JUNO中的浙力量 ③丨浙江民企研制,给地下“黄金瞳”戴上“护目镜”

潮新闻 记者 林辰辰 曾杨希 倪雁强

宇宙中广泛存在的中微子是物质世界的基本粒子之一。它如同一位“隐形使者”,难以触摸,却藏着宇宙诞生与演化的奥秘。

探究中微子,离不开大科学装置。位于广东的江门中微子实验(JUNO)是国际上首个建成的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置。它深藏于地下700米,从设想、建设到首个成果产出耗时17年,由中国科学院高能所牵头,背后还凝聚着全国多家单位的协同攻关之力,其中也包括了浙江力量。

1月18日,江门中微子实验工程建设总结会在江门举行。潮新闻走进参与其中的部分浙企和科研院所,深入探寻浙江力量为“国之重器”注入的硬核动能。

近看光电倍增管和上面的保护罩 中国科学院高能物理所 供图

广东江门,700米深的地下,时间以一种绝对静谧的方式流淌。在江门中微子实验(JUNO)装置巨大的球形探测器内,2万多个光电倍增管像一只只金色的“眼睛”,捕捉着来自遥远星体或地球内部的“幽灵粒子”中微子。

在同一座城市的地表之上,人类的喜悦和热闹正由这场“静谧”牵动。1月18日,浙江华帅特新材料科技有限公司(以下简称“华帅特”)董事长殷根华来到广东江门,领取了江门中微子实验工程建设突出贡献奖。由这家浙江企业研制的有机玻璃保护罩,正以其卓越性能默默守护着“大国重器”的2万多只“眼睛”。

尽管距离量产交付已过去两年多,直至现在,殷根华仍对这场“硬科技长征”的每个瞬间历历在目。

1月18日,华帅特获得江门中微子实验工程建设突出贡献奖,殷根华在现场。 记者 倪雁强 摄

捕捉地球上的幽灵粒子

在殷根华此次广东出差的前夕,潮新闻记者来到位于浙江海盐的华帅特,在实验室里,看到了大国重器的同款“金钟罩”。

这是一个锅盖大小的透明半球体,看着和普通的亚克力没太大不同,难以想象,这曾经是难倒国内外科学家们近8年的难题。

“它的厚度仅11毫米,透光率超过91%,抗压强度达到了69兆帕。”殷根华自豪介绍——

“即使十个成年男子站在上面,它都不会变形。”

回想2018年第一次在北京见到中国科学院院士、江门中微子实验首席科学家王贻芳时,“中微子实验”对于殷根华还是一个遥远而抽象的科学概念,如今,面对记者,他已经能娓娓道来这个大科学装置的运行之道。

江门中微子实验装置核心探测器 中国科学院高能物理所 供图

江门中微子实验装置,是国际上首个运行的,超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置,其核心使命是捕捉宇宙中最神秘、几乎不与物质相互作用的“幽灵粒子”——中微子。它着手解决的是粒子物理学领域未来十年内的一个重大问题:中微子质量排序,并协助科学家对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究,开启探索未知物理的新窗口。

一直以来,全球各国都在深耕这场关乎人类知识边疆的科技竞赛,而大科学装置的灵敏度,直接决定了我们“听”清宇宙微弱回响的能力。

在这场竞赛中,守护探测器核心——那2万只高灵敏度光电倍增管的有机玻璃保护罩,其角色绝非简单的“配件”,它被项目组赋予了近乎“苛刻”的使命,必须同时满足三大看似矛盾的指标:极致的“透光”“薄”与“坚韧”。

它们的核心任务,是为两万只“眼睛”划定一条绝对的安全红线,从根本上防止灾难性的连锁殉爆。

殷根华和光电倍增管保护罩 记者 倪雁强 摄

打通“死循环”的极致突破

在北京了解需求时,殷根华面对的只是中国科学院高能所研究人员带来的一沓性能指标。此前,国内多家科研单位与企业曾尝试攻关该项目,历时3年均未能突破技术瓶颈。

“三个指标,每个都是极限。”采访中,殷根华多次强调。透光率要求超过91%,而常规有机玻璃经过二次加工后普遍低于90%;抗拉伸强度需达到65兆帕,相当于每平方厘米承受近650公斤的拉力;材料还需在长期浸泡条件下保持性能稳定,不发生降解或变形。

更复杂的是,这些性能相互制约。提高强度往往需要添加助剂,却会降低透光率;改善耐老化性能又可能影响机械强度。“就像一个死循环。”殷根华说。

回浙后,他相继走访了浙江台州、余姚等地的模具与注塑企业,召集行业专家反复论证、仔细分析后发现,问题不只在于材料本身,更在于整个生产工艺链——从模具精度、注塑设备控制、到温度曲线的每一个环节。

“我觉得可以做到。”带着浙江行业的“众智”和一线生产经验淬炼出的判断,殷根华第二次站到了王院士面前。这一次,他的回答带着一种专业的笃定:“我们有98%的把握把它做出来。”

密集排布的保护罩安装完成后 受访对象 供图

至此,一场为期两年的大国重器技术攻关,在这家浙江民营企业里,进入了最核心的攻坚阶段。

但真正的困境,往往在图纸之外。比如,就算实验室里能做出达标样品,要稳定量产2万多个性能均一、长期可靠的成品,就是另一座需要翻越的大山。任何一个微小环节的失控,都会导致性能的“失之毫厘,谬以千里”。

在测试样品性能时,团队就经历了无数个与机器和数据相伴的深夜,调试、等待、检测、失败、再调试……循环往复。“那天大概是凌晨1点多,第一批合格的样品出来了。”殷根华笑道,“当晚,我才终于睡了一个好觉。”

浙江民企的“长期主义”

“华帅特生产的这些保护罩,对江门中微子实验的长期安全运行起到了关键作用。”在项目验收后,中国科学院院士、江门中微子实验首席科学家王贻芳曾这样评价。

但时间回转到几年前,旁观者看到的或许是一场华帅特的“豪赌”。

近几年,公司持续投入整体研发费用近8000万元,其中就包括这款保护罩研制,单是保护罩各项性能测试就花费了580万元,在长达数年的时间里只有投入没有产出——这种模式,与追求快速回报的商业逻辑似乎背道而驰。

殷根华对此却有另一套算法。“很多人只算眼前的盈亏账,我们算的是‘能力账’和‘时间账’。”在他看来,每一次承接国家重大工程的技术挑战,都是在为企业最核心的“技术蓄水池”注入活水。一次完成就是一种“能力认证”,它证明了民营企业也可以用极致的可靠性与创新性,解决国家最前沿、最复杂的科技需求。

2025年华帅特启动了技术研发实验室 记者 林辰辰 摄

他的“长期主义”也正获得更多回报——近年来,一些曾遥不可及的“橄榄枝”正悄然递来。殷根华透露,国产大飞机的风挡与舷窗、深潜器的观察窗等等曾经代表着国家尖端装备、长期被少数国外巨头垄断的高性能透明材料领域,已陆续向华帅特提出合作意向。

未来,“浙江制造”的技术力量,将有机会嵌入到更多大国重器的骨骼之中。

“再给我们三年时间,在这个细分领域,我们能做到全球规模最大、设备最先进、产品档次最高。”2026年的殷根华,已经把那份“98%的‘豪赌’”转化为“100%的技术自信”。

如今,越来越多像华帅特这样的企业,开始在前沿材料、核心部件等关键技术环节承担攻坚任务,完成从“配套者”到“解难者”、从“仰望星空”到“支撑星空”的角色蜕变,也折射出我国创新生态的深刻演变,地上地下,当最前沿的基础科学探索和最坚实的一线生产形成共振,他们将支撑着整个民族,向更深邃的奥秘稳步前行。

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责任编辑:邱伊娜