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大亚湾中微子实验成功：“抠”出来的世界奇迹
科研人员在简陋的山洞实验室里工作。新华社发
美国《科学》杂志评价道，“如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子，那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。大亚湾实验的结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。”就这么一项世界顶级的科研成果，它的花费却仅为国外同等实验装备水平的三分之一。如何用三分之一的钱，做出世界领先的成果呢？
2012年3月8日，中科院高能物理研究所所长、大亚湾中微子项目总负责人王贻芳，向世界宣布了一项重大物理成果――一他们首次发现了中微子的第三种振荡模式，并精确测量到中微子混合角θ13。
不久前，这一科学成果又被美国《科学》杂志评选为2012年度十大科学突破，并评价为“如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子，那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。大亚湾实验的结果可能就是标志着这一领域起飞的时刻。”
这一发现轰动全球科学界。有人认为，这是中国对基础物理学最大的贡献，它对于最终揭开宇宙起源和演化之谜有着重大意义。
然而，就是这样一项世界顶级的科研成果，它的花费却仅为国外同等实验装备水平的三分之一。如何用三分之一的钱，做出世界领先的成果呢？
“勤俭节约”！这，是王贻芳给出的答案。“但这种勤俭，不是什么都用最便宜的，而是要把一分一厘都花到刀刃上，让资金发挥出最大效能。”王贻芳说。
规范管理，从源头开始精打细算
近日，记者驱车来到了位于深圳市区以东约50公里的大亚湾反应堆中微子实验站，深入到地下100米深、距大亚湾核电站反应堆最近处仅360米的实验大厅内，一探究竟。
在通向实验厅长达3100米的山底隧道里，记者看到，除了隧道顶部喷涂水泥和石浆外，侧壁基本上都是裸露在外的岩石。看记者不解，负责整个实验项目土建工程的中科院高能所原国资处处长张浩云笑着告诉记者：“只要顶部不会有石块掉落，不影响实验结果就行。为了节省造价，项目组与设计单位合作，想尽一切办法，在保证实验需求的前提下，去除了一切不必要的装饰。我们的原则是：保证安全，不计外观！”
采访中记者了解到，由于爆破点最近处离核反应堆只有360米，因此，所有的炸药填放必须经过精确计算，确保不影响核电站的正常运行，施工难度极大。然而，就是这样一项对安全要求如此严苛的施工项目，最终3100米长的隧道和5个数十米高的地下实验厅建成时，总造价却只有9000万元。“这么低，说出去都没人敢相信。”张浩云表示。
在大亚湾反应堆中微子实验站，为了保证经费的有效使用，工程指挥部会经常召开各系统的预算评审会，他们集思广益，反复研究和优化设计方案，以保证制定科学、完整、准确的预算。不仅如此，工程办还会监督各系统严格按预算执行。所有预算外支出都要经过工程指挥部讨论通过。
此外，实验站的一切采购项目都会按金额大小实行分级审批，各级审批人从技术、经费、程序等角度严格把关。估价大于50万元的货物和服务、估价大于60万元的工程严格按政府采购的方法实施采购。为了节省经费，实验站还鼓励估价大于30万元的采购项目也通过招标方式进行采购；对于非政府采购项目，站里还要求采购人要在进行充分的市场调研和比选后，再做选择。其中，估价小于5万元的要求至少调研两家以上供应商，估价大于5万元的要求至少调研三家以上供应商，特殊情况还要说明原因。
说起实验站的“抠门”，实验站电子学系统的负责人王铮更是深有体会：“我们的‘大老板’非常厉害，他什么都懂，小到每块电路板用多少芯片，用多少电阻、电容，每个芯片多少钱，他都非常清楚，所以做预算时，小到几分钱的器件他都会严格控制。”
联合攻关，千方百计节省科研经费
大亚湾反应堆中微子实验站总共投入1.6亿元经费，这些科学投资全部用在了国内。对一些技术难度较大，国内企业还没有技术能力生产的项目，实验 站通过与厂家开展前期合作研究、联合攻关，实现国产化，不仅大大节省了经费，还发展了技术、提高了企业实力和我国在相关领域的国际竞争力。
在中微子实验中，“钢罐”是探测器的重要组成部分，为保证实验的高精度，5米直径、高5米的“钢罐”，主要公差要求小于2毫米，对控制焊接变形 提出了极高的要求。每当提起这件事，广东中泽重工有限公司总经理洪紫林就不禁感慨：“跟科学家合作的感觉很不一样，他们让人相信，还是有人在认真做事 的。”
当初，中泽重工通过招投标拿下了中心探测器“钢罐”的制造权。但研发过程中，洪紫林却发现，项目比预想的要难得多：“这个‘钢罐’有很多特殊要 求，它的结构复杂，要做得很薄，同时又要严格控制变形，精度要求很高。我们企业虽然生产过很多特殊不锈钢，但这么特殊的还是第一个。这个设备只有20多 吨，对中泽重工一万多吨的年产量来说并不算什么，但为了拿到一个合格的试样，技术人员做了近80次焊接试验。第一台‘钢罐’的诞生则耗时一年多，相当于普 通产品7倍的工时。”洪紫林说，“有人说我们亏了，但我觉得不亏。我虽然不懂科学，但我和科学家一样，也是为了一个美好的愿景在做事”。
掺钆液闪是中微子探测器的一项关键技术，每当捕捉到中微子时，它就会发出微弱的光。而让无机物钆与有机物烷基苯稳定混合在一起，并保持长期透明，是科学界的一大难题。法国的一项同类实验，就曾因为液闪只使用了100天变得浑浊，被迫终止。
经过研究，项目组发现要想破解这道难题，整个液闪混制设备的管道必须全部使用PVDF材料，为此项目组特意联系了专门制作PVDF管道的厂家做 管道连接，由于焊接设备有多个工程需要，厂家提出只能有两个星期的时间做施工，而且施工费用高昂，每超出一天，还要加双倍的租用设备费。但由于隧道施工和 配套设备的影响，工程日期不能按时进行。怎么办？正在大家一筹莫展之时，高级实验师杨艺站了出来。他愣是经过反复实验掌握了焊接技术，用最简单的设备一个 人焊接了全部管道，并建立了一套符合实验站本身的检验方法，大大节约了实验经费，也为整个大亚湾实验的成功奠定了基础。
不计得失，共同为梦想而奋斗
大亚湾中微子实验能高水平、高速度地取得重大物理成果，所有参与实验的科学家、工程师、工人团结一心、务实奉献是成功的基础。
2009年3月，项目组进驻大亚湾，大家克服了南方高热潮湿、水土不服、生活条件艰苦等困难，经常一呆就是几个月，顾不上家里生病的老人、年幼的或即将上大学的孩子。国家没有给工程补贴，没有住房，甚至出差补贴都很少，大家任劳任怨，没有怨言。
项目总工艺师白景芝回忆，刚开始时什么都没有。“没办公室，我们就坐在马路边上用膝盖当桌子在笔记本上记录。最难熬的是周末大亚湾核电站放假，办公楼一锁我们连解手都没地方。”
为了省钱，8年来，100多位曾在这里工作的科学家出差不住宾馆，而住在离项目地点10公里外的农民房里。“外面看着很好，和别墅一样，但里面 却被隔出了十几间，大部分卧室都相当逼仄，除了一张床和一个小桌子，就再也塞不下任何家当。经常四楼停水一楼天花板滴水，空调也经常罢工，但有一点好，便 宜。”实验站电子学系统的负责人王铮说。
就是这些住在简易农民房里的科学家们，为了赢得国际竞争，没有节假日， “白加黑”，“五加二”，开工不分昼夜，每周工作五天加两天。研究人员每天两班倒工作16个小时是家常便饭，有的研究人员甚至经常连续工作30多个小时。 为了抢回隧道施工延误的时间，大家加班加点进行探测器的组装，在美方把原来由他们负责的水池安装工作也全部移交中方的情况下，硬是抢回一年的宝贵时间。
2011年夏天，为保证“2-1-3”探测方案胜出，探测器建设人员更是发扬拼搏精神，仅2个月时间就完成了原计划需要5个月的三号实验厅Muon探测器的安装。
2012年初，年轻的物理分析人员为完成数据分析工作，全部放弃了与亲人团聚的春节假期。
如今，又一个中国人最重视的节日——春节将至，眼前给记者介绍情况的白发苍苍的张浩云，已经在大亚湾坚守了整整6个年头，几年前他已从高能所国 资处长的职位上退休，但至今仍在为大亚湾中微子实验而奔波着，今年的春节他又不能回家，记者问他：“您不想家吗？”他回答，“这里的家也需要我看着！”-
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