中国青年报客户端讯(雷蕾 中青报·中青网记者王烨捷)一个“风险非常高”的研究值得国家重点投入吗?一项没有共识、争议极大的课题该如何获得支持?近日,国家自然科学基金重大非共识项目首批3项建议资助项目中,复旦大学现代物理研究所核科学与技术系拿出的高风险项目——“原子核跃迁中新粒子探测”项目入选。据悉,该项目针对近年学界广泛关注和备受争议的新粒子“X17”,力图通过多方面实验论证为“X17粒子是否存在?”这一重大非共识科学问题提供关键证据。
重大非共识项目试点标志着我国在支持高风险、高价值基础研究方面迈出关键一步。复旦大学重离子物理团队的X17项目因何入选?
团队成员合影。受访者供图2025年7月,《国家自然科学基金重大非共识项目试点实施方案》明确其资助的项目要具备“意义重大、争议性大、风险性高”三个核心特征。经过数月层层选拔,最终6个项目从63个项目中脱颖而出,进行最终答辩。
由中国科学院院士马余刚教授推荐,复旦大学现代物理研究所青年研究员赵杰负责的项目“原子核跃迁中新粒子探测”第一个答辩。据不完全统计,在30分钟的陈述时间里,专家一共发问13次,几乎每翻一页PPT都会被打断,最终答辩时长达到了两个多小时。
赵杰坦言,答辩的过程也是一次极好的学术交流,“专家的意见给了我们很大的启发和帮助”。在资助模式上,与以往资助项目采用固定期限和额度的做法不同的是,本次入选的项目将使用“按需-分段-长期”的灵活资助体系。“毕竟是高风险的研究项目,这种资助模式可以很好地适应项目特点,如果项目无法继续开展,也可以及时止损。”赵杰说。
据了解,“原子核跃迁中新粒子探测”项目聚焦于一个可能颠覆现有物理认知的前沿课题:在原子核跃迁中,探测可能暗示着“新的基本力”存在的X17粒子。
近年来,一种被称为X17的粒子引起了国际物理学界的广泛关注与争论。这是一种质量约为17兆电子伏特(MeV)、可能超出当前粒子物理标准模型的轻中性玻色子。
“最早是匈牙利的一个团队在实验中捕捉到了异常信号,但目前国际上尚未有其他实验明确发现该粒子。”赵杰介绍,如果最终该粒子被证实存在,有望成为“新的基本力”的关键证据,从而深刻改变我们对宇宙中基本作用力和演化历史的理解,“所以当前首要问题是找到该粒子,这也是我们项目的关键目标”。
交叉学科团队组建完成。受访者供图“我们近十年一直在关注这个方向,但确实项目风险比较大,需要的经费也不少,此前只是在做一些零散的探索。”赵杰说,如果没有重大非共识项目,团队也会想办法推进,但项目进展肯定要慢得多、难得多。
对于该项目,此次遴选的专家委员会主任、中国科学院院士潘建伟评价道:“如果他们能探测到新粒子,那将是一个非常大的突破,如果没有探测到,相当于证伪了,也是有价值的。”
据悉,成功入选重大非共识项目,将为复旦现代物理研究所在该领域的研究注入了强劲动力。围绕项目研究目标,在赵杰的协调下,汇集了来自多所知名高校和科研院所的多学科交叉研究力量。其中,四名复旦成员,长期从事中低能实验物理研究。同时,团队将在理论层面与物理学、宇宙学等学科展开合作。
“短期1-3年内,我们的研究重心将放在实验探测X17粒子上,即通过实验验证其是否真实存在。”赵杰介绍,项目的核心难点在于如何提高测量精度,因此,团队预计将至少花一年的时间完成探测器制作,再花一年时间进行实验和数据采集。
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