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核谣言掣肘印度中微子试验
来源:     作者:      2016-10-08 16:55       
摘要:对于印度科学家来说,建造一台使其在物理学最热门的竞赛中争得一席之地的设备已没有多少时间。印度中微子观测站(INO)—— 一项旨在了解被称为中微子的神秘粒子质量和其他性质的努力——正因为关于其目标和环境影响的毫无根据的谣言而受到威胁。尽管政府于2015年1月正式批准在南部泰米尔纳德邦一座山的地下建造大型探测器,但来自环保人士和一些政客的反对意味着迄今一抔泥土都未被动过。




计划在印度南部建造中微子探测器的物理学家遭到当地人反对。图片来源:TIFR


对于印度科学家来说,建造一台使其在物理学最热门的竞赛中争得一席之地的设备已没有多少时间。印度中微子观测站(INO)—— 一项旨在了解被称为中微子的神秘粒子质量和其他性质的努力——正因为关于其目标和环境影响的毫无根据的谣言而受到威胁。尽管政府于2015年1月正式批准在南部泰米尔纳德邦一座山的地下建造大型探测器,但来自环保人士和一些政客的反对意味着迄今一抔泥土都未被动过。


中微子是很难被探测到的丰富的亚原子粒子。每秒钟会有几十亿个中微子穿过地球上一平方厘米大的地方,但几乎没有任何一个留下痕迹。INO将研究宇宙射线撞击大气层时产生的中微子,并且试图解释3种已知中微子类型的相对质量。测量结果会为阐明自然界4种基本力之间的关系以及宇宙中物质和反物质之间的失衡提供诺贝尔奖级的见解。


不过,INO协作组成员、金奈数学科学研究所理论学家D. Indumathi认为,如果INO不能很快被建造起来,其他项目——包括1年前已在中国破土动工的一个项目——或许会最先取得成功。


INO的构想在2001年提出,起初定于2012年完工。然而,该项目的建设之路一直坎坷不平。为保护巨大的探测器免受连续轰击地球表面的大量混杂亚原子粒子影响,设备需要建在深于1千米的地下。预留的第一个地点在同生态环保人士就其临近的一个大象和老虎保护区进行了长时间的斗争后,于2009年被排除。


现在的选址位于泰米尔纳德邦德尼县,在2010年被提出后很快也遭到反对。Indumathi介绍说,当地村民担心,探测器设备将耗尽或者污染他们有限的水供应,并且使其无法获得放牧牲畜的土地。不过,在科学家保证该设备将不会妨碍他们的资源后,村民同意了。


然而,自此以后,当地环保组织和地方政客开始关注这一问题。反对的理由清单越来越长,包括担心实验室将释放辐射、储存核武器,以及挖土将威胁到一座附近的大坝。


孟买塔塔基础研究院物理学家、INO协作组领导人Naba Mondal表示,这些谣言都是不真实的。INO科学家寻访了学校,并且举办社区听证会,以对抗误解。不过,很多村民转而反对该项目。“他们并不知道事实是什么。我能理解这一点。”Mondal说。


密切跟踪该项目的印度记者Govind Krishnan认为,谣言的根源是对国家和科学界的不信任。在他看来,已有的担心仅在“幻想王国中存在”,但考虑到过去政府资助的建设项目产生的不良环境记录,这些担心是可以理解的。Govind并不赞同一些活跃人士的看法,即认为INO科学家无视项目对贫困人群造成的影响,但他表示,科学家的努力一直受到阶层和语言障碍的阻碍。


去年,印度政府为INO项目亮起绿灯,划拨了150亿卢比(合2.25亿美元)的建设经费。不过,在顺从了当地活跃人士和政客的请愿后,金奈马德拉斯高等法院在3月叫停了该项目。法院表示,在建设开始前,必须征得泰米尔纳德邦污染控制委员会的同意。Mondal说,正常来讲,这是一个例行的、持续45天的步骤,但该过程迄今已持续了9个月。


此项目具有政治争议的特性意味着,当地委员会很可能继续拖延,直到今年5月的国家选举完成。“我有信心它最终将获得批准,但问题在于何时。”Mondal说,拖延正在摧毁参与项目的学生和研究人员的士气。


与此同时,中国有望在2019年完成江门地下中微子观测站。Mondal认为,为保持竞争力,INO必须在未来几个月内开工。“科学是你不得不及时完成的事情。如果没有,你的结果可能就没有那么重要了。”


不过,中微子物理学家表示,即便INO输掉了这场竞赛,它的成果也将有助于证实其他探测器的发现。INO采用了一种独特的方法——利用5万吨磁化铁,将在大气层观测到的中微子同其反中微子对应物分离。NOvA中微子试验共同发言人、美国印第安纳大学伯明顿分校物理学家Mark Messier表示,无论结果何时出来,这都会让它们变得非常有趣。NOvA也有望破解中微子质量之谜。(宗华)