因为要支撑两万个光电倍增管，它们之间的缝隙只有两三毫米。所以，相邻管之间的误差不能超过1毫米。这在不能焊接的地下空间是极为困难的。
考虑到热胀冷缩，有机玻璃和钢是不一样的，所以在整个安装、运行过程中，温度变化不能超过一度淄博职业学院分数线。否则会把球压坏，光电倍增管之间的距离也会变化。
我们还要考虑特殊环境的变化。假设地震发生，光电倍增管之间的位置变化不能超过2毫米，否则就挤坏了。
第四、有机玻璃球里面的液体闪烁体必须要足够透明。目前国际上做的透明度最高的液体闪烁体，是我们在大亚湾时做的，大概在12米左右。现在要提高一倍以上，至少要25米。所以要做净化处理，包括制造液体闪烁体所有的原材料和设备。
同时还有另外一个问题山亭政府网，放射性本底。我们需要一个极其干净的、没有放射性的探测器。所以所有的设备和材料都要是极低本底的，并在非常洁净的环境下安装。
广州日报：整个江门实验室搭建完成大约要到什么时候？王贻芳：2021年。
广州日报：现在江门中微子实验的国际竞争对手多吗？
王贻芳：我们江门实验的科学目标，别人用不同的技术也是可以做的。比如说，美国有加速器，在南极的冰下也可以做这个实验，法国人用海底实验。那些是完全不同的方式阿哆诺斯，按我们这个方式做的，国际上还没有。
当然，他们都有在我们前面做成功的机会。
广州日报：大型环形正负电子对撞机（CEPC）算不算是你的一个中期目标？王贻芳：完成江门之后，就开始对撞机的研究。所以现在对撞机的设计、研制、正在进行。
广州日报：超级质子对撞机（SPPC）是一个更远期的目标？
王贻芳：对，会在2040年左右实现。
人物介绍：
王贻芳：研究员，博士生导师。现任中国科学院高能物理研究所所长，北京正负电子对撞机国家实验室副主任，中国物理学会高能物理分会副理事长，中国核学会核电子学与核探测技术分会理事长，国际未来加速器委员会委员零点花园，全球华人物理学会理事。
中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、第三世界科学院院士。
广州日报机动记者部出品
编辑：陈诗蓝
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