斜井缆车在幽闭的隧道中行进，15分钟后，新京报记者从地面到达了地下700多米处的井底。没有想象中那么凉爽，这里的岩石温度达到31摄氏度，空气闷热高湿。
换上洁净衣、在风淋室吹淋后，通往实验大厅的大门缓缓开启，随着一座巨型钢架矗立在眼前，大科学装置——江门中微子实验装置露出了宏大精致的外观。未来，它将为基本粒子世界中的“隐士”——中微子测量质量顺序，窥探宇宙的奥妙。
“幽灵粒子”
我们的身体，每秒钟有亿万个中微子穿过，但人们从未感受过它们的“亲密接触”。
中微子是构成物质世界的12种基本粒子之三（电子中微子、缪中微子和陶中微子）。中微子的质量非常轻，小于电子的百万分之一，以接近光速运动。
宇宙中充斥着大量的中微子，大部分为宇宙大爆炸的残留，每立方厘米大约有300个。中微子无处不在，恒星内部的核反应、超新星的爆发、核反应堆的运行，以至于岩石中的放射性物质衰变，都产生大量中微子。
但是，由于中微子与普通物质的相互作用很弱，它们可以轻松穿过人体、建筑甚至整个地球而不被任何物质吸收，不容易被检测到。因此，无所不在的中微子是基本粒子中人类了解最少的一种，被称为“幽灵粒子”。直到1956年，美国科学家才首次从实验中发现中微子。
中微子研究是国际粒子物理研究的热点，是唯一有超出粒子物理标准模型的新现象并取得重大突破的方向，也是粒子物理、天体物理和宇宙学研究的交叉前沿。中微子物理研究领域的几次重大突破都获得了诺贝尔物理学奖。
1998年日本超级神冈实验和2001年加拿大SNO实验证明了中微子振荡现象，即一种中微子能够转换为另一种中微子。这间接证明了中微子具有微小的质量，对粒子物理、天体物理与宇宙学具有重大影响，因而被授予2015年诺贝尔物理学奖。
中微子研究简史。中科院高能物理所供图
大亚湾实验
日本与加拿大的科学家发现已知三种中微子之间的两种相互转化现象（振荡），标志着中微子具有不为零的质量，预示着必定存在超出当前粒子物理标准模型的新物理现象。
原则上，三种中微子之间相互振荡，两两组合，应该有三种模式。然而，第三种中微子振荡模式一直未被发现，甚至有理论预言其根本不存在。
2003年，中国科学院高能物理研究所（中科院高能物理所）的科研人员提出设想，利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子，寻找中微子的第三种振荡模式，并精确测量该振荡的几率。
经过8年的酝酿和建设， 2011年12月，位于深圳市大亚湾核电站北部山地地下的大亚湾中微子实验探测器开始运行取数。大亚湾核反应堆每秒钟产生35万亿亿个中微子，为实验提供了丰富的中微子源。同时这里紧邻高山，可以为地下实验室屏蔽宇宙射线干扰。
开挖地下实验室并不容易，需要解决大量技术难题。大亚湾实验中方负责人是中科院高能物理所所长王贻芳，他举例说，在距核反应堆很近的地方进行爆破，是实验当中遇到的巨大困难。“最终我们克服重重困难，安全完成了邻近核反应堆的约3000次爆破作业，建成了地下实验室。”
2012年3月，大亚湾实验迎来“高光时刻”，大亚湾国际合作组宣布首次探测到中微子的第三种振荡模式，并以前所未有的精度，测得其振荡大小为0.092，误差为0.017，无振荡的可能性仅为千万分之一。这一实验成果入选美国《科学》杂志2012年度十大科学突破，并获得2016年度国家自然科学一等奖。
完成了科学使命后，我国第一代中微子实验装置——运行了9年的大亚湾核反应堆中微子实验于2020年12月退役。它使我国的中微子研究“从无到有”并跨入国际先进行列。
大亚湾实验的成果，对精确部署未来中微子实验具有重要的指导意义，国际上立刻启动了多个中微子实验。“中微子质量顺序”成了中微子实验研究的下一个重大问题，国际竞争激烈。在我国，“接棒”大亚湾实验的江门中微子实验(JUNO)登场，和正在建设的日本顶级神冈实验、美国的深层地下中微子实验(DUNE)“竞赛”。
撤场前的大亚湾实验大厅。中科院高能物理所供图
地下700米
江门中微子实验位于广东省江门开平市金鸡镇，在地图上连线，这里和阳江核电站、台山核电站可以画出一个“等腰三角形”。核电站发电会产生大量中微子，物理灵敏度分析表明，实验室需距离反应堆50-55公里，实验室的选址，正好和两个核电站皆相距53公里。
“如果只有一个核电站，实验的造价要提高一倍。”王贻芳说。因为在同样距离下，探测到的中微子数正比于反应堆放出的中微子数量以及探测器的靶质量。若反应堆减少，则探测器就要增大，从而提高实验造价。
在地图上，江门中微子实验和阳江核电站、台山核电站构成“等腰三角形”。中科院高能物理所供图
同时，日常环境中存在大量的宇宙射线，它们在探测器中产生的信号将比中微子信号多上亿倍。因此，中微子探测器还需要放在很深的地下，金鸡镇环绕的群山和花岗岩可以起到“屏蔽”宇宙射线的作用。
8月，新京报记者走进江门中微子实验室，在井口乘坐缆车，顺着与水平方向呈23度角的轨道向地下700米驶进，开启了“地壳探险”。据工作人员介绍，缆车本身没有动力，下行时靠重力向下推进，上行时靠钢丝绳牵引。一旦出现钢丝绳断裂等情况导致缆车下行超速，缆车车轮的抱死装置将启动，使缆车停下，确保人员安全。
